3.1 Ảnh hưởng của nồng độ IBA đến sự tạo rễ của choi Ba kích in vitro
Trong giai đoạn tạo cây hoàn chỉnh, các auxin thường được bồ sung vào môi trường nuôi cấy nhằm tạo rễ cho các chôi lay từ giai đoạn nhân nhanh. Auxin có tác dụng hoạt hóa các tế bao vùng xuất hiện rễ để tạo nên mầm rễ, sau đó các mầm rễ sinh trưởng dai ra, chui ra khỏi vỏ và hình thành rễ bắt định. IBA là một auxin nhân tạo đã được chứng minh có khả năng kích thích tạo rễ mạnh, do đó IBA được sử dụng trong nghiên cứu dé tạo rễ cho chỗồi Ba kích in vitro (Deng và ctv, 2015). Hiệu quả tạo rễ không chi ảnh hưởng bởi bản chat mà còn ảnh hưởng bởi nồng độ auxin bé sung vào môi trường nuôi cấy. Nồng độ quá cao hoặc quá thấp đều gây cản trở sự tạo rễ. Quá trình hình thành và phát triển bộ rễ của chồi Ba kích ở các mức nồng độ IBA khác nhau đã được khảo sát và ghi nhận được kết quả sau đây:
3.1.1 Anh hưởng của nồng độ IBA đến tỷ lệ ra rễ của chồi Ba kích in vitro
Tỷ lệ ra rễ phản ánh phần trăm số mẫu hình thành rễ trên tổng số mẫu cấy, tỷ lệ này càng cao đồng nghĩa với số mẫu cấy hình thành rễ cảng nhiều. Kết quả trình bày ở Hình 3.1 cho thay sự thay đôi về tỷ lệ ra rễ của chồi Ba kích giữa các nghiệm thức trong
thí nghiệm.
Tại thời điểm 15 NSC, tỷ lệ ra rễ của chồi Ba kích dat cao nhất là 52,25% tại nghiệm thức có nồng độ 0,25 mg/L, khác biệt không có ý nghĩa so với nghiệm thức đối chứng với tỷ lệ ra rễ đạt 44,44% và nghiệm thức có nồng độ 0,50 mg/L với 29,62%, nhưng khác biệt có ý nghĩa so với các nghiệm thức còn lại. Tỷ lệ ra rễ giảm dần khi nồng độ IBA tăng lên và đạt thấp nhất ở nồng độ 1,00 mg/L là 0,00%.
Tỷ lệ ra rễ (%)
120
H15NSC 100a
100 92.59a =30NSC
80 = 45 NSC
60
40 37.03 b
29.62 abe 29.62 b
20
Nông độ IBA
Oc Oc Oc (mg/L)
0 >
0 0,25 0,50 0,75 1,00
Hình 3.1 Ảnh hưởng của nồng độ IBA đến ty lệ ra rễ của chéi Ba kích in vitro tại các thời điểm theo dõi
Tại thời điểm 30 NSC, ty lệ ra rễ của chồi Ba kích dat cao nhất là 77,77% tại nghiệm thức có nồng độ 0,25 mg/L, khác biệt không có ý nghĩa so với nghiệm thức đối
chứng đạt 74,07%, nhưng khác biệt có ý nghĩa so với các nghiệm thức còn lại. Tỷ lệ ra
rễ giảm dần khi nồng độ IBA tăng lên và đạt thấp nhất ở nồng độ 1,00 mg/L là 0,00%.
Tại thời điểm 45 NSC, nghiệm thức đối chứng có tỷ lệ ra rễ cao nhất đạt 100,00%, khác biệt không có ý nghĩa so với nghiệm thức có nồng độ 0,25 mg/L đạt 92,59%, nhưng khác biệt có ý nghĩa so với các nghiệm thức còn lại. Tỷ lệ ra rễ giảm dần khi nồng độ IBA tăng lên, nồng độ IBA đạt mức 1,00 mg/L kha năng tạo rễ bị ức chế hoan toàn.
Kết quả tỷ lệ ra rễ khá phù hợp với nghiên cứu của Võ Châu Tuấn và Huỳnh Minh Tư (2010), khi bỗ sung IBA vào môi trường MS với 4 nồng độ lần lượt 0,10 mg/L;
0,20 mg/L; 0,25 mg/L; 0,50 mg/L. Tỷ lệ chồi Ba kích tạo rễ cao nhất trên môi trường chứa 0,20 — 0,25 mg/L, khi nồng độ tăng lên đến 0,50 mg/L gây ức chế hình thành rễ.
3.1.2 Anh hưởng của nồng độ IBA đến số rễ và chiều dài rễ của chồi Ba kích in
vifro
Bên cạnh chỉ tiêu tỷ lệ ra rễ thì chỉ tiêu số rễ cũng phản ánh khả năng hình thành rễ. Kết quả trình bay ở Bảng 3.1 cho thấy số rễ của chồi Ba kích tai các thời điểm theo dõi đều khác biệt rất có ý nghĩa về mặt thống kê giữa các mức nồng độ IBA.
31
Bảng 3.1 Ảnh hưởng của nồng độ IBA đến sé rễ và chiều dài rễ của chồi Ba kích tại các thời điểm theo déi
Nồng độ Số rễ (ré/chéi) Chiều dài rễ (mm)
IBA (mg/L) 15NSC 30NSC 45NSC I15NSC 30NSC 45NSC 0 (ĐC) 1,2 ab 2,5 ab 3,7a 1,3 ab 62a 96a
0,25 1,9a 3,0a 3,9a 17a 6,5 a 10,0 a 0,50 0,8abe 1,3be 1,4b 0,6 be 22b 4,1b 0,75 05bc 0,9¢ 1,2 be 0,2¢ 1,0b 2,0 be
1,00 0,0c 0,0c 0,0 0,0 c 0,0b 0,0c CV (%) 23,98 20,66 21,54 20,31 23,66 15,36
F tinh 36,17°* 74/19” 82,88" 60446”” 115107” 286,007”
Trong cùng một cột, các số có cùng kỷ tự di kèm thể hiện sự khác biệt không có ý nghĩa thong kê ở mức a= 0,05; ””": khác biệt rất có ý nghĩa ở mức a= 0,001.
Tại thời điểm 15 NSC, số rễ của chồi Ba kích đạt cao nhất với 1,9 (rễ/chồi) ở nghiệm thức có nồng độ 0,25 mg/L, khác biệt không có ý nghĩa so với nghiệm thức đối chứng với 1,2 (rễ/chồi) và nghiệm thức có nồng độ 0,5 mg/L với 0,8 (rễ/chồi) nhưng khác biệt rất có ý nghĩa thống kê so với các nghiệm thức còn lại.
Tại thời điểm 30 NSC, số rễ của chồi Ba kích đạt cao nhất với 3,0 (rễ/chồi) ở nghiệm thức có nồng độ 0,25 mg/L, khác biệt không có ý nghĩa so với nghiệm thức đối chứng với 2,5 (rễ/chồi) nhưng khác biệt rất có ý nghĩa thống kê so với các nghiệm thức
còn lại.
Tại thời điểm 45 NSC, số rễ của chồi Ba kích tiếp tục đạt cao nhất với 3,9 (rễ/chồi) ở nghiệm thức có nồng độ 0,25 mg/L, khác biệt không có ý nghĩa so với nghiệm thức đối chứng với 3,7 (rễ/chồi) nhưng khác biệt rất có ý nghĩa thống kê so với các
nghiệm thức còn lại.
Kết quả trình bay ở Bảng 3.1 cho thấy chiều dài rễ của chỗồi Ba kích tại các thời điểm 15 NSC, 30 NSC và 45 NSC đều khác biệt rất có ý nghĩa về mặt thống kê giữa các mức nồng độ IBA.
Tại thời điểm 15 NSC, chiều dai rễ của chéi Ba kích đạt cao nhất với 1,7 (mm) ở
chứng với 1,3 (mm) nhưng khác biệt rất có ý nghĩa thống kê so với các nghiệm thức còn
lại.
Tại thời điểm 30 NSC, chiều dai rễ của chồi Ba kích đạt cao nhất với 6,5 (mm) ở nghiệm thức có nồng độ 0,25 mg/L, khác biệt không có ý nghĩa so với nghiệm thức đối chứng với 6,2 (mm) nhưng khác biệt rất có ý nghĩa thống kê so với các nghiệm thức còn
lại.
Tại thời điểm 45 NSC, chiều dài rễ của chồi Ba kích đạt cao nhất với 10,0 (mm) ở nghiệm thức có nồng độ 0,25 mg/L, khác biệt không có ý nghĩa so với nghiệm thức đối chứng với 9,6 (mm) nhưng khác biệt rất có ý nghĩa thống kê so với các nghiệm thức
còn lại.
Các kết quả số rễ và chiều dài rễ thu được trong thí nghiệm phù hợp với nghiên cứu của Hoàng Thị Thế và ctv (2013), chỉ tiêu số rễ trung bình và chiều dài rễ trung bình của chéi Ba kích đạt cao nhất trên môi trường bô sung 0,2 mg/L IBA, các chỉ tiêu nay giảm dan khi nồng độ tăng đến 0,3 mg/L.
Theo Ninh Thị Thảo và ctv (2016), sự hình thành rễ bất định bao gồm 4 giai đoạn: tạo tế bào hoạt hóa, hình thành vùng tế bào mô phân sinh, hình thành sơ khởi rễ và kéo dai rễ. Giai đoạn hoạt hóa tế bao cần nồng độ auxin khá cao, trong khi giai đoạn kéo dài rễ cần auxin ở nồng độ thấp hơn. Nếu nồng độ auxin quá cao sẽ gây độc đối với thực vật từ đó ức chế sự hình thành và phát triển của rễ. Nồng độ 0,5 mg/L IBA trở lên là khá cao đối với chồi Ba kích, trong khi đó b6 sung IBA với nồng độ 0,25 mg/L là tối ưu cho sự hình thành và phát triển bộ rễ của chéi Ba kích in vitro.
3.1.3 Ảnh hưởng của nồng độ IBA đến hình thái rễ của chéi Ba kích in vitro
Kết quả trình bay ở Bảng 3.2 cho thấy hình thái rễ của chồi Ba kích giữa các nồng độ IBA và tại thời điểm 15 NSC, 30 NSC, 45 NSC đều có sự khác biệt rõ rệt, cụ thé:
Tại thời điểm 15 NSC, ở nghiệm thức đối chứng ghi các rễ hình thành khá nhỏ và mảnh, màu trắng và không có rễ phụ. Ở nghiệm thức có nồng độ 0,25; 0,50 và 0,75 mg/L các rễ hình thành to, màu trắng và không có rễ phụ. Ở nghiệm thức có nồng độ
1,00 mg/L các chéi hoàn toàn không tạo rễ, sẹo hình thành ở gốc.
33
Bảng 3.2 Ảnh hưởng của nồng độ IBA đến hình thái rễ của chỗồi Ba kích in vitro Nong độ IBA Hinh thai ré tai thoi diém
(mg/L) 15 NSC 30 NSC 45 NSC
Ré nho, mau trang, Ré nho, mau trang, Rễ nhỏ, màu vàng,
9 @C) không có rễ phụ nhiều rễ phụ nhiều rễ phụ
Rễ to, màu trắng, Rễ to, màu trắng, Rễ to, màu trắng hơi
= không có rễ phụ nhiều rễ phụ vàng, nhiều rễ phụ
Rễ to, màu trắng, Rễ to, màu trắng, it Rễto, mau trang, itré
không có rễ phụ rễ phụ phụ
Rễ to, màu trắng, Rễ to, màu trắng, it Rễto, mau trang, {trễ
= không có rễ phụ rễ phụ phụ
1,00 Gốc tạo sẹo Gốc tạo sẹo Gốc tạo sẹo
Tại thời điểm 30 NSC, ở nghiệm thức đối chứng ghi các rễ hình thành có màu trắng, nhiều rễ phụ nhưng khá nhỏ và mảnh. Ở nghiệm thức có nồng độ 0,25 mg/L các rễ hình thành to, màu trắng và nhiều rễ phụ. Ở nghiệm thức có nồng độ 0,50 và 0,75 mg/L các rễ hình thành to, màu trắng nhưng ít rễ phụ. Ở nghiệm thức có nồng độ 1,00 mg/L các chéi hoàn toàn không tạo rễ, sẹo hình thành ở gốc.
1,00 mg/L
Hình 3.2 Cây Ba kích ở các nồng độ IBA khác nhau tại thời điểm 45 NSC
Tại thời điểm 45 NSC, ở nghiệm thức đối chứng các rễ hình thành có màu vàng, nhiều rễ phụ nhưng khá nhỏ và mảnh (xem Hình 3.2). Ở nghiệm thức có nồng độ 0,25 mg/L các rễ hình thành to, màu trắng hơi vàng và nhiều rễ phụ. Ở nghiệm thức có nồng độ 0,50 và 0,75 mg/L các rễ hình thành to, mảu trắng nhưng it rễ phụ. Ở nghiệm thức có nồng độ 1,00 mg/L các chồi hoàn toàn không tạo rễ, sẹo hình thành ở gốc.
Nghiên cứu của Hoàng Thị Thế và ctv (2013), các chồi Ba kích hoàn toàn không tạo rễ trên môi trường nền MS (đối chứng) không bổ sung IBA. Kết qua thu được trong thí nghiệm có sự khác biệt khi trên môi trường nền chồi Ba kích vẫn có khả năng tạo rễ, có thé là do auxin nội sinh (IAA) sản sinh bên trong chéi Ba kích, tuy nhiên các rễ tạo ra có chất lượng khá thấp so với bố sung IBA. Nghiên cứu của Deng và ctv (2015), đã ghi nhận rễ của chéi Ba kích nuôi cấy trên môi trường nên (đối chứng) có chất lượng khá thấp và tỷ lệ sống ngoài vườn ươm không cao, trong khi đó trên môi trường bổ sung 0,2 mg/L IBA chồi Ba kích tạo bộ rễ có chất lượng tốt và tỷ lệ sống ngoài vườn ươm đạt cao nhất lên đến 90%.
Như vậy, chồi Ba kích tạo rễ tốt nhất ở nghiệm thức có nồng độ 0,25 mg/L IBA.
Nong độ IBA 0,25 mg/L được bô sung vào môi trường nuôi cấy của thí nghiệm khảo sát
ánh sáng LED.
3.2 Ảnh hưởng của tỷ lệ ánh sáng LED đỏ, xanh dương đến sinh trưởng và khả năng tạo thành cây hoàn chỉnh của chồi Ba kích in vitro
Ánh sáng là một nhân tố rất quan trọng, có ảnh hưởng lớn đến toàn bộ đến quá trình sinh trưởng và phát triển của thực vật không chỉ ở điều kiện bên ngoài mà còn ở điều kiện nhân tao in vitro. Trong nuôi cây mô, ngoài đèn huỳnh quang thì đèn LED cũng được sử dung dé làm nguồn cung cấp ánh sáng nhân tạo, thậm chí đèn LED là nguồn sáng hiệu quả về kinh tế do có tuổi thọ cao, tiết kiệm điện... Đặc tính khác của đèn LED được con người quan tâm đó là LED tạo ra ánh sáng đơn sắc với nhiều dải màu, trong đó ánh sáng đỏ, xanh dương được sử dụng phô biến và kết hợp theo tỷ lệ do bước sóng của hai vùng màu này được diệp lục hấp thu mạnh nhất. Tỷ lệ ánh sáng đỏ, xanh dương sẽ không giống nhau ở từng loài thực vật và từng giai đoạn trong nuôi cấy
mô. Xác định được tỷ lệ ánh sáng LED đỏ, xanh dương thích hợp không những giúp
thực vật sinh trưởng, phát triển tốt mà còn hạ chi phí sản xuất trong vi nhân giống.
35
3.2.1 Ảnh hưởng của tỷ lệ ánh sáng LED đỏ, xanh dương đến sinh trưởng của chồi
Ba kích in vitro
Trong số các chỉ tiêu về sinh trưởng, theo dõi sự thay đổi về chiều cao là khá điển hình dé phản ánh sự sinh trưởng của thực vật. Kết quả trình bay ở Bảng 3.3 cho thấy, chiều cao của chéi Ba kích giữa các nghiệm thức tại các thời điểm theo dõi khác biệt rat có ý nghĩa trong thống kê, cụ thể:
Tại thời điểm 15 NSC, chiều cao của chồi Ba kích đạt cao nhất với 2,21 (cm) ở
nghiệm thức 100% D, khác biệt không có ý nghĩa so với nghiệm thức 90% Ð + 10%
XD; 80% Ð + 20% XD, nhưng khác biệt rất có ý nghĩa so với nghiệm thức đối chứng và các nghiệm thức còn lại. Chiều cao chồi Ba kích có xu hướng giảm dần khi giảm tỷ lệ ánh sáng LED đỏ và đạt thấp nhất với 1,76 (cm) ở nghiệm thức 100% XD.
Tại thời điểm 30 NSC, chiều cao của chéi Ba kích đạt cao nhất với 2,69 (em) ở nghiệm thức 100% D, khác biệt không có ý nghĩa so với các nghiệm thức đối chứng; 90%
Ð + 10% XD, nhưng khác biệt rất có ý nghĩa so với các nghiệm thức còn lại. Chiều cao chéi Ba kích có xu hướng giảm dan khi giảm ty lệ ánh sáng LED đỏ và đạt thấp nhất với
2,08 (em) ở nghiệm thức 100% XD.
Tại thời điểm 45 NSC, chiều cao của chéi Ba kích đạt cao nhất với 3,62 (cm) ở nghiệm thức 100% Ð, khác biệt không có ý nghĩa so với các nghiệm thức đối chứng;
90% Ð + 10% XD; 80% Ð + 20% XD; 70% Ð + 30% XD, nhưng khác biệt rất có ý nghĩa so với các nghiệm thức còn lại. Chiều cao chồi Ba kích có xu hướng giảm dần khi giảm tỷ lệ ánh sáng LED đỏ và đạt thấp nhất với 2,29 (cm) ở nghiệm thức 100% XD.
Kết quả chiều cao chéi cho thấy, giữa ánh sáng đỏ và xanh dương có tác động trái ngược nhau đến chiều cao của chéi Ba kích in vitro. Anh sáng đỏ kích thích sự kéo dài thân, trong khi đó ánh sáng xanh dương lại gây ức chế. Nghiên cứu của Nguyễn Thanh Sang và ctv (2014) đã ghi nhận, chiều cao của cây cúc đạt cao nhất với 8,86 (cm) khi được nuôi cấy dưới ánh sáng đỏ và thấp nhất với 4,33 (cm) khi nuôi cấy dưới ánh sáng xanh dương. Nghiên cứu của Đỗ Thi Gam va ctv (2017) cũng cho kết quả tương tự, cây lan Kim Tuyến có chiều cao đạt cao nhất với 6,12 (em) khi nuôi cay dưới anh sáng đỏ và thấp nhất với 3,87 (cm) dưới ánh sáng xanh dương.
Bang 3.3 Ảnh hưởng của tỷ lệ ánh sáng LED đỏ, xanh dương đến chiều cao và số lá của chồi Ba kích in vitro tại các thời điểm theo đõi Tỷ lệ ánh sáng LED Chiều cao chồi (cm) Số lá (1á/chồi)
đỏ, xanh dương 15 NSC 30 NSC 45 NSC 15 NSC 30 NSC 45 NSC Huỳnh quang (DC) 1,97 bc 2,58 abc 3,41 ab 4,3 5,1 ab 5,5 ab
100% Ð 2,21a 2,69 a 3,62 a 4,2 5,0 ab 5.7 a 90% D + 10% XD 2,16 a 2,67 ab 3,60 a 4,3 52a 58a 80% Ð + 20% XD 2,11 ab 2,45 bed 3,46 ab 4,2 4,8 ab 5,4 abc 70% Ð + 30% XD 1,95 be 2,36 cde 3,36 ab 4,2 5,0 ab 5,2 a-d 60% D+ 40% XD 1,98 be 2,27 def 3,13 be 4,2 4,7 ab 5,2 a-d 50% D + 50% XD 1,90 cd 2,16 ef 2,74d 4,1 4,8 ab 5,3 abe 40% D + 60% XD 1,87 cd 2,20 ef 2,81 ed 4,0 4,5 ab 5,0 a-d 30% D+ 70% XD 1,85 cd 2,14 ef 2,57 de 4,1 4,4 ab 4,8 bed 20% Ð + 80% XD 1,86 cd 2,14 ef 2,62 de 4,0 4,4 ab 4,6 cd
10% Ð + 90% XD 1,84 cả 2,13 f 2,48 de 4,0 43b 44d 100% XD 1/76 d 2,08 f 2,29 e 4,0 4,2b 4,6 cd
CV (%) 9,11 10,51 13,59 14,17 19,69 17,41
F tinh 16,46”” 22/197” 36,13”” 1,24" say” 6,66””
Trong cùng một cội, các số có cùng ký tự đi kèm thể hiện sự khác biệt không có ý nghĩa thong kê ở mức a = 0,05; "*: khác biệt không có ý nghĩa; *”: khác biệt
rất có ý nghĩa ở mức a= 0,001.
37
Đối với mỗi cây trồng, bộ lá là một bộ phận khá quan trọng. Ngoài chức năng đón nhận ánh sáng, lá cũng là nơi xảy ra nhiều quá trình sinh lý quan trọng như: quang hợp, hô hấp, thoát hơi nước. Bộ lá phát triển góp phần làm cho cây trồng khoẻ mạnh và sinh trưởng tốt. Số lá trên cây nhiều hay ít còn tuỳ thuộc vào nhiều yếu tố tác động, trong đó có yếu tố ánh sáng. Ảnh hưởng của tỷ lệ ánh sáng LED đến sự hình thành lá của chồi
Ba kích được trình bày ở Bảng 3.3.
Tại thời điểm 15 NSC, số lá của chéi Ba kích giữa các nghiệm thức khác biệt không có ý nghĩa trong thống kê, dao động từ 4,0 (1a/ch6i) đến 4,3 (1á/chôi).
Tại thời điểm 30 NSC, số lá của chỗồi Ba kích giữa các nghiệm thức khác biệt rat có ý nghĩa thống kê. Số lá đạt cao nhất với 5,2 (lá/chồi) ở nghiệm thức 90% D + 10%
XD, khác biệt rất ý nghĩa so với các nghiệm thức 10% Ð + 90% XD; 100% XD, nhưng
khác biệt không có ý nghĩa so với các nghiệm thức còn lại.
Tại thời điểm 45 NSC, số lá của chồi Ba kích giữa các nghiệm thức khác biệt rất có ý nghĩa thống kê. Số lá đạt cao nhất với 5,8 (lá/chồi) ở nghiệm thức 90% D + 10%
XD, khác biệt rất ý nghĩa so với các nghiệm thức 30% Ð + 70% XD; 20% Ð + 80% XD;
10% Ð + 90% XD; 100% XD, nhưng khác biệt không có ý nghĩa so với các nghiệm thức còn lại.
Từ kết quả số lá cho thây, giữa ánh sáng đỏ và xanh đương có tác động trái ngược nhau đến khả năng hình thành lá của chồi Ba kích in vitro. Anh sáng đỏ kích thích hình thành lá, trong khi đó ánh sáng xanh đương lại gây ức chế. Điều này khá tương đồng với nghiên cứu của Lê Thế Biên và ctv (2021), cây Tử linh lan nuôi cấy dưới ánh sáng sáng LED với thành phần màu đỏ chiếm ưu thế giúp kích thích hình thành lá, số lá đạt cao nhất là 20,3 (lá/cây) dưới điều kiện chiếu sáng 70% Ð + 30% XD và số lá đạt thấp nhất là 9,0 (la/cay) dưới điều kiện chiếu sáng 100% XD.
Chiều dai và chiều rộng cũng là chỉ tiêu quan trong dé đánh giá khả năng sinh
trưởng của thực vật. Chỉ tiêu này phản ánh sự tăng trưởng kích thước lá, kích thước lá
tăng sẽ có lợi cho thực vật giúp quá trình thu nhận ánh sáng đạt hiệu quả. Kết quả ảnh hưởng của tỷ lệ ánh sáng LED đỏ, xanh dương đến chiều dài và chiều rộng của lá Ba
kích được trình bày ở Bảng 3.4