5. Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN CỦA LUẬN ÁN
3.1.1. Ảnh hưởng của 2,4-D kết hợp với KIN lên sinh trưởng của callus
Callus có nguồn gốc từ lá, thân và rễ của cây đinh lăng lá nhỏ in vitro
được cấy lên môi trường dinh dưỡng chứa 2,4-D và KIN để đánh giá khả năng sinh trưởng của callus. Sự sinh trưởng của callus sau 5 tuần nuôi cấy được trình bày ở bảng 3.1-3.3.
3.1.1.1. Callus có nguồn gốc từ lá
Callus có nguồn gốc từ mẫu lá của cây đinh lăng lá nhỏ được cấy lên môi trường cơ bản MS có bổ sung 2,4-D ở các nồng độ khác nhau (0-3 mg/L) kết hợp với 0,5 mg/L KIN để nghiên cứu khả năng sinh trưởng của callus, số liệu về sự sinh trưởng của callus sau 5 tuần nuôi cấy được trình bày ở bảng 3.1.
Ở công thức đối chứng (không có bổ sung 2,4-D và KIN), kích thước trung bình của callus đạt 0,59 cm, khối lượng tươi trung bình đạt 76,7 mg, khối lượng khô trung bình đạt 0,0063 mg, callus có màu trắng ngả vàng, dạng trong, ngậm nước. Khi bổ sung các chất điều hòa sinh trưởng, khả năng sinh trưởng của callus tăng lên ở một số công thức nhưng giảm mạnh ở các công thức bổ sung nồng độ cao. Môi trường cơ bản MS có bổ sung 1 mg/L 2,4-D kết hợp với 0,5 mg/L KIN thích hợp nhất cho khả năng sinh trưởng của callus, kích thước trung bình của callus đạt 0,65 cm, khối lượng tươi và khối lượng khô trung bình của callus cao hơn so với các môi trường còn lại (129,9 mg và 9,3 g). Trên môi trường này callus có màu vàng tươi, dạng hạt nhỏ (Hình 3.1). Khi nồng độ 2,4-D tăng từ 1,5-5 mg/L thì khả năng sinh trưởng
của callus giảm dần. Như vậy, môi trường cơ bản MS có bổ sung 1 mg/L 2,4- D kết hợp với 0,5 mg/L KIN là môi trường tốt nhất cho khả năng sinh trưởng của callus lá cây đinh lăng lá nhỏ.
Bảng 3.1. Ảnh hưởng của 2,4-D kết hợp với KIN lên khả năng sinh trưởng của callus lá sau 5 tuần nuôi cấy
Chất ĐHST (mg/L) Kích thước (cm)
Khối lượng tươi (mg)
Khối lượng khô (mg) 2,4-D KIN 0 0 0,59ab 76,7b 6,3bc 0,5 0,5 0,63a 79,4b 8,2ab 1,0 0,5 0,65a 129,9a 9,3a 1,5 0,5 0,61a 76,0b 6,1bc 2,0 0,5 0,53bc 61,3bc 5,2c 3,0 0,5 0,50c 41,3c 4,8c
Chú thích: Các chữ cái khác nhau trên cùng một cột chỉ ra sự sai khác có ý nghĩa thống kê của trung bình mẫu với p < 0,05 (Duncan’s test).
Hình 3.1. Callus lá sinh trưởng trên môi trường có bổ sung 1 mg/L 2,4-D kết hợp với 0,5 mg/L KIN sau 5 tuần nuôi cấy (bar = 1 cm).
3.1.1.2. Callus có nguồn gốc từ thân
Các mẫu callus có nguồn gốc từ thân của cây in vitro được cấy lên môi trường cơ bản MS có bổ sung 2,4-D kết hợp với KIN để nghiên cứu khả năng
sinh trưởng của callus. Kết quả thu được sau 5 tuần nuôi cấy được trình bày ở bảng 3.2.
Trong các môi trường nghiên cứu, môi trường cơ bản MS có 1 mg/L 2,4- D và 0,5 mg/L KIN cho kết quả tốt nhất, khối lượng tươi và khối lượng khô trung bình của callus đạt cao nhất (lần lượt là 123,9 mg và 8,8 mg). Callus có màu vàng tươi, dạng hạt nhỏ (Hình 3.2).
Ở các nồng độ 2,4-D thấp hơn hoặc cao hơn 1 mg/L, sinh trưởng của callus đều không tốt bằng. Ở môi trường có 0,5 mg/L 2,4-D, khối lượng tươi chỉ đạt 107,2 mg (7,4 mg khô). Khi tăng nồng độ 2,4-D lên 1,5 mg/L, sinh trưởng thậm chí còn thấp hơn, khối lượng tươi chỉ đạt 79,7 mg, tương ứng với khối lượng khô là 6,3 mg.
Bảng 3.2. Ảnh hưởng của 2,4-D và KIN lên khả năng sinh trưởng của callus thân sau 5 tuần nuôi cấy
ĐHST (mg/L) Kích thước
(cm)
Khối lượng tươi (mg/callus)
Khối lượng khô (mg/callus) 2,4-D KIN 0 0 0,66bc 114,7b 7,1bc 0,5 0,5 0,71ab 107,2b 7,4b 1 0,5 0,73a 123,9a 8,8a 1,5 0,5 0,64c 79,7c 6,3bcd 2 0,5 0,61cd 72,9cd 5,9cd 3 0,5 0,58d 60,8d 5,0d
Các chữ cái khác nhau trên cùng một cột chỉ ra sự sai khác có mức ý nghĩa thống kê của trung bình mẫu với p<0,05 (Duncan’s test).
Hình 3.2. Callus thân sinh trưởng trên môi trường có bổ sung 1 mg/L 2,4-D và 0,5 mg/L KIN sau 5 tuần nuôi cấy (bar = 1 cm).
Ở môi trường đối chứng (MS cơ bản không có bổ sung 2,4-D và KIN), khối lượng tươi trung bình đạt 114,7 mg, khối lượng khô trung bình đạt 7,1 mg. Callus có màu trắng và dạng hạt.
3.1.1.3. Callus có nguồn gốc từ rễ
Khác với callus có nguồn gốc từ thân và lá, callus có nguồn gốc từ rễ được nuôi cấy duy trì trên môi trường cơ bản MS có bổ sung 2 mg/L NAA và 0,5 mg/L KIN từ các nghiên cứu thăm dò trước đây, vì vậy, trong thí nghiệm này, ngoài công thức không bổ sung chất điều hòa sinh trưởng, công thức này cũng được sử dụng như một công thức đối chứng. Kết quả thu được sau 5 tuần nuôi cấy được trình bày ở bảng 3.3.
Ở môi trường đối chứng, khối lượng tươi trung bình đạt 131,3 mg, khối lượng khô trung bình đạt 8,9 mg. Callus có màu xanh, dạng hạt và hơi rắn (Hình 3.3). Trong các môi trường nghiên cứu kết hợp 2,4-D và KIN, môi trường cơ bản MS có 1,5 mg/L 2,4-D và 0,5 mg/L KIN cho kết quả tốt nhất, khối lượng tươi và khối lượng khô trung bình của callus đạt cao nhất (lần lượt là 105,3 mg và 8,1 mg). Tuy nhiên, sinh trưởng của callus thấp hơn môi trường đối chứng chứa NAA kết hợp KIN mặc dù màu sắc ít xanh hơn.
Bảng 3.3. Ảnh hưởng của 2,4-D và KIN lên khả năng sinh trưởng của callus rễ sau 5 tuần nuôi cấy
ĐHST (mg/L) Kích thước
(cm) Khối lượng tươi (mg/callus) Khối lượng khô (mg/callus) 2,4-D KIN ĐC 0,72a 131,3a 8,9a 0 0 0,64bc 90,7c 7,3c 0,5 0,5 0,66b 96,3c 7,6bc 1 0,5 0,69ab 102,8b 7,8b 1,5 0,5 0,70ab 105,3b 8,1b 2 0,5 0,64bc 82,5d 6,9cd 3 0,5 0,61c 70,7e 6,1e
Các chữ cái khác nhau trên cùng một cột chỉ ra sự sai khác có mức ý nghĩa thống kê của trung bình mẫu với p<0,05 (Duncan’s test). ĐC: Callus được cấy trên môi trường cơ bản MS có bổ sung 2 mg/L NAA và 0,5 mg/L KIN.
Hình 3.3. Callus rễ sinh trưởng trên môi trường có bổ sung 2 mg/L NAA và 0,5 mg/L KIN sau 5 tuần nuôi cấy (bar = 1 cm).
Ở các nồng độ 2,4-D thấp hơn hoặc cao hơn 1,5 mg/L, sinh trưởng của callus đều không tốt bằng. Ở môi trường có 1 mg/L 2,4-D, khối lượng tươi chỉ đạt 102,8 mg (7,8 mg khô). Khi tăng nồng độ 2,4-D lên 2 mg/L, sinh trưởng của callus giảm mạnh, khối lượng tương chỉ 82,5 mg, tương ứng với khối lượng khô là 6,9 mg.
Từ các kết quả nghiên cứu trên cho thấy, sau 5 tuần, sinh trưởng của các loại callus có nguồn gốc khác nhau có sự sai khác không đáng kể. Callus có nguồn gốc từ lá có màu vàng tươi, dạng hạt nhỏ, hơi mọng nước, sinh trưởng kém nhất trong 3 loại. Callus có nguồn gốc từ thân có màu vàng, dạng hạt rời rạc, phù hợp để nuôi cấy huyền phù tế bào. Callus có nguồn gốc từ rễ có màu xanh, dạng hạt và hơi rắn, ít phù hợp cho nuôi cấy huyền phù tế bào. Trong quá trình nuôi cấy huyền phù tế bào, nguyên liệu là callus dạng rắn, rời rạc, không mọng nước là phù hợp nhất để nuôi cấy. Như vậy, callus có nguồn gốc từ thân là nguồn nguyên liệu phù hợp, callus này được sử dụng cho tất cả các nghiên cứu tiếp theo.