vai trò của các chất điều hòa tăng trưởng thực vật trong sự nảy mầm của phôi hợp tử trưởng thành của cây dừa cocos nucifera l

HỒ CHÍ MINH ĐOÀN THỊ THANH THÚY TĂNG TRƯỞNG THỰC VẬT TRONG SỰ NẢY MẦM CỦA PHÔI HỢP TỬ TRƯỞNG THÀNH CỦA CÂY DỪA Cocos nucifera L.” LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH HỌC Thành phố Hồ Chí Minh – 2

Trang 1

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP HỒ CHÍ MINH

ĐOÀN THỊ THANH THÚY

TĂNG TRƯỞNG THỰC VẬT TRONG SỰ

NẢY MẦM CỦA PHÔI HỢP TỬ TRƯỞNG THÀNH

CỦA CÂY DỪA Cocos nucifera L.”

LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH HỌC

Thành phố Hồ Chí Minh – 2012

Trang 2

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP HỒ CHÍ MINH

ĐOÀN THỊ THANH THÚY

TĂNG TRƯỞNG THỰC VẬT TRONG SỰ

NẢY MẦM CỦA PHÔI HỢP TỬ TRƯỞNG THÀNH

CỦA CÂY DỪA Cocos nucifera L.”

LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH HỌC

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:

PGS TS BÙI TRANG VIỆT

TS LÊ THỊ TRUNG

Thành phố Hồ Chí Minh – 2012

Trang 3

LỜI CẢM ƠN

Em xin gửi lời cảm ơn chân thành và biết ơn

Thầy PGS TS Bùi Trang Việt đã tận tình hướng dẫn, giảng dạy, bồi dưỡng

những kiến thức, đóng góp nhiều ý kiến quý báu cho luận văn của em

Cô TS Lê Thị Trung đã giảng dạy, tận tình hướng dẫn, truyền đạt kinh

nghiệm và luôn động viên em trong quá trình học tập, làm luận văn

Văn Ngọt, thầy PGS.TS Trần Công Toại, thầy PGS.TS Bùi Văn Lệ, thầy TS Chung Anh Dũng, thầy TS Đỗ Minh Sĩ , cô TS Trần Thanh Hương đã giảng dạy

cho em những kiến thức thật bổ ích

Các Thầy, Cô trong hội đồng đã dành thời gian đọc và đóng góp nhiều ý

kiến cho luận văn của em

Các chị lớp sinh học thực nghiệm khóa 19, các bạn khóa 20, các bạn bè đồng nghiệp và các em sinh viên ở phòng bộ môn sinh lí thực vật

BGH trường THPT Ca Văn Thỉnh đã giúp đỡ để tôi có thời gian hoàn thành

Trang 4

Trang phụ bìa

Lời cảm ơn

Mục lục

Danh mục các chữ viết tắt

Danh mục các bảng, hình, ảnh

MỞ ĐẦU 1

Chương 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2

1.1 Giới thiệu về cây dừa 2

1.1.1.Vị trí phân loại 2

1.1.2 Yêu cầu sinh thái 2

1.1.3 Đặc điểm sinh học của cây dừa 3

1.1.3.1 Hệ thống rễ 3

1.1.3.2 Thân 3

1.1.3.3 Lá 3

1.1.3.4 Hoa và quả 4

1.1.4 Đặc điểm của một số giống dừa 5

1.2 Sự nảy mầm 6

1.2.1 Các yếu tố bên ngoài 6

1.2.2 Các yếu tố bên trong 7

1.2.3 Sinh lý của sự nảy mầm 7

1.2.3.1 Các giai đoạn của sự nảy mầm 7

1.2.3.2 Hiện tượng huy động chất dự trữ và nhu cầu năng lượng trong quá trình nảy mầm 8

1.3 Vai trò của các chất điều hòa tăng trưởng thực vật trong quá trình nảy mầm và phát sinh hình thái thực vật 10

1.3.1 Vai trò cùa các chất điều hòa tăng trưởng thực vật trong quá trình nảy mầm 10

1.3.1.1 Vai trò của GA trong sự nảy mầm 10

1.3.1.2 Vai trò của ABA trong sự nảy mầm 11

1.3.1.3 Vai trò của cytokinin trong sự nảy mầm 11

Trang 5

1.3.2.1 Sự phát sinh hình thái 12

1.3.2.2 Sự phát sinh rễ 12

1.3.2.3 Sự phát sinh chồi 13

1.3.3.4 Vai trò của auxin 13

1.3.2.5 Vai trò của GA 15

1.3.2.6 Vai trò của cytokinin 16

1.3.2.7 Vai trò của ABA 19

Chương 2: VẬT LIỆU – PHƯƠNG PHÁP 20

2.1 Quan sát hình thái, cấu tạo quả dừa Ta 20

2.1.1 Kích thước các thành phần cấu tạo quả 20

2.1.2 Quan sát hình thái giải phẫu chồi 21

2.2 Chọn lọc nước dừa phù hợp với sự nảy mầm 22

2.3 Theo dõi sự ảnh hưởng của các chất điều hòa tăng trưởng thực vật trên sự

nảy mầm của phôi dừa ngoài vườn ươm 23

2.3.1 Chiều dài chồi ở các giai đoạn ươm quả dưới ảnh hưởng của các chất điều hòa tăng trưởng thực vật 23

2.3.2 Chiều dài chồi ở các giai đoạn ươm quả dưới ảnh hưởng của GA3 24

2.3.3 Chiều dài chồi ở các giai đoạn ươm quả dưới ảnh hưởng của GA3 và nước dừa 24

2.4 Sự thay đổi thể tích nước dừa Ta 24

2.5 Sự thay đổi hàm lượng đường trong nước dừa Ta 24

2.6 Sự thay đổi hàm lượng dầu trong cơm dừa Ta 25

2.7 Đo hoạt tính các chất điều hòa tăng trưởng thực vật trong nước và chồi dừa Ta 25 2.8 Cường độ hô hấp 29

2.9 Cường độ quang hợp 29

2.10 Theo dõi sự ảnh hưởng của các chất điều hòa tăng trưởng thực vật trên sự nảy mầm của phôi dừa in vitro 29

Chương 3: KẾT QUẢ - THẢO LUẬN 31

3.1 Quan sát hình thái, cấu tạo quả dừa Ta 31

Trang 6

3.1.2.1 Ngoài vườn ươm 33

3.1.2.2 In vitro 33

3.2 Chọn lọc nước dừa phù hợp với sự nảy mầm 36

3.3 Ảnh hưởng của các chất điều hòa tăng trưởng thực vật trên phôi dừa nảy mầm ngoài vườn ươm 38

3.3.1 Sự nảy mầm của phôi dừa Ta ngoài vườn ươm 38

3.3.1.1 Chiều dài chồi ở các giai đoạn ươm quả dưới ảnh hưởng của các chất điều hòa tăng trưởng thực vật 38

3.3.1.2 Chiều dài chồi ở các giai đoạn ươm quả dưới ảnh hưởng của GA3 41

3.3.1.3 Chiều dài chồi ở các giai đoạn ươm quả dưới ảnh hưởng của GA3 và nước dừa 43

3.3.2 Sự nảy mầm của phôi dừa Dứa ngoài vườn ươm 44

3.4 Sự thay đổi thể tích nước trong quả dừa Ta 47

3.5 Sự thay đổi hàm lượng đường trong nước dừa Ta 47

3.6 Sự thay đổi thể tích dầu trong cơm dừa Ta 48

3.7 Hoạt tính các chất điều hòa tăng trưởng thực vật trong nước và chồi dừa Ta 48

3.8 Cường độ hô hấp 49

3.9 Cường độ quang hợp 50

3.10 Ảnh hưởng của các chất điều hòa tăng trưởng thực vật trên phôi dừa nảy mầm in vitro 50

3.10.1 Sự nảy mầm của phôi dừa trên môi trường MS và Y3 50

3.10.2 Sự nảy mầm của phôi dừa Ta theo thời gian nuôi cấy in vitro 53

3.10.3 Sự nảy mầm của phôi dừa Xiêm in vitro 65

3.10.4 Sự nảy mầm của phôi dừa Sáp nuôi cấy in vitro 69

KẾT LUẬN – ĐỀ NGHỊ 75

TÀI LIỆU THAM KHẢO 76

PHỤ LỤC 1

Trang 7

ABA : Abscisic acid

BA : Benzyl adenin

GA3 : Giberelic acid

GA : Gibberellin

AIA : Acetic indol acid

NAA : Naphthalene acetic acid

TLT : Trọng lượng tươi

Trang 8

Bảng 2.1 : Mười môi trường nuôi cấy in vitro 30

Bảng 3.1 : Kích thước các thành phần của quả dừa Ta ở giai đoạn 12 tháng tuổi 31

Bảng 3.2 : Sự gia tăng khối lượng (mg) tử diệp dưa leo khi nuôi trong nước dừa Ta ở ba giai đoạn 7 tháng, 9 tháng và 11 tháng tuổi 36

Bảng 3.3 : Chiều dài chồi dừa Ta ngoài vườn ươm 38

Bảng 3.4 : Chiều dài chồi dừa Ta sau khi ươm với xử lí GA3 41

Bảng 3.5 : Chiều dài chồi dừa Ta sau khi ươm với xử lí GA3và nước dừa 43

Bảng 3.6 : Chiều dài chồi dừa Dứa ngoài vườn ươm 44

Bảng 3.7 : Thể tích nước dừa Ta qua các giai đoạn ươm giống 47

Bảng 3.8 : Hàm lượng đường trong nước dừa Ta 47

Bảng 3.9 : Thể tích dầu trong cơm dừa Ta 48

Bảng 3.10 : Hoạt tính các chất điều hòa tăng trưởng thực vật trong nước dừa Ta 48

Bảng 3.11 : Hoạt tính các chất điều hòa tăng trưởng thực vật trong chồi dừa Ta 49

Bảng 3.12 : Cường độ hô hấp của chồi dừa Ta 49

Bảng 3.13 : Cường độ quang hợp của lá dừa Ta 50

Bảng 3.14 : Chiều dài chồi và rễ dừa Ta sau 60 ngày nuôi cấy in vitro 56

Bảng 3.15 : Chiều dài chồi và rễ dừa Ta sau 90 ngày nuôi cấy in vitro 59

Bảng 3.16 : Chiều dài chồi và rễ dừa Ta sau 30, 60 và 90 ngày nuôi cấy in vitro 61

Bảng 3.17 : Chiều dài chồi và rễ dừa Xiêm sau 60 ngày nuôi cấy in vitro 65

Trang 9

Hình 2.1 Sơ đồ ly trích các chất điều hòa tăng trưởng thực vật 27

Hình 3.1: Chiều dài chồi dừa Ta ngoài vườn ươm 39

Hình 3.2: Chiều dài chồi dừa Ta sau khi ươm với xử lí GA3 41

Hình 3.3: Chiều dài chồi dừa Ta sau khi ươm với xử lí GA3và nước dừa 43

Hình 3.4: Chiều dài chồi dừa Dứa ngoài vườn ươm 44

Hình 3.5: Chiều dài chồi của phôi dừa Ta in vitro sau 30, 60 và 90 ngày nuôi cấy 62

Hình 3.6: Chiều dài rễ của phôi dừa Ta in vitro sau 30, 60 và 90 ngày nuôi cấy 62

Trang 10

Ảnh 1.1 Cây dừa Ta (Cocos nucifera L.) 2

Ảnh 2.1 Lát cắt dọc quả dừa Ta được dùng để đo các thành phần quả 21

Ảnh 3.1 Quả dừa Ta ở giai đoạn 12 tháng tuổi 32

Ảnh 3.2 Lát cắt dọc quả dừa Ta ở giai đoạn 12 tháng tuổi 32

Ảnh 3.3 Lát cắt dọc quả dừa Ta ở giai đoạn 0, 7 và 14 ngàysau khi ươm 32

Ảnh 3.6 Lát cắt dọc phôi dừa Ta ở giai đoạn 7 ngày sau khi ươm quả 34

Ảnh 3.7 Lát cắt dọc phôi dừa Ta ở giai đoạn 14 ngày sau khi ươm quả 34

Ảnh 3.8 Phôi dừa Ta ở giai đoạn 0 ngày, 7 ngày và 14 ngày nuôi cấy in vitro 34

Ảnh 3.9 Lát cắt dọc phôi dừa Ta ở giai đoạn 0 ngày nuôi cấy in vitro với sự xuất hiện cực chồi và cực rễ 35

Ảnh 3.10 Lát cắt dọc phôi dừa Ta ở giai đoạn 7 ngày nuôi cấy in vitro với các phát thể lá được hình thành 35

Ảnh 3.11 Lát cắt dọc phôi dừa Ta ở giai đoạn 14 ngày nuôi cấy in vitro với các phát thể lá kéo dài 35

Ảnh 3.12 Tử diệp dưa leo được nuôi trong nước cất sau 48 giờ 37

Ảnh 3.13 Tử diệp dưa leo được nuôi trong nước dừa Ta (100%) 7 tháng tuổi sau 48 giờ 37

Ảnh 3.16 Quả dừa Ta được vạt trước khi ươm 39

Ảnh 3.17 Quả dừa Ta sau khi ươm 28 ngày với nước cất 39

Ảnh 3.18 Quả dừa Ta sau khi ươm 28 ngày với xử lí 20 ml dung dịch GA3 20 mg/l 39

Ảnh 3.19 Quả dừa Ta sau khi ươm 28 ngày với xử lí 20 ml nước dừa Ta 11 tháng tuổi 40

Ảnh 3.20 Quả dừa Ta sau khi ươm 28 ngày với xử lí 20 ml dung dịch BA 10 mg/l 40

Ảnh 3.21 Quả dừa Ta sau khi ươm 28 ngày với xử lí 20 ml dung dịch NAA 2 mg/l 40

Ảnh 3.24 Quả dừa Ta sau khi ươm 14 ngày với xử lí 20 ml dung dịch GA3 20 mg/l và NAA 2 mg/l 42

Ảnh 3.25 Quả dừa Ta sau khi ươm 14 ngày với xử lí 20 ml dung dịch GA3 20mg/l 42

Ảnh 3.26 Quả dừa Ta lúc đem ươm giống dung dịch GA3 100 mg/l 45

Ảnh 3.27 Quả dừa Ta sau khi ươm 42 ngày với xử lí 20 ml 45

Ảnh 3.28 Quả dừa Ta sau khi ươm 42 ngày với xử lí 20 ml nước dừa 11 tháng tuổi có bổ sung GA3 100 mg/l 45

Ảnh 3.29 Quả dừa Ta sau khi ươm 42 ngày với xử lí 20 ml nước dừa 11 tháng tuổi 46

Ảnh 3.30 Quả dừa Dứa lúc đem ươm giống dung dịch GA3 100 mg/l 46

Trang 11

sung GA3 100 mg/l 46

Ảnh 3.33 Quả dừa Dứa sau khi ươm 49 ngày với xử lí 20 ml nước dừa 11 tháng tuổi 46

Ảnh 3.34 Phôi dừa Ta sau 30 ngày nuôi cấy trên môi trường MS 51

Ảnh 3.35 Phôi dừa Xiêm sau 30 ngày nuôi cấy trên môi trường MS 51

Ảnh 3.36 Phôi dừa Ta sau 45 ngày cấy chuyền từ môi trường MS sang môi trường Y3 51

Ảnh 3.37 Phôi dừa Xiêm sau 45 ngày cấy chuyền từ môi trường MS sang môi trường Y3 51

Ảnh 3.38 Phôi dừa Ta sau 30 ngày nuôi cấy trên môi trường Y3 52

Ảnh 3.39 Phôi dừa Xiêm sau 30 ngày nuôi cấy trên môi trường Y3 52

Ảnh 3.41 Phôi dừa Xiêm sau 110 ngày nuôi cấy trên môi trường Y3 52

Ảnh 3.42 Phôi dừa Ta sau 30 ngày nuôi cấy trên môi trường Y3có bổ sung GA3 5 mg/l 53

Ảnh 3.44 Phôi dừa Ta sau 30 ngày nuôi cấy trên môi trường Y3 có bổ sung GA3 20 mg/l 54

Ảnh 3.45 Phôi dừa Ta sau 30 ngày nuôi cấy trên môi trường Y3 có bổ sung nước dừa Ta 11 tháng 10% 54

Ảnh 3.46 Phôi dừa Ta sau 30 ngày nuôi cấy trên môi trường Y3 có bổ sung GA3 20 mg/l và nước dừa Ta 11 tháng 10% 54

Ảnh 3.47 Phôi dừa Ta sau 30 ngày nuôi cấy trên môi trường Y3có bổ sung AIA 2 mg/l 54

Ảnh 3.48 Phôi dừa Ta sau 30 ngày nuôi cấy trên môi trường Y3 có bổ sung BA 1 mg/l và AIA 0,1 mg/l 55

Ảnh 3.49 Phôi dừa Ta sau 30 ngày nuôi cấy trên môi trường Y3có bổ sung BA 10 mg/l 55

Ảnh 3.50 Phôi dừa Ta (hủy đỉnh) sau 30 ngày nuôi cấy trên môi trường Y3 có bổ sung BA 10 mg/l 55

Ảnh 3.51 Phôi dừa Ta sau 30 ngày nuôi cấy trên nước dừa Ta 11 tháng 100% 55

Ảnh 3.55 Phôi dừa Ta sau 60 ngày nuôi cấy trên môi trường Y3có bổ sung nước dừa 10% 57

Ảnh 3.56 Phôi dừa Ta sau 60 ngày nuôi cấy trên môi trường Y3có bổ sung AIA 2 mg/l 58

Ảnh 3.57 Phôi dừa Ta sau 60 ngày nuôi cấy trên môi trường Y3có bổ sung BA 10 mg/l 58

Ảnh 3.58 Phôi dừa Ta sau 60 ngày nuôi cấy trên môi trường Y3có bổ sung GA3 20 mg/l và nước dừa 10% 58

Trang 12

Ảnh 3.62 Phôi dừa Ta sau 90 ngày nuôi cấy trên môi trường Y3có bổ sung nước dừa Ta 10% 60

Ảnh 3.65 Phôi dừa Ta 30 ngày 63 nuôi cấy trên môi trường Y3 có bổ sung GA3 5 mg/l 63

Ảnh 3.66 Phôi dừa Ta sau 30 ngày nuôi cấy trên môi trường Y3 cóbổ sung BA 10 mg/l 64

Ảnh 3.67 Phôi dừa Ta cô lập sau 30 ngày nuôi cấy trên môi trường Y3 64

Ảnh 3.68 Phôi dừa Ta cô lập sau 30 ngày nuôi cấy trên môi trường Y3 có bổ sung GA3 5 mg/l 64

Ảnh 3.69 Phôi dừa Ta cô lập sau 30 ngày nuôi cấy trên môi trường Y3có bổ sung BA 10 mg/l 64

Ảnh 3.70 Phôi dừa Xiêm xanh sau 30 ngày nuôi cấy trên môi trường Y3 66

Ảnh 3.71 Phôi dừa Xiêm xanh sau 30 ngày nuôi cấy trên môi trường Y3có bổ sung GA3 5 mg/l 66

Ảnh 3.72 Phôi dừa Xiêm xanh sau 30 ngày nuôi cấy trên môi trường Y3 có bổ sung GA3 20 mg/l nước dừa Ta 11 tháng 10% 66

Ảnh 3.73 Phôi dừa Xiêm xanh sau 30 ngày nuôi cấy trên môi trường Y3có bổ sung GA3 20 mg/l và nước dừa Ta 11 tháng 10% 66

Ảnh 3.74 Phôi dừa Xiêm xanh sau 30 ngày nuôi cấy trên môi trường Y3

có bổ sung nước dừa Ta 11 tháng 10% 67

Ảnh 3.75 Phôi dừa Xiêm xanh sau 30 ngày nuôi cấy trên môi trường Y3 có bổ sung BA 1 mg/l và AIA 0,1 mg/l 67

Ảnh 3.76 Phôi dừa Xiêm xanh sau 60 ngày nuôi cấy trên môi trường Y3 67

Ảnh 3.78 Phôi dừa Xiêm xanh sau 60 ngày nuôi cấy trên môi trường Y3có bổ sung GA3 20 mg/l nước dừa Ta 11 tháng 10% 68

Ảnh 3.80 Phôi dừa Xiêm xanh sau 60 ngày nuôi cấy trên môi trường Y3 có bổ sung nước dừa Ta 11 tháng 10% 68

Ảnh 3.81 Phôi dừa Xiêm xanh sau 60 ngày nuôi cấy trên môi trường Y3 có bổ sung BA 1 mg/l và AIA 0,1 mg/l 68

Ảnh 3.82 Phôi dừa Sáp sau 20 ngày nuôi cấy trên môi trường Y3 có bổ sung GA3 20 mg/l và nước dừa Ta 11 tháng 10% 69

Ảnh 3.83 Phôi dừa Sáp sau 35 ngày nuôi cấy trên môi trường Y3 có bổ sung GA3 20 mg/l và nước dừa Ta 11 tháng 10% 69

Trang 13

MỞ ĐẦU

Dừa (Cocos nucifera L.) là một trong các cây lấy dầu quan trọng nhất thế giới

với tổng diện tích 12 triệu ha, được trồng tại 90 quốc gia dọc theo đường xích đạo, phân bố rộng từ 20 độ vĩ tuyến Bắc đến 20 độ vĩ tuyến Nam Ở Việt Nam, cây dừa được trồng phổ biến ở Đồng bằng sông Cửu Long và Duyên hải Nam Trung Bộ, đặc biệt, cây dừa được trồng rất nhiều ở Bến Tre Cây dừa cung cấp nguồn thực phẩm, nguyên liệu cho sản xuất hàng tiêu dùng và xuất khẩu, là cây trồng có ý nghĩa về

kinh tế, xã hội và sinh thái (Võ Văn Long và cs., 2008)

Dừa có rất nhiều giống, mỗi giống dừa mang lại ý nghĩa kinh tế chủ yếu khác nhau Dừa Ta cung cấp nguồn dầu trong thực phẩm và công nghiệp chế biến Dừa Xiêm cung cấp nước uống tươi mát bổ dưỡng Dừa Dứa có nước ngọt thơm lá dứa Dừa Sáp đặc ruột đem lại nguồn thức ăn ngon miệng…Trong đó, dừa Dứa và dừa Sáp mang lại ý nghĩa kinh tế cao, hấp dẫn khách du lịch nên cần được nhân rộng để cung cấp nguồn thực phẩm trong nước và xuất khẩu Tuy nhiên, phôi của quả dừa Dứa có khả năng nảy mầm tự nhiên nhưng tỉ lệ nảy mầm thấp (10 - 60%), phôi của

quả dừa Sáp không có khả năng nảy mầm tự nhiên mà chỉ nảy mầm in vitro

Xuất phát từ thực tế về việc cung cấp nguồn giống dừa, đề tài “Vai trò của

các chất điều hòa tăng trưởng thực vật trong sự nảy mầm của phôi hợp tử

trưởng thành của cây dừa Cocos nucifera L.” được thực hiện nhằm góp phần

nâng cao khả năng nảy mầm của các giống dừa trong tự nhiên và in vitro

Vì vậy trong đề tài này, chúng tôi tập trung nghiên cứu các vấn đề sau:

- Ảnh hưởng của chất điều hòa tăng trưởng thực vật trên sự nảy mầm của phôi

hợp tử dừa ngoài vườn ươm và in vitro

- Một số biến đổi sinh hóa, sinh lý trong quá trình nảy mầm của phôi hợp tử dừa

Trang 14

Chương 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Giới thiệu về cây dừa

Dừa (Cocos nucifera L.) là một trong các cây lấy dầu quan trọng nhất thế giới

với tổng diện tích 12 triệu ha Dừa có nguồn gốc ở Ấn Độ - Mã Lai, phân bố rộng ở

khu vực nhiệt đới và cận nhiệt đới với 90 quốc gia Dừa phát triển tốt ở nơi có độ

cao trung bình 150m so với mặt nước biển (Edward và Craig, 2006) Ở Việt Nam,

cây dừa được trồng phổ biến ở Đồng bằng sông Cửu Long và Duyên hải Nam

Trung Bộ (Võ Văn Long và cs., 2008)

1.1.1 Vị trí phân loại

Ảnh 1.1: Cây dừa Ta (Cocos nucifera L.)

1.1.2 Yêu cầu sinh thái

Dừa là cây ưa ánh nắng, 120 giờ chiếu sáng trong tháng là ánh sáng tối thiểu

để cây dừa quang hợp và hô hấp, dưới mức này sản lượng dừa sẽ giảm Dừa thích

hợp với vùng có nhiệt độ cao (20 - 34o

C), nhiệt độ tối ưu đối với dừa là 270

C –

290C Nhiệt độ thấp dưới 15oC gây ra hiện tượng rối loạn sinh lý của cây Do tác

động của nhiệt độ nên khi trồng dừa ở những vùng có độ cao trên 500m so với mặt

nước biển thường cho năng suất không cao (Nguyễn Thị Lệ Thủy, 2009)

Gió nhẹ giúp tăng khả năng thụ phấn và đậu trái, đồng thời tăng khả năng

thoát hơi nước dẫn đến tăng khả năng hút nước và dinh dưỡng của cây Tuy nhiên,

bão tố rất nguy hiểm cho vườn dừa, mặc dù rễ dừa thuộc dạng rễ chùm bám chặt

Giới : Plantae

Ngành : Angiospermatophyta

Lớp : Monocotyledonae

Bộ : Arecales

Họ : Arecaceae

Chi : Cocos

Loài : Cocos nucifera L

(Phạm Hoàng Hộ, 2000)

Trang 15

vào đất (Võ Văn Long và cs., 2008)

Lượng mưa thích hợp cho dừa từ 1.500 – 2.500 mm/năm và được phân phối đều trong năm Dừa phát triển tốt ở những vùng khí hậu ẩm (độ ẩm không khí 80 –

90%) Cây dừa thích nghi với những đất thoáng khí, thoáng thủy, đặc biệt là đất trầm tích phù sa, bề dày tầng đất mặt trên 1 m, không bị ngập úng, không bị nhiễm

mặn liên tục, pH từ 6-7 (Edward và Craig, 2006)

1.1.3 Đặc điểm sinh học của cây dừa

1.1.3.1 Hệ thống rễ

Rễ dừa có cấu hình của rễ chùm, không có rễ trụ, hệ thống rễ chằng chịt Rễ phát sinh từ bầu rễ Hệ thống rễ phần lớn tập trung xung quanh thân trong vòng bán kính 1,5 – 2m và ăn sâu trong đất 0,75 – 1m Rễ có thể phân thành 2 loại: rễ to (rễ cấp 1: xuất phát từ bầu rễ, khi non có màu trắng ngà khi già ngã sang màu nâu) và các rễ nhỏ (rễ cấp 2, 3: rễ cấp 2 xuất phát từ rễ cấp 1, rễ cấp 2 mang rễ cấp 3, tận

cùng rễ là chóp rễ - là cơ quan hấp thụ) (Võ Văn Long và cs., 2008)

1.1.3.2 Thân

Thân dừa màu xám, có cơ cấu của loài đơn tử diệp nên chỉ có tầng sinh mô

sơ cấp, không có tầng sinh mô thứ cấp Thân thường cao 20 – 25 m Tuy nhiên chiều cao thay đổi tùy theo giống và điều kiện môi trường Ở ngọn thân mang tán lá

và cuối cùng là đỉnh sinh trưởng Nếu đỉnh sinh trưởng chết thì cây chết (Võ Văn

Long và cs., 2008) Thân dừa là đặc điểm dùng để đánh giá sự sinh trưởng của cây Thân dừa to, không bị tổn thương, sẹo to, khít là cây dừa sinh trưởng mạnh, cho năng suất cao (Nguyễn Thị Lệ Thủy, 2009)

1.1.3.3 Lá

Một cây dừa có khoảng 20 -30 tàu lá Mỗi tàu lá dài 5 – 6 m, nặng 10 -15 kg, một tàu lá gồm 2 phần: phần cuống lá, không mang lá chét, lồi ở mặt dưới, phẳng hay hơi lõm ở mặt trên, đáy phồng to, bám chặt vào thân và khi rụng sẽ để lại một vết sẹo; phần mang lá chét, mang 90 – 120 lá chét mỗi bên, các lá chét không đối xứng hẳn qua sống lá mà một bên này sẽ nhiều hơn bên kia khoảng 5 - 10 lá chét

(Võ Văn Long và cs., 2008)

Trang 16

Đỉnh sinh trưởng sẽ hình thành lá liên tục, cứ một lá này xuất hiện trên tán thì thêm một phát thể lá trong chồi và một lá già rụng đi Nếu bên ngoài có 30 – 35 tàu

lá thì bên trong cũng có từng ấy lá hình thành Một cây dừa, mỗi năm ra 12 - 14 lá Một tàu lá dừa luôn có đời sống 5 năm, gần như không đổi (Edward và Craig, 2006)

Quan sát tán lá của cây dừa ta có thể đánh giá được khả năng sinh trưởng và cho năng suất của cây Đây là một trong những chỉ tiêu dùng để tuyển chọn cây làm giống Tán lá phân phối đều chứng tỏ cây mạnh và có khả năng cho nhiều trái (Nguyễn Thị Lệ Thủy, 2009)

lệ rụng có thể đến 50 -70% (Võ Văn Long và cs., 2008) Những quả còn lại phát

triển rất nhanh, đạt kích thước lớn nhất trong 6 tháng và đầy đủ các bộ phận trong 9 tháng (Donald, 1996)

Quả dừa là một quả nhân cứng, gồm một hạt được bao bọc bởi nội quả bì cứng (gáo) và một trung quả bì mềm (xơ) Bên trong gáo là nội nhũ màu trắng (cơm dừa)

và một khoang lớn chứa đầy chất lỏng (nước dừa) (Edward và Craig, 2006) Nước dừa xuất hiện từ tháng thứ ba sau khi thụ phấn và đạt được thể tích lớn nhất ở tám tháng tuổi, thể tích sẽ giảm dần khi quả khô Cơm dừa bắt đầu hình thành 5 tháng sau khi thụ phấn, đến tháng thứ 11 thì cơm dừa có thể được sử dụng sản xuất dầu Kích thước, hình dạng quả rất đa dạng, tùy theo giống (Nguyễn Thị Lệ Thủy, 2009)

Trang 17

Quả dừa có 3 mắt, trong đó mắt lớn và mềm chứa phôi Thông thường một hạt chứa một phôi, rất hiếm khi chứa hai hay ba phôi Khi quả dừa khô (chín) lúc 12 tháng tuổi, vỏ hoàn toàn biến thành màu nâu thì quả sẽ nảy mầm sau 4 – 6 tuần ươm giống Phôi từ trong mắt sẽ hình thành chồi mầm và rễ mầm, mộng choáng đầy gáo sau 6 tuần nảy mầm và quá trình nảy mầm vẫn tiếp tục trong 8 tuần (Edward và Craig, 2006) Trong năm đầu tiên, cây dừa hấp thụ các chất dinh dưỡng dự trữ trong hạt, những năm sau thì lấy chất dinh dưỡng từ đất và phân bón (Donald, 1996)

1.1.4 Đặc điểm của một số giống dừa

Dừa Ta (xanh, vàng) là giống dừa được trồng phổ biến ở Đồng bằng song Cửu Long Dừa ta rất thích hợp cho ngành công nghiệp ép dầu vì cơm dừa dày và có hàm lượng dầu cao (65 - 67%) Quả có kích thước trung bình đến to, tiềm năng năng suất cao (70 – 80 quả / cây / năm)

Dừa Xiêm xanh là giống dừa điển hình của Việt Nam, rất được ưa chuộng dùng để uống nước do có vị ngọt thanh với hàm lượng đường 6 -7% Quả có kích thước nhỏ, năng suất cao 120 -150 quả / cây / năm Giống dừa này được dùng làm cây đầu dòng cho công tác chọn tạo giống mới

Dừa Dứa là giống dừa có đặc điểm nổi bật là không chỉ nước dừa mà các thành phần khác của cây dừa như lá, hoa, phấn, cơm và vỏ dừa đều thơm mùi lá dứa, rất được ưa chuộng nên mang lại hiệu quả kinh tế cao, năng suất từ 80 -140 trái/ cây/ năm Quả có màu xanh và được chia làm 3 nhóm: quả nhỏ (giống dừa Xiêm), quả trung bình và quả to (giống dừa Ta) Mùi hương của quả giảm dần từ quả nhỏ, quả trung bình, đến quả to Nhưng tỉ lệ nảy mầm thì tăng dần từ quả nhỏ (khoảng 10%), quả trung bình (khoảng 40 - 60%), đến quả to (khoảng 70 - 90%)

(Võ Văn Long và cs., 2008)

Dừa Sáp (đặc ruột) là giống dừa có cơm dừa ở dạng gel chiếm hết cả phần trong của gáo Dừa Sáp là một dạng đột biến gen và tính trạng đặc ruột được quy định bởi 1 gen lặn Quả dừa Sáp cũng như quả dừa thường Tuy nhiên, mỗi buồng chỉ có 2 – 3 quả đặc ruột (20 - 25%), quả dừa Sáp không nảy mầm, muốn nhân giống phải sử dụng quả bình thường trên cây dừa Sáp Tuy nhiên, tỉ lệ dừa nảy mầm

Trang 18

và sau này cho quả sáp thấp Để đảm bảo cây dừa cho tỉ lệ quả đặc ruột cao, nhà khoa học thường áp dụng biện pháp nuôi cấy phôi và trồng dừa Sáp cấy phôi thành quần thể (tỉ lệ sáp hơn 75%) (Islam, 2009)

1.2 Sự nảy mầm

Sự nảy mầm là toàn bộ các quá trình từ khi tái hấp thu nước của hạt đến khi lú

rễ mầm ra ngoài vỏ hạt Các đặc tính quan trọng nhất của sự nảy mầm là hấp thu nước mạnh, hoạt tính biến dưỡng mạnh và phát sinh nhiệt mạnh Để quá trình nảy mầm có thể xảy ra cần có các yếu tố bên trong và bên ngoài (Bùi Trang Việt, 2000)

1.2.1 Các yếu tố bên ngoài

Nước cần thiết cho sự nảy mầm Nước làm mềm vỏ hạt nên hạt dễ thấm O2 và

CO2, đồng thời nước làm tan các chất dự trữ và giúp chúng đi vào phản ứng biến thoái Nước lôi các chất ức chế lên mầm ra ngoài hạt (Mai Trần Ngọc Tiếng, 2001)

Ở cây dừa, nước rất cần thiết trong quá trình nảy mầm Trước khi ươm ngâm quả dừa vào nước trong 2 tuần thì rút ngắn được thời gian nảy mầm 142 ngày chỉ còn 81 ngày so với không xử lí (Thomas, 1973)

Oxygen cần thiết cho hạt nảy mầm, mặc dù tỉ lệ oxygen cần thiết cho chính phôi chỉ khoảng 0,5% Oxy cần cho hạt hô hấp hiếu khí, tạo năng lượng, đồng thời oxy hóa các chất ức chế phôi tăng trưởng (Bùi Trang Việt, 2000)

Nhiệt độ tối ưu cho các hạt giống nảy mầm là 15 – 300C Nhiệt độ ảnh hưởng trên hoạt tính của enzyme Ở nhiệt độ thấp, có sự thủy phân protein thành các chất đạm tan (acid amin và amid), làm giảm bớt nhu cầu dùng oxy, thuận lợi cho hấp thu nước (Bùi Trang Việt, 2000) Nhiệt độ thấp làm giảm sự hô hấp, nhưng làm tăng các phản ứng thủy phân, tồn đọng lại nhiều chất không bị tiêu hủy bởi hô hấp và chúng sẽ được dùng cho phôi tăng trưởng (Mai Trần Ngọc Tiếng, 2001) Nhiệt độ cần thiết cho quá trình nảy mầm của hạt dừa là 22 - 280

Trang 19

1.2.2 Các yếu tố bên trong

Sự trưởng thành của hạt: để hạt nảy mầm thì có sự trưởng thành của mọi thành phần cấu tạo của hạt (vỏ hạt, các mô dự trữ và phôi), nghĩa là phôi phải hoàn toàn phân hóa về mặt hình thái (Bùi Trang Việt, 2000) Ở một số lớn các loài, sự phát sinh phôi chưa hoàn chỉnh khi hạt rời khỏi cây mẹ Thời gian để hình thành phôi

hoàn chỉnh biến động tùy theo loài, cây Ficaria ranunculoides (10 ngày), lúa Indica

(2 -3 tuần), Fraxinus excelsior (4 tháng) Hạt trưởng thành chưa được xem là hạt có

khả năng nảy mầm vì hạt có thể ngủ Nhiều hạt của các cây hoang dại có thời kỳ ngủ và chỉ nảy mầm khi gặp điều kiện thuận lợi (Nguyễn Như Khanh, 2007) Ở cây dừa, hạt trưởng thành lúc 11 – 12 tháng tuổi Quả dừa không có thời gian ngủ (Edward và Craig, 2006)

Tuổi thọ của hạt là khoảng thời gian mà hạt còn sống và giữ khả năng nảy

mầm Thời gian này thay đổi đáng kể theo loài, từ vài ngày (Acer saccharium, Salix japonica ), cho tới vài tuần (Populus, Ulmus), vài tháng (cao su, mía), trên một năm (ca cao, đậu phộng, thầu dầu), 2 năm (bắp), 3 – 4 năm (đậu Hà Lan, Ervum, sà lách), 10 năm (cà rốt, dưa chuột, Gramineae Các hạt bộ Đậu nảy mầm sau 50 năm, thậm chí hơn 100 năm (đến 221 năm đối với Mimosa glomerata) (Heller và cs.,

1995) Tuổi thọ lớn của hạt có ích lợi sinh học rõ ràng, đặc biệt trong những vùng khô hạn, nơi mà các điều kiện thuận lợi cho sự nảy mầm (đặc biệt là độ ẩm) không thường trực quanh năm (Bùi Trang Việt, 2000)

1.2.3 Sinh lý của sự nảy mầm

1.2.3.1 Các giai đoạn của sự nảy mầm

• Giai đoạn thu nước

Sự thu nước xảy ra trước hết nhờ thế nước của hạt thấp, sau đó nhờ lực thẩm thấu khi các không bào phát triển, khiến hạt (nhất là phôi) thu nước mạnh và phồng lên Sự thu nước đi kèm với sự gia tăng cường độ hô hấp, biểu hiện của sự tái lập hoạt tính biến dưỡng Giai đoạn này kéo dài 6 – 12 giờ tùy loại hạt (Bùi Trang Việt, 2000)

Trang 20

• Giai đoạn nảy mầm theo nghĩa hẹp

Giai đoạn này bắt đầu bởi sự bão hòa hơi nước và cường độ hô hấp ở mức cao của hạt, các phản ứng biến dưỡng bắt đầu, các chất dự trữ bị thủy giải và bị phôi đồng hóa Trong thời gian hạt nảy mầm có thể khử nước và tái hấp thu nước theo cách thuận nghịch Kế đó, phôi tái lập các phân chia tế bào, vỏ hạt bị rách, rễ mầm,

và trễ hơn một ít, thân mầm kéo dài ra Sự nảy mầm theo nghĩa hẹp thường được xem như hoàn thành khi rễ mầm lú ra khỏi vỏ hạt 1- 2 mm Giai đoạn này kéo dài

12 – 48 giờ (Bùi Trang Việt, 2000)

• Giai đoạn tăng trưởng của cây mầm

Hạt thu thêm nước và tăng thêm cường độ hô hấp, tương ứng với sự tăng trưởng đáng kể của rễ mầm và thân mầm Hoạt tính biến dưỡng của cây mầm (từ phôi) tăng mạnh, nhưng hoạt tính biến dưỡng của mô dự trữ (phôi nhũ, tử diệp) giảm mạnh, các chất dự trữ cạn dần Ở trạng thái này sự khử nước làm hạt chết (Bùi Trang Việt, 2000)

1.2.3.2 Hiện tượng huy động chất dự trữ và nhu cầu năng lượng trong quá trình nảy mầm

Ngay từ cuối giai đoạn thu nước, các chất dự trữ của phôi nhũ hay tử diệp được huy động tới phôi Các enzym cần cho sự huy động đã dược tổng hợp phong phú Sự huy động các chất tinh bột từ các hạt ngũ cốc nhờ sự tổng hợp mạnh amilaz dưới ảnh hưởng của GA Đối với hạt có dầu, lipid dự trữ (các triacilglicerol) trong các lạp dầu bị thủy giải bởi các estaz, để phóng thích các acid béo Lipid được đổi thành glucid trong phôi nhũ của các hạt và glucid được chuyển tới phôi đang tăng trưởng (Bùi Trang Việt, 2000) Trong sự nảy mầm của hạt thầu dầu, các acid béo được phân giải trong glioxixom, tại đó chúng bị β – oxy hóa và đi vào chu trình glioxilic Sản phẩm sucxinat lúc đó xâm nhập vào ti thể và được chuyển thành acid oxaloacetic, chất này đi vào phần bào tương để tổng hợp và tích lũy saccarose Những chất dự trữ trong hạt được thủy phân để tạo nguyên liệu (đường) cho hô hấp

và sinh tổng hợp mới các chất (đường, acid amin, acid béo) (Nguyễn Như Khanh, 2007)

Trang 21

Trong quá trình nảy mầm của hạt lúa (Oryza sativa L., IR8), hoạt động của

amylaz tăng, nhưng của phosphorylaz có xu hướng giảm trong thời gian suy thoái tinh bột Glucose là sản phẩm chủ yếu của suy thoái tinh bột Sucrose, maltose, maltotriose, raffinose và fructose cũng được phát hiện Trong điều kiện bình thường thì hoạt động của amylaz và proteaz sẽ đạt đỉnh điểm vào ngày thứ sáu của quá trình nảy mầm Nhưng nếu hạt lúa được xử lý 0,12 mM GA3 thì amylaz hoạt động đỉnh điểm vào ngày thứ năm và proteaz hoạt động đỉnh điểm vào ngày thứ 3 (Evelyn, 1972)

Quả dừa có hạt cứng, là một hạt giống rất lớn Hạt lưu trữ năng lượng dự trữ trong nội nhũ chủ yếu là lipid, cần được tiêu hóa và vận chuyển đến mộng dừa để hạt nảy mầm (Arturo, 2000) Trong quà trình nảy mầm của quả dừa, các mộng dừa lớn rất nhanh trong khoang chứa nước dừa Mộng dừa là cơ quan tiêu hóa và hấp thụ chất dinh dưỡng (từ cơm dừa và nước dừa) và cung cấp chất dinh dưỡng cho phôi phát triển Chủ yếu trong số các chất dinh dưỡng là triacylglycerol, dầu có thành phần acid béo, đặc biệt đặc trưng bởi sự phong phú của dodecanoic (acid lauric) và các chất này bị β- oxy hóa để tạo năng lượng (Rossell, 1985)

Nảy mầm là quá trình tỏa nhiệt tiêu thụ nhiều năng lượng Ngoại trừ một số loài, điều kiện kị khí ức chế sự nảy mầm Oxigen là tuyệt đối cần thiết Những hạt mất nước có năng lượng dự trữ (ATP) không đáng kể và các ti thể của chúng không hoạt động (Nguyễn Như Khanh, 2007)

Sự khuếch tán oxygen vào các mô ở sâu bên trong thường bị giới hạn do các

vỏ hạt dày và không thấm nước Do đó, có nhiều loại hạt, người ta chứng minh sự hiện diện và tích tụ các sản phẩm của sự lên men (etanol, acid acetic) Trong các điều điện không có hay có ít oxygen, các quá trình lên men có thể tạo phần nào các phân tử ATP đầu tiên cần thiết cho sự tổng hợp các enzyme liên quan trong sự huy động các chất dự trữ Con đường gluco giải và chu trình acid citric hoạt động ở

những mức độ khác nhau, tùy hạt và các điều kiện bên ngoài Các con đường này tạo sườn carbon và ATP cần cho sự tăng trưởng và phát triển của phôi (Bùi Trang Việt, 2000)

Trang 22

1.3 Vai trò của các chất điều hòa tăng trưởng thực vật trong quá trình nảy mầm và phát sinh hình thái thực vật

1.3.1 Vai trò cùa các chất điều hòa tăng trưởng thực vật trong quá trình nảy mầm

Trong quá trình nảy mầm của hạt, lượng ABA giảm; hoạt tính auxin, cytokinin

và đặc biệt GA tăng đến trị số cao nhất Trong đó, ABA đóng vai trò ngăn cản; citokinin đóng vai trò cho phép, có tác dụng loại bỏ tác động ức chế của ABA; GA đóng vai trò chủ đạo kích thích hạt nảy mầm thông qua hoạt hóa các enzyme thủy phân chất dự trữ như amylaz, proteaz…và bài tiết các enzyme đó vào nội nhũ (Nguyễn Như Khanh, 2007) GA và ABA là hai tín hiệu quan trọng có tác dụng đối kháng trên sự ngủ và sự nảy mầm của hạt giống (Steber, 2001; Gazzarrini, 2003)

1.3.1.1 Vai trò của GA trong sự nảy mầm

GA làm chậm sự vào hiện tượng ngủ chồi do ngày ngắn và có tác dụng gỡ sự ngủ của chồi cây gỗ (đối kháng với ABA) và sự ngủ nhạy sáng ở vài loại hạt

GA và ABA có cùng tiền chất là acid mevalonic; chúng đối kháng nhau ở hột cũng như ở các cơ quan khác và trên các enzym thủy giải khác nhau GA đẩy lùi hiệu ứng cản sự nảy mầm do ABA trong phôi đậu (nhưng không ở phôi cây bông vải); ngược lại, ABA đẩy lùi hiệu ứng kích thích của GA Sự đối kháng của ABA với GA được biết khá rõ: ABA đàn áp các gen được cảm ứng bởi GA Phôi (cả khi

chưa trưởng thành), có khả năng nảy mầm in vitro nếu được tách khỏi ảnh hưởng

của bầu noãn (làm giảm hàm lượng ABA của phôi)

Trong quá trình nảy mầm của hạt ngũ cốc, GA được tổng hợp trong phôi (diệp tiêu và thuẫn), khuếch tán qua phôi nhũ để tới lớp alơron và cảm ứng tổng hợp các α-amylaz Các enzym được tiết ra phôi nhũ để thủy giải tinh bột và phóng thích năng lượng cho phôi nảy mầm Các tế bào của lớp alơron (lớp tế bào bao quanh hạt, ngay bên dưới các vỏ) rất giàu protein, cũng chứa myo-inositol, phosphor, và các ion khoáng như K+

và Mg2+ Dường như GA cũng giúp sự khuếch tán enzym, kích thích sự tổng hợp các enzym phân hủy vách tế bào của lớp alơron và phôi nhũ (Bùi Trang Việt, 2000)

Trang 23

GA gở bỏ sự ngủ và thúc đẩy sự nảy mầm của các hạt giống ngủ (Koornneef, 2002; Leubner-Metzger, 2003)

Hạt cà chua được xử lí GA có thể nâng cao tỷ lệ nảy mầm, làm giảm thời gian nảy mầm và cây mầm tăng trưởng mạnh Hạt giống cà chua ngâm với GA3 (900 mg/l) sẽ tạo được các cây giống sinh trưởng mạnh hơn trong thời gian ít hơn và phát triển tốt so với xử lí hạt với GA3 (300 mg/l) (Balaguara, 2000)

Một số nghiên cứu sự nảy mầm ở hạt cây thuốc lá, cây rau diếp và

Arabidopsis, GA có thể phá bỏ sự ngủ của hạt, thúc đẩy sự vỡ của vỏ hạt và nội nhũ, tăng cường β-Glucose trong nội nhũ và chống lại các hoạt động ức chế của ABA trên hạt đang nảy mầm (Toyomasu, 1998 và Yamaguchi, 2001)

1.3.1.2 Vai trò của ABA trong sự nảy mầm

Khi có sự thấm nước, với hàm lượng ABA thấp, hạt nảy mầm ABA cản sự nảy mầm của hạt lẫn sự tăng trưởng của cây con ABA tăng mạnh trong sự chín trái,

và ở mức độ cao khi bắt đầu giai đoạn trưởng thành của phôi nhũ và phôi; điều này

cản sự nảy mầm sớm ở giữa giai đoạn phát triển của phôi ABA cản sự nảy mầm

nhưng kích thích sự tăng trưởng của phôi non và sự tích tụ các chất dự trữ, bằng

cách kích thích sự sao chép và tăng tính bền của vài loại mRNA Trong một chừng

mực nào đó, người ta cho rằng, nếu GA chuyên biệt trong sự nảy mầm, thì ABA

chuyên biệt trong sự sinh phôi (Bùi Trang Việt, 2000)

Trong lớp alơron của lúa mạch, GA thúc đẩy và ABA ức chế sự thủy phân

chất dự trữ tinh bột (Chrispeels và Varner, 1966) Tuy nhiên, ở hạt Arabidopsis

được xử lí ABA thì trong nội nhũ có thể tích lũy sucrose ABA có hiệu quả ức chế huy động dự trữ trong phôi mô (Pritchard, 2002) Trong quá trình nảy mầm của các

cây có dầu thì ABA và đường ức chế huy động dầu lưu trữ (Graham, 2008)

1.3.1.3 Vai trò của cytokinin trong sự nảy mầm

Hoạt động cytokinin được xác định trong hạt gạo khô trưởng thành, nội nhũ

và phôi mô trong 96 giờ sau khi nảy mầm Cytokinin hoạt động thấp trong giai đoạn đầu của quá trình nảy mầm Hoạt động của cytokinin trong nội nhũ cao hơn ở phôi thai trong 24 giờ đầu tiên sau khi nảy mầm cho thấy nội nhũ có thể cung cấp các

Trang 24

cytokinin cho đến khi phôi thai có thể tự tổng hợp cytokinin riêng của mình (Nagar, 1983)

1.3.2 Vai trò của các chất điều hòa tăng trưởng thực vật trong phát sinh hình thái thực vật

1.3.2.1 Sự phát sinh hình thái

Phát sinh hình thái là thuật ngữ được dùng để chỉ những thay đổi của cơ thể thực vật (tế bào, mô, cơ quan) theo thời gian để hoàn thành chu trình phát triển Phát sinh hình thái ở thực vật bao gồm các quá trình: phát sinh mô, phát sinh cơ quan, và phát sinh phôi Phát sinh hình thái thực vật tùy thuộc hai quá trình cơ bản:

sự điều hòa hướng kéo dài tế bào và sự kiểm soát vị trí và hướng mặt phẳng phân chia của tế bào Chính kiểu tăng trưởng của mọi tế bào riêng rẽ quyết đinh hình thái của cơ quan và cơ thể thực vật (Bùi Trang Việt, 2003)

1.3.2.2 Sự phát sinh rễ

Rễ mầm được phát triển từ sinh mô chóp (tiền sinh mô) Sinh mô này có một hoạt tính đặc biệt có thể riêng cho từng loài thực vật Về nguồn gốc của rễ có thể có hai cách giải thích: do ba tế bào nguyên thủy tạo ra: một sẽ tạo ra vùng trục trung tâm, một sẽ tạo ra vùng vỏ và một sẽ tạo ra vùng chóp Có thể mỗi vùng có tế bào nguyên thủy riêng; hoặc chóp rễ và vỏ tạo thành một nhóm không phân biệt có thể

vì tế bào nguyên thủy chung cho cả ba vùng

Vì rễ thường khởi đầu từ trong trụ nên rễ thường được cho là có nguồn gốc

nội sinh Tuy nhiên, ở Cardamine pratensis thay đổi xảy ra ở vùng tế bào nằm phía

ngoài vùng trụ Đây là trường hợp rễ có nguồn gốc ngoại sinh

Sau khi rễ thoát ra khỏi vỏ hạt và tăng trưởng sẽ phát triển và tạo rễ nhánh và

rễ phụ Sự phát triễn đó gồm một loại phản ứng phân hóa Ngoài rễ chính, có hai cơ quan mới là rễ nhánh và rễ bất định Rễ nhánh xuất hiện trên rễ chính Sự tạo rễ bất định là một bước ngoặc quan trọng sự nhân giống vô tính những cây gỗ quý, những cây lương thực, thực phẩm Rễ bất định là những rễ thông thường ở thực vật có mạch và được tạo ra ở nhiều vùng trên cơ thể thực vật như đốt, nhánh phụ, lá, thực vật cấp thấp nhưng có mạch; đơn tử diệp hay song tử diệp nhân giống bằng giò,

Trang 25

dây leo hay thủy thực vật hoặc những thực vật sống bám vào cây chủ (Mai Trần Ngọc Tiếng, 2001)

Trong quá trình sinh phôi, mô phân sinh ngọn chồi phát triển ở vùng giữa hai

sơ khởi lá mầm (dicot) hay ở gốc của thuẩn (monocot) Chồi hiện diện ở ngọn thân hay nhánh (chồi ngọn) hay ở nách lá (chồi nách), được tạo bởi mô phân sinh ngọn

và các phát thể lá xếp chồng lên nhau Ở các cây đa niên, chồi ngủ được phủ bởi các vảy không thấm nước (nhờ lớp cutin phủ sáp) Vài chồi ở trong đất, đó là các giò (tulip, hành) Ở các cây đa niên, chồi có vai trò như những hạt, các vảy giúp chồi (mô phân sinh ngọn) tránh các điều kiện bất lợi, bằng cách vào sự tiềm sinh, mặc dù không sâu và không bị khử nước như hạt (Bùi Trang Việt, 2000)

Ở chồi ngọn, sinh mô gồm một ít tế bào nằm giữa hai tử diệp, chúng có thể hoặc không thể khởi sự hoạt động để tạo ra chồi khi còn trong hạt Chúng hiện rất

rõ sau khi tử diệp xuất hiện (Mai Trần Ngọc Tiếng, 2001)

1.3.3.4 Vai trò của auxin

• Auxin trong sự phát triển rễ

Auxin đóng vai trò quan trọng trong quá trình phát sinh hình thái Đặc tính di chuyển và hiệu ứng theo nồng độ của auxin quyết định chiều hướng và tính hữu cực trong sự phát sinh cơ quan (Sachs, 1993)

Từ khi auxin lần đầu được mô tả, các nhà nghiên cứu đã tìm thấy sự liên hệ chặt chẽ giữa các hormone này với sự phát triển rễ (Overvoorde, 2010) Auxin giúp

sự kéo dài tế bào, sự phân chia, sự phát triển và duy trì mô phân sinh ngọn rễ (Mironova, 2010)

Một trong những hiệu ứng rõ nét nhất của auxin đối với sự phân hóa tế bào đã được chứng thực từ năm 1934, đó là khả năng phát sinh rễ Hiệu ứng đó tạo nên một trong các ứng dụng quan trọng của auxin hoặc các chất gần giống nó, là cơ sở của tất cả các sản phẩm thương mại (bột nhão hay dung dịch) nhằm xúc tiến sự giâm cành (Nguyễn Như Khanh, 2007)

Trang 26

Auxin ở nồng độ cao kích thích sự tạo sơ khởi rễ nhưng cản sự tăng trưởng

của các sơ khởi rễ này (Mai Trần Ngọc Tiếng và cs., 1980) Auxin được vận chuyển

hướng gốc, tích lũy ở phần gốc của khúc cắt trụ hạ diệp của cà chua và cảm ứng sự

hình thành rễ bất định (Kuroha và cs., 2002) Trong sự tạo rễ, auxin cần phối hợp

với các vitamin (như thiamin mà rễ không tổng hợp được), acid amin (như arginin),

và nhất là các hợp chất ortho–diphenolic (như acid cafeic, acid chlorogenic) (Bùi Trang Việt, 2000)

Vai trò của auxin cho sự phân hóa rễ thể hiện rất rõ trong nuôi cấy mô Trong môi trường chỉ có auxin thì mô nuôi cấy chỉ xuất hiện rễ mà thôi Vì vậy trong kĩ thuật nhân giống vô tính thì việc sử dụng auxin để kích thích sự ra rễ là cực kì quan trọng và bắt buộc (Vũ Văn Vụ, 1999)

Nhiều nghiên cứu chứng minh rằng auxin cảm ứng sự tượng rễ bất định

(adventitious root initiation) ở các khúc thân in vitro với các nồng độ auxin khác nhau (Lund, 2008; Mironova, 2010; Sorin, 2005) Cùng với bản chất, nồng độ và khuynh độ của auxin (auxin gradients) giải thích được phần nào về sự tạo rễ bất định ở mức phân tử (Gutierrez, 2009)

Những thay đổi nồng độ auxin nội sinh liên quan với những giai đoạn sinh lí của rễ, nồng độ auxin nội sinh cao thường ứng với giai đoạn hình thành sơ khởi rễ Khi xử lí auxin ngoại sinh trên khúc cắt nồng độ auxin nội sinh đạt tới đỉnh cao trùng với thời điểm tạo sơ khởi rễ (Tiberia, 2011)

Điều đáng lưu ý là việc sử dụng auxin có hiệu quả ức chế ngay ở nồng độ thấp đối với hệ rễ Đối với rễ, auxin có tác dụng kích thích ở nồng độ thấp khoảng 10-10

–

10 -12M; ở thân nồng độ cao hơn 10-6 – 10 -7M (Võ Thị Bạch Mai, 2004)

• Auxin trong sự sinh trưởng, phân chia và phân hóa tế bào

Auxin rất cần thiết cho sự phân chia và tăng trưởng của tế bào nên nó có vai trò quan trọng trong sự phát sinh hình thái thực vật Auxin được tổng hợp trong ngọn thân, trong mô phân sinh (ngọn và lóng) và lá non (tức là các nơi có sự phânchia tế bào nhanh) Sau đó, auxin di chuyển tới rễ và tích tụ trong rễ (Taiz và Zeiger, 2002)

Trang 27

Auxin kích thích mạnh sự kéo dài tế bào diệp tiêu và tế bào vùng kéo dài dưới ngọn của thân Sự kéo dài tế bào rễ cần nồng độ thấp hơn nhiều so với tế bào thân

Ở nồng độ cao auxin kích thích sự tạo mô sẹo từ các tế bào sống Đặc tính này được

áp dụng nuôi cấy tế bào sống (Bùi Trang Việt, 2000)

Auxin kích thích rất mạnh sự phân chia tế bào tượng tầng (tầng phát sinh libe- mộc) nhưng hầu như không tác động trên mô phân sinh sơ cấp Như vậy auxin tác động trên sự tăng trưởng theo đường kính Ở nồng độ cao, auxin kích thích sự tạo

mô sẹo từ các tế bào sống, cảm ứng trực tiếp sự phân hóa tế bào nhu mô thành các

tổ chức mô dẫn (Bùi Trang Việt, 2000)

cấy in-vitro ở những loài thực vật khác nhau GA liều cao kích thích mạnh sự tăng

trưởng lá Trên lá yến mạch hay diệp tiêu lúa GA chỉ có vai trò làm tăng hiệu ứng auxin (Bùi Trang Việt, 2000)

Ở Begonia hiemali, GA3 làm tăng số lượng và kéo dài chồi nhưng sự hiện diện của nó ở trong chồi khiến chúng khó ra rễ (Edwin, 1996) Đối với cây Hợp hoan

Albizzia julibrissin, GA3 làm giảm số chồi hình thành trên khúc cắt trụ hạ diệp được nuôi cấy trên môi trường B5 Ngược lại, khi thêm chất kháng GA như paclobutrazol vào môi trường nuôi cấy sẽ làm tăng số chồi được tạo ra Như vậy GA có ảnh

hưởng mạnh đến số lượng chồi hình thành trong nuôi cấy in-vitro (Sankhla và cs.,

1993)

GA ảnh hưởng rất rõ rệt lên sự sinh trưởng của các dạng đột biến lùn Ảnh hưởng đặc trưng của GA lên sự ra hoa là kích thích sự sinh trưởng kéo dài và nhanh chóng của cụm hoa Trong sự biểu hiện phái tính của hoa , GA ức chế phát triển hoa

cái, kích thích sự tạo hoa đực (Vũ Văn Vụ và cs., 2008)

Trang 28

Khi bổ sung GA vào môi trường nuôi cấy mô thực vật thì sẽ làm giảm bớt hoặc ngăn cản sự tạo chồi, rễ bất định và sự phát sinh phôi xoma.Trong sự tạo chồi :

ở mô sẹo thuốc lá, GA3 đặc biệt có tác dụng cản sự tạo chồi khi nó có mặt vào giai đoạn hình thành đỉnh sinh trưởng và nó có tác dụng cản mạnh hơn khi mẫu cấy được nuôi trong điều kiện tối hơn là ngoài sáng Trong sự tạo rễ : thông thường

GA3 có tác dụng cản sự ra rễ và khi xử lí cành giâm với GA3 nồng độ cao (1-10 mg/l) ở ngay vị trí đáy cành giâm thì cành này sẽ không tạo được rễ Ở một số loài

thực vật khi xử lí GA3 trước khi chuyển vào môi trường ra rễ thì sẽ làm tăng trưởng

sự tạo rễ của cành giâm Tác dụng làm tăng sự ra rễ xảy ra một cách mạnh mẽ khi

xử lí giberelic acid ngay khi vừa bắt đầu thấy có sự xuất hiện rễ nhưng chỉ sau một thời gian ngắn ngay sau đó thì nó lại có tác dụng cản (Nguyễn Đức Lượng và Lê Thị Thủy Tiên, 2002)

Trong nuôi cấy đỉnh sinh trưởng và tạo lại các dòng cây sạch bệnh , ích lợi của việc thêm kích thích tố giberelin vào môi trường nuôi cấy đã được kiểm tra bởi Pennazio và Redolfi (1974), hai tác giả này đã quan sát thấy việc gia tăng sự hồi phục của cây nuôi cấy , lên đến 49% so với các cây đối chứng trong môi trường

lỏng (Dương Công Kiên, 2002)

Nồng độ GA được sử dụng trong môi trường nuôi cấy khoảng từ 0,1-10 ppm, thường dùng dưới dạng GA3 (Võ Thị Bạch Mai, 2004)

1.3.2.6 Vai trò của cytokinin

• Kích thích phân chia tế bào

Cytokinin kích thích sự phân chia tế bào với điều kiện có auxin Cytokinin tác động trên cả hai bước của sự phân chia tế bào: phân nhân và phân bào (Bùi Trang Việt, 2000) Có được hiệu quả này là do cytokinin hoạt hóa mãnh mẽ sự tổng hợp

acid nucleic và protein (Vũ Văn Vụ và cs., 2008) Khi nuôi cấy mô nghèo cytokinin

(mô lõi thuốc lá, vỏ rễ đậu), auxin kích thích sự nhân đôi nhiễm sắc thể, thậm chí tạo tế bào hai nhân, nhưng không có sự phân vách Cytokinin cũng kích thích sự gia tăng kích thước tế bào lá trưởng thành (Bùi Trang Việt, 2000)

Trang 29

• Kích thích tạo cơ quan

Cytokinin ảnh hưởng rõ rệt và rất đặc trưng lên sự phân hóa cơ quan của thực

vật, đặc biệt là sự phân hóa chồi (Vũ Văn Vụ và cs., 2008) Cytokinin kích thích sự

tăng trưởng lá, sự phân hóa mầm Cytokinin phá vỡ trạng thái ngủ của hạt, kích thích hạt nảy mầm và làm tăng sự nở hoa, tăng sự tượng hoa (Võ Thị Bạch Mai, 2004)

Mô phân sinh ngọn rễ là nơi tổng hợp chủ yếu các cytokinin tự do cho cả cơ thể thực vật Ở rễ, cytokinin cản sự kéo dài nhưng kích thích tăng rộng tế bào (sự tăng trưởng củ) Cytokinin ngăn cản sự lão hóa, thúc đẩy sự trưởng thành của diệp lạp và là nhân tố chính điều khiển quá trình tái sinh mạch giúp cho sự tạo chồi (Taiz

và Zeiger, 2002) Trong sự hình thành chồi, cytokinin có thể được xử lý riêng rẽ hay phối hợp với các chất điều hòa tăng trưởng thực vật khác để làm tăng khả năng hình thành chồi và chất lượng của chồi (Edwin, 1996)

Ở một số loài thực vật, mặc dù sự hình thành chồi được cảm ứng bởi cytokinin nhưng chồi không xuất hiện cho đến khi khúc cắt được chuyển sang môi trường giảm hoặc không có cytokinin Cytokinin cần cho giai đoạn cảm ứng tạo chồi nhưng kìm hãm sự kéo dài của chồi Những vấn đề này có thể khắc phục bằng cách giảm nồng độ chất điều hòa sau một hoặc vài lần cấy chuyền để chồi được phát triển tốt nhất (Edwin, 1996)

Cytokinin làm yếu hiện tượng ưu thế ngọn, làm phân cành nhiều Chính vì vậy

mà từ rễ lên chồi ngọn thì hiện tượng ưu thế ngọn càng tăng dần tương ứng với sự

tăng hàm lượng auxin và giảm hàm lượng cytokinin (Vũ Văn Vụ và cs., 2008)

• S ự phối hợp cytokinin và auxin trong phát sinh cơ quan

Auxin phối hợp với cytokinin giúp sự tăng trưởng chồi non và khởi phát sự tạo mới mô phân sinh ngọn chồi từ nhu mô Tuy nhiên, ở nồng độ cao, auxin cản sự phát triển của phát thể chồi vừa thành lập hay của chồi nách: các chồi bây giờ vào trạng thái tiềm sinh Như ở cây cỏ ba lá trắng White clover sự cảm ứng tạo chồi và tăng nhanh về số lượng được thúc đẩy do sử dụng cytokinin riêng rẽ Nhưng khi thêm Auxin vào môi trường nuôi cấy sẽ làm chồi của cây này khó hình thành rễ

Trang 30

hoặc tạo những mô sẹo không mong muốn Ở Brassica alboglabra, số lượng chồi

hình thành trên môi trường có kinetin sẽ giảm mạnh nếu AIA được thêm vào môi trường (Edwin, 1996)

Cytokinin hỗ trợ auxin trong sự tăng trưởng nhưng cũng có sự đối kháng giữa cytokinin (giúp sự tạo chồi) và auxin (giúp sự tạo rễ) Vì vậy, trong cả hai con đường phát sinh cơ quan trực tiếp và gián tiếp thông qua mô sẹo, việc phối hợp cytokinin và auxin sẽ quyết định chiều hướng phát sinh hình thái Miller và Skoog (1965) đã chứng minh mô sẹo thuốc lá tạo rễ hay chồi tùy theo tỷ lệ auxin/cytokinin trong môi trường nuôi cấy Tỷ lệ auxin/cytokinin cao giúp sự tạo rễ; auxin/cytokinin thấp giúp sự tạo chồi (Bùi Trang Việt, 2000)

Một tỉ lệ cân bằng giữa hai chất điều hòa trên chỉ tạo khối mô sẹo không phân

hóa (Mok và cs., 1994) Để tăng hệ số nhân giống, người ta tăng nồng độ cytokinin

trong môi trường nuôi cấy ở giai đoạn tạo chồi in vitro (Võ Thị Bạch Mai, 2004)

Nồng độ cytokinin cao cản sự tăng trưởng của rễ và cản hiệu quả kích thích tạo rễ của auxin (Humphries, 1960), nên trong nuôi cấy mô, cytokinin được coi như chất ức chế sự hình thành rễ

• Làm chậm lão hóa

Cytokinin làm chậm sự lão hóa ở chỗ là làm tăng sự kích thích hoạt động tổng hợp của protein và làm chậm sự thoái biến cytokinin (Võ Thị Bạch Mai, 2004) Dầu không cản hoàn toàn, nhưng citokinin làm chậm rõ rệt sự lão suy lá (lá còn giữ màu lục) khi được phun trên cây hay xử lí trực tiếp trên lá tách rời (Bùi Trang Việt, 2000) Hiệu quả kìm hãm sự hóa già, kéo dài tuổi thọ của cơ quan có thể chứng minh là cành giâm ra rễ, thì rễ tổng hợp cytokinin nội sinh và kéo dài thời gian sống của lá lâu hơn.Trên cây nguyên vẹn thì khi hệ thống rễ phát triển mạnh sẽ là lúc cây trẻ và sinh trưởng mạnh Nếu hệ thống rễ bị tổn thương thì cơ quan trên mặt đất

chóng già (Vũ Văn Vụ và cs., 2008) Trong nuôi cấy, nồng độ cytokinin được sử

dụng khoảng từ 0,1-10 ppm, thường dùng nhất là 1-2 ppm Thường dùng phối hợp với auxin, khi dùng ở nồng độ cao thì mẫu cấy có thể cho ra nhiều chồi con nhưng

sự tăng trưởng của từng chồi sẽ bị hạn chế (Võ Thị Bạch Mai, 2004)

Trang 31

Cytokinin có thể cảm ứng sự biểu hiện các gen điều hòa bởi ánh sáng (Chen

và cs, 1993; Crowell và cs., 1994) và các cây mầm bị hoàng hóa nếu được tăng trưởng trong điều kiện có mặt cytokinin sẽ có kiểu hình như cây mầm tăng trưởng

dưới ánh sáng (Chory và cs.,1994)

ABA được tổng hợp ở hầu hết các bộ phận của cây như rễ, lá, hoa, quả, hạt,

củ và tích lũy nhiều ở các cơ quan già, các cơ quan đang ngủ nghỉ, cơ quan sắp rụng Nó được vận chuyển trong cây không phân cực theo phloem hoặc xilem ABA

là một chất ức chế sự sinh trưởng rất mạnh nhưng nó không gây hiệu quả độc khi ở nồng độ cao Khi cây bị thiếu nước, hàm lượng ABA tăng nhanh trong lá, làm khí khổng nhanh chóng đóng lại và giảm ngay sự thoát hơi nước (Bùi Trang Việt, 2000)

ABA đóng một vai trò quan trọng trong sự của ngủ hạt giống, phát triển phôi thai và thích ứng với môi trường căng thẳng (Bo Hu, 2010)

ABA được xem là một nhân tố kìm hãm quá trình sinh lý, đặc biệt là sự tăng trưởng của thực vật Tuy nhiên, cũng như những hormon khác, tác động kích thích hay kìm hãm quá trình sinh lý của ABA còn tùy thuộc vào nồng độ xử lý, và sự tương tác của ABA với những hormon khác ABA kích thích sự rụng, nhưng không phải là chất chủ yếu (so với etilen và auxin) ABA kích thích sự xuất hiện và nhanh chóng hình thành tầng rời ở cuống lá (Vũ Văn Vụ và cs., 2008)

Trang 32

Chương 2: VẬT LIỆU – PHƯƠNG PHÁP

VẬT LIỆU

 V ật liệu dùng trong ươm cây tự nhiên

Quả dừa Ta và quả dừa Dứa ở giai đoạn 12 tháng tuổi Quả dừa Ta được hái

tại vườn nhà ở xã Minh Đức, huyện Mỏ Cày Nam, tỉnh Bến Tre Quả dừa Dứa được mua ở xã Hòa Lộc, huyện Mỏ Cày Bắc, tỉnh Bến Tre

 Vật liệu dùng trong nuôi cấy in vitro

Quả dừa Ta và quả dừa Xiêm xanh khoảng 11 tháng tuổi, được hái tại vườn nhà ở xã Minh Đức, huyện Mỏ Cày Nam, tỉnh Bến Tre

Quả dừa Sáp Makapuno khoảng 11 tháng tuổi, được mua ở huyện Cầu Kè,

tỉnh Trà Vinh

 V ật liệu dùng trong sinh trắc nghiệm

Nước dừa Ta 7 tháng, 9 tháng và 11 tháng tuổi

Nước dừa Ta 0 ngày, 7 ngày, 14 ngày và chồi dừa Ta 7 ngày sau khi ươm quả

Khúc cắt diệp tiêu cây mạ lúa (Oryza sativa L.) 72 giờ tuổi (kể từ khi nảy

2.1 Quan sát hình thái, cấu tạo quả dừa Ta

2.1.1 Kích thước các thành phần cấu tạo quả

Quả ở giai đoạn 12 tháng tuổi được xẻ dọc để đo đường kính, chiều dài quả,

bề dày vỏ, gáo dừa, bề dày cơm dừa bằng thước cm

Quả dừa xẻ dọc được đo ở các vị trí như ảnh 2.1

Mỗi thành phần đo 3 quả, kết quả là giá trị trung bình của ba lần lặp lại

Trang 33

Quan sát chồi và mộng dừa sau 14 ngày ươm quả

Ảnh 2.1 Lát cắt dọc quả dừa Ta được dùng để đo các thành phần quả

1 Đường kính quả 2 Chiều dài quả 3 Bề dày vỏ

4 Bề dày gáo 5 Bề dày cơm

2.1.2 Quan sát hình thái giải phẫu chồi

Lát cắt dọc qua mô phân sinh ngọn chồi quả dừa Ta 0 ngày, 7 ngày và 14 ngày

sau khi ươm tự nhiên và nuôi cấy in vitro trong môi trường Y3, được nhuộm hai màu đỏ carmine - xanh iod và quan sát dưới kính hiển vi quang học

S ử dụng máy cắt microtome giải phẫu phôi

Phôi dừa Ta ở ba giai đoạn 0, 7 và 14 ngày sau khi nuôi cấy in vitro được cắt

dọc bằng microtome qua các bước:

Trang 34

Loại etanol bằng cách đặt mẫu lần lượt trong:

- Butanol 1: 30 phút

- Butanol 4: 10 giờ hoặc qua đêm

Loại butanol bằng cách đặt mẫu lần lượt trong paraffin tan ở 560 – 600C:

2.2 Chọn lọc nước dừa phù hợp với sự nảy mầm

Tử diệp dưa leo (Cucumis sativus L.) được nuôi trong nước dừa Ta 7 tháng, 9

tháng và 11 tháng tuổi Nước dừa trong mỗi giai đoạn được pha ở 4 nồng độ: 10%,

Trang 35

20%, 50% và 100%

Hạt dưa leo đặt trên giấy thấm ẩm trong tối Sau 24h, khi rễ mầm lú ra khỏi vỏ thì tách lấy tử diệp và cân trọng lượng Các tử diệp nuôi trong nước dừa và nước cất

với ánh sáng 3000 lux, nhiệt độ 28 ± 20C trong 48h

Cân lại tử diệp để xác định sai biệt trọng lượng trước và sau khi thí nghiệm

Mỗi nghiệm thức cân từng tử diệp trong 3 tử diệp Kết quả là giá trị trung bình của

Thực hiên theo các bước:

1 Mỗi quả được xử lí chất điều hòa tăng trưởng thực vật 2 lần, ở giai đoạn 0 ngày và 7 ngày sau khi ươm

2 Đo chiều dài chồi qua các giai đoạn ươm quả bằng cách: sau khi ươm 7 ngày, mỗi quả được đo chiều dài chồi bằng cách bốc bỏ vỏ ngoài và đo chiều dài chồi từ gáo dừa

3 Sau 14, 21, 28, 35 và 49 ngày ươm quả, đo chiều dài chồi bằng cây nhọn ghim đến gáo ngay vị trí vạt, không bỏ vỏ ngoài

Mỗi nhóm đo 3 quả và kết quả là giá trị trung bình của 3 lần lặp lại Kết quả thu được giúp xác định được loại chất điều hòa tăng trưởng thực vật nào phù hợp với sự nảy mầm của dừa ươm

2.3.1 Chiều dài chồi ở các giai đoạn ươm quả dưới ảnh hưởng của các chất điều hòa tăng trưởng thực vật

Thí nghiệm được thực hiện trên 90 quả dừa Ta, chia thành 3 đợt Mỗi đợt 30

Trang 36

quả, chia 5 nhóm và được xử lí bằng 4 dung dịch khác nhau và đối chứng (nước

cất) Xử lí 20 ml dung dịch với GA3 20 mg/l, nước dừa 11 tháng tuổi, BA 10 mg/l, NAA 2 mg/l

2.3.2 Chiều dài chồi ở các giai đoạn ươm quả dưới ảnh hưởng của GA 3

Thí nghiệm được thực hiện trên 72 quả dừa Ta, chia thành 3 đợt Mỗi đợt 24

quả, chia 4 nhóm và được xử lí bằng 4 dung dịch khác nhau Xử lí 20 ml dung dịch

với GA3 riêng lẻ 20, 50 và 100 mg/l; phối hợp GA3 20 mg/l và NAA 2 mg/l

2.3.3 Chiều dài chồi ở các giai đoạn ươm quả dưới ảnh hưởng của GA 3

và nước dừa

Thí nghiệm được thực hiện trên dừa Ta và dừa Dứa Mỗi loại 27 quả dừa, chia thành 3 đợt Mỗi đợt 9 quả, chia 3 nhóm và được xử lí bằng 3 dung dịch khác nhau

Xử lí 20 ml dung dịch với GA3 100 mg/l, nước dừa 11 tháng tuổi, phối hợp GA3

100 mg/l và nước dừa 11 tháng tuổi

2.4 Sự thay đổi thể tích nước dừa Ta

Quả dừa Ta được xử lí GA3 20 mg/l và sử dụng nước cất ở giai đoạn 0 ngày, 7 ngày và 14 ngày sau khi ươm trong vườn thực vật, được thu lấy nước để xác định

thể tích nước

Thể tích nước dừa Ta được đo trong 3 quả và kết quả là giá trị trung bình của

3 lần lặp lại

2.5 Sự thay đổi hàm lượng đường trong nước dừa Ta

Quả dừa Ta được xử lí GA3 20 mg/l và sử dụng nước cất ở giai đoạn 0, 7 và

14 ngày sau khi ươm được thu lấy nước để xác định hàm lượng đường

Định lượng đường bằng phương pháp quang phổ hấp thụ

 Lập đường chuẩn glucose

Pha glucose theo các nồng độ 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80 mg/l Cho dung dịch glucose phản ứng màu với phenol 5% và acid sulfuric đậm đặc theo tỉ lệ glucose: phenol 5%: acid sulfuric đậm đặc (1:1:5 theo thể tích) Đo mật độ quang (OD) bằng máy quang phổ ở bước sóng 490 nm với chuẩn là nước cất: phenol 5%: acid sulfuric đậm đặc (1:1:5 theo thể tích) Thu các giá trị đo được và vẽ đường

Trang 37

chuẩn của glucose theo tám nồng độ khác nhau

(Coombs và cs., 1987)

Mỗi giai đoạn lấy nước dừa của ba trái trộn lại Thực hiện đo hàm lượng glucose ba lần cho mỗi giai đoạn Kết quả là trung bình cộng của ba lần lặp lại với sai số chuẩn

2.6 Sự thay đổi hàm lượng dầu trong cơm dừa Ta

Quả dừa Ta được xử lí GA3 20 mg/l và sử dụng nước cất ở giai đoạn 0, 7 và

14 ngày sau khi ươm được thu lấy cơm dừa để xác định hàm lượng dầu

Định lượng dầu bằng phương pháp tách dầu bằng nhiệt

Định lượng dầu trong cơm dừa ở ba giai đoạn 0, 7 và 14 ngày sau khi ươm quả

Theo dân gian, cơm dừa được nạo bằng bàn nạo Sau đó trộn cơm dừa đã nạo vào nước ấm rồi vắt lấy nước Thực hiện nhiều lần để đảm bảo lấy gần hết lượng dầu chứa trong cơm dừa Nước cốt thu được đem cô cạn trên lửa nhỏ để xác định hàm lượng dầu

Mỗi giai đoạn lấy cơm dừa của ba trái trộn lại, mỗi lần xử lí 100g trọng lượng tươi Kết quả là trung bình cộng của ba lần lặp lại với sai số chuẩn

2.7 Đo hoạt tính các chất điều hòa tăng trưởng thực vật trong nước và chồi dừa Ta

Nước dừa Ta 0 ngày, 7 ngày, 14 ngày sau khi ươm và chồi dừa Ta 7 ngày sau khi ươm được li trích và đo các chất điều hòa tăng trưởng thực vật

Trang 38

• Ly trích và phân lập

Để ly trích và phân lập các chất điều hòa tăng trưởng thực vật, người ta thay đổi pH của dịch hòa tan và dùng các dung môi thích hợp (ether, butanol bão hòa nước), trước khi áp dụng phương pháp sắc ký

Các chất điều hòa tăng trưởng thực vật như auxin, cytokinin, gibberellin, acid abscisic dạng tự do được ly trích và phân đoạn theo Bùi Trang Việt (1992)

Đong 100 ml nước dừa hoặc nghiền 3 g chồi dừa tươi, thêm 40 ml metanol 80%, để qua đêm ở nhiệt độ phòng Sau 24h, lọc, rửa bã 2 lần metanol 80%, mỗi lần

20 ml Cô cạn dịch lỏng dưới quạt Thêm 5 ml nước cất vào phần cặn Dịch lọc được chuẩn trên giấy sắc kí Sơ đồ ly trích và phân đoạn như hình 2.1

Trang 39

Hình 2.1 Sơ đồ ly trích các chất điều hòa tăng trưởng thực vật

Trang 40

• Sắc ký

Sắc ký thực hiện trên bản mỏng silicagel 60 F254 (Merck), ở nhiệt độ 30oC Dung môi là chloroform : metanol : acid acetic (80: 15: 5 theo thể tích) Vị trí chất điều hòa tăng trưởng thực vật trên bản sắc ký được phát hiện nhờ quan sát dưới tia

 Sinh trắc nghiệm auxin và acid abscisic

Hoạt tính auxin và acid abcisic được xác định nhờ sinh trắc nghiệm diệp tiêu

lúa (Oryza sativa L.) (Bùi Trang Việt 1992) Hột lúa được cho nẩy mầm trong tối Sau 80 giờ, diệp tiêu (chưa bị xé) được cô lập được cắt thành đoạn dài 2mm để dùng trong sinh trắc nghiệm Mỗi nghiệm thức gồm 10 khúc cắt diệp tiêu Sự gia tăng chiều dài của diệp tiêu được đo sau 24h, trong tối, nhiệt độ 30 ± 1oC Hoạt tính của auxin và acid abcisic lần lượt tỉ lệ thuận và nghịch với sự sai biệt chiều dài diệp tiêu so với đối chứng (dung dịch được tạo bằng cách cạo ngâm phần silicagel không

có chất trích đi qua) và được tính bằng cách so sánh sai biệt chiều dài của diệp tiêu trong các dịch trích và các dung dịch AIA 1 mg/l và ABA 1 mg/l

 Sinh trắc nghiệm cytokinin

Hoạt tính cytokinin được đo bằng sinh trắc nghiệm tử diệp dưa leo (Cucumis sativus L.) (Thomas và cs ) Hột dưa leo được ngâm 2 giờ, cho nảy mầm sau 24 giờ

và khi rễ mầm nhú ra khoảng 2 mm thì tử diệp được cắt ra để dùng trong sinh trắc nghiệm Mỗi nghiệm thức gồm 5 tử diệp Hoạt tính cytokinin tỉ lệ thuận với sai biệt trọng lượng tươi của tử diệp so với đối chứng và được tính bằng cách so sánh với dung dịch zeatin 1 mg/l sau 48 giờ chiếu sáng (2000 ± 200 lux), ở nhiệt độ 30 ±

1oC, ẩm độ 65 ± 5%

Định dạng
Số trang	96
Dung lượng	3,2 MB