Chương 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
3.1. Nghiên cứu ảnh hưởng của môi trường nền đến khả năng phát triển hệ rễ bất định
định cây Đảng sâm
Môi trường là một trong những yếu tố quan trong nhất quyết định đến sự thành công cho sinh trưởng và phát triển hệ thực vật. Khi tiến hành nuôi cấy mô tế bào đối với một số đói tượng nhất định, vấn đề đặt ra là chọn môi trường nào và trên cơ sở nào để phối hợp tỷ lệ các chất dinh dưỡng. Cách thường làm là qua các tài liệu đã xuất bản, các công trình đã nghiên cứu về đối tượng đó hoặc cùng họ tương đương xem các tác tác giả đã sử dụng môi trường loại nào. Bước đầu có thể giữ nguyên môi trường của tác giả đó hoặc trên cơ sở đó mà cải tiến cho phù hợp qua các thí nghiệm thăm dò.
Trong hằng trăm môi trường do rất nhiều tác giả đề nghị cho nhiều loại cây khác nhau, nhiều mục đích nuôi cấy khác nhau. Về cơ bản có thể chia ra làm 3 loại: Môi trường nghèo dinh dưỡng, môi trường có hàm lượng chất dinh dưỡng trung bình: B5 của Gamborg, môi trường giàu dinh dưỡng: Điển hình là môi trường MS (Murashige-Skoog).
Đảng sâm là một loài cây có một số đặc điểm khá tương đồng với sâm Ngọc Linh do vậy kế thừa các nghiên cứu về rễ bất định của Sâm Ngọc Linh tiến hành thử nghiệm trên 2 môi trường giàu dinh dưỡng MS và môi trường có hàm lượng dinh dưỡng trung bình là B5. Do đó môi trường sử dụng trong thí nghiệm là môi trường MS và B5, đây cũng là những môi trường được sử dụng phổ biến để nuôi cấy rễ in vitro
nhiều đối tượng khác nhau như cây cà rốt [36], cây Nhân sâm [33], cây Nhàu [17],…. Kết hợp với mẫu sử dụng là lá cây Đảng sâm in vitro.
Kết quả thí nghiệm thể hiện trong bảng 3.1.
Môi trường MS cho Khối lượng rễ tươi TB cao nhất (3,29g), khối lượng rễ tăng 2,71 g cho chất lượng rễ tốt. ½ B5 cho Khối lượng rễ tươi TB thấp nhất (2,14g), khối lượng rễ tăng 1,4 g chất lượng chồi kém (Hình 3.1). Các môi trường ½ MS (CT2), B5 (CT3) cho tỷ lệ lần lượt là 2,54g; 2,35g.
Từ bảng kết quả trên ta thấy:
Ở chỉ tiêu khối lượng TB rễ tươi giá trị CV = 4,8% và LSD.05 = 0,25 thì công thức 1 sử dụng môi trường MS cho kết quả cao nhất có sự sai khác có ý nghĩa với các công thức còn lại ở mức độ tin cậy 95%.
Bảng 3.1: Ảnh hưởng của môi trường đến khả năng phát triển hệ rễ bất định cây Đảng sâm sau 4 tuần nuôi cấy
Môi trường Số mẫu nuôi cấy Khối lượng TB rễ ban đầu (g) Các chỉ tiêu đánh giá Chất lượng rễ Khối lượng rễ tươi TB(g) Khối lượng rễ tăng (g) MS 30 0,58 3,29 2,71 Tốt ½ MS 30 0,66 2,54 1,88 Trung bình B5 30 0,65 2,35 1,7 Trung bình ½ B5 30 0,74 2,14 1,4 Kém CV (%) LSD.05 4,8 0,25
Rễ tốt: khỏe, mập,vàng; Rễ trung bình: Rễ khỏe, vàng; Rễ kém: yếu, nhỏ.
A B
C D
Hình 3.1: Ảnh hưởng của môi trường nuôi cấy đến khả năng sinh trưởng và phát triển hệ rễ bất định Đảng sâm (sau 30 ngày).
Kết quả thu được sau khi nuôi cấy trên các môi trường khác nhau là ½ B5, B5, ½ MS, MS được thể hiện như sau: Khối lượng rễ tươi TB tăng dao động từ 2,14 g đến 3,29g, khối lượng rễ tăng sau 4 tuần nuôi cấy từ 1,4 g đến 2,71 g chất lượng rễ cũng cải thiện từ rễ kém lên tốt (Hình 3.1).
Kết quả thu được có thể giải thích như sau: Hai môi trường này ảnh hưởng trực tiếp đến sự sinh trưởng ở thực vật, mẫu sạch được đưa vào các môi trường nuôi cấy, sau đó theo dõi khả năng phát triển hệ rễ trong 4 tuần. Các môi trường thí nghiệm đều chứa hầu hết các chất dinh dưỡng cần thiết, chủ yếu là các chất khoáng cho sự sinh trưởng của rễ, tuy nhiên, hàm lượng khoáng trong các môi trường là khác nhau. Đồng thời, MS là một môi trường giàu dinh dưỡng, có thành phần dinh dưỡng cao, hoạt tính mạnh cung cấp chất dinh dưỡng cho thực vật, nhờ đó có tác dụng cung cấp chất dinh dưỡng cho rễ sinh trưởng và phát triển nên khi cho rễ bất định Đảng sâm nuôi trên môi trường giàu dinh dưỡng MS cho Khối lượng rễ tươi TB cao nhất với 3,29g , khối lượng rễ tăng 2,71 g chất lượng rễ tốt. Môi trường nghèo dinh dưỡng và bị giảm đi một nửa (1/2 MS, B5, ½ B5) cho kết quả không tốt mà có xu hướng giảm, điều này có thể giải thích là đối với đối tượng này môi trường nghèo dinh dưỡng cung cấp ít chất dinh dưỡng hơn cho thực vật.
Theo Bùi Đình Thạch (2016), trong môi trường MS, rễ tơ cây Bạch hoa xà tăng trưởng tốt hơn so với trong môi trường SH và B5 [30]. Đồng thời kết quả nghiên cứu cũng cho thấy phù hợp với kết luận trong nghiên cứu nuôi cấy in vitro rễ bất định cây Tam thất vũ diệp của Bùi Đình Thạch và cs [40]. Tuy nhiên, theo ghi nhận của Xu và cs (2009) thì rễ tơ cây Angelica gigas phát triển tốt hơn trong môi trường SH so với MS và B5 [53]. Theo Ninh Thị Thảo và cs (2015), hàm lượng amonium trong môi trường MS cao hơn 12 lần so với hàm lượng ammonium trong môi trường B5 đã làm giảm sự phát triển sinh khỗi rễ tơ cây Đan sâm (Salvia miltiorrhiza Bunge) [35]. Điều này cho thấy thành phần môi trường dinh dưỡng ảnh hưởng đến sự sinh trưởng của rễ nhưng còn phụ thuộc vào đặc điểm loài thực vật cá thể.
Từ các kết quả thu được chúng tôi kết luận công thức 1 với môi trường MS cho kết quả tốt nhất.
3.2. Nghiên cứu ảnh hưởng của các chất kích thích sinh trưởng đến khả năng tạo mô sẹo và rễ bất định cây Đảng sâm.