Gloxinia in vitro
Chiều cao cây
Các cây con in vitro đƣợc chiếu xạ từ 1 – 4 krad. Tia gamma có thể kích thích hoặc không kích thích cây tăng trƣởng chiều cao tùy theo sự tƣơng tác của nó trên mô.
Bảng 4.1: Ảnh hƣởng của liều chiếu xạ γ đến chiều cao của cây Gloxinia in vitro Nghiệm
Thức
Liều lƣợng tia γ (krad)
Chiều cao trung bình (cm) Trƣớc chiếu xạ 1 ngày Sau chiếu xạ 15 ngày 30 ngày 1.1 (ĐC) 0 1,21a 1,53a 2,09ab 1.2 1 1,28a 1,81b 2,75d 1.3 2 1,23a 1,83b 2,45c 1.4 3 1,29a 1,85b 2,27bc 1.5 4 1,26a 1,52a 1,95a
Ghi chú: Trong cùng một cột, các giá trị trung bình có kí tự theo sau giống nhau không có sự khác biệt về mặt thống kê (P > 0,05).
Kết quả Bảng 4.1 cho thấy sự khác biệt về chiều cao của cây Gloxinia in vitro trƣớc khi đem chiếu xạ là do sai số ngẫu nhiên. Sự khác biệt có ý nghĩa về mặt thống kê là do ảnh hƣởng của liều chiếu xạ.
Ở thời gian 30 ngày sau khi chiếu xạ:
Liều xạ γ 1 krad cho thấy phù hợp với sự tăng trƣởng chiều cao của cây.
Nghiệm thức liều chiếu xạ 4 krad có chiều cao cây thấp nhất. Cây đối chứng và cây đƣợc chiếu xạ 4 krad không có sự khác biệt về chiều cao trên phƣơng diện thống kê học.
Giai đoạn này phát hiện đƣợc liều xạ thích hợp với cây Gloxinia. Kết quả khảo sát cho thấy liều lƣợng tia γ càng tăng thì chiều cao cây không tăng theo và chúng thực sự có tác động lên sự phát triển của cây.
Số lá của cây
Các cây con in vitro đƣợc chiếu xạ ở 1 – 4 krad. Số lá trung bình trên một cây không tỷ lệ thuận với sự tăng liều lƣợng tia γ. Tia γ có tác dụng kích thích hoặc ức chế việc ra lá của cây còn phải tùy thuộc vào mức độ gây ổn thƣơng trên mô, gene của nó.
Bảng 4.2: Ảnh hƣởng của liều chiếu xạ γ đến số lá của cây Gloxinia in vitro Nghiệm Thức Liều lƣợng tia γ (krad) Số lá trung bình/cây Trƣớc chiếu xạ 1 ngày Sau chiếu xạ 15 ngày 30 ngày 1.1 (ĐC) 0 11,61a 16,44b 27,00b 1.2 1 11,67a 34,17e 38,00c 1.3 2 12,83a 27,17c 39,78c 1.4 3 11,78a 30,5d 38,72c 1.5 4 11,33a 14,28a 20,06a
Ghi chú: Trong cùng một cột, các giá trị trung bình có kí tự theo sau giống nhau không có sự khác biệt về mặt thống kê (P > 0,05).
Kết quả xử lí số liệu cho thấy số lá trung bình của cây Gloxinia in vitro trƣớc
khi đem chiếu xạ 1 ngày ở các nghiệm thức có sự sai số ngẫu nhiên; ở thời gian 15 và 30 ngày sau khi chiếu xạ giá trị trung bình của các nghiệm thức có sự khác biệt về mặt thống kê.
30 ngày sau chiếu xạ
Số lá trung bình trên cây ở nghiệm thức liều xạ 1, 2, 3 krad cao hơn nghiệm thức đối chứng và giữa chúng không có sự khác biệt về mặt thống kê.
Nghiệm thức liều xạ 4 krad có số lá trên cây thấp nhất.
Liều xạ thấp nhất giúp cây ra lá nhiều hơn. Vì với liều lƣợng đó không gây chết mô cây, không làm ức chế quá trình trao đổi chất của cây và có tác động kích thích cây phát triển.
Liều xạ cao hơn có thể gây ra ức chế khi vừa tiếp xúc với mô cây. Do cây có những phản ứng phòng vệ khi có tác nhân tác động vào nó. Những phản ứng đó có thể có lợi cho cây hoặc ngƣợc lại tùy theo loại tác nhân. Bức xạ liều cao sẽ gây ra những biến đổi mạnh trên gene, tế bào cây trồng làm thay đổi đột ngột các phản ứng trong cây dẫn đến ức chế.
Tỷ lệ cây ra rễ
Khi không có sự tác động của tia γ thì cây ra rễ chậm. Cây đƣợc chiếu xạ 1 krad ra rễ sớm nhất.
Kết quả khảo sát liều chiếu xạ γ ảnh hƣởng đến tỷ lệ cây ra rễ nhƣ sau:
Bảng 4.3: Ảnh hƣởng của liều chiếu xạ γ đến tỷ lệ cây ra rễ của cây Gloxinia in vitro Nghiệm Thức Liều lƣợng tia γ (krad) Tỷ lệ cây ra rễ (%) Sau chiếu xạ 15 ngày 30 ngày 1.1 (ĐC) 0 41,67a 83,33a 1.2 1 100,00b 100,00b 1.3 2 47,22a 100,00b 1.4 3 52,78a 100,00b 1.5 4 38,89a 100,00b
Ghi chú: Trong cùng một cột, các giá trị trung bình có kí tự theo sau giống nhau không có sự khác biệt về mặt thống kê (P > 0,05).
Kết quả xử lí số liệu cho thấy tỷ lệ cây ra rễ của cây Gloxinia in vitro có sự
khác biệt có ý nghĩa về mặt thống kê là do ảnh hƣởng của liều lƣợng bức xạ γ. 15 ngày sau chiếu xạ
Nghiệm thức liều xạ 1 krad là thích hợp cho sự ra rễ của loài hoa này (100% cây ra rễ).
Các nghiệm thức liều xạ 2, 3, 4 krad khi mới tác động vào cây trồng, chúng không kích thích cây mau chóng ra rễ. Có thể do liều xạ cao, đột ngột tác động làm cho các tế bào bị tổn thƣơng nên cần thời gian phục hồi.
30 ngày sau khi chiếu xạ
Tất cả những cây đƣợc chiếu xạ đều ra rễ. Nghiệm thức liều xạ 1, 2, 3, 4 krad cho thấy sự khác biệt có ý nghĩa so với nghiệm thức đối chứng.
Sự chiếu xạ làm giảm nồng độ auxin tự do (Skoog, 1935) và kìm hãm quá trình biến đổi tryptophan thành heteroauxin (Gordon, 1956). Khi chiếu xạ với liều lƣợng cao hơn thông thƣờng thì sự giảm hàm lƣợng auxin mang tính chất thuận nghịch. Do đó hàm lƣợng auxin trong thí nghiệm không đƣợc quan tâm. Tỷ lệ ra rễ của cây Gloxinia in vitro chỉ do yếu tố liều xạ ảnh hƣởng.
Tỷ lệ cây sống sót
Ở thời điểm khảo sát là 30 ngày sau khi chiếu xạ, tất cả các cây trồng đều sống sót. Tất cả các nghiệm thức đều đạt tỷ lệ sống sót là 100%. Từ đó cho thấy các liều xạ 1, 2, 3 ,4 krad không có tác dụng gây chết mà chỉ kích thích hoặc không kích thích cây phát triển.
Các dạng biến dị
Những biến dị thu nhận đƣợc chủ yếu là những biến đổi về màu sắc và hình dạng lá. Tia γ làm thay đổi màu sắc trên lá. Chiếu xạ với các liều lƣợng cao gây ra sự biến đổi hình thái:
Lá có thể trở nên lục hơn.
Một số lá bị bạch tạng.
Trên lá có những đốm vàng.
Một số khác có mép lá mọc nhiều lông tơ, lá bị xoăn, có khuynh hƣớng cụp xuống.
Hình dạng lá dài, tròn lẫn lộn trên một cây.
Lá xếp xung quanh thân cây nhƣ một bông hoa. Mép lá có hoặc không có răng cƣa.
Mép lá có nhiều lông tơ màu trắng, mịn làm nổi bật màu xanh đậm của lá. Đây là những đột biến ngẫu nhiên nên không thể kiểm soát đƣợc. Ở mỗi liều xạ đều có những biến dị tƣơng tự nhau. Điều này gần đúng với cách giải thích của Preobrajenxkaia (1961) khi ông thực hiện chiếu xạ các hạt khô của các cây khác nhau với các liều lƣợng khác nhau.
Tần số biến dị lá
Liều xạ càng cao thì khả năng cây bị biến dị cũng cao. Do tia γ là bức xạ điện từ có khả năng đâm xuyên cao. Nó đi sâu vào mô thì khả năng ion hóa của nó cũng cao hơn. Các điện tử thứ cấp tỉ lệ với năng lƣợng của bức xạ γ theo hàm mũ nên liều xạ càng cao sẽ làm tăng tần số biến dị.
Bảng 4.4: Ảnh hƣởng của liều chiếu xạ γ đến tần số biến dị lá của cây Gloxinia in vitro ở 60 ngày sau chiếu xạ
Nghiệm Thức Liều lƣợng tia γ (krad) Tần số biến dị lá (%)
1.1 (ĐC) 0 13,89a
1.2 1 55,56b
1.3 2 91,67c
1.4 3 86,11c
1.5 4 86,11c
Ghi chú: Trong cùng một cột, các giá trị trung bình có kí tự theo sau giống nhau không có sự khác biệt về mặt thống kê (P > 0,05).
Kết quả phân tích thống kê cho thấy tần số biến dị lá của cây con Gloxinia in vitro sau chiếu xạ 60 ngày ở các nghiệm thức xét theo yếu tố liều chiếu xạ có sự khác
biệt về mặt thống kê.
Các nghiệm thức liều xạ 2, 3, 4 krad có số cây bị biến dị lá cao và giữa các nghiệm thức này không có sự khác biệt về mặt thống kê.
Nghiệm thức liều xạ 1 krad có tần số biến dị lá cao hơn nghiệm thức đối chứng nhƣng chƣa phải là liều xạ tối ƣu để đạt tần số biến dị lá cao.
Khi chiếu xạ, tia γ tác động lên gene của cây Gloxinia nên làm biến đổi cấu trúc gene, có thể đây là những biến dị tạm thời hoặc có thể di truyền cho đời sau. Đôi khi những biến dị đó sẽ mất đi khi gene đƣợc sửa chữa.
Hình 4.1: Ảnh hƣởng của liều xạ γ đến biến dị lá của cây Gloxinia in vitro.
ĐC : cây đối chứng
LX1 : cây đƣợc chiếu xạ 1 krad LX2 : cây đƣợc chiếu xạ 2 krad LX3 : cây đƣợc chiếu xạ 3 krad LX4 : cây đƣợc chiếu xạ 4 krad