CHƯƠNG 3 : KẾT QUẢ THẢO LUẬN
3.2. Thí nghiệm 2: Khảo sát ảnh hưởng của môi trường dinh dưỡng đến sự sinh
trưởng của cây sim.
Cây con in vitro được cấy vào các môi trường dinh dưỡng (B5, MS, WPM) kết quả thu được sau 5 tuần ni cấy được trình bày trong bảng 3.2.
Bảng 3.2: Kết quả thí nghiệm ảnh hưởng của môi trường dinh dưỡng đến sự sinh trưởng của cây sim.
Môi trường Tỷ lệ cây sống (%) Đặc điểm và hình thái cây
B5 26,66 ± 14,91a(*) Mẫu hóa nâu đen và chết.
MS 40,00 ± 14,91a Phần gốc hóa nâu đen và lá bị úa vàng. WPM 80,00 ± 18,26b Mẫu xanh tốt.
Đồ thị 3.2: Ảnh hưởng của môi trường dinh dưỡng đến sự sinh trưởng của cây sim.
Kết quả sau 5 tuần nuôi cấy trên các môi trường khác nhau thì sự sinh trưởng và phát triển của cây cũng khác nhau. Trên môi trường B5 qua 2 tuần đầu cây bình
thường nhưng sau đó thân, lá bắt đầu úa vàng chuyển dần sang màu nâu và chết. Đối
với môi trường MS sau 3 tuần đầu cây sinh trưởng và phát triển bình thường, sau đó phần thân cây bị hóa nâu và lá bắt đầu úa vàng. Trên môi trường WPM cây xanh tốt, sinh trưởng và phát triển bình thường.
Thành phần hóa học của mơi trường đóng vai trị quyết định đối với thành công của nuôi cấy mơ tế bào thực vật. Mỗi lồi cây, thậm chí mỗi kiểu gen, kiểu ni cấy khác nhau sẽ có những địi hỏi khác nhau về thành phần mơi trường. Các mơ cấy có nhu cầu đặc biệt với các ion sau: K+; NO3-; NH4+; Ca2+; Mg2+. Chính các ion này có ảnh hưởng lớn đến sự tăng trưởng của mô (Dương Cơng Kiên, 2002). NH4+ có thể khơng thích hợp đối với một vài loại mơ do đó tỷ lệ thành phần NH4+ : NO3- trong môi
trường sẽ ảnh hưởng đến sự sinh trưởng và phát triển của cây. Ngoài ra, ion NH4+
và
NO3- đóng vai trị trong việc thay đổi độ pH của môi trường, làm cho cây mất khả
năng hấp thu một số nguyên tố cần thiết (Ramage, Williams, 2001).
Trên mơi trường B5 tỷ lệ NH4+ : NO3- có thể thấp hơn so với nhu cầu của cây nên dẫn đến hiện tượng thiếu N. Cây sinh trưởng kém, diệp lục khơng hình thành gây ra hiện tượng vàng lá, làm giảm năng suất quang hợp (Hoàng Minh Tấn và cộng sự, 2004) dẫn đến năng lượng và dinh dưỡng không đủ để cung cấp cho cây. Ngoài ra, thiếu N sườn carbon không được dùng cho sự tổng hợp các hợp chất nitrogen (tỷ lệ
0 20 40 60 80 100 B5 MS WPM Tỷ lệ sống (% )
C/N cao) khiến lá bị hồng hóa hay có màu đỏ nâu (Bùi Trang Việt, 2002). Vì thế, cây chậm tăng trưởng, thân mảnh, thường hóa gỗ và chết.
Mặc dù, trong nhiều trường hợp thành phần khống của mơi trường MS cho kết quả tốt khi sử dụng cho nhiều loại cây nhưng đây không phải là môi trường ln tốt nhất. Qua kết quả thí nghiệm trên cho thấy, môi trường MS không phù hợp với cây sim vì thành phần giàu khống đa lượng đặc biệt tỷ lệ NH4+ : NO3- cao dẫn đến hàm lượng N nhiều hơn so với nhu cầu của cây. Vì thế, lượng N dư thừa sẽ tích tụ gây độc cho cây. Sự thừa NH4+ thường rất độc so với NO3- vì gây nhiều xáo trộn trong tính thấm của tế bào (Bùi Trang Việt, 2002) ảnh hưởng đến khả năng hấp thu dinh dưỡng và khả năng tăng trưởng của cây.
Ngồi ra, thành phần vitamin có vai trị quan trọng và cần thiết cho các phản ứng sinh hóa nên một số vitamin đã được thêm vào môi trường nuôi cấy như: nicotinic acid, pyridoxine, thiamin, glycine. Đối với mơi trường WPM hàm lượng khống đa lượng tuy thấp hơn nhưng hàm lượng vitamin B1 cao gấp 10 lần so với môi trường MS, thiamin được xem là vitamin thiết yếu cho sự sinh trưởng và biến dưỡng của tế bào thực vật (Nguyễn Văn Kết và cộng sự, 2014) nên được sử dụng trong hầu hết các mơi trường ni cấy mơ. Qua thí nghiệm thấy được rằng thành phần và hàm lượng của
môi trường WPM phù hợp với sự sinh trưởng và phát triển bình thường của cây sim.
Kết quả này tương tự với một số nghiên cứu của các tác giả: Anand và cộng sự (1999), Papafotiou và Skylourakis (2010), De Oliveira (2010), Dewir và cộng sự (2011), Golle và cộng sự (2012), Guerra và cộng sự (2013), Diniz da Silva và cộng sự (2014)... khi tiến hành vi nhân giống các đối tượng thuộc họ Myrtaceae đều sử dụng môi trường WPM.
Qua kết quả trên cho thấy môi trường WPM phù hợp với sự sinh trưởng và phát triển của cây sim.
Hình 3.1: Cây sim in vitro trong các môi trường dinh dưỡng sau 5 tuần nuôi cấy. A. Môi trường B5; B. Môi trường MS; C. Môi trường WPM. A. Môi trường B5; B. Môi trường MS; C. Môi trường WPM.