b. Thí nghiệm 4b: Đánh giá một số đặc điểm sinh lý
3.3. Tạo rễ cây Đinh lăng invitro
36
Rễ là một bộ phận quan trọng của cây. Nó có tác dụng hút nước, muối khoáng và chất dinh dưỡng cung cấp cho cây sinh trưởng và phát triển. Do đó, trong việc tạo cây in vitro hoàn chỉnh ta phải quan tâm đến bộ rễ của cây, tìm môi trường thật sự thích hợp cho sự tạo và phát triển của rễ.
Trong nuôi cấy mô, việc bổ sung các auxin vào môi trường nuôi cấy cho hiệu quả kích thích cây khỏe mạnh, tạo nhiều rễ, phát triển tốt. Việc này phụ thuộc vào loại auxin sử dụng trong thí nghiệm, cũng như nồng độ sử dụng chúng.
Bảng 3.3 Ảnh hưởng của NAA đến sự hình thành rễ ở cây Đinh lăng Công
thức
Nồng độ NAA (mg/l)
Sự tạo rễ Chiều dài (cm) CT1 0 - - CT2 0,1 - - CT3 0,2 - - CT4 0,3 - - CT5 0,4 + 1,5 CT6 0,5 + 3,5 CT7 0,6 + 1,25
Tác động của NAA đến việc tạo rễ của cây Đinh lăng in vitro là tương đối chậm. Các công thức 1 đến 4 (nồng độ NAA từ 0 – 0,3 mg/l) sau khi cấy mẫu khoảng 4 tuần cây không có hiện tượng mọc rễ. Cây bắt đầu mọc rễ khi tăng nồng độ NAA lên, đặc biệt ở trong môi trường có 0,5 mg/l NAA (CT6) đạt hiệu quả cao nhất sự hình thành rễ sớm và kích thước rễ lớn hơn so với ở CT5 và CT7 (rễ mọc chậm hơn). Rễ cây mọc trên các môi trường có màu trắng sau. Từ kết quả thí nghiệm trên bảng 3.3 cho thấy CT6 là công thức cho kết quả tốt nhất, môi trường thích hợp để tạo rễ cây Đinh lăng là MS + NAA (0,5 mg/l).
37
Hình 3.6. Tạo rễ cây Đinh lăng in vitro
3.4. Thí nghiệm 4: Đánh giá một số đặc điểm hình thái giải phẫu, sinh lý của cây Đinh lăng in vitro
3.4.1. Thí nghiệm 4a: Đánh giá đặc điểm hình thái giải phẫu
Cây Đinh lăng in vitro đang nuôi cấy trong bình nuôi cấy có chiều cao chồi khoảng 3-5 cm tiến hành chụp ảnh mẫu, giải phẫu thân cây và cuống lá nhằm so sánh hình thái chồi ngọn mẫu in vitro với mẫu trồng ngoài tự nhiên. Qua quan sát và giải phẫu, cho thấy mẫu cây Đinh lăng in vitro phần lớn các chồi tạo thành đều mập, xanh, phát triển tốt và chồi ngọn không có biến dị.
38
Đinh lăng ngoài tự nhiên Đinh lăng in vitro
Hình 3.7. Hình thái chồi ngọn cây Đinh lăng
1 2 3 4 5 (A) (B)
Hình 3.8. (A) Lát cắt ngang chồi đỉnh Đinh lăng tự nhiên, (B) Cắt ngang chồi đỉnh Đinh lăng in vitro. 1- Biểu bì; 2- Mô mềm vỏ; 3- Libe;
39
(A) (B)
Hình 3.9. (A) Lát cắt ngang cuống lá Đinh lăng tự nhiên; (B)Lát cắt ngang cuống lá Đinh lăng in vitro 3.4.2. Thí nghiệm 4b: Đánh giá một số đặc điểm sinh lý
Diệp lục là sắc tố quang hợp của cây, chúng tạo ra sản phẩm hữu cơ cho cây. Giữ vai trò quyết định tới sự sinh trưởng, phát triển và cho năng suất của cây trồng nói chung và cây Đinh lăng nói riêng. Đây chính là nơi xảy ra quá trình quang hợp tổng hợp nên các hợp chất hữu cơ nuôi cơ thể và một phần tích lũy tạo năng suất. Số lượng và chất lượng của diệp lục có ảnh hưởng quyết định đến cường độ và hiệu suất quang hợp. Kết quả được thể hiện ở bảng 3.4:
Bảng 3.4 Hàm lượng diệp lục a, diệp lục b và tổng số (a+b) Hàm lượng diệp lục Mẫu lá tự nhiên Mẫu lá in vitro
Aa (µg/g) 1,513 1,032
Ab (µg/g) 0,712 0,841
Aa+b (µg/g) 2,225 1,873
Qua bảng 3.4 nhận thấy hàm lượng diệp lục a và b ở mẫu lá tự nhiên thu được trong 1g lá tươi lần lượt là 1,513 và 0,712 (µg), hàm lượng diệp lục tổng
40
số là 2,225 µg/g lá tươi cao hơn hàm lượng diệp lục tổng số ở mẫu lá in vitro
(1,032) tuy nhiên không đáng kể. Điều này cho thấy thời gian chiếu sáng và cường độ ánh sáng sử dụng trên giàn nuôi cấy thích hợp cho cây Đinh lăng in vitro.
41
CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 4.1. Kết luận
Qua những thí nghiệm đã thực hiện chúng tôi đã rút ra được những kết luận sau về việc nhân giống in vitro cây Đinh lăng:
Bước đầu nhân thành công cây Đinh lăng (Polyscias fruticosa (L.) Harms) bằng phương pháp nuôi cấy in vitro.
Đưa ra quy trình đơn giản tạo vật liệu khởi đầu in vitro từ đỉnh sinh trưởng của cây Đinh lăng bằng cách xử lý mẫu sơ bộ dưới vòi nước sạch, rửa bằng cồn 70% trong 2 phút, lắc mẫu với Javen 10% trong 20 phút, rửa lại bằng nước cất 2-3 lần, làm khô mẫu trên giấy lọc khử trùng cho hiệu quả khử trùng đạt 33,29%.
Môi trường thích hợp để tạo đa chồi cây Đinh lăng là môi trường MS + 30 g/l đường saccarose + 8 g/l agar + 3 mg/l BAP với hệ số nhân chồi là 4,5.
Môi trường thích hợp để tạo cây Đinh lăng in vitro hoàn chỉnh là môi trường MS + 30 g/l đường saccarose + 8 g/l agar + 0,5 mg/l NAA cây sinh trưởng và phát triển tốt nhất.
Thời gian chiếu sáng (16 giờ sáng/ 8 giờ tối) và cường độ ánh sáng (2000 lux) sử dụng trên giàn nuôi cấy thích hợp nuôi cấy cây Đinh lăng in vitro,
phần lớn các chồi tạo thành đều mập, xanh, phát triển tốt, cây không bị biến dị.
4.2. Kiến nghị
Tiếp tục nghiên cứu thêm để tìm ra chất điều hòa sinh trưởng thích hợp cho việc nhân nhanh chồi, đặc biệt là tăng trưởng chồi và sự hình thành rễ cây Đinh lăng in vitro nhanh nhất (đặc biệt là sự hình thành rễ cọc).
Nghiên cứu ở giai đoạn vườn ươm để tìm ra giá thể thích hợp cho sự phát triển của cây Đinh lăng in vitro.
43
TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu tiếng Việt
1. Phạm Hoàng Hộ (2003), Cây cỏ Việt Nam, quyển II, Nxb Trẻ, tr. 668.
2. Nguyễn Ngọc Dung (1998), Nhân giống cây Đinh lăng (Polyscias fruticosa L. Harms) thông qua con đường tạo phôi soma trong nuôi cấy in vitro, Trung tâm Khoa học Tự nhiên và Công nghệ Quốc gia, Viện Sinh học Nhiệt đới, Nxb Nông Nghiệp Tp.HCM, tr 442- 445.
3. Đỗ Huy Bích và các tác giả (2004), Cây thuốc và Động vật làm thuốc, Tập I, Nxb Khoa học và Kĩ thuật, tr.793-796.
4. Ngô Ứng Long và cs (1985), “So sánh tác dụng tăng lực và sinh thích nghi của Đinh lăng, Chân chim và Eleuterococ”, Tạp chí Dược liệu, tr.24- 27.
5. Vũ Văn Vụ (1999), Sinh lý thực vật ứng dụng, Nxb Giáo dục, Hà Nội.
6. Nguyễn Như Khanh, Nguyễn Văn Đính (2006), Sinh học phát triển thực vật, Nxb Giáo dục Hà Nội.
7. Nguyễn Đức Thành (2000), Nuôi cấy mô tế bào thực vật nghiên cứu và ứng dụng, Nxb Nông nghiệp Hà Nội.
8. Lê Trần Bình (1997), Công nghệ sinh học thực vật trong cải tiến của cây trồng, Nxb Nông nghiệp Nà Nội.
9. Mai Thị Tân, Nguyễn Quang Thạch, Hoàng Minh Tấn và cộng sự (1993), “Phục tráng khoai tây Thường Tín bằng phương pháp nuôi cấy đỉnh sinh trưởng”, Kết quả nghiên cứu khoa học, Nxb Nông nghiệp Hà Nội.
10. Bùi Bá Bổng (1995), Nhân giống cây bằng nuôi cấy mô, Sở khoa học công nghệ môi trường An Giang.
11. Dương Công Kiên (2002), Nuôi cấy mô thực vật, Nxb Đại Học Quốc gia Tp.HCM.
12. Nguyễn Đức Lượng (2002), Công nghệ tế bào, Nxb Đại Học Quốc gia Tp.HCM.
44
13. Trần Văn Minh (2004), Công nghệ sinh học – Giáo trình cao học – nghiên cứu sinh. Trường đại học Nông Lâm TP. Hồ Chí Minh.
14. Nguyễn Văn Uyển (1996,) Những phương pháp công nghệ sinh học thực vật. Nxb Nông nghiệp, tập 1, 2.
15. Bùi Trang Việt (2000), Sinh lý thực vật đại cương, Đại học quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh.
16. Trần Thị Liên, Nguyễn Văn Thuận, Đoàn Thị Thanh Nhàn (2005), "Nghiên cứu nhân nhanh cây Đinh lăng (Polyscias fruticosa (L.) Harms) bằng phương pháp in-vitro”,Tạp chí Nông nghiệp và phát triển nông thôn, số 14, tr 39. 17. Lê Thiên Thư (2006), "Sự phát sinh hình thái trong nuôi cấy in-vitro cây Đinh
lăng và bước đầu tìm hiểu saponin trong các mẫu cấy in- vitro cây Đinh lăng
Polyscias fruticosa (L.) Harms”, Luận văn Thạc sĩ sinh học, Đại học Khoa học Tự nhiên.
18. Phạm Thị Tố Liên, Võ thị Bạch Mai (2007), “Bước đầu nghiên cứu sự tạo dịch treo tế bào cây Đinh lăng (Polyscias Fructicosa L. Harms)”, Tạp chí Phát triển Khoa học và Công nghệ Đại học Quốc gia TP. Hồ Chí Minh, Tập 10 Số 07, tr 11 - 16.
19. Nguyễn Văn Mã, La Việt Hồng, Ong Xuân Phong (2013), Phương pháp nghiên cứu sinh lý học thực vật. Nxb Đại học Quốc gia Hà Nội. Tr 111 – 114.
Tài liệu tiếng Anh
20. Murashige, T. (1980), “Plant growth substances in commercial uses of tissue culture”. In: Plant growth Substances 1979, ed. by F.Skoog. Springer- Verag, Berlin Heidelberg New York, pp. 426 – 434.
21. Staritsky, G. (1970), “Tissue culture of the oil palm (Elaeis guineensis Jacq) as a tool for its vegetaive propagation”, Euphytica, 288-292.
22. Nickell, L.G. (1973), “Test-tube Approaches to by pass sexx”, Hawaiian Planters Record.58, pp. 239-314.
45
Tài liệu từ Internet
23.http://www.caythuocquy.info.vn/old/modules.php?name=News&opcase=detai lsnews&mid=1266&mcid=245&pid=&menuid=
24. http://canthostnews.vn/?tabid=230&NDID=35653&keyword=Xay-dung-quy- trinh-nhan-giong-in-vitro-cay-dinh-lang-la-nho-
46
PHỤ LỤC
Một số hình ảnh minh họa khi làm thí nghiệm
Hình a: Thao tác trong box cấy vô trùng
Hình b: Kiểm tra mẫu nuôi cấy trong phòng cây tại Trung tâm Hỗ trợ Nghiên cứu Khoa học & Chuyển giao Công nghệ, Trường Đại học Sư
47
CÔNG TRÌNH NGHIÊN CỨU ĐƯỢC CÔNG BỐ LIÊN QUAN ĐẾN TÁC GIẢ
La việt Hồng, Trần Thị Thắm, Phạm Thị Tươi, Dương Thị Minh, Mai Thị Hồng (2014), “Quy trình khử trùng đơn giản mẫu cây Đinh lăng (Polyscias fruticosa
(L.) Harms) in vitro ”, Hội nghị khoa học trẻ lần thứ VIII – năm 2014, Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2.