phận như hạt, chồi, củ, phôi trong thời gian đang phát triển. Tuy nhiên, đối với mỗi giống, bộ phận của cây trồng có sự cảm ứng khác nhau với hoá chất gây đột biến. Các kết quả nghiên cứu cho thấy, khi tăng nồng độ của tác nhân đến mực độ nhất định thì khả năng sống của cây cũng tăng, sau đó nếu tiếp tục tăng thì khả năng sống của đối tượng lại giảm xuống. Vì vậy, đối với từng giống, từng bộ phận cây trồng cần phải xác định nồng độ, thời gian tác động hợp lý mới có thể mong muốn đem lại hiệu quả di truyền cao.
2.3.2.2. Các nghiên cứu về tạo giống cây trồng bằng xử lý EMS
Các tác giả Tulmann Neto và cộng sự (2004) [61], đã nghiên cứu ảnh hưởng gây đột biến của EMS lên giống cúc Dendranthema grandiflora
Tzvelev. Các tác giả tiến hành thí nghiệm trên cuống nhỏ non của giống cúc cv. Ingrid (màu hồng thẫm) được xử lý với dung dịch EMS nồng độ 0,77 % trong 1h và 45 phút, sau đó ngâm trong nước 15 phút và làm sạch bề mặt. Tiếp theo đó, mẫu được cấy trên môi trường MS + 1 g/l hydrolyzed casein, 1
- 26 -
mg/l 6-benzylaminopurine (BAP) and 2 mg/l indole-3-acetic acid (IAA). Ước lượng có khoảng 910 mẫu thu được từ xử lý EMS cuống hoa cho kết quả ra hoa. Thí nghiệm thu được khoảng 40 dạng đột biến (chiếm 5,2 %) cho màu sắc cánh hoa khác nhau (màu hồng cam, màu hồng nhạt, màu đồng, màu trắng, màu vàng và màu cam). Hầu hết chúng (89,6 % tổng số) là đồng dạng về kiểu hình.
Chen Wei và cộng sự (2004) [61], nghiên cứu ảnh hưởng của xử lý EMS lên các phôi tiểu bào tử in vitro họ cải bắp (Brassica napus) cho thấy: Khi xử lý các tiểu bào tử của B. napusin vitro ở các nồng độ 0; 1,0; 1,5; 2,0; 2,5; và 3,0 mM/l và các khoảng thời gian 12, 24 và 36 giờ), kết quả chỉ ra rằng số lượng hầu hết các sản phẩm phôi tiểu bào tử đều giảm xuống, tăng dần ở các nồng độ xử lý và các khoảng thời gian xử lý. Sản phẩm phôi giảm còn một nửa ở nồng độ 2,5 mM/l và khoảng thời gian 24 giờ. Ở mức này, các tiểu bào tử bị đột biến có giá trị rất quan trọng trong xử lý đột biến EMS in vitro B. napus.
Tác giả Luan và cộng sự (2007) [64], đã sử dụng EMS nhằm gây đột biến tăng tính chịu mặn của các giống Khoai lang ( Ipomoea batatas L.). Mẫu mô lá được sử dụng đem xử lý EMS ở nồng độ 0,5 % trong thời gian 0,0; 1,0; 1,5; 2,0; 2,5 và 3,0 giờ; sau đó tráng lại bằng nước cất vô trùng 4 lần. Mẫu được nuôi cấy trên môi trường MS + 200 mM NaCl nhằm chọn lọc các dòng tế bào đột biến và các dòng này sẽ được cấy chuyển 5 lần (20 ngày 1 lần). Sau đó các dòng chọn được được cấy chuyển sang môi trường tạo phôi vô tính MS + 4 mg/l ABA + 10 mg/l GA. Sau 15 ngày cấy chuyển sang môi trường MS + 0,05 mg/l ABA + 0,2 mg/l ZT. Các giống như ML1, ML2 và ML3 được phục tráng từ các dạng phôi vô tính thích hợp với xử lý EMS nồng độ 0,5 % trong 2 và 2,5 giờ. Các giống chọn tạo được có đặc tính chịu mặn hơn hẳn các giống gốc.
- 27 -
Năm 1998, các tác giả thuộc Viện Lúa đồng bằng sông Cửu Long đã gây đột biến thành công giống lúa thơm Jasmine 85 bằng xử lý hóa chất EMS trong nuôi cấy mô. Thí nghiệm được thực hiện từ vụ hè thu năm 1998 đến năm 2001. Đặc điểm: Lúa Jasmine 85 có nguồn gốc từ Hoa Kỳ là giống đặc sản xuất khẩu của Hoa Kỳ được thế giới ưa chuộng. Khi trồng ở Việt Nam, lúa bị nhiễm sâu bệnh nên chi phí cao, không cạnh tranh lại với các nước khác, thị trường nội địa cũng khó tiêu thụ. Sau khi xử lý, thế hệ M1, các cá thể được trồng ở ruộng vào thời điểm có dịch rầy, phần lớn đều bị cháy rầy. Từ 59 cá thể này, kỹ sư Phạm Thị Hường tiếp tục chọn lọc đến thế hệ M5, tuyển chọn một số dòng đã thuần đưa vào so sánh năng suất, trong đó có 4 dòng OM 3566 - 14, OM 3566 - 15, OM 3566 - 16, và OM 3566 - 70 có triển vọng [65].
Theo thời báo Nông nghiệp Việt Nam (2001), tại Malaysia bằng cách lấy đỉnh sinh trưởng nuôi cấy tạo mô sẹo rồi dùng các tác nhân gây đột biến có thể là hóa chất như EMS 0,2% (Ethylmethane sulphonate), DMSO 2% (Dimethylsulfoxide) hoặc tia gama được điều chế từ Co60 đã chọn tạo thành công giống chuối FATON-1. Giống chuối FATON-1 có đặc điểm: từ khi trồng tới lúc thu hoạch khoảng 37 tuần (gần 9 tháng) sớm hơn giống gốc của nó là giống chuối Cavedish gần 6 tháng. Điều này đặc biệt có ý nghĩa do chuối (Musa sp) là cây sinh sản vô tính, nên việc cải tiến giống chuối là rất khó khăn, vì không có sự kết hợp giữa hai giao tử đực và cái trong phôi. Do đó việc cải tiến giống chuối chủ yếu dựa vào đột biến kết hợp với nuôi cấy mô.
Tuy nhiên các nghiên cứu về xử lý EMS in vitro cho cây hoa cẩm chướng chưa tìm thấy ở các tài liệu công bố. Chính vì vậy trong đề tài này chúng tôi bước đầu thử nghiệm những tác động của EMS lên cây hoa cẩm chướng thơm Dianthus caryophyllus L.
- 28 -
PHẦN III. ĐỐI TƯỢNG, ĐỊA ĐIỂM, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.1. Đối tượng nghiên cứu
Cây hoa Cẩm chướng thơm (Dianthus caryophyllus L.), gồm 2 giống: - Giống Quận chỳa
- Giống Trắng Đà Lạt
Giống Trắng Đà Lạt Giống Quận chúa