trƣởng và biến đổi hình thái của cây hoa Gloxinia in vitro
Chiều cao cụm chồi
Trên lý thuyết, nồng độ BA càng tăng thì chiều cao cụm chồi phải giảm dần do sự điều chỉnh ƣu thế ngọn của BA. Liều xạ càng cao thì phải ức chế cây phát triển.
Bảng 4.8: Ảnh hƣởng của các yếu tố chất điều hòa sinh trƣởng BA, liều lƣợng tia γ đến chiều cao của cụm chồi Gloxinia in vitro
Nghiệm thức BA (mg/l) Liều xạ γ (krad)
Chiều cao trung bình (cm) Sau chiếu xạ 15 ngày 30 ngày 3.1 (ĐC) 0 0 1,66i 1,76e 3.2 0 1 1,68i 2,03g 3.3 2 1 1,31c 1,55c 3.4 4 1 1,53gh 1,79ef 3.5 6 1 1,23b 1,53c 3.6 8 1 1,17ab 1,36a 3.7 0 2 1,89k 2,89i 3.8 2 2 1,56h 1,85f 3.9 4 2 1,56h 1,98g 3.10 6 2 1,31c 1,72e 3.11 8 2 1,47fg 1,45b 3.12 0 3 1,13a 2,30h 3.13 2 3 1,76j 1,98g 3.14 4 3 1,36cd 1,36a 3.15 6 3 1,47fg 1,55c 3.16 8 3 1,40de 1,53c 3.17 0 4 1,34cd 1,43b 3.18 2 4 1,53gh 1,96g 3.19 4 4 1,24b 1,45b 3.20 6 4 1,45ef 1,45b 3.21 8 4 1,47fg 1,62d
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).
Ở 30 ngày sau chiếu xạ
Nghiệm thức 3.7 (liều xạ 2 krad, BA = 0 mg/l), chồi có chiều cao tốt nhất.
Các nghiệm thức 3.6 (liều xạ 1 krad, BA = 8 mg/l) và 3.14 (liều xạ 3 krad, BA = 4 mg/l) có chiều cao chồi thấp nhất.
Nghiệm thức đối chứng có chiều cao cây thấp hơn các nghiệm thức 3.2, 3.7, 3.8, 3.9, 3.12, 3.13, 3.18 và nó cao hơn các nghiệm thức còn lại (trừ nghiệm thức 3.4 và 3.10).
Từ kết quả xử lý số liệu cho thấy đây thực sự là sự tƣơng tác ngẫu nhiên giữa liều xạ và nồng độ BA. Sự phát triển chiều cao của cụm chồi không tuân theo quy luật nào.
Liều xạ thấp nhƣng mẫu cấy bị tổn thƣơng nặng thì chúng không thể phát triển bình thƣờng trong bất cứ môi trƣờng nào và ngƣợc lại. Những mô ít bị tác động sẽ tiếp tục phát triển nhƣng sẽ không cho kết quả cao. Các liều xạ làm thí nghiệm không phải là liều gây chết, nên chúng chỉ có thể tác động lên tế bào, mô của mẫu cấy làm ức chế hoặc kích thích mẫu cấy.
Tia gamma có khả năng đâm xuyên rất lớn, không bị lệch hƣớng khi đi qua điện từ trƣờng nên nó sẽ tác động trực tiếp đến mẫu mô mà nó tiếp xúc. Từ kết quả trên có thể thấy rằng nồng độ BA thấp khi kết hợp với liều xạ thích hợp thì cây sẽ đạt chiều cao tối ƣu, hơn hẳn cây đối chứng.
Hệ số nhân chồi
BA giúp nhân chồi, khi kết hợp với việc chiếu xạ thì tùy theo sự thích ứng của mẫu cấy mà số chồi đƣợc nhân nhiều hay ít, không phụ thuộc vào nồng độ BA cao hay thấp.
Từ kết quả xử lý số liệu cho thấy đây thực sự là sự tƣơng tác ngẫu nhiên giữa liều xạ và nồng độ BA. Hệ số nhân chồi của chồi Gloxinia không tuân theo quy luật nào. BA nồng độ thấp khi đƣợc kết hợp với chiếu xạ thì giúp nhân chồi nhiều hơn khi dùng BA nồng độ cao. Liều xạ đƣợc dùng để kích thích hơn là ức chế. Kết quả thực tế cho thấy tuy dùng liều xạ cao nhƣng khi kết hợp với nồng độ BA thấp vẫn cho hệ số nhân chồi tốt hơn cả cây đối chứng.
Bảng 4.9: Ảnh hƣởng của các yếu tố chất điều hòa sinh trƣởng BA, liều lƣợng tia γ đến hệ số nhân chồi của chồi Gloxinia in vitro
Nghiệm thức BA (mg/l) Liều xạ γ (krad) Hệ số nhân chồi Sau chiếu xạ 15 ngày 30 ngày 3.1 (ĐC) 0 0 9,72defg 12,25b 3.2 0 1 12,00hij 22,50hi 3.3 2 1 8,36bcd 17,81ef 3.4 4 1 14,94m 34,89n 3.5 6 1 8,86cde 24,67ijk 3.6 8 1 6,47a 16,28de 3.7 0 2 12,17ijk 27,78l 3.8 2 2 10,61gh 36,72n 3.9 4 2 14,58m 23,31ij 3.10 6 2 20,11n 23,78ij 3.11 8 2 13,89lm 13,28bc 3.12 0 3 9,83defg 8,72a 3.13 2 3 14,42m 26,72kl 3.14 4 3 13,56klm 14,94cd 3.15 6 3 9,06cdef 25,58jkl 3.16 8 3 8,19bc 27,06l 3.17 0 4 6,97ab 16,89de 3.18 2 4 12,86jkl 18,50ef 3.19 4 4 10,78ghi 30,67m 3.20 6 4 10,25efg 20,89gh 3.21 8 4 10,53fgh 19,22fg
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).
Ở 30 ngày sau chiếu xạ
Nghiệm thức 3.8 (liều xạ 2 krad, BA = 2 mg/l) có hệ số nhân chồi cao nhất và nó không có sự khác biệt về mặt thống kê với nghiệm thức 3.4 (liều xạ 1 krad, BA= 4 mg/l).
Nghiệm thức 3.12 (liều xạ 3 krad, BA = 0 mg/l) có hệ số nhân chồi thấp nhất.
Nghiệm thức đối chứng thấp hơn các nghiệm thức khác và nó cao hơn nghiệm thức 3.12.
Tỷ lệ cụm chồi sống sót
Ở thời điểm khảo sát là 30 ngày sau khi chiếu xạ, tất cả các cụm chồi đƣợc chiếu xạ 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 cụm chồi 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: (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Lá có dạng dài, tròn (không còn hình dạng ovan, vỏ sò nhƣ ban đầu), có hoặc không có răng cƣa ở mép lá.
Lá dày hoặc mỏng, gân lá đôi khi bị lệch. Một số lá gân không đối xứng nhƣ xƣơng cá. Một số lá có gân dạng mạng, thƣa hoặc khít.
Lá có chiều ngang to, chiều dài ngắn làm cho hình dạng rất kì lạ.
Lá bị quăn lại, xoắn, có khuynh hƣớng cụp xuống.
Một số cây có lá xếp xung quanh thân nhƣ một bông hoa.
Màu sắc lá rất đa dạng :
- Bạch tạng toàn phần hoặc bán toàn phần.
- Một số khác lại có màu xanh lá cây đậm, mép lá đƣợc phủ 1 lớp lông nhung màu trắng, dày đặc làm nổi bật màu xanh rất đẹp. - Các lá khác thì lại có những đốm vàng li ti trên bề mặt lá - Một vài lá màu xanh ánh tím rất lạ.
- Vẫn giữ màu xanh lá cây nguyên thủy nhƣng có thêm đƣờng viền màu vàng nhạt bên ngoài.
- Lá có màu xanh pha hồng, gân lá màu hồng.
Tần số biến dị lá
Chất điều hòa sinh trƣởng BA hoạt hóa mạnh sự tổng hợp acid nucleic và protein. Sự tác động của nó ở mức độ phân tử. Chiếu xạ liều cao sẽ gây ức chế phân bào nguyên nhiễm có liên quan đến việc làm đứt gãy và giảm nhiễm sắc thể (sai lệch
so với cấu tạo bình thƣờng). Một số nguyên cứu cho thấy bức xạ giảm hoặc tăng độ nhớt của tế bào chất, làm thay đổi tính thấm của màng tế bào (Vaxiliev, 1962). Đây có
thể là nguyên nhân gây ra biến dị.
Bảng 4.10: Ảnh hƣởng của các yếu tố chất điều hòa sinh trƣởng BA, liều lƣợng tia γ
đến tần số biến dị lá của chồi Gloxinia in vitro
Nghiệm
thức BA (mg/l)
Liều xạ γ (krad)
Tần số biến dị lá (%) Sau chiếu xạ 60 ngày
3.1 (ĐC) 0 0 22,22a 3.2 0 1 75,00cdefghi 3.3 2 1 52,78b 3.4 4 1 72,22cdefgh 3.5 6 1 63,89bcdef 3.6 8 1 68,89bcde 3.7 0 2 86,11fghi 3.8 2 2 77,78defghi 3.9 4 2 91,67hi 3.10 6 2 80,56efghi 3.11 8 2 52,78bc 3.12 0 3 80,56efghi 3.13 2 3 61,11bcde 3.14 4 3 58,33bcd 3.15 6 3 80,56efghi 3.16 8 3 88,89ghi 3.17 0 4 86,11fghi 3.18 2 4 91,67hi 3.19 4 4 69,44bcdefg 3.20 6 4 94,45i 3.21 8 4 94,45i
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 lý số liệu cho thấy tần số biến dị lá của chồi Gloxinia in vitro đều do ảnh hƣởng của liều xạ gamma và chất điểu hòa sinh trƣởng BA.
Nghiệm thức 3.20 (liều xạ 4 krad, BA = 6 mg/l) và 3.21 (liều xạ 4 krad, BA = 8 mg/l) gây biến dị lá cao nhất.
Nghiệm thức đối chứng có tần số biến dị thấp nhất
Việc làm giảm nhiễm sắc thể ở các tế bào đã phân chia, có liên quan với các điều kiện chiếu xạ. Yếu tố môi trƣờng làm tăng hay làm yếu đi tác dụng tổn hại của bức xạ.
Ban đầu, BA xâm nhập vào acid nucleic của cây Gloxinia, việc dùng nồng độ BA cao sẽ gây tác động lên protein đƣợc tạo ra. Bức xạ tác động lên cả hệ gene của cây, gây ra những thay đổi trong cấu trúc. Nhƣng BA vẫn tồn tại trong acid nucleic nên nó vẫn giúp thúc đẩy sinh tổng hợp protein cho cây nếu cấu trúc gene không bị biến đổi thành codon stop ở đầu chuỗi trình tự. Khi khung đọc trên gene bị biến đổi có thể tạo ra những protein khác trƣớc.
Ty thể và lục lạp là hai cơ quan cũng có thể bị tác động cao bởi bức xạ do chúng có độ mẫn cảm phóng xạ cao. Ty thể có chứa nhiều enzyme hô hấp, giữ chức năng hô hấp và sản xuất ATP. Lục lạp có chứa các enzyme quang hợp, sản xuất ra các carbohydrat. Những biến đổi nhỏ ở chúng cũng gây ra những thay đổi trên cây trồng. Màu sắc lá không còn màu lục nguyên thủy có lẽ do hóa chất và liều xạ đã ảnh hƣởng đến lục lạp…Điều này đúng với những kết luận nghiên cứu ảnh hƣởng của bức xạ lên lục lạp của Brexlavetx (1951) làm trên cây mộc tặc non; Preobrajenxkaia (1961) làm trên các hạt; Gailey a. Tolbert (1958) làm trên lúa mì. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
(đối chứng)
Hình 4.3: Ảnh hƣởng của liều xạ γ và BA đến biến dị màu sắc lá của cây Gloxinia
in vitro
Số thứ tự ở mỗi hình tƣơng ứng với số thứ tự nghiệm thức Hình số 1: cây đối chứng
(đối chứng)
Hình 4.4: Ảnh hƣởng của liều xạ γ và BA đến biến dị hình dạng lá của cây Gloxinia in vitro
Hình số 1 là cây đối chứng. Những hình còn lại là những biến dị về hình dạng lá thƣờng thấy ở các liều xạ và nồng độ BA khác nhau