Đề tài “Nhân giống cây Thanh long ruột đỏ Hylocereus polyrhizus bằng phương pháp nuôi cấy mô” được thực hiện nhằm tìm ra nồng độ các chất điều hòa sinh trưởng phù hợp cho việc nhân giố
Trang 1TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA NÔNG NGHIỆP VÀ SINH HỌC ỨNG DỤNG
LÊ THỊ KIM BÌNH
NHÂN GIỐNG CÂY THANH LONG RUỘT ĐỎ
(Hylocereus polyrhizus) BẰNG PHƯƠNG
PHÁP NUÔI CẤY MÔ
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ KHOA HỌC CÂY TRỒNG
CHUYÊN NGÀNH CÔNG NGHỆ GIỐNG CÂY TRỒNG
Cần Thơ - 2012
Trang 2TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA NÔNG NGHIỆP VÀ SINH HỌC ỨNG DỤNG
NHÂN GIỐNG CÂY THANH LONG RUỘT ĐỎ
(Hylocereus polyrhizus) BẰNG PHƯƠNG
PHÁP NUÔI CẤY MÔ
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ KHOA HỌC CÂY TRỒNG
CHUYÊN NGÀNH CÔNG NGHỆ GIỐNG CÂY TRỒNG
Cán bộ hướng dẫn: Sinh viên thực hiện:
PGs.Ts Lâm Ngọc Phương Lê Thị Kim Bình
MSSV: 3083474 Lớp Công nghệ giống cây trồng
Cần Thơ - 2012
Trang 3Luận văn tốt nghiệp Kỹ sư Khoa học cây trồng – Chuyên ngành Công nghệ giống cây trồng với đề tài:
NHÂN GIỐNG CÂY THANH LONG RUỘT ĐỎ
(Hylocereus polyrhizus) BẰNG PHƯƠNG PHÁP
NUÔI CẤY MÔ
Do sinh viên Lê Thị Kim Bình thực hiện
Kính trình lên Hội đồng chấm luận văn tốt nghiệp
Cần Thơ, ngày 11 tháng 06 năm 2012 Cán bộ hướng dẫn
PGs.Ts Lâm Ngọc Phương
Trang 4TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA NÔNG NGHIỆP VÀ SINH HỌC ỨNG DỤNG
BỘ MÔN DI TRUYỀN – GIỐNG NÔNG NGHIỆP
Hội đồng chấm luận văn tốt nghiệp đã chấp nhận luận văn tốt Kỹ sư Khoa học cây trồng – Chuyên ngành Công nghệ giống cây trồng với đề tài:
NHÂN GIỐNG CÂY THANH LONG RUỘT ĐỎ
(Hylocereus polyrhizus) BẰNG PHƯƠNG PHÁP
NUÔI CẤY MÔ
Do sinh viên Lê Thị Kim Bình thực hiện và bảo vệ trước Hội Đồng
Ý kiến của hội đồng chấm luận văn tốt nghiệp
Luận văn tốt nghiệp được đánh giá
Cần Thơ, ngày 11 tháng 06 năm 2012 Hội đồng
DUYỆT KHOA Trưởng Khoa Nông Nghiệp
Trang 5LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của bản thân được thực hiện dưới
sự hướng dẫn của PGs Ts Lâm Ngọc Phương Các số liệu, kết quả được trình bày trong luận văn tốt nghiệp và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ luận văn nào trước đây
Tác giả luận văn
Lê Thị Kim Bình
Trang 6LƯỢC SỬ CÁ NHÂN
I LÝ LỊCH SƠ LƯỢC
Họ và tên: Lê Thị Kim Bình Giới tính: Nữ
Ngày, tháng, năm sinh: 14/02/1990 Dân tộc: Kinh
Nơi sinh: Châu Thành – Long An
Họ và tên cha: Lê Văn Đức Nghề nghiệp: Làm ruộng
Họ và tên mẹ: Đỗ Thị Thu Vân Nghề nghiệp: Làm ruộng Nơi ở hiện tại: Xã Dương Xuân Hội, Huyện Châu Thành, Tỉnh Long An
II QUÁ TRÌNH HỌC TẬP
1 Tiểu học:
Thời gian đào tạo từ năm: 1997 đến năm: 2001
Trường: Tiểu học Dương Xuân Hội
Địa chỉ: Xã Dương Xuân Hội, Huyện Châu Thành, Tỉnh Long An
2 Trung học cơ sở:
Thời gian đào tạo từ năm: 2001 đến năm: 2005
Trường: Trung học cơ sở Thị Trấn Tầm Vu
Địa chỉ: Thị Trấn Tầm Vu, Huyện Châu Thành, Tỉnh Long An
3 Trung học phổ thông:
Thời gian đào tạo từ năm: 2005 đến năm: 2008
Trường: Trung học phổ thông Nguyễn Thông
Địa chỉ: Thị Trấn Tầm Vu, Huyện Châu Thành, Tỉnh Long An
4 Đại học:
Thời gian đào tạo từ năm: 2008 đến năm: 2012
Trường: Đại học Cần Thơ
Trang 7Địa chỉ: Đường 3/2, Quận Ninh Kiều, Thành phố Cần Thơ
Ngày 11 tháng 06 năm 2012
Người khai
Lê Thị Kim Bình
Trang 8LỜI CẢM TẠ
Kính dâng
Cha, mẹ hai đấng sinh thành đã cho con hình hài và hết lòng yêu thương, dạy dỗ
và nuôi nấng con khôn lớn, nên người
Chị gái và em trai những người luôn yêu thương, động viên và ủng hộ tôi về mọi mặt
Xin tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến
PGs.Ts Lâm Ngọc Phương người đã tận tình hướng dẫn tôi trong việc nghiên cứu
và hoàn thành luận văn tốt nghiệp này
Ths Lê Minh Lý đã chỉ bảo tạo điều kiện tốt nhất để tôi hoàn thành luận văn này Thầy Phạm Văn Phượng và Thầy Nguyễn Phước Đằng, cố vấn học tập đã tận tình giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập tại trường
Xin chân thành cảm ơn
Cô Phan Thị Hồng Nhung, cô Lê Hồng Giang và quí thầy cô đang công tác tại bộ môn Sinh lý Sinh hoá, các bạn Nhóm 2 của lớp Công nghệ giống cây trồng khóa 34, cùng các anh chị học viên cao học, các bạn sinh viên đang thực hiện đề tài tại đây đã nhiệt tình chỉ dẫn và giúp đỡ tôi trong quá trình thực hiện luận văn
Thân gửi
Các bạn lớp Công nghệ giống cây trồng khóa 34 lời chúc sức khỏe, thành công, thành đạt trong tương lai
Lê Thị Kim Bình
Trang 9LÊ THỊ KIM BÌNH, 2012 “Nhân giống cây Thanh long ruột đỏ (Hylocereus polyrhizus)
bằng phương pháp nuôi cấy mô” Luận văn tốt nghiệp Kỹ sư Khoa học cây trồng - Chuyên
ngành Công nghệ giống cây trồng, Bộ môn Di truyền giống nông nghiệp, Khoa Nông nghiệp
và Sinh học ứng dụng, Trường Đại học Cần Thơ Cán bộ hướng dẫn PGs.Ts Lâm Ngọc Phương
TÓM LƯỢC
Thanh long ruột đỏ (Hylocereus polyrhizus) là loại cây ăn trái có giá trị cao về
dinh dưỡng cũng như về kinh tế Phương pháp nhân giống vô tính in vitro có thể cho
hệ số nhân giống cao, các cây con sinh trưởng và phát triển đồng đều, sạch bệnh và số
lượng cây con lớn trong thời gian ngắn mà không phụ thuộc vào mùa vụ Đề tài “Nhân
giống cây Thanh long ruột đỏ (Hylocereus polyrhizus) bằng phương pháp nuôi cấy
mô” được thực hiện nhằm tìm ra nồng độ các chất điều hòa sinh trưởng phù hợp cho việc nhân giống cây thanh long ruột đỏ Kết quả cho thấy: (1) Giai đoạn tạo vật liệu
khởi đầu, môi trường MS có bổ sung BA 2 mg/l là thích hợp; (2) Giai đoạn nhân chồi,
sử dụng mẫu cấy đoạn thân trên môi trường MS bổ sung BA 1 mg/l là thích hợp; (3) Giai đoạn tạo rễ, sử dụng mẫu cấy chồi ngọn trên môi trường MS bổ sung NAA 1 mg/l + IBA 0,5 mg/l là thích hợp; (5) Giai đoạn thuần dưỡng, giá thể mụn xơ dừa thích hợp cho cây thanh long ruột đỏ sinh trưởng
Từ khóa: Nuôi cấy mô, thanh long ruột đỏ, Hylocereus polyrhizus, nhân chồi, tạo
rễ, thuần dưỡng
Trang 101.1 Sơ lược về thanh long ruột đỏ (Hylocereus polyrhizus) 2
1.1.1 Nguồn gốc và sự phân bố 2
1.1.3 Đặc điểm thực vật 2
1.1.4 Giá trị dinh dưỡng 4
1.2.1 Khái niệm về vi nhân giống 5
1.2.2 Vai trò của vi nhân giống 5
1.2.3 Các giai đoạn của vi nhân giống 5
1.2.4 Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình vi nhân giống 8
1.3 Sơ lược về chất điều hòa sinh trưởng auxin và cytokinin 10
Trang 112.2.1 Thí nghiệm 1: Hiệu quả của BA trên sự tạo chồi
thanh long ruột đỏ
14
2.2.2 Thí nghiệm 2: Hiệu quả của nồng độ BA và loại
mẫu cấy trên sự nhân chồi thanh long ruột đỏ
15
2.2.3 Thí nghiệm 3: Hiệu quả của nồng độ BA và loại
mẫu cấy trên sự tạo rễ thanh long ruột đỏ
16
2.2.4 Thí nghiệm 4: Hiệu quả của các loại giá thể trên
sự sinh trưởng của cây thanh long ruột đỏ trong điều kiện nhà lưới
17
3.1 Hiệu quả của nồng độ BA trên sự tạo chồi thanh long ruột
3.2.1 Số chồi gia tăng 23
3.2.2 Chiều cao chồi gia tăng 27 3.3 Hiệu quả của nồng độ auxin và loại mẫu cấy trên sự tạo rễ
thanh long ruột đỏ
Trang 12thanh long ruột đỏ
3.4.2 Số rễ gia tăng 41
3.4.3 Chiều dài rễ gia tăng 42
3.4.4 Chiều cao chồi gia tăng 42
Trang 13DANH SÁCH BẢNG
1.1 Thành phần giá trị dinh dưỡng của thanh long ruột đỏ 4
3.1 Tỷ lệ (%) mẫu thanh long ruột đỏ hình thành chồi trên môi
trường có nồng độ BA khác nhau ở 4-8 tuần SKC
3.4 Số chồi thanh long ruột đỏ gia tăng trên môi trường có nồng
độ BA khác nhau và loại mẫu cấy ở 2 tuần SKC
24
3.5 Số chồi thanh long ruột đỏ gia tăng trên môi trường có nồng
độ BA khác nhau và loại mẫu cấy ở 3 tuần SKC
25
3.6 Số chồi thanh long ruột đỏ gia tăng trên môi trường có nồng
độ BA khác nhau và loại mẫu cấy ở 4 tuần SKC
26
3.7 Chiều cao gia tăng (cm) của chồi thanh long ruột đỏ trên môi
trường có nồng độ BA khác nhau và loại mẫu cấy ở 2 tuần SKC
28
3.8 Chiều cao gia tăng (cm) của chồi thanh long ruột đỏ trên môi
trường có nồng độ BA khác nhau và loại mẫu cấy ở 3 tuần SKC
29
3.9 Chiều cao gia tăng (cm) của chồi thanh long ruột đỏ trên môi
trường có nồng độ BA khác nhau ở 4 tuần SKC
30
3.10 Tỷ lệ (%) mẫu thanh long ruột đỏ tạo rễ trên môi trường có
các nồng độ auxin khác nhau ở 2 tuần SKC
31
3.11 Tỷ lệ (%) mẫu thanh long ruột đỏ tạo rễ trên môi trường có 32
Trang 14các nồng độ auxin khác nhau ở 3 tuần SKC 3.12 Tỷ lệ (%) mẫu thanh long ruột đỏ tạo rễ trên môi trường có
các nồng độ auxin khác nhau ở 4 tuần SKC
33
3.13 Số rễ thanh long ruột đỏ hình thành trên môi trường có nồng
độ auxin khác nhau và loại mẫu cấy ở 2 tuần SKC
35
3.14 Số rễ thanh long ruột đỏ hình thành trên môi trường có nồng
độ auxin khác nhau và loại mẫu cấy ở 3 tuần SKC
36
3.15 Số rễ thanh long ruột đỏ hình thành trên môi trường có nồng
độ auxin khác nhau và loại mẫu cấy ở 4 tuần SKC
37
3.16 Chiều dài (cm) rễ thanh long ruột đỏ trên môi trường có nồng
độ auxin khác nhau và loại mẫu cấy ở 4 tuần SKC
39
3.17 Tỷ lệ sống (%) của cây thanh long ruột đỏ trên các loại giá
thể thuần dưỡng khác nhau sau 2-4 tuần SKTD
40
3.18 Số rễ và chiều dài rễ (cm) gia tăng của thanh long ruột đỏ trên
các loại giá thể thuần dưỡng khác nhau sau 4 tuần SKTD
42
3.19 Chiều cao gia tăng (cm) của thanh long ruột đỏ trên các loại
giá thể thuần dưỡng khác nhau sau 2-4 tuần SKTD
43
Trang 15DANH SÁCH HÌNH
3.1 Chồi thanh long ruột đỏ phát sinh từ mầm ngủ trên môi
trường có nồng độ BA khác nhau ở 8 tuần SKC 22 3.2 Sự sinh trưởng của chồi thanh long ruột đỏ trên môi trường có
nồng độ BA khác nhau và hai loại mẫu cấy ở 4 tuần SKC
27
3.3 Thanh long ruột đỏ tạo rễ trên các môi trường có nồng độ
auxin khác nhau và hai loại mẫu cấy ở 4 tuần SKC
34
3.4 Số rễ thanh long ruột đỏ hình thành trên môi trường có nồng
độ auxin khác nhau và hai loại mẫu cấy ở 4 tuần SKC
38
3.5 Sự sinh trưởng của cây thanh long ruột đỏ ở 4 tuần SKTD 41 3.6 Cây thanh long ruột đỏ trên các loại giá thể ở 4 tuần SKTD 44 3.7 Qui trình nhân giống thanh long ruột đỏ cấy mô 45
Trang 17MỞ ĐẦU
Thanh long ruột đỏ có tên khoa học là Hylocereus polyrhizus, thuộc họ Cactaceae
(Xương rồng), còn được gọi là Thanh long Nữ hoàng và có nguồn gốc từ Colombia Thanh long ruột đỏ là loại cây ăn trái nhiệt đới có giá trị dinh dưỡng rất cao, đặc biệt có chứa Lycopene, là một chất chống oxi hoá tự nhiên, có thể chống ung thư, bệnh tim mạch và làm giảm huyết áp nên được ưa chuộng ở thị trường trong và ngoài nước
Theo Wu và ctv (2005), vỏ và thịt quả của thanh long ruột đỏ giàu polyphenol và là
nguồn chống oxi hóa tốt
Trong những năm gần đây, thanh long ruột đỏ mang lại hiệu quả kinh tế cao cho các nhà vườn, nó không chỉ được phát triển ở ba vùng trồng thanh long lớn của cả nước
là Bình Thuận, Tiền Giang và Long An mà còn ở các tỉnh khác như An Giang, Sóc Trăng, Vĩnh Long cũng đang đưa vào trồng thử nghiệm, mở ra triển vọng mới cho loại cây này Với cách nhân giống bằng hom truyền thống thì khó có thể cung cấp một lượng lớn cây giống và cây giống chưa được đảm bảo sạch bệnh Nhân giống cây trồng bằng phương pháp nuôi cấy mô đã được ứng dụng rộng rãi Bằng phương pháp này, người ta có thể nhân giống cây ở qui mô công nghiệp với hệ số nhân giống rất cao, không lệ thuộc vào mùa vụ, có thể nhân giống suốt năm và tạo được những cây sạch bệnh (Nguyễn Đức Lượng và Lê Thị Thủy Tiên, 2002)
Đề tài “Nhân giống cây Thanh long ruột đỏ (Hylocereus polyrhizus) bằng
phương pháp nuôi cấy mô” được thực hiện nhằm tìm ra nồng độ các chất điều hòa
sinh trưởng phù hợp cho việc nhân giống cây thanh long ruột đỏ, đáp ứng nhu cầu cây
giống của thị trường
Trang 18CHƯƠNG I LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU
1.1 Sơ lược về thanh long ruột đỏ (Hylocereus polyrhizus)
1.1.1 Nguồn gốc và sự phân bố
Thanh long có nguồn gốc từ các vùng sa mạc thuộc Mehico và Colombia Hiện nay, loại cây này được trồng ở các nước trong khu vực Đông Nam Á (Việt Nam, Malaysia, Thái Lan, Philippines, Indonesia, Trung Quốc, Đài Loan, … Ở nước ta, thanh long được trồng nhiều ở Bình Thuận, Long An, Tiền Giang, … <Wiki>
Thanh long ruột đỏ Long Định 1 do Viện Cây ăn quả miền Nam lai tạo giữa giống thanh long ruột trắng Bình Thuận và giống thanh long ruột đỏ nhập từ Colombia Giống được Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn cho phép đưa vào sản xuất tại các
tỉnh phía Nam từ năm 2005 (Nguyễn Minh Châu và ctv., 2009)
và hút các chất dinh dưỡng nuôi cây Rễ phân bố chủ yếu ở tầng đất mặt (0-15 cm) Ở các nơi đất xốp và có tưới nước rễ có thể mọc sâu hơn Rễ khí sinh (rễ phụ) mọc dọc
Trang 19theo thân cây ở phần trên không, bám vào cây chống để giúp cây leo lên giá đỡ Những
rễ khí sinh nằm gần đất sẽ đi dần xuống đất (Nguyễn Danh Vàn, 2008)
Thân
Thanh long ruột đỏ có thân, cành dạng thuộc loại dây leo trườn bò trên trụ đỡ Thân chứa nhiều nước nên nó có thể chịu hạn một thời gian dài Khi cắt ngang, thân cành gồm hai phần, bên ngoài là nhu mô mềm chứa diệp lục tố, bên trong là lõi cứng hình trụ Tiết diện thân của thân cành thường có 3 cạnh (không đều nhau), mặt bụng của 2 cạnh dưới hợp thành mặt phẳng, cạnh có hình gợn sóng lồi lõm, nơi lõm có 2-3 gai (lá bị thoái hóa), cũng là nơi chồi và trái phát triển (Nguyễn Danh Vàn, 2008) Phần
ngọn đọt non của thân, cành có màu xanh đỏ hay nâu lợt (Nguyễn Minh Châu và ctv.,
2009)
Thanh long có thể được coi là một loại cây nhân giống bằng cành (hom) dễ nhất trong các loại cây ăn trái, chỉ cần một đoạn cành có thể cho ra một cây thanh long con (Nguyễn Danh Vàn, 2008)
Hoa
Thanh long ra hoa thành từng bông đơn lẻ trên cành, hoa có mùi thơm Hoa rất lớn, dài khoảng 25-35 cm Hoa có lá bắc màu nâu với chớp đỉnh màu tím nâu, cánh hoa trắng, túi phấn và nướm nhụy cái có màu vàng Nhiều lá đài và cánh hoa dính lại với nhau thành hình ống Hoa nở thường từ 8-12 giờ đêm và khép lại vào sáng hôm sau Giống này có khả năng ra hoa tự nhiên rất mạnh gần như quanh năm, hoa ra nhiều và tập trung từ tháng 3-9 dương lịch Hoa có khả năng thụ phấn tự nhiên để tạo trái với tỷ
lệ đậu trái cao (Nguyễn Minh Châu và ctv., 2009)
Trái
Trái thanh long có hình thon dài, vỏ có màu xanh khi còn non và chuyển dần sang màu đỏ tươi khi chín, sáng và bóng đẹp, tai trái màu xanh-xanh đỏ và cứng Thịt trái có màu đỏ tím, vị ngọt chua nhẹ, thịt trái khá chắc Trong thịt trái có nhiều hạt nhỏ màu
đen Trọng lượng trái khoảng 380-400 g (Nguyễn Minh Châu và ctv., 2009)
Trang 201.1.4 Giá trị dinh dưỡng
Thanh long ruột đỏ là một loại cây ăn trái quí và có giá trị kinh tế cao Do nó có màu sắc hấp dẫn, thơm, có vị ngọt thanh, chứa nhiều vitamin và khoáng chất Bên cạnh
đó thanh long ruột đỏ còn được xem là loại trái cây có thành phần chất xơ khá cao so với các loại trái cây khác giúp điều hòa hoạt động tiêu hóa, có khả năng làm giảm các
Trang 211.2 Vi nhân giống cây trồng
1.2.1 Khái niệm về vi nhân giống
Nuôi cấy mô và tế bào thực vật là sự nuôi cấy vô trùng các cơ quan, mô, tế bào thực vật trên môi trường nuôi cấy được xác định rõ; việc nuôi cấy được duy trì dưới các điều kiện kiểm soát Kỹ thuật nuôi cấy mô mang tính thương mại chủ yếu trên cơ
sở vi nhân giống (Nguyễn Bảo Toàn, 2010)
Vi nhân giống là việc nhân đúng kiểu cây (true-to-type) của một kiểu gen được
tuyển chọn bằng cách sử dụng kỹ thuật in vitro (Nguyễn Bảo Toàn, 2010) Trong
phương pháp này, kỹ thuật quan trọng nhất là sự tăng sinh vùng mô phân sinh ở cả chồi ngọn và chồi nách để tái sinh cây mà không cần qua giai đoạn mô sẹo
1.2.2 Vai trò của vi nhân giống
Trong nhiều năm qua, các phương pháp nhân giống vô tính truyền thống giữ một vai trò quan trọng trong ngành trồng trọt và đã có ý nghĩa to lớn trong nhân giống thực vật Tuy nhiên, phương pháp này có một số giới hạn như phụ thuộc mùa vụ, hệ số nhân thấp Chính vì thế mà trong nhiều năm trở lại đây một phương pháp mới là nhân
giống in vitro đã được áp dụng Với phương pháp này người ta có thể nhân dòng thực
vật một cách nhanh chóng và có thể nhân rất nhiều loại cây từ các vùng khí hậu khác
nhau trên thế giới mà các phương pháp nhân giống in vivo không thể thực hiện được
(Nguyễn Đức Lượng và Lê Thị thủy Tiên, 2002)
1.2.3 Các giai đoạn của vi nhân giống
Vi nhân giống đã được Debergh và Zimmerman (1991) chia thành 4 giai đoạn khác nhau (không kể giai đoạn 0), mỗi giai đoạn có một chức năng riêng
Giai đoạn 0: Lựa chọn và chuẩn bị cây mẹ
Khởi đầu của quá trình vi nhân giống cần phải có sự lựa chọn cẩn thận và cải thiện thật tốt điều kiện vệ sinh của cây mẹ Tình trạnh sinh lý của cây mẹ cũng như nguồn dùng làm Loại mẫu cấy có thể được cải thiện bởi một số kỹ thuật như tưới nhỏ
Trang 22giọt, ghép nhiều tầng làm cho Loại mẫu cấy non hơn và sạch hơn Ngoài ra các thủ tục
để phát hiện và làm giảm hay loại trừ các mầm bệnh về vi khuẩn, virus là điều cần thiết (George, 1993)
Giai đoạn 1: Khử trùng mẫu cấy
Đây là sự kết hợp giữa một phương pháp khử trùng đầy đủ và một tỷ lệ sống cao của mẫu cấy không bị nhiễm Thực tế điều này khó đạt 100% trong kỹ thuật vô trùng mẫu (Nguyễn Bảo Toàn, 2010) Để nâng cao tỷ lệ tuyệt trùng, cần chú ý đến nồng độ hoá chất và thời gian khử trùng Nồng độ và thời gian khử trùng thay đổi tuỳ theo loài
và kích thước của mẫu cấy
Giai đoạn 2: Nhân nhanh
Toàn bộ quá trình nhân giống vô tính in vitro chỉ nhằm mục đích tạo ra hệ số nhân
cao nhất George (1993) cho rằng số lượng chồi được nhân lên phụ thuộc vào số lần cấy chuyền và nồng độ kích thích tố sử dụng trong môi trường Với lan chỉ nên cấy chuyền 2-3 lần, nếu muốn có số lượng cây con nhiều hơn nữa thì dùng cụm tiền chồi mới để tạo thêm tiền chồi và cây con (Nguyễn Bảo Toàn, 2010) Mục tiêu của giai đoạn này là tăng nhanh số lượng cá thể bằng sự sinh phôi soma, tăng số lượng chồi
bên, tạo chồi bất định Chồi bên và chồi ngọn có thể được cảm ứng trên in vitro bằng
cách làm tăng số chồi đang hiện hữu Một mẫu cấy có mang chồi đơn sẽ phát triển thành một chồi hay một cụm chồi tuỳ thuộc vào loài thực vật và môi trường nuôi cấy Sau vài lần cấy chuyền các chồi được tạo ra và chuyền sang giai đoạn 3 để cảm ứng ra
rễ (Nguyễn Đức Lượng và Lê Thị Thuỷ Tiên, 2002)
Giai đoạn 3: Vươn cao chồi, tạo rễ và tiền thuần dưỡng
Mục đích của giai đoạn này giúp cho cây con gia tăng chiều cao và tạo rễ đầy đủ làm tăng tỷ lệ sống sót cao khi chuyển ra trồng bên ngoài Do các chồi hoặc cây con từ giai đoạn 2 nhỏ và chưa có khả năng tự phát triển trên đất hoặc phân trộn (George, 1993) nên chúng được chuyển sang môi trường cảm ứng ra rễ để trở thành cây con hoàn chỉnh (Nguyễn Đức Lượng và Lê Thị Thuỷ Tiên, 2002)
Trang 23Giai đoạn 3a: Kéo dài Môi trường để kéo dài thường không chứa cytokinin hoặc một cytokinin yếu hơn cytokinin được sử dụng trong giai đoạn 2 (Nguyễn Bảo Toàn, 2010)
Giai đoạn 3b: Kích thích rễ và tiền thuần dưỡng Auxin thường được sử dụng trong môi trường tạo rễ, việc tạo rễ tốt nhất thường đạt được trên môi trường với hàm lượng khoáng thấp (ví dụ như môi trường Knop ½) (Nguyễn Bảo Toàn, 2010)
Giai đoạn 4: Thuần dưỡng
Mục đích của giai đoạn này là làm giảm mức độ chết của cây con in vitro khi
chuyển từ trạng thái sống dị dưỡng sang tự dưỡng trong nhà lưới Để tăng tỷ lệ sống sót bên ngoài thì cây con nhất thiết phải trải qua thời gian tập quen dần với điều kiện gần giống bên ngoài như tăng cường ánh sáng, nhiệt độ (Debergh và Maene, 1987) George (1993) cho biết là tưới phun sương trong giai đoạn này rất hiệu quả để duy trì
độ ẩm
Trong đó, giai đoạn 2 là giai đoạn quyết định số lượng cây có thể tạo ra Sự thành công ở giai đoạn này tùy thuộc vào sự kích thích chồi bất định hay là sự phát triển chồi bên và còn tùy thuộc vào số lần cấy chuyền, hệ số nhân giống, môi trường xung quanh
Sự thành công của vi nhân giống phụ thuộc vào tất cả các giai đoạn
Những thuận lợi của phương pháp vi nhân giống (Nguyễn Đức Lượng và Lê Thị Thuỷ Tiên, 2002)
- Nhân giống vô tính in vitro nhanh hơn nhân giống vô tính in vivo
- Có thể tiến hành ở một số loài thực vật mà nhân giống in vivo không thể thực hiện do nhân giống in vitro có thể cảm ứng được sự trẻ hoá của mô
- Việc nhân giống cây in vitro tạo được những cây sạch bệnh
- Do cây in vitro được nuôi cấy trong điều kiện hoàn toàn thích hợp (nguồn dinh
dưỡng và điều kiện môi trường) do đó có thể sản xuất cây con quanh năm
Trang 24- Có thể sử dụng cây nhân giống in vitro để làm cây mẹ cho các bước nhân giống
tiếp theo
1.2.4 Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình vi nhân giống
Môi trường nuôi cấy
Nhu cầu dinh dưỡng cho sinh trưởng tối ưu ở các loài là không giống nhau, ngay
cả giữa các bộ phận trong cùng một cơ thể cũng ít nhiều có sự khác nhau Do đó, thành phần môi trường nuôi cấy mô thực vật thay đổi tùy theo loài và bộ phận nuôi cấy Tuy vậy, tất cả các môi trường nuôi cấy bao giờ cũng gồm có năm thành phần: đường làm nguồn carbon; các khoáng đa lượng; các khoáng vi lượng; các vitamin; các chất điều hòa sinh trưởng
Ngoài ra, tùy tác giả còn thêm một số chất hữu cơ có thành phần hóa học xác định (acid amin, EDTA, ) hoặc không xác định (nước dừa, dịch chiết nấm men, )
* Đường
Đường được sử dụng làm nguồn carbon cung cấp năng lượng chủ yếu trong nuôi cấy nhiều loài thực vật Loại đường thường sử dụng cho nuôi cấy là sucrose (2-8%) và đóng vai trò là chất thẩm thấu chính của môi trường Nếu hàm lượng đường cao, mô nuôi cấy khó hút được nước, còn hàm lượng đường thấp là một trong những nguyên
nhân gây ra hiện tượng thủy tinh thể (Vũ Văn Vụ và ctv., 2006) Đường còn có vai trò
quan trọng trong sự tạo rễ bất định (Nguyễn Đức Lượng và Lê Thị Thủy Tiên, 2002)
* Các khoáng đa lượng
Nhu cầu khoáng của mô tế bào thực vật tách rời không khác nhiều so với cây
trồng trong điều kiện tự nhiên Theo Lê Văn Hòa và ctv (1999), khoáng đa lượng rất
cần cho cây, có ảnh hưởng rất tốt cho sự hấp thu của mô cấy và không gây độc Các nguyên tố đa lượng cần phải cung cấp là Nitrogen (N), Phospho (P), Potassium (K), Magnesium (Mg), Calcium (Ca), Lưu huỳnh (S)
Trang 25* Các khoáng vi lượng
Đây là những nguyên tố mà cây trồng chỉ cần rất ít nhưng không thể thiếu cho sinh trưởng và phát triển bình thường Các vi lượng thường thêm vào môi trường là Iode (I), Bo (B), Mangan (Mn), Kẽm (Zn), Đồng (Cu), Molybden (Mo), Cobalt (Co), Sắt (Fe)
* Các vitamin
Trong môi trường nuôi cấy, đa số mô cấy chưa có cấu trúc để tự tổng hợp đủ lượng cần thiết nên cần phải bổ sung thêm vitamin từ bên ngoài vào Các vitamin có tác dụng kích thích sự sinh trưởng của mô cấy, thường được sử dụng là thiamin, pyridoxin, nicotinic acid
* Các chất điều hòa sinh trưởng
Chất điều hòa sinh trưởng thực vật là những chất có hoạt tính sinh học rất lớn, được tạo ra một lượng rất nhỏ để điều hòa các quá trình sinh trưởng và phát triển của
thực vật (Lê Văn Hòa và Nguyễn Bảo Toàn, 2005) Có hai nhóm chất chính là auxin và
cytokinin
Tỷ lệ cytokinin và auxin trong môi trường nuôi cấy ảnh hưởng đến sự thành lập tạo chồi và rễ Một tỷ lệ cao cytokinin và auxin thấp thích hợp cho sự tạo chồi, ngược lại tỷ lệ cao auxin và cytokinin thấp thích hợp cho tạo rễ, còn ở mức độ trung gian thích hợp cho tạo mô sẹo (Nguyễn Bảo Toàn, 2010)
Các yếu tố khác
Các yếu tố sinh lý như cường độ và thời gian chiếu sáng, nhiệt độ, nồng độ CO2,
ẩm độ bình nuôi cấy, ẩm độ của vườn ươm, cũng có ảnh hưởng đáng kể đến vi nhân giống
Các cây con sau giai đoạn cấy mô khi mang trồng trực tiếp ở nhà lưới hay môi trường tự nhiên thường có tỷ lệ chết rất cao Để tăng khả năng sống của cây con ngoài nhà lưới thì cây phải trải qua giai đoạn huấn luyện thích nghi với sự thay đổi của nhiệt
Trang 26độ, ẩm độ, sự mất nước, sâu bệnh và chuyển từ trạng thái dị dưỡng sang trạng thái tự dưỡng hoàn toàn Nhiều nghiên cứu cho thấy, rễ của các cây cấy mô được tạo ra trong quá trình nuôi cấy chưa có chức năng hoàn toàn, các rễ này cần có thời gian mới hoàn thiện các cấu trúc bên trong Vì vậy trong giai đoạn đầu cần tránh làm cho cây con bị mất nước (Nguyễn Bảo Toàn, 2010)
1.3 Sơ lược về chất điều hòa sinh trưởng auxin và cytokinin
Chất điều hoà sinh trưởng là những hợp chất hữu cơ khác với những chất dinh dưỡng Với một hàm lượng nhỏ, chúng kích thích, ức chế, hoặc bổ sung bất kỳ một quá
trình sinh lý nào trong thực vật (Nguyễn Minh Chơn, 2010)
Khi áp dụng chất điều hoà sinh trưởng ngoại sinh, tác dụng khác nhau tuỳ thuộc vào nồng độ sử dụng, liều lượng, thời kỳ sử dụng trên cây và chăm sóc cây trồng
1.3.1 Auxin
Trong nuôi cấy mô thực vật, nhóm auxin thường được sử dụng gồm các chất:
2,4-D (2,4-Dichlorophenoxy acetic acid); IBA (Indole-3-butyric acid); IAA (Indole-3-acetic
acid); NAA (Naphthalene acetic acid )
Tác dụng đặc trưng nhất của auxin là kích thích pha dãn tế bào; tuy nhiên trong quá trình sinh trưởng của tế bào, auxin ảnh hưởng không chỉ lên pha dãn mà có thể kích thích và kiềm hãm quá trình phân chia Auxin cũng có ảnh hưởng lớn lên sự hút chủ động các chất từ môi trường ngoài của tế bào Auxin có thể làm tăng sự xâm nhập của nước và các chất tan trong nước vào tế bào
Auxin tự nhiên được tìm thấy ở thực vật là IAA Nó hiện diện với nồng độ cao ở vùng mô phân sinh của thực vật và có liên quan đến nhiều đáp ứng sinh lý (Nguyễn Bảo Toàn, 2010)
Khi dùng auxin với nồng độ thấp thì gia tăng sự hình thành rễ phụ Ngược lại nếu dùng nồng độ cao thì ảnh hưởng không tốt đến sự tạo lập rễ, trong khi đó lại kích thích
sự tạo mô sẹo (Vũ Văn Vụ, 1999)
Trang 27Nhóm auxin có tác dụng thúc đẩy sự sinh trưởng và giãn nở của tế bào, tăng cường các quá trình sinh tổng hợp và trao đổi chất, kích thích hình thành rễ và tham gia vào cảm ứng phát sinh phôi vô tính Do đó nó được áp dụng trong vi nhân giống và tạo
rễ của cành giâm Nồng độ auxin thường được sử dụng trong môi trường nuôi cấy là
0,1-2,0 ppm vì chúng có hiệu quả ở nồng độ thấp (Vũ Văn Vụ và ctv., 2006) Hầu hết
các loài thực vật cần phải có auxin để cảm ứng tạo rễ và nhu cầu này sẽ giảm sau khi rễ được khởi tạo Các loài cây thân gỗ cần auxin ở nồng độ cao hơn cây thân thảo để ra
rễ Nếu sử dụng các loại auxin mạnh như NAA và 2,4-D với nồng độ cao thì có thể có
sự tạo mô sẹo từ Loại mẫu cấy (Nguyễn Đức Lượng và Lê Thị Thủy Tiên, 2002)
1.3.2 Cytokinin
Cytokinin là adenin được thay thế N-6, có tác dụng kích thích sự phân chia tế bào,
sự hình thành và sinh trưởng của chồi in vitro
Nhóm cytokinin đóng vai trò chính trong sự thành lập chồi và cơ quan trong nuôi cấy mô (Nguyễn Bảo Toàn, 2010) Theo Nguyễn Minh Chơn (2010), cytokinin có khả năng kích thích chồi bên và đặc biệt là vượt qua ảnh hưởng ưu thế chồi ngọn Các cytokinin thường được sử dụng trong nuôi cấy bao gồm BA, kinetin, zeatin, TDZ, 2-ip Trong đó, BA và kinetin là hai loại được sử dụng rộng rãi hơn cả Nồng độ sử dụng 0,1-2,0 ppm Ở nồng độ cao, cytokinin có tác dụng kích thích rõ rệt đến sự hình thành
chồi bất định, đồng thời ức chế sự tạo rễ của chồi nuôi cấy (Vũ Văn Vụ và ctv., 2006)
Benzyl adenin (BA) là loại cytokinin có hiệu quả cao trong sự cảm ứng tạo chồi ở nhiều loài thực vật Các loại cytokinin khác (kinetin, 2-iP và zeatin) cũng có sử dụng nhưng ít hơn BA Khi sử dụng BA với nồng độ cao thì sẽ tạo ra những chồi không bình thường (Nguyễn Đức Lượng và Lê Thị Thủy Tiên, 2002)
1.4 Một số công trình nghiên cứu về thanh long và các cây cùng họ
Ở xương rồng quả lê (Opuntia ficus-indica Mill.), Dương Nguyễn Thoại Vy
(2010) sử dụng môi trường MS có bổ sung BA 3 mg/l cho số chồi cao nhất để tạo chồi
Trang 28Trong giai đoạn nhân chồi môi trường MS có bổ sung BA 1 mg/l được sử dụng đạt
hiệu quả tốt nhất Khalafalla và ctv (2007), sử dụng môi trường MS bổ sung 0,5 mg/l
IAA cho kết quả tốt trong giai đoạn tạo rễ
Sawsan và ctv (2005) khi nhân giống xương rồng (Cereus peruvianus L.), sử
dụng môi trường MS bổ sung BAP 5 mg/l + NAA 0,1 mg/l để nhân chồi Trong giai đoạn tạo rễ, môi trường MS bổ sung 1 g/l than hoạt tính cho tỷ lệ mẫu tạo rễ cao nhất (100%)
Ở thanh long (Hylocereus undatus), Huang (2002) môi trường MS bổ sung BA 5
mg/l + NAA 0,5 mg/l có hiệu quả trong việc tạo chồi Ở giai đoạn nhân chồi sử dụng
môi trường MS bổ sung BA 5-8 mg/l + NAA 0,5 mg/l là thích hợp Theo Yang và ctv
(2011) ghi nhận môi trường ½ MS bổ sung IBA 0,3 mg/l + NAA 0,2 mg/l có hiệu quả trong việc tạo rễ
Mohamed Yasseen (2002) mẫu cấy từ đoạn thân thích hợp để nhân chồi thanh
long Theo Dahanayake và ctv (2011), chồi mới bắt đầu hình thành trên môi trường
MS bổ sung BA 2,5 mg/l + NAA 0,01 mg/l sau 4 tuần nuôi cấy, môi trường MS bổ sung NAA 0,01 mg/l có hiệu quả trong giai đoạn tạo tạo rễ
Theo Nguyễn Thị Quỳnh Liên ctv (2011), sử dụng môi trường MS có bổ sung
BA 0,5 mg/l để nhân chồi thanh long ruột trắng (Hylocereus undatus) Ở giai đoạn tạo
rễ, môi trường MS bổ sung NAA 0,5 mg/l là thích hợp nhất
Trong giai đoạn thuần dưỡng, ở xương rồng (Cereus peruvianus L.) hỗn hợp than bùn và cát (1:1) cho khả năng sống cao nhất (100%) (Sawsan và ctv., 2005) Theo
Dương Nguyễn Thoại Vy (2010), sử dụng giá thể mụn xơ dừa + tro trấu (1:1) để thuần dưỡng xương rồng quả lê Ở thanh long ruột trắng, giá thể kết hợp giữa đất và xơ dừa
với tỷ lệ 1:1 là thích hợp (Nguyễn Thị Quỳnh Liên và ctv.,2011)
Trang 29CHƯƠNG II PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP
2.1 Phương tiện
Thời gian thực hiện: Từ tháng 12/2011 đến tháng 6/2012
Địa điểm: Thí nghiệm được thực hiện tại phòng thí nghiệm nuôi cấy mô (nhiệt độ
26 20 C, cường độ chiếu sáng 1.500 lux, thời gian chiếu sáng 16 giờ/ngày) và trại thực nghiệm của Bộ môn Sinh lý - Sinh hóa, Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng, Trường Đại học Cần Thơ
Vật liệu: Sử dụng chồi non (15 ngày tuổi) của cây thanh long ruột đỏ, sinh trưởng
tốt, không sâu bệnh
Hình 2.1 Chồi non thanh long ruột đỏ
Thiết bị: Sử dụng trang thiết bị của phòng thí nghiệm nuôi cấy mô và sinh lý thực vật như: Nồi hấp khử trùng, tủ sấy, tủ cấy, keo thuỷ tinh, …
Trang 30Hóa chất
Hóa chất khử trùng mẫu vật: Cồn 700, HgCl2 1‰
Khoáng đa lượng và vi lượng theo công thức MS (Murashige và Skoog, 1962), vitamin (Thiamin, pyridoxin, acid nicotinic, myo-inositol), chất điều hòa sinh trưởng BA (6-benzyladenin) và NAA (Naphthalen acetic acid), các chất khác (agar, đường sucrose, nước dừa)
2.2 Phương pháp
Chuẩn bị môi trường nuôi cấy: Sử dụng môi trường cơ bản MS (phụ chương 1)
có bổ sung đường sucrose 30 g/l, myo-inositol 100 mg/l, thiamin 1 mg/l, pyridoxin 1 mg/l, nicotinic acid 1 mg/l và nước dừa tươi 100 ml/l Chất điều hòa sinh trưởng được
bổ sung vào môi trường nuôi cấy là BA, NAA, nồng độ thay đổi từ (0-3 mg/l) tùy giai đoạn nuôi cấy Môi trường nuôi cấy có pH 5,8 Mỗi bình rót 40 ml và môi trường được hấp khử trùng ở nhiệt độ 1210C, áp suất 1 atm., trong thời gian 20 phút
Khử trùng mẫu cấy: Chọn các chồi non từ cây mẹ đem khử trùng Chồi thanh
long ruột đỏ rửa dưới vòi nước máy (20 phút) cho sạch bụi bẩn Sau đó các chồi được ngâm xà bông 15 phút và rửa lại cho sạch xà bông Tiếp theo các chồi được đưa vào tủ cấy vô trùng và được lau lại bằng bông gòn có thấm cồn 700, sau đó khử trùng bằng HgCl2 1‰ và 1 giọt nước rửa chén (trong 15-20 phút), rửa lại 3-4 lần bằng nước cất khử trùng
Giai đoạn tạo vật liệu khởi đầu
2.2.1 Thí nghiệm 1: Hiệu quả của nồng độ BA trên sự tạo chồi thanh long ruột đỏ
Mục tiêu: Tìm nồng độ BA thích hợp đến sự kích thích tạo chồi thanh long ruột
đỏ
Bố trí thí nghiệm: Thí nghiệm được bố trí theo thể thức hoàn toàn ngẫu nhiên một nhân tố 4 lần lặp lại, mỗi lần lặp lại 6 keo, mỗi keo cấy 1 mẫu, gồm 4 nghiệm thức (NT) sau:
Trang 31Chỉ tiêu theo dõi:
Tỷ lệ mẫu sống (%): số mẫu sống/số mẫu ban đầu
Tỷ lệ mẫu hình thành chồi (%): số mẫu tạo chồi/số mẫu sống
Số chồi/mẫu: chồi có kích thước > 1 cm
Chiều cao chồi (cm)
Thời gian lấy chỉ tiêu: 4, 6 và 8 tuần sau khi cấy (SKC)
Giai đoạn nhân chồi
2.2.2 Thí nghiệm 2: Hiệu quả của nồng độ BA và loại mẫu cấy trên sự nhân chồi thanh long ruột đỏ
Mục tiêu: Tìm ra nồng độ BA và loại mẫu cấy thích hợp đến sự nhân chồi thanh long ruột đỏ
Bố trí thí nghiệm: Thí nghiệm được bố trí theo thể thức hoàn toàn ngẫu nhiên hai nhân tố gồm 4 mức độ BA và 2 loại mẫu cấy với 8 NT (Bảng 2.1), mỗi NT có 4 lần lặp lại, mỗi lặp lại gồm 1 keo, mỗi keo cấy 3 mẫu
Trang 32Bảng 2.1 Tổ hợp các nghiệm thức của thí nghiệm 2
Loại mẫu cấy Nồng độ BA (mg/l)
(1,5-Chỉ tiêu theo dõi:
Số chồi/mẫu: chồi có kích thước > 1 cm
Chiều cao chồi (cm): chiều cao chồi được tính từ gốc chồi đến ngọn chồi cao nhất
Thời gian lấy chỉ tiêu: 2, 3 và 4 tuần SKC
Giai đoạn tạo rễ
2.2.3 Thí nghiệm 3: Hiệu quả của nồng độ auxin và loại mẫu cấy trên sự tạo rễ thanh long ruột đỏ
Mục tiêu: Tìm ra nồng độ auxin và loại mẫu cấy thích hợp trên sự tạo rễ thanh long ruột đỏ
Bố trí thí nghiệm: Thí nghiệm được bố trí theo thể thức hoàn toàn ngẫu nhiên hai nhân tố gồm 6 mức độ auxin và 2 loại mẫu cấy với 12 NT (Bảng 2.2), mỗi NT có 4 lần lặp lại, mỗi lặp lại gồm 1 keo, mỗi keo cấy 4 mẫu
Trang 33Bảng 2.1 Tổ hợp các nghiệm thức của thí nghiệm 3
Loại mẫu cấy Nồng độ auxin
Chồi ngọn Đoạn thân NAA 0,0 mg/l + IBA 0,0 mg/l (Đối chứng) NT 1 NT 2
(1,2-Chỉ tiêu theo dõi:
Tỷ lệ mẫu ra rễ (%): số mẫu tạo rễ/số mẫu sống
Số rễ/mẫu: rễ chính có kích thước > 2 cm
Chiều dài rễ (cm): chiều dài rễ tính từ gốc chồi đến chóp rễ dài nhất
Thời gian lấy chỉ tiêu: 2, 3 và 4 tuần SKC
Giai đoạn thuần dưỡng
2.2.4 Thí nghiệm 4: Hiệu quả của các loại giá thể trên sự sinh trưởng của cây thanh long ruột đỏ trong điều kiện nhà lưới
Mục tiêu: Xác định loại giá thể thích hợp cho sự sinh trưởng của cây thanh long
ruột đỏ trong điều kiện nhà lưới
Bố trí thí nghiệm: Thí nghiệm được bố trí theo thể thức hoàn toàn ngẫu nhiên một nhân tố với mỗi nghiệm thức có 4 lần lặp lại, mỗi lần lặp lại 5 cây, gồm 4 NT sau:
Trang 34NT 1: Mụn xơ dừa
NT 2: Mụn xơ dừa + Đất (1:1)
NT 3: Mụn xơ dừa + Tro trấu (1:1)
NT 4: Mụn xơ dừa + Đất + Tro trấu (1:1:1)
Cách tiến hành: Cây thanh long ruột đỏ có kích cỡ và số rễ tương đương nhau từ
thí nghiệm tạo rễ được rửa sạch agar và trồng vào các chậu nhựa có kích thước 5x6 cm Các chậu được đặt vào khay nhựa phủ bằng bọc nylon trắng có đục lỗ (1x1 cm) cách nhau 20 cm và phun sương 2-3 lần/ngày Trong thời gian thuần dưỡng nhiệt độ trong khay nhựa dao động từ 29-330C và ẩm độ 70-80%
Chỉ tiêu theo dõi:
Tỷ lệ sống (%): số cây sống/số cây ban đầu
Số rễ/cây: rễ có kích thước > 2 cm
Chiều dài rễ (cm): chiều dài rễ tính từ gốc đến chóp rễ dài nhất
Chiều cao (cm): chiều cao được tính từ mặt giá thể đến ngọn cây
Thời gian lấy chỉ tiêu: 2, 3 và 4 tuần SKTD
Các số liệu là chiều cao gia tăng, số chồi gia tăng, số rễ gia tăng và chiều dài rễ gia tăng được tính theo công thức sau:
Trang 35Giá trị gia tăng = giá trị sau – giá trị ban đầu
Hệ số nhân chồi theo công thức của George (1993)
K = (N/N0) T/t
K: hệ số nhân chồi/ năm
N: số chồi thu được
N0: số chồi ban đầu
T: thời gian cần để thực hiện
t: thời gian giữa hai lần cấy chuyền
Trang 36CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
3.1 Hiệu quả của nồng độ BA trên sự tạo chồi thanh long ruột đỏ
3.1.1 Ghi nhận tổng quát
Các mẫu sau khi khử trùng và nuôi cấy trong các môi trường cho kết quả là 77,9% mẫu sống, 17,1% mẫu chết và 5,0% mẫu nhiễm Sau 2 tuần nuôi cấy, chồi bắt đầu hình thành ở nghiệm thức bổ sung BA 3 mg/l
3.1.2 Tỷ lệ mẫu hình thành chồi
Kết quả Bảng 3.1 cho thấy ở thời điểm 4 tuần SKC, tỷ lệ mẫu hình thành chồi cao nhất ở nghiệm thức bổ sung BA 1 mg/l là 35,7% không khác biệt thống kê so với nghiệm thức BA 3 mg/l là 23,8%, nhưng khác biệt thống kê ở mức ý nghĩa 1% so với các nghiệm thức còn lại Nghiệm thức đối chứng không có sự hình thành chồi
Vào thời điểm 6 tuần SKC, nghiệm thức bổ sung BA 2 mg/l cho tỷ lệ mẫu hình thành chồi là 46,9% khác biệt thống kê ở mức ý nghĩa 1% so với nghiệm thức đối chứng nhưng không khác biệt so với các nghiệm thức còn lại Các mẫu ở nghiệm thức đối chứng không hình thành chồi
Đến 8 tuần SKC, các mẫu ở nghiệm thức đối chứng vẫn không hình thành chồi Nghiệm thức có bổ sung BA 2 mg/l cho tỷ lệ mẫu hình thành chồi cao nhất là 62,5% khác biệt thống kê ở mức ý nghĩa 1% so với các nghiệm thức còn lại (Bảng 3.1) Kết quả cho thấy môi trường MS bổ sung BA 1-3 mg/l có hiệu quả kích thích hình thành chồi thanh long ruột đỏ Tương tự kết quả nghiên cứu của Dương Nguyễn Thoại Vy và Lâm Ngọc Phương (2010) môi trường MS bổ sung BA 1-5 mg/l để kích thích tạo chồi xương rồng quả lê
Trang 37Bảng 3.1 Tỷ lệ (%) mẫu thanh long ruột đỏ hình thành chồi trên môi trường có nồng độ
Vào thời điểm 6 tuần SKC, các nghiệm thức bổ sung BA có số chồi hình thành từ 0,8-0,9 chồi và khác biệt thống kê ở mức ý nghĩa 1% so với nghiệm thức đối chứng
Bảng 3.2 Số chồi thanh long ruột đỏ hình thành trên môi trường có nồng độ BA khác nhau ở 4-8 tuần SKC
Thời gian SKC (tuần) Nồng độ BA (mg/l)
Trang 38Đến thời điểm 8 tuần SKC, số chồi hình thành ở các nghiệm thức bổ sung BA dao động từ 1,1-1,2 chồi, chồi mới hình thành từ mầm chồi (Hình 3.1) Ở nghiệm thức đối chứng, các mẫu cấy vẫn không có sự hình thành chồi và khác biệt thống kê ở mức ý nghĩa 1% so với các nghiệm thức có bổ sung BA (Bảng 3.2)
Hình 3.1 Chồi thanh long ruột đỏ phát sinh từ mầm chồi trên môi trường có nồng độ
BA khác nhau ở 8 tuần SKC (A) BA 0,0 mg/l; (B) BA 1,0 mg/l;
(C) BA 2,0 mg/l; (D) BA 3,0 mg/l
3.1.4 Chiều cao chồi
Kết quả Bảng 3.3 cho thấy ở thời điểm 4 tuần SKC, chiều cao chồi cao nhất là 0,72 cm ở nghiệm thức BA 1 mg/l khác biệt thống kê ở mức ý nghĩa 1% so với nghiệm thức đối chứng nhưng không khác biệt so với các nghiệm thức còn lại