Số liệu thu thập đƣợc xử lý trên máy vi tính bằng chƣơng trình thống kê Statgraphics 7.0
Chƣơng 4
KẾT QUẢ THẢO LUẬN 4.1. NỘI DUNG 1: CÂY LAN SÕ IN VITRO
Do lan sò là một loại thực vật thân bò nên đối với sự sinh trƣởng của cây chúng tôi chỉ theo dõi chỉ tiêu về sự gia tăng số lá của cây.
4.1.1. Thí nghiệm 1: Ảnh hƣởng của cƣờng độ ánh sáng trên sự ra hoa của cây lan sò in vitro
Lan sò là một loại cây chịu ánh sáng kém, chỉ thích hợp với ánh sáng nhẹ lúc sáng sớm và lúc cuối buổi chiều. Nếu để trong điều kiện ánh sáng quá mạnh cây sẽ kém phát triển có thể dẫn đến cháy lá. Trong thí nghiệm này chúng tôi khảo sát sự ảnh hƣởng của ánh sáng đối với sự sinh trƣởng sinh dƣỡng và sự ra hoa của cây lan sò in vitro.
Sự gia tăng số chồi
Bảng 4.1. Ảnh hƣởng của cƣờng độ ánh sáng đến sự gia tăng số chồi của cây lan sò in vitro
Nghiệm thức
Cƣờng độ ánh sáng
(lux)
Số chồi trên cây 30 ngày 60 ngày 1 (Đ/C) 900 7,67a 8,56a 2 1800 7,11a 8,33a 3 2700 7,00a 5,67b 4 3600 5,56b 3,33c CV (%) 18,5 18,56 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).
Trong điều kiện ánh sáng yếu 900 lux, cây có số chồi hình thành cao nhất 8 chồi. Khi cƣờng độ ánh sáng tăng trên 2700 lux, cây không những không hình thành chồi mới mà số chồi đang hiện diện cũng giảm đi. Điều này cho thấy cƣờng độ ánh sáng có ảnh hƣởng rất lớn đối với sự gia tăng số chồi của cây.
Sự gia tăng số lá trên cây
Bảng 4.2. Ảnh hƣởng của cƣờng độ ánh sáng đến sự gia tăng số lá của cây lan sò in vitro
Nghiệm thức Cƣờng độ ánh sáng (lux) Số lá (lá/cây) 30 ngày 60 ngày 1 (Đ/C) 900 49,56a 60,22a 2 1800 38,89b 46,89b 3 2700 34,33bc 33,33c 4 3600 28,89c 23,44d CV (%) 17,4 19,8 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).
Cũng nhƣ khả năng tạo chồi, ở các cƣờng độ ánh sáng càng cao, sự gia tăng số lá trên cây càng thấp. Sự gia tăng số lá nhiều nhất là ở nghiệm thức 1 (60 lá) và thấp nhất ở nghiệm thức 4 (23 lá).
Những kết quả thu đƣợc về ảnh hƣởng của cƣờng độ ánh sáng đối với sự gia tăng số chồi và số lá khẳng định rằng cƣờng độ ánh sáng yếu mới là điều kiện thích hợp cho sự sinh trƣởng và phát triển của cây lan sò in vitro.
Tuy nhiên, sau 60 ngày nuôi cấy dƣới ảnh hƣởng của cƣờng độ ánh sáng, cây lan sò chƣa tạo sò và ra hoa in vitro, điều này có thể là do sự tác động của cƣờng độ ánh sáng chƣa thích hợp để đƣa cây đến giai đoạn trƣởng thành nhất định cần thiết cho sự tạo sò và ra hoa in vitro.
4.1.2. Thí nghiệm 2: Ảnh hƣởng của nồng độ GA3 đến sự ra hoa in vitro của cây lan sò trên môi trƣờng có và không có bổ sung nƣớc dừa. lan sò trên môi trƣờng có và không có bổ sung nƣớc dừa.
GA3 là chất kích thích sinh trƣởng đƣợc sử dụng nhiều nhất trong các nghiên cứu ra hoa in vitro trên nhiều loài khác nhau. Tác dụng của GA3 thể hiện trong khả năng kích thích sự phân chia và kéo dài tế bào, tăng trƣởng lóng thân và lá, tăng cƣờng sự nở hoa trên nhiều loài khác nhau. Ngoài ra, GA3 còn có tác dụng kích thích sự tạo hoa trên các cây ngày dài cũng nhƣ các cây cần có sự kéo dài lóng thân để ra hoa [7]. Do vậy, GA3 có thể cảm ứng sự ra hoa in vitro trên cây lan sò.
Nƣớc dừa, theo nhiều nghiên cứu đã chứng minh đƣợc trong thành phần có chứa nhiều chất dinh dƣỡng khác nhau nhƣ myo- inositol, các loại acid amin thiết yếu, zeatin …. Zeatin - một loại cytokinin có tác dụng kích thích sự phân chia của các tế bào thân đã phân hóa. Đây chính là yếu tố giúp cho sự sinh trƣởng và phát triển của cây, đƣa cây đến giai đoạn trƣởng thành ra hoa đặc biệt ở những cây cần có sự kéo dài lóng thân mới ra hoa.[2]
Sự gia tăng số chồi trên cây
Bảng 4.3. Ảnh hƣởng của nồng độ GA3 đến số chồi của cây lan sò in vitro
trên môi trƣờng có và không có bổ sung nƣớc dừa.
Nghiệm thức Nồng độ GA3 (mg/l) Nồng độ nƣớc dừa (%)
Số chồi trên cây
30 ngày 60 ngày 1 (Đ/C) 0 0 4,56a 9,89a 2 0,5 0 4,67a 6,22e 3 1,0 0 7,33de 10,33af 4 1,5 0 8,11ef 9,67ab 5 2,0 0 6,00bc 9,44ab 6 2,5 0 9,00f 12,22g 7 3,0 0 6,89cd 11,44fg 8 0 15 4,33a 6,67de 9 0,5 15 6,00bc 9,11abc 10 1,0 15 7,00cde 9,44ab 11 1,5 15 6,78cd 7,89cd 12 2,0 15 5,11ab 6,67de 13 2,5 15 5,00ab 5,78e 14 3,0 15 6,78cd 8,33bc CV(%) 19,3 18,67 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).
Trên môi trƣờng không bổ sung nƣớc dừa
Trong môi trƣờng có nồng độ GA3 2,5 mg/l, cây hình thành chồi nhiều nhất, trung bình 12 chồi/cây. Ở các nồng độ GA3 thấp hơn, số chồi hình thành ít hơn. Tuy nhiên, khi nồng độ GA3 cao hơn mức 2,5 mg/l sự gia tăng số chồi của cây có dấu hiệu giảm lại (xem bảng 4.2). Ở đây, chúng tôi thấy sự gia tăng số chồi ở các nghiệm thức bổ sung GA3 ít hơn so với sự gia tăng số chồi của nghiệm thức đối
chứng (không sử dụng GA3). Điều này có thể do gibberellin là một chất có hoạt tính cản sự khởi tạo đỉnh sinh trƣởng, do đó ức chế sự hình thành chồi mới, chỉ kích thích sự phát triển của chồi một khi đỉnh sinh trƣởng đã đƣợc hình thành (Jarret và Hasegawa, 1981) [3].
Trên môi trƣờng có bổ sung nƣớc dừa
Sau 30 ngày nuôi cấy, nghiệm thức 10 có nồng độ GA3 1 mg/l có số chồi hình thành cao nhất (9,44 chồi). Sau 60 ngày nuôi cấy, số chồi hình thành cao nhất vẫn là ở nghiệm thức 10 và khi nồng độ GA3 càng cao, sự gia tăng số chồi giảm dần. Nồng độ GA3 thích hợp nhất cho sự hình thành chồi của cây lan sò in vitro là 1mg/l.
Khi nuôi cấy cây lan sò trên môi trƣờng có và không có nƣớc dừa với sự thay đổi nồng độ GA3 từ 0-3 mg/l, kết quả thu đƣợc cho thấy: trên môi trƣờng không chứa nƣớc dừa, số chồi hình thành nhiều nhất ở nghiệm thức 6 với nồng độ GA3 là 2,5 mg/l và số lá hình thành nhiều nhất ở nghiệm thức 3 với nồng độ GA3 là 1,0mg/l; trên môi trƣờng có nƣớc dừa, môi trƣờng thích hợp nhất cho sự hình thành chồi và tăng trƣởng lá cho cây lan sò in vitro là môi trƣờng bổ sung GA3 1,0 mg/l.
Những kết quả trên đây có thể là do trên môi trƣờng không có nƣớc dừa, sự tác động của GA3 chỉ là ở nồng độ GA3 sử dụng trong các nghiệm thức. Việc sử dụng nồng độ GA3 có hiệu quả trên sự gia tăng số lá của cây, cây tăng nhanh về số lá và chiều dài lóng thân làm cây sum xuê hơn so với mẫu cấy lúc đầu. Trên môi trƣờng chứa nƣớc dừa, nƣớc dừa là một hợp chất chứa rất nhiều thành phần dinh dƣỡng khác nhau nhƣ vitamine, acid amine thiết yếu, zeatin,…. Còn gibberellin lại đƣợc xem là có thể thay thế cho auxin trong quá trình cảm ứng tạo chồi (Sekioka và Tanaka, 1981) [3]. Chính vì vậy, việc phối hợp sử dụng gibberellin và nƣớc dừa trong môi trƣờng nuôi cấy cũng có thể đƣợc coi nhƣ là sự phối hợp giữa auxin và cytokinine, và khi sự phối hợp này đạt đƣợc một tỷ lệ thích hợp cần thiết cho sự tạo chồi (auxin/cytokinine nhỏ hơn 1) sẽ kích thích mạnh sự phát triển chồi của cây. Ở đây, sự hình thành chồi đƣợc quan sát thấy cao nhất trong môi trƣờng chứa 15% nƣớc dừa và GA3 1,0 mg/l, đây có thể đƣợc xem là môi trƣờng có sự kết hợp giữa gibberellin và nƣớc dừa phù hợp cho sự tạo chồi cây lan sò in vitro.
Số lá trên cây
Bảng 4.4. Ảnh hƣởng của nồng độ GA3 đến sự sinh trƣởng lá của cây lan sò in vitro
trên môi trƣờng có và không có bổ sung nƣớc dừa.
Nghiệm thức Nồng độ GA3 (mg/l) Nồng độ nƣớc dừa (%) Số lá (lá/cây) 30 ngày 60 ngày 1 (Đ/C) 0 0 29,22ab 48,33abc 2 0,5 0 20,67c 48,56abc 3 1,0 0 38,33de 72,00f 4 1,5 0 24,33ac 54,00bcd 5 2,0 0 20,67c 45,56ab 6 2,5 0 23,33ac 56,56cd 7 3,0 0 27,00ac 60,67def 8 0 15 28,33ab 42,44a 9 0,5 15 37,78de 68,00def 10 1,0 15 53,44f 72,33f 11 1,5 15 50,22f 67,22def 12 2,0 15 35,89de 57,67cde 13 2,5 15 34,22bd 49,33abc 14 3,0 15 42,33e 69,78ef CV(%) 19,8 19,24 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).
Trên cả hai môi trƣờng có và không có nƣớc dừa, sự gia tăng số lá đều đƣợc nhận thấy cao nhất ở môi trƣờng bổ sung GA3 1,0 mg/l sau 30 và 60 ngày nuôi cấy (72 lá). Ở nồng độ GA3 cao hơn hoặc thấp hơn, sự gia tăng số lá trên cây ít hơn. Tuy nhiên, trên môi trƣờng có nƣớc dừa, số lá hình thành trên cây cao hơn so với trên môi trƣờng không có nƣớc dừa (Bảng 4.4). Nhƣ vậy, sự gia tăng số lá của cây lan sò tốt nhất là trên môi trƣờng bổ sung GA3 1,0 mg/l và 15% nƣớc dừa.
Sự ra hoa
Bảng 4.5. Ảnh hƣởng của nồng độ GA3 đến sự ra hoa in vitro của cây lan sò trên môi trƣờng có và không có bổ sung nƣớc dừa
Nghiệm thức Nồng độ GA3 (mg/l) Nồng độ nƣớc dừa (%) Tỉ lệ cây ra nụ (%) Thời gian ra nụ (ngày) Thời gian ra hoa (ngày) Tỉ lệ hoa nở (%) Số hoa/cây (hoa) 1 0 0 0a 0a 0a 0a 0a 2 0,5 0 33,3b 90,0bc 107,0b 100b 2,0b 3 1,0 0 55,5e 89,8c 100,7b 100b 2,3b 4 1,5 0 44,4d 78,0b 95,5b 100b 7,0d 5 2,0 0 33,3d 77.7b 95,5b 100b 4.3c 6 2,5 0 33,3d 76,0b 95,5b 100b 4,0c 7 3,0 0 22,2c 79,0b 90,0b 100b 3,5bc 8,9,10,11 12,13,14 15 - - - - CV (%) 15,9 7,0 5,9 0 15,9 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).
Trên môi trƣờng không có nƣớc dừa, tất cả các nghiệm thức đều ra hoa và khác biệt có ý nghĩa so với đối chứng.
- Theo bảng 4.5, tỉ lệ cây ra nụ tƣơng đối thấp ở các nghiệm thức và dao động trong khoảng 22,2 – 44,4%, chỉ có nghiệm thức 3 có tỉ lệ ra nụ cao nhất 55,6%.
- Về thời gian ra nụ, nghiệm thức 6 với nồng độ GA3 2,5 mg/l có thời gian ra nụ ngắn nhất 76 ngày trong khi các nghiệm thức khác thời gian ra nụ dài hơn hẳn.
- Thời gian ra hoa của cây từ 90 - 110 ngày kể từ lúc cấy. Thời gian ra hoa ngắn nhất là 90 ngày ở nghiệm thức 7 nhƣng lại không có sự khác biệt có ý nghĩa so với các nghiệm thức còn lại. Thời gian để nụ phát triển thành hoa ở các nghiệm thức rất khác nhau. Ví dụ: nghiệm thức 6 có thời gian ra nụ ngắn nhất nhƣng thời gian để
nụ phát triển thành hoa lại cao nhất, nghiệm thức 3 và nghiệm thức 7 là có thời gian phát triển từ nụ thành hoa ngắn nhất (11 ngày). Theo sự quan sát của chúng tôi, những hoa có thời gian phát triển từ nụ thành hoa càng dài thì thời gian tồn tại của hoa sau đó càng lâu, và ngƣợc lại những hoa có thời gian phát triển từ nụ thành hoa càng ngắn thì độ bền của hoa cũng giảm xuống. Cụ thể là hoa bị rụng sớm khi chƣa phát triển đến giai đoạn hoàn chỉnh nhất. Nguyên nhân của hiện tƣợng này có thể do lƣợng chất dinh dƣỡng trong môi trƣờng đã giảm bớt trong thời gian nuôi cấy nên khi cây đến giai đoạn trổ hoa thì lƣợng dinh dƣỡng không đủ để cây cung cấp cho hoa, do vậy hoa hoàn thành vòng phát triển nhanh và rụng sớm. Hơn nữa cũng có thể do nụ phát triển thành hoa quá nhanh dẫn đến không đảm bảo tổng hợp đủ các yếu tố cần thiết để phát triển thành hoa hoàn chỉnh và tồn tại lâu dài.
- Số hoa hình thành trên cây cao nhất ở nghiệm thức 4 có nồng độ GA3 1,5mg/l với số hoa trung bình là 7 hoa/cây, khác biệt rất có ý nghĩa về mặt thống kê so với các nghiệm thức còn lại.
Trên môi trƣờng bổ sung nƣớc dừa, tất cả các cây đều chƣa có dấu hiệu của sự ra hoa.
Qua thí nghiệm này, môi trƣờng thích hợp nhất để điều khiển cây lan sò ra hoa
in vitro là môi trƣờng bổ sung GA3 1,5 mg/l và không có nƣớc dừa. Cây ra nụ sau 78 ngày nuôi cấy và phát triển thành hoa sau 95 ngày, trung bình có 7 hoa trên cây. Môi trƣờng có GA3 1,0 mg/l dù tỉ lệ ra nụ cao nhất nhƣng thời gian ra nụ dài, đa số hoa bị rụng sớm và có dấu hiệu bất thƣờng không phải là môi trƣờng tốt để phát triển hoa in vitro.
Hoa lan sò in vitro tƣơng đối giống với hoa in vivo. Tuy nhiên, hoa hình thành trong điều kiện in vitro có một số nhƣợc điểm nhƣ: phát triển không bình thƣờng, rụng sớm; cấu trúc hoa không hoàn chỉnh, màu sắc hoa đậm hơn hoặc nhạt hơn hoa
Hình 4.1 Các giai đoạn phát triển của hoa lan sò in vitro. (B1): Cây lan sò 30 ngày sau cấy; (B2): Nụ hoa 3 ngày tuổi; (B3): Nụ hoa
10 ngày tuổi; (B4): Nụ hoa 15 ngày tuổi; (B5), (B6): Hoa lan sò in vitro chƣa hoàn chỉnh và hoàn chỉnh.
B2 B1 B6 B3 B5 B2 B4
Hình 4.2 Hoa lan sò in vitro. (C1): lan sò
ra hoa in vitro; (C2), (B3): hoa chƣa
trƣởng thành và trƣởng thành.
C1 C2
Hình 4.3 Những biểu hiện không bình thƣờng của hoa lan sò in vitro.
(D1): Hoa lan sò in vivo; (D2): Hoa lan sò in vitro; (D4), (D3): Hoa biến dạng;
(D5): Hoa có màu sắc đậm; (D6), (D7): Hoa có dấu hiệu rụng sớm; (D8): Hoa không
hoàn chỉnh (phần dƣới hoa bị hở).
4.1.3. Thí nghiệm 3: Ảnh hƣởng của nồng độ BA đến sự tạo sò và ra hoa in vitro
trên cây lan sò
Sự gia tăng số chồi của cây
Bảng 4.6. Ảnh hƣởng của nồng độ BA đến sự gia tăng số chồi của cây lan sò in vitro
Nghiệm thức
Nồng độ BA (mg/l)
Số chồi trên cây 60 ngày 90 ngày 1 (Đ/C) 0 7,67a 9,56a 2 1 7,78a 11,45b 3 3 10,11b 15,22c 4 5 13,56c 25,00d CV (%) 16,03 10,71 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).
Sau 60 và 90 ngày nuôi cấy, số chồi/cây hình thành nhiều nhất ở nghiệm thức 3 với nồng độ BA 3mg/l và nghiệm thức 4 có nồng độ BA là 5mg/l, ở nghiệm thức 1 có nồng độ BA 1mg/l sự khác biệt về số chồi/cây so với đối chứng là không đáng kể.
Số lá trên cây
Bảng 4.7. Ảnh hƣởng của nồng độ BA đến sự gia tăng số lá trên cây lan sò in vitro
Nghiệm thức Nồng độ BA (mg/l) Số lá (lá/cây) 60 ngày 90 ngày 1 (Đ/C) 0 33,22a 45,78a 2 1 34,78a 47,00a 3 3 45,67b 52,78b 4 5 33,89a 35,67c CV (%) 14,89 11,92
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).
Sau 60 và 90 ngày nuôi cấy số lƣợng lá/cây đƣợc quan sát thấy nhiều nhất ở nghiệm thức 3 có nồng độ BA là 3mg/l, và thấp nhất ở nghiệm thức 4 do nồng độ BA quá cao làm lá bị cuộn lại và không có hình lá hoàn chỉnh, không có sự khác biệt có ý nghĩa về phƣơng diện thống kê giữa nghiệm thức 2 so với đối chứng.
Những kết quả về hệ số nhân chồi và sự gia tăng số lá trên cây là do BA - một loại cytokinine - là chất có tác dụng trên hoạt động sinh lý của cây qua con đƣờng