tính trực tiếp từ mô lá
Kết quả sau 60 ngày nuôi cấy (Bảng 3 3, Hình 3 5) cho thấy, nồng độ sucrose 50 g/L ở trường hợp chiếu sáng đã có ảnh hưởng tích cực nhất đến sự phát sinh phôi vô tính (Hình 3 5C) so với các trường hợp nồng độ sucrose còn lại và so với trường hợp để mẫu trong tối, tỷ lệ mẫu tạo phôi và số phôi/mẫu lần lượt là 98,89% và 35,95 phôi/mẫu Khi nồng độ sucrose cao đã làm tăng khả năng giữ nước của môi trường, tế bào nhận nước từ môi trường kém thuận lợi - mô khô hơn do vậy kích thích sinh lý tế bào biến đổi mạnh, tạo thuận lợi cho quá trình phát sinh phôi Khi nồng độ sucrose ở môi trường nuôi cấy tăng cao 70 g/L làm tỷ lệ mẫu tạo phôi và số phôi/mẫu giảm (tương ứng là 87,78% và 18,72 phôi/mẫu), do áp suất thẩm thấu tăng cao nên tế bào bị ‘sốc’ thiếu nước, sinh lý tế bào bị ức chế, trao đổi chất giảm Khi nồng độ sucrose giảm còn 10 g/L thì quá trình tạo phôi giảm rõ rệt, phát sinh hình thái chậm dù vẫn ở điều kiện sáng Nghiệm thức có 50 g/L sucrose ở điều kiện tối không khác biệt về mặt thống kê so với nghiệm thức 10 g/L sucrose ở điều kiện sáng khi xét về tỷ lệ % mẫu tạo phôi, nhưng số phôi/mẫu có khác biệt rõ Như vậy, với các mức nồng độ sucrose khác nhau trong điều kiện chiếu sáng khác nhau đã có ảnh hưởng khác biệt lên hiệu quả phát sinh phôi vô tính trực tiếp từ mô lá NGBCC, ở điều kiện chiếu sáng phát sinh phôi hiệu quả hơn trong điều kiện tối hoàn toàn, vì ở điều kiện chiếu sáng có ảnh hưởng đến quang hợp của mẫu cấy
Trong điều kiện nuôi cấy in vitro, mô và tế bào thực vật sống chủ yếu theo phương thức dị dưỡng hoặc bán dị dưỡng nhờ điều kiện ánh sáng nhân tạo và lục lạp có khả năng quang hợp, mẫu cấy chủ yếu sử dụng dinh dưỡng từ môi trường nuôi cấy Vì vậy, việc bổ sung đường vào môi trường nuôi cấy và bố trí mẫu cấy ở những
điều kiện chiếu sáng khác nhau có ý nghĩa rất lớn cho sự phát sinh hình thái, phát sinh phôi Đường đối với cơ thể thực vật là yếu tố không thể thiếu trong cung cấp năng lượng và khung carbon cho sự phát triển của tế bào Đường còn giúp điều hòa áp suất thẩm thấu, bảo vệ tính toàn vẹn của màng tế bào, quyết định hình dạng và sự phát triển của tế bào [12]
Bảng 3 3 Ảnh hưởng của nồng độ đường và điều kiện chiếu sáng đến sự tạo phôi vô tính trực tiếp từ mô lá, ở môi trường SH, 60 NSC
Điều kiện Nồng độ Tỷ lệ mẫu tạo Số phôi/mẫu nuôi cấy sucrose (g/L) phôi (%)
Sáng Tối 10 30 50 70 10 30 50 70 91,11c* 94,44b 98,89a 87,78d 78,89f 82,22e 90,00cd 71,11g 23,19c 28,56b 35,95a 18,72d 10,08g 11,28f 15,93e 9,72g
*Các chữ cái khác nhau trong một cột thể hiện sự khác biệt có ý nghĩa ở mức p ≤ 0, 05 trong phép thử Duncan Số liệu (%) được chuyển đổi sang dạng
(x+0,5)1/2 khi xử lý thống kê
Đã ghi nhận được công trình công bố đường ở nồng độ 50 g/L thúc đẩy khả năng phát sinh phôi vô tính từ mô sẹo phôi hợp tử cây dược liệu quan trọng
Terminalia chebula [114] Nồng độ đường 50 g/L là nồng độ tối ưu cho sự phát sinh phôi vô tính sâm Ngọc Linh (Panax vietnamensis) [74] Ở họ Ngũ gia bì, nhiều kết quả nghiên cứu cho thấy đường được sử dụng như vừa là tác nhân tạo áp suất thẩm thấu cao và chất dinh dưỡng đã tạo ảnh hưởng rất tích cực lên quá trình tạo phôi, ví dụ [36] đã cải thiện được chất lượng và tần số tạo phôi Panax quinquefolius trực tiếp qua kết hợp tiền xử lý (pretreatment) mẫu lá mầm với tác nhân đường (342,3 g/L, ở 4oC) với nuôi cấy mẫu sau đó trên môi trường cảm ứng tạo phôi có nồng độ đường cao (70 g/L); ngoài ra, Kim và cộng sự (2010) cũng đã ghi nhận tần số tạo phôi đơn
Panax ginseng trực tiếp (ở 2 giống Yun-Poong và Chun-Poong) cao nhất khi mảnh lá mầm phôi non được nuôi cấy trên môi trường MS có 70 g/L đường và tần số tạo
phôi đơn tăng cao khi xử lý gây co nguyên sinh (plasmolysis) mẫu bằng đường (0,1 – 0,5 – 1 M, trong 24 h) trước khi cấy mẫu vào môi trường [115]
Hình 3 5 Phôi vô tính phát sinh trực tiếp từ mảnh lá ở môi trường SH, có đường và điều kiện sáng, tối, 60 NSC
A,B,C,D Phôi hình thành ở môi trường SH có sucrose 10, 30, 50 và 70 g/L, điều kiện sáng E,F,G,H Phôi hình thành ở môi trường SH có sucrose 10, 30, 50 và 70 g/L, điều kiện tối Thanh ngang 10 mm