VIỆC CHIẾU XẠ CÂY THANH HAO.
4.1. Chiếu xạ hạt khô
Các loại cây trồng khác nhau thì mức độ nhạy cảm bức xạ khác nhau, các bộ phận khác nhau thì độ nhạy cảm bức xạ cũng khác nhau, mức độ ngậm nước của mô được xử lý cũng khác nhau. Hạt lúa chiếu xạ ở dạng hạt khô thì liều hiệu quả thường là từ 20-25Kr Krad, hạt ướt thì liều hiệu quả từ 15-20Kr. Hạt vừng 30Kr mới cho những đột biến có lợi. Đối với chiếu xạ mầm, chồi thì liều hiệu quả thường là 3-10Kr. Đối với chiếu xạ callus thì liều hiệu quả sẽ phải thấp hơn, ở callus hoa cúc liều hiệu quả là 2,5 Kr cho các đột biến thay đổi màu sắc từ màu trắng (Đào Thanh Bằng và cộng sự). Đối với việc chiếu xạ hạt cây thanh hao phải bắt đầu từ liều thấp đến cao để tìm ra liều thích hợp cho hiệu quả gây đột biến cao. Việc tìm liều hiệu quả phải trên cơ sở nghiên cứu đánh giá hiệu quả liều chiếu đến sinh trưởng phát triển cây ở thế hệ M1 và biểu hiện ở M2. Trong thí nghiệm này 5 liều chiếu xạ đã được đưa ra: 0, 1, 4, 7, 10 và 15 Krad. Sự phá huỷ của các tia bức xạ tới các tế bào đang ngủ và các tế bào đang phân chia có khác nhau. Các tế bào đang ở trạng thái ngủ nghỉ rất bền vững với bức xạ, cần phải chiếu liều xạ lớn mới mong có sự phá huỷ hoặc thay đổi một hoặc một vài bazơ nitơ trên nhiễm sắc thể dẫn đến sự thay đổi tính trạng của cây sau này. Hạt khô hàm lượng nước trong hạt thấp 13% đây là độ ẩm tối thiểu để đảm bảo hạt giống duy trì sự sống tối thiểu nhưng không bị mất sức nảy mầm. Trong trạng thái ngủ nghỉ thì hạt rất bền vững với môi trường. Còn khi hạt giống (thóc) đã được ngâm trương nước, tức là bắt đầu hoạt hoá quá trình sống trong hạt giống đã được trương nước bắt đầu có sự phân chia tế bào thì mức độ nhạy cảm của tế bào sẽ tăng lên rất nhiều bởi vì hạt ướt thường nhạy cảm hơn đối với mọi yếu tố tác động của môi trường trong đó có các tác nhân gây đột biến so với hạt khô khi ngâm nước quá trình phân bào chuẩn bị xảy ra. Hơn nữa khi hạt đã ngâm nước thường 2 ngày rồi mới đem xử lý thì trong hạt có một số H+
Số hóa bởi Trung tâm Học Liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 22
OH-…. tự do. Khi đó những ion này cũng tham gia hỗ trợ cùng với tia gamma làm tăng cường tổn thương DNA. Hạt đang nảy mầm nhạy cảm hơn đối với tác nhân gây đột biến vì sau khi ngâm nước, phôi trương lên, DNA được tổng hợp phục vụ quá trình mitosis, chuỗi DNA mở xoắn, hàm lượng DNA/phôi tăng lên, thể tích vật chất chứa DNA/phôi tăng, cơ hội tiếp hợp giữa các nhiễm sắc thế khi phân chia giảm nhiễm xảy ra dưới tác động của tác nhân đột biến cũng dễ bị gây đột biến (chuyển đoạn, đảo, đứt, thêm hoặc mất đoạn…) tất cả những lý do trên dễ dẫn đến đột biến.
4.2. Chiếu xạ callus
Callus là một tổ chức mô vô tính từ đó các cây con được phát triển từ một tế bào nếu đột biến ở giai đoạn callus thì tần số xuất hiện đột biến sẽ rất cao vì ở giai đoạn callus rất mẫm cảm với tác động của bức xạ các đột biến xuất phát từ giai đoạn hợp tử đơn bào, nếu đột biến ở trạng thái hợp tử đơn bào thì qua giai đoạn phân chia nguyên nhiễm sẽ tạo ra 1 cơ thể có sự đồng nhất về kiểu gen mà ít có hiện tượng khảm. Đó là hiện tượng khác biệt giữa chiếu xạ callus và chiếu xạ củ, mầm hoặc chồi. Chiếu xạ củ, mầm, chồi dễ tạo ra thể khảm (khảm là hiện tượng cơ thể có 2 hay nhiều kiểu gen khác nhau cùng tồn tại). Chiếu xạ callus là chiếu xạ ở mức độ mô và tế bào vì vậy yêu cầu liều xạ phải thấp hơn nhiều so với chiếu hạt khô và hạt ướt. Tuy nhiên, ở đây các liều chiếu vẫn được bố trí ở các liều 1, 3, 5, 7 và 10 Kr để theo dõi tỷ lệ tái sinh cây con ở các liều khác nhau. Các công thức chiếu xạ được nhắc lại 2 lần để đảm bảo sự chính xác của thí nghiệm.
Đối với thí nghiệm chiếu xạ callus thì việc tạo vật liệu sạch để đưa vào nuôi cấy cũng như việc hoàn thiện môi trường nuôi cấy là những việc làm cần phải hoàn thiện trước tiên sau đó mới có thể tiến tới nghiên cứu tìm hiểu liều chiếu xạ hiệu quả cho callus của thanh hao. Cây thanh hao thuộc họ cúc, tuy nhiên mức độ nhạy cảm bức xạ của mỗi loại cây khác nhau là khác nhau. Vì vậy việc nghiên cứu tìm liều xạ thích hợp cho mỗi loại cây trồng là rất cần thiết.
Số hóa bởi Trung tâm Học Liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 23
PHẦN II. VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU I. VẬT LIỆU NGHIÊN CỨU I. VẬT LIỆU NGHIÊN CỨU
1.1. Chiếu xạ hạt:
Hạt Thanh hao hoa vàng từ nguồn vật liệu của Công ty dược Mediplantex được chiếu xạ bằng tia gamma nguồn Coban 60 theo các liều lượng: 0, 1, 4, 7, 10 và 15 Kr sau đó hạt được gieo ngày 17 tháng 1 năm 2006 và trồng ra ruộng thí nghiệm ngày 10 tháng 3 năm 2006.
1.2. Chiếu xạ callus:
- Ngọn cây thanh hao được đưa vào môi trường nuôi cấy in-Vitro, sau đó tạo callus và được đưa đi chiếu xạ ở các liều: 1, 3, 5, 7 và 10 Kr.
- Môi trường nuôi cấy in-Vitro tạo là môi trường có nền khoáng MS được bổ sung 100mg/l Myoinocitol, đường, agar, nước dừa, pH≈5,8 và 2,4D hoặc BAP với các nồng độ 0,5 mg/l; 1,0 mg/l; 2,0 mg/l; 3 mg/l trong điều kiện nhiệt độ 24 - 25o
C, thời gian chiếu sáng 8h/ngày và ánh sáng 3000 lux.