ngoài sáng
Sự hình thành rễ (hoặc củ) đòi hỏi một lượng đường được cung cấp từ quang hợp hoặc ngoại sinh. Theo George (1993) hầu hết các loại thực vật khi ra rễ thích hợp với lượng đường 20-30 g/lít. Tuy nhiên, cũng có loài yêu cầu nguồn carbohydrate ngoại sinh cao hơn. Ví dụ theo Sharma (1993) cây Gentiana kurroo
chỉ có thể ra rễ tốt khi bổ sung 60 g/lít Saccarose trong môi trường…
Đường sucrose (saccharoza) là nguồn cacbon chủ yếu và được sử dụng thường xuyên trong hầu hết các môi trường nuôi cấy mô, kể cả khi mẫu nuôi cấy là các chồi xanh có khả năng quang hợp. Khi khử trùng đường sucrose bị thủy phân một phần, thuận lợi hơn cho cây hấp thụ (Dương Công Kiên, 2003).
Trong môi trường nhân nhanh, hàm lượng đường là không thể thiếu đối với sự kích thích hình thành chồi. Nó cung cấp nguồn các bon hữu cơ cho quá trình dinh dưỡng của chồi. (Van Aatrijk và Blom-Barnhoom, 1979). Và trong giai đoạn tạo củ thì cây cần một hàm lượng các bon rất lớn để vừa có thể sinh trưởng phát triển vừa tích lũy được chất dinh dưỡng ở phần củ sử dụng cho các thế hệ sau. Vì vậy việc bổ sung vào môi trường một lượng đường Saccarose cao hơn để kích thích sự hình thành củ là một việc cần thiết. Saccarose có vai trò như một loại đường vận chuyển quan trọng nhất ở các cây có củ như: Lilium, Narcissus; và hàm lượng
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 52
đường cao có ảnh hưởng tích cự đến sự hình thành củ và sự sinh trưởng phát triển của củ (Mei-Lant, 2003; Staikidou et. al., 2005). Hàm lượng đường 90g/l tỏ ra thích hợp nhất trong giai đoạn tạo củ và tăng trọng lượng củ, chủ yếu do làm tăng tích lũy chất khô (Nhut et. al., 2001b).
Trong một số các nghiên cứu của Trung Quốc trước đây về cây Bạch truật (Zhu YQ và cs, 2006; Hu Changyu và cs, 2006; Tao Yuan-jing và cs, 2010) sử dụng môi trường nuôi cấy 1/2 MS để tiến hành nghiên cứu đến khả năng ra rễ của cây Bạch truật đã cho các kết quả rất khả quan. Việc sử dụng môi trường 1/2 MS (là môi trường nghèo chất dinh dưỡng) giúp kích thích sự sinh trưởng phát triển cho cây ở các bộ phận rễ, củ.
Tiến hành thí nghiệm: Các chồi mầm tái sinh kích thước từ 2-3cm có được từ các thí nghiệm nhân nhanh trên được bố trí trên nền môi trường: 1/2 MS + các hàm lượng đường Saccarose khác nhau từ 30 - 90g/l.
Bảng 4.11. Ảnh hưởng của hàm lượng đường đến khả năng tạo củin vitro
ngoài sáng (sau 8 tuần) Công thức Hàm lượng đường (g/l) Khối lượng củ tươi TB (mg/củ) Khối lượng củ sấy khô TB (mg/củ) CT1 (ĐC) 30 27,91 7,52 CT2 45 29,22 8,2 CT3 60 36,52 9,22 CT4 90 37,7 9,79 CV% LSD5% 1,2 3,8 0,59 0,5
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 53
CT1 (ĐC): 1/2 MS CT3: 1/2 MS + 90g/l đường Hình 4.11. Ảnh hưởng của hàm lượng đường đến khả năng tạo củin vitro
ngoài sáng
Quá trình tạo củ là quá trình tích lũy các hợp chất hữu cơ với hàm lượng cao. Trong điều kiện sống tự nhiên thì nguồn sản phẩm chúng dùng cho tích lũy được lấy chủ yếu từ quang hợp. Còn trong điều kiện nuôi cấy in vitro nguồn cacbon chủ yếu cung cấp cho cây được lấy từ nguồn gluxit có trong môi trường nuôi cấy (Nguyễn Thị Lý Anh và cs, 2005).
Sau 8 tuần nuôi cấy, qua bảng số liệu và hình ảnh thực tế ta thấy bổ sung hàm lượng đường thay đổi khác nhau từ 30 - 90g/l cây không tạo được ra củ to và rõ ràng như trên các loại khác (lily, hoa loa kèn, hoa lay ơn…). Ởđây ta thấy chỉ có thể tạo được là rễ dạng củ (khi tăng hàm lượng đường cây sẽ tích lũy được nhiều chất dinh dưỡng nên khiến phần gốc và rễ phình to). Khối lượng của các củ này không lớn, khi bổ sung các hàm lượng đường khác nhau thì khối lượng của rễ (dạng củ) cũng cho ra các kết quả khác nhau.
Tại CT1 bổ sung 30g/l đường Saccarose cho ra khối lượng ở cả 2 dạng củ tươi và củ khô là thấp hơn cả so với các CT còn lại. Ở CT4 (bổ sung 90g/l đường Saccarose) cho kết quả khối lượng củ tươi và củ khô lớn hơn so với các công thức còn lại. Cụ thể là khối lượng củ tươi đạt 37,7 mg, củ khô đạt 9,79 mg.
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 54
Kết quả nghiên cứu này giống với các nghiên cứu của (Nhut et. al., 2001b), (Staikidou và cs, 2005) ở Narcissus, (PGS.TS Đỗ Năng Vịnh, 2005). Tất cảđều cho thấy vai trò quan trọng của đường saccarose trong phản ứng tạo củ, và hàm lượng đường 90g/l tỏ ra thích hợp nhất trong giai đoạn tạo củ và tăng trọng lượng củ, chủ yếu do làm tăng tích lũy chất khô.
Như vậy công thức tối ưu nhất trong thí nghiệm này là: 1/2 MS + 90g/l đường.