3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
3.5. Ảnh hƣởng của nồng độ đƣờng saccaroza đến khả năng tạo củ khoa
môn – sọ in vitro
Chúng tôi tiến hành thí nghiệm và đã thu đƣợc những kết quả qua các bảng sau: Bảng 3.5: Ảnh hƣởng của nồng độ đƣờng đến khả năng hình thành củ trên giống TH1 Chỉ tiêu CT Nồng độ đƣờng (%) Tỷ lệ mẫu hình thành củ (%) Khối lƣợng TB của củ (g) CT1 30 100 0,3 CT2 60 100 1,0 CT3 90 100 3,1 CT4 120 100 1,8 CT5 150 100 1,3
Việc xác định hàm lƣợng đƣờng và các chất điều tiết sinh trƣởng bổ sung vào môi trƣờng tạo củ in vitro là một bƣớc rất quan trọng. Đây chính là
nguồn dinh dƣỡng tích lũy để tạo củ.
Sự tăng nồng độ đƣờng saccaroza trong môi trƣờng nuôi cấy có ảnh hƣởng rõ rệt đến sự hình thành củ in vitro và ở nồng độ đƣờng càng cao thì quá trình tích luỹ vào củ in vitro càng mạnh mẽ.
Củ khoai môn – sọ chứa hàm lƣợng cacbon hydrat khá cao nên việc bổ sung đƣờng là điều cần thiết để tạo nguyên liệu tích lũy cho hình thành củ. Trong thí nghiệm này sử dụng môi trƣờng nền là môi trƣờng MS + 6 g/l agar. Cây con đủ tiêu chuẩn đƣợc cấy sang môi trƣờng MS, sau 2 tuần, khi cây con đã có bộ rễ hoàn chỉnh, bổ sung dung dịch đƣờng vô trùng với nồng độ khác nhau, đặt cây ở điều kiện ánh sáng phòng thí nghiệm.
Qua bảng 3.5 ta có trên giống TH1 khối lƣợng trung bình của củ tăng dần từ 0,3 – 3,1 khi nồng độ đƣờng tăng dần từ 30 – 90 nhƣng khi nồng độ đƣờng tiếp tục tăng lên đến 150 g/l thì khối lƣợng củ giảm chỉ còn 1,3 g. Vậy khối lƣợng củ cao nhất là 3,1 g khi nồng độ đƣờng là 90 g/l, gấp 12,96 lần công thức đối chứng 30 g/l saccaroza (0,3 g/củ) và tăng 1,7 – 3,1 lần so với các công thức thí nghiệm khác. Tại tất cả các công thức đều không có sự hình thành củ con mà mới chỉ thấy xuất hiện các chồi nhỏ trên củ cái.
Qua kết quả thí nghiệm chúng tôi khẳng định nồng độ đƣờng ban đầu
có vai trò quan trọng đến khả năng hình thành củ in vitro của cây khoai môn – sọ. Nhƣ vậy, nồng độ đƣờng thích hợp để giống TH1 hình thành
củ in vitro là 90 g/l.
3.6. Ảnh hƣởng của quang chu kì khác nhau đến khả năng tạo củ khoai môn – sọ in vitro
Kết quả thí nghiệm trên hai giống sau 12 tuần theo dõi đƣợc ghi lại trong các bảng sau:
Bảng 3.6: Ảnh hƣởng của thời gian chiếu sáng đến khả năng hình thành củ trên giống TH1
CT Tỷ lệ mẫu hình thành củ % Khối lƣợng TB của củ (g)
CT2 100 1,1
CT3 100 1,7
Chúng ta đều biết rằng ánh sáng là một trong những yếu tố sinh lý tác động mạnh đến cây trồng thông qua quang chu kỳ. Ngƣời ta vân dụng quang chu kỳ để điều khiển ra hoa một số cây (cúc, hồng, thanh long…). Với các cây có củ thì ánh sáng có ảnh hƣởng lớn đến việc hình thành củ trong ống nghiệm. Ví dụ đối với khoai tây, việc tạo củ in vitro đƣợc tiến hành với môi trƣờng bổ sung đƣờng saccaroza nồng độ cao trong điều kiện tối hoàn toàn vậy còn đối với cây khoai môn – sọ thì ánh sáng ảnh hƣởng nhƣ thế nào. Vì vậy chúng tôi tiến hành thí nghiệm nghiên cứu ảnh hƣởng của ánh sáng đến khả năng tạo củ trên giống TH1 với các thời gian chiếu sáng khác nhau là 0 giờ/ ngày, 8 giờ/ ngày, 16 giờ/ ngày. Trong thí nghiệm này đã sử dụng môi trƣờng nền là môi trƣờng MS + 6 g/l agar. Cây con đủ tiêu chuẩn đƣợc cấy sang môi trƣờng MS. Sau 2 tuần ở điều kiện phòng, khi cây con đã có bộ rễ hoàn chỉnh, bổ sung dung dịch đƣờng vô trùng với nồng độ 90 g/l rồi đặt cây trong điều kiện khác nhau.
Qua bảng số liệu trên ta nhận thấy: Ánh sáng có ảnh hƣởng rất lớn đến khả năng hình thành củ khoai môn – sọ. Khi thời gian chiếu sáng trong ngày tăng lên (0 – 16 giờ sáng/ngày) thì khối lƣợng củ cũng tăng lên từ 0 – 1,7 g.
Mặt khác trong điều kiện tối hoàn toàn thì củ không hình thành đƣợc. Mặc dù nồng độ đƣờng trong môi trƣờng cao nhƣng cây vẫn không thể tích lũy đủ dinh dƣỡng để hình thành củ, các lóng thân kéo dài mà không phình củ, cây không thể quang hợp, sắc tố diệp lục trong thân lá giảm trầm trọng, sau 30 ngày cây phát triển cao và yếu, sắc tố diệp lục mất, cây chuyển thành
màu trắng. Nhƣng đối với những cây trong điều kiện chiếu sáng không những tỷ lệ hình thành củ là 100% mà còn kích thích cây phát triển thân, lá, rễ, và màu sắc của cây đậm hơn. Đây cũng có thể là nguyên nhân dẫn đến cây hấp thu dinh dƣỡng tốt hơn từ đó hình thành củ tốt hơn.
Nhƣ vậy, thời gian chiếu sáng thích hợp cho việc tạo củ khoai môn – sọ là 16 giờ sáng/ngày.
3.7. Ảnh hƣởng của chất kìm hãm sinh trƣởng đến khả năng hình thành củ
Tiến hành thí nghiệm sau 3 tháng theo dõi chúng tôi có kết quả đƣợc trình bày ở bảng sau: Bảng 3.7: Ảnh hƣởng của chất kìm hãm sinh trƣởng đến sự hình thành củ trên giống TH1 CT Thời gian phình củ (ngày) Tỷ lệ mẫu hình thành củ (%) Khối lƣợng trung bình của củ cái (g) Khối lƣợng trung bình của củ con (g) Khối lƣợng trung bình của củ (g) Số củ con trung bình trên mẫu CT1 32 100 1,5 0 1,5 0 CT2 27 100 2,4 0 2,4 0 CT3 27 100 2,0 0 2,0 0 CT4 32 100 0,6 0 0,6 0 CT5 30 100 0,8 0,2 1,0 0,6
Thí nghiệm đƣợc bố trí trên giống TH1. Cây con đủ tiêu chuẩn đƣợc cấy sang môi trƣờng MS. Sau 2 tuần ở điều kiện phòng, khi cây con đã có bộ rễ hoàn chỉnh, bổ sung dung dịch đƣờng vô trùng với nồng độ 90g/l ở điều kiện chiếu sáng 16/24h có bổ sung thêm chất kìm hãm sinh trƣởng theo các
công thức khác nhau. Chất kìm hãm sinh trƣởng ở đây là Alar(B9).
Qua bảng số liệu trên chúng tôi nhận thấy: Chất kìm hãm sinh trƣởng có ảnh hƣởng rất lớn đến sự hình thành củ, thời gian phình củ, chất lƣợng củ cũng nhƣ sự hình thành của củ con.
Trên giống TH1: Khối lƣợng củ trung bình lớn nhất ở CT2 với nồng độ 2 g/l chất kìm hãm sinh trƣởng là 2,4 g tăng hơn gấp 1,6 lần so với công thức đối chứng và thời gian phình củ cũng là nhanh nhất 27 ngày. Cũng ở cùng thời gian phình củ đó ở CT3 với nồng độ 4 g/l tuy nhiên ở công thức này khối lƣợng trung bình của củ nhỏ hơn so với CT2 chỉ có 2,0 g. Còn 2 công thức thí nghiệm 4 và 5 khối lƣợng trung bình của củ nhỏ hơn so với công thức đối chứng. Tại hầu hết các công thức thí nghiệm đều không cho thấy sự hình thành củ con mà chỉ xuất hiện các chồi nhỏ trên các củ cái. Duy nhất ở CT5 với nồng độ 8 g/l có sự xuất hiện củ con nhƣng khối lƣợng củ con còn quá nhỏ rất gây khó khăn cho quá trình bảo quản.
Cũng qua bảng số liệu trên ta thấy ở CT 2 và CT 3 đều cho khối lƣợng trung bình củ tăng cao cũng nhƣ thời gian phình củ sớm hơn so với đối chứng và có ý nghĩa về mặt thống kê. Khi xem xét 2 công thức này không có sự khác biệt thông kê ở độ tin cậy 95% nhƣng chúng ta nên sử dụng CT 2 vừa tốn ít hóa chất nhƣng đem lại hiệu quả hơn so với CT 3.
Nhƣ vậy, đối với cây khoai môn – sọ TH1 trong môi trƣờng tạo củ ta chỉ cần sử dụng 2 g/l chất kìm hãm sinh trƣởng alar đem lại hiệu quả cao nhất.
CHƢƠNG 4. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
1. Kết luận
- Sử dụng HgCl2 0,1% (7 phút) + HgCl2 0,1% (1 phút) kép với thời gian hợp lý sẽ thu đƣợc lƣợng mẫu sạch và mẫu sống cao nhất.
- Các môi trƣờng dinh dƣỡng B5, White đều có tác dụng hạn chế sinh trƣởng phát triển của cây khoai môn – sọ in vitro.
- Sử dụng nồng độ đƣờng cao trong môi trƣờng nuôi cấy nhằm mục đích duy trì sinh trƣởng chậm có hiệu quả không cao về cả thời gian bảo quản và chất lƣợng chồi trong bảo quản.
- Việc bổ sung NaCl vào môi trƣờng nuôi cấy rất có hiệu quả trong vấn đề duy trì sinh trƣởng chậm cây khoai môn – sọ in vitro. Trong đó nồng độ NaCl 1,5 g/l là thích hợp nhất vừa đảm bảo đƣợc sự hạn chế tăng trƣởng về chiều cao vừa đảm bảo trạng thái chồi tốt với số lá/cây cao rất thích hợp cho việc nhân nhanh khi cần thiết.
- Nồng độ đƣờng ban đầu có vai trò quan trọng đến khả năng hình thành củ in vitro của cây khoai môn – sọ. Nồng độ đƣờng thích hợp để giống hình thành củ in vitro là 90 g/l.
- Thời gian chiếu sáng thích hợp cho việc tạo củ khoai môn – sọ là 16 giờ sáng/ngày. Đối với cây khoai sọ trong môi trƣờng tạo củ ta chỉ cần sử dụng 2 g/l chất kìm hãm sinh trƣởng alar đem lại hiệu quả cao nhất.
2. Kiến nghị
Nghiên cứu và sử dụng môi trƣờng tạo củ trên các giống khoai môn – sọ khác tạo nguyên liệu cho nhân nhanh in vitro và đƣa ra sản xuất tạo củ giống sạch bệnh.
Nghiên cứu và tìm ra chế độ bảo quản củ khoai môn – sọ in vitro để có thể chủ động hơn trong sản xuất giống khoai môn – sọ sạch bệnh.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Nguyễn Phùng Hà (2001), Đ nh gi c c gi ng hiện có v c c gi ng có h năng mở rộng s n xuất củ tập đo n ho i m n – sọ tại một s điểm sinh
th i miền Bắc Việt N m, Luận án tiến sỹ.
2. Mai Thạch Hoành (2006), Chọn tạo v nhân gi ng cây có củ. NXB Nông Nghiệp. 3. Mai Thạch Hoành, Nguyễn Công Vinh (2003), Gi ng v ỹ thuật thâm
c nh cây có củ. NXB Nông Nghiệp.
4. Nguyễn Thị Ngọc Huệ, Đinh Thế Lộc (2005), Cây có củ v ỹ thuật thâm canh, NXB Lao động xã hội.
5. Nguyễn Thị Ngọc Huệ, Nguyễn Văn Viết (2004), Tài nguyên di truyền
khoai môn – sọ ở Việt N m, NXB Nông nghiệp.
6. Nguyễn Thị Loan (2008), Nghiên cứu nhân nh nh in vitro cây ho i m n –
sọ (Co oc si escu ent ), Khoá luận tốt nghiệp.
7. Nguyễn Thị Nga (2008), B ớc đầu nghiên cứu nh h ởng củ ti G mm nguồn Co60 đến chồi in vitro t i sinh từ chồi đỉnh củ một s gi ng ho i
môn – sọ đị ph ng, Luận văn thạc sĩ trƣờng ĐHSP Hà Nội.
8. Uông Thị Thảo (2007), Nghiên cứu nhân gi ng in vitro cây ho i sọ, Khoá luận tốt nghiệp.
9. Phạm Xuân Văn (2008), Nghiên cứu đặc điểm hình thái và nhân nhanh
in vitro cây kho i m n sọ (Co oc si escu ent ), Khoá luận tốt nghiệp.
10. Đỗ Năng Vịnh (2005), C ng nghệ tế o thực vật ứng dụng, NXB Nông nghiệp – Hà Nội.
11. Duong Tan Nhut¸Nguyen Thi Dieu Huong, Dinh Van Khiem, 2003. Study
on tissue culture and its correlative factor of Colocasia esculenta.
Scientia Horticulture 101, pp. 207 – 212.
12. Deo, Pradeep C. and Tyagi, Anand P. and Taylor, Mary and Becker, Douglas K. and Harding, Robert M, 2009. Improving taro (Colocasia
South Pacific Journal of Natural Science, 27, pp. 6-13.
13. H. Chand, M. N. Pearson & P. H. Lovell (1998), Rapid vegetative
multiplication Colocasia esculenta (L.) Schott (taro). pp 223 – 226.
CÁC WEBSITE TRUY CẬP 1. www.bioversityinternational.org3
2. http://aob.oxford journal.org/cyr/content/short. 3. http://www.fao.org8
MỘT SỐ HÌNH ẢNH
Hình 1. Ảnh hưởng của các nồng độ NaCl đến thời gian cấy chuyển cây khoai môn – sọ in vitro
Hình 2. Ảnh hưởng của hàm lượng saccaroza đến thời gian cấy chuyển cây khoai môn - sọ in vitro
Hình 3. Ảnh hưởng của nồng độ đường đến khả năng tạo củ in vitro trên giống TH1 60 g/l 120 g/l 90 g/l 150 g/l
Hình 4. Ảnh hưởng của thời gian chiếu sáng đến sự hình thành củ ở giống TH1
Hình 5. Ảnh hưởng của chất kìm hãm sinh trưởng đến khả năng hình thành củ của giống TH1
16/24h