TÌM HIỂU VAI TRÒ CỦA CHẤT ĐIỀU HÒA TĂNG TRƯỞNG THỰC VẬT ĐỂ KÉO DÀI ĐỜI SỐNG CỦA HOA BIBI (Gypsophila paniculata L.) TRÊN PHÁT HOA CẮT RỜI. LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH HỌC

Hoạt tính các chất điều hòa tăng trưởng thực vật của hoa Bibi theo các giai đoạn phát triển hoa .... Sự biến đổi theo thời gian của hoa Bibi từ giai đoạn hoa nở hoàn toàn trên phát hoa c

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP HỒ CHÍ MINH

_

Phan Thị Trang

TĂNG TRƯỞNG THỰC VẬT ĐỂ KÉO DÀI ĐỜI

LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH HỌC

Thành phố Hồ Chí Minh - 2014

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP HỒ CHÍ MINH

_

Phan Thị Trang

TĂNG TRƯỞNG THỰC VẬT ĐỂ KÉO DÀI ĐỜI

Chuyên ngành: Sinh học thực nghiệm

Mã số: 60 42 01 14

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 – 2014

LỜI CẢM ƠN Xin được bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến:

- PGS TS Bùi Trang Việt, người đã truyền đạt cho tôi nhiều kiến thức quý

báu, tận tình hướng dẫn, giúp đỡ tôi hoàn thành luận văn Thầy đã gợi ý đề tài, hướng dẫn nghiên cứu và cho tôi những lời khuyên bổ ích trong thời gian tôi thực hiện đề tài

- TS Lê Thị Trung, người đã tận tình giúp đỡ, hướng dẫn tôi trong quá trình

nghiên cứu và hoàn thiện luận văn này Cô đã truyền đạt cho tôi nhiều kinh nghiệm quý báu trong học tập, nghiên cứu khoa học cũng như trong cuộc sống

Và tôi cũng xin chân thành cảm ơn sự giảng dạy, đóng góp ý kiến, động viên và giúp đỡ của:

- Các thầy cô giảng dạy Cao học ngành Sinh học thực nghiệm trường Đại học

Sư Phạm Thành phố Hồ Chí Minh

- Các thầy cô quản lý Phòng Thí nghiệm Sinh lý thực vật và Phòng Thí nghiệm Sinh thái của trường Đại học Sư Phạm Thành phố Hồ Chí Minh

- Các thầy cô quản lý Phòng Thí nghiệm Sinh lý thực vật của trường Đại học Khoa học tự nhiên Thành phố Hồ Chí Minh

- Khoa Sinh học, trường Đại học Sư Phạm Thành phố Hồ Chí Minh

- Phòng Sau đại học, trường Đại học Sư phạm Thành phố Hồ Chí Minh

- Chị Hồ Thị Mỹ Linh – Cán bộ phòng thí nghiệm sinh lý thực vật, trường Đại học Sư Phạm Thành phố Hồ Chí Minh

Cuối cùng, tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến gia đình, bạn bè, những người

đã động viên và giúp đỡ tôi hết mình trong thời gian tôi thực hiện đề tài này

LỜI CAM ĐOAN

Tôi cam đoan luận văn này là công trình nghiên cứu của riêng tôi

Kết quả trình bày trong luận văn là trung thực và chưa được các tác giả công

bố trong bất kì công trình nào

Các trích dẫn về bảng biểu, kết quả nghiên cứu của những tác giả khác, tài liệu tham khảo trong luận văn đều có nguồn gốc rõ ràng và teho đúng quy định

Tp Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 2014

TÁC GIẢ LUẬN VĂN

Phan Thị Trang

M ỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN

LỜI CẢM ƠN

MỤC LỤC

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT

DANH MỤC CÁC HÌNH

DANH MỤC CÁC BẢNG

M Ở ĐẦU 1

Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3

1.1 GIỚI THIỆU VỀ HOA BIBI 3

1.1.1 Phân loại 3

1.1.2 Vài nét về hoa Bibi 3

1.2 QUÁ TRÌNH LÃO SUY HOA 5

1.2.1 Định nghĩa 5

1.2.2 Sơ lược về lão suy hoa 5

1.2.3 Hoạt động của chất điều hòa tăng trưởng thực vật trong lão suy hoa 7

1.2.4 Điều kiện môi trường ảnh hưởng đến thời gian sống của hoa cắt cành 12

1.3 CÁC CÔNG TRÌNH NGHIÊN CỨU 13

1.3.1 Công trình nghiên cứu trong nước 13

1.3.2 Công trình nghiên cứu nước ngoài 15

1.3.3 Các công trình nghiên cứu liên quan 16

Chương 2 VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 17

2.1 VẬT LIỆU 17

2.2 THỜI GIAN VÀ ĐỊA ĐIỂM NGHIÊN CỨU 17

2.3 PHƯƠNG PHÁP 17

2.3.1 Quan sát hình thái của hoa Bibi 17

2.3.2 Quan sát sự biến đổi các giai đoạn phát triển của hoa Bibi theo

thời gian 17

2.3.3 Xác định trọng lượng tươi và trọng lượng khô của hoa ở các giai đoạn phát triển 18

2.3.4 Đo cường độ hô hấp, quang hợp của hoa theo các giai đoạn phát triển 19

2.3.5 Sự thay đổi độ dẫn điện của dịch chiết mẫu hoa theo các giai đoạn phát triển 19

2.3.6 Xác định độ hấp thụ sắc tố (ODmax) của dịch chiết mẫu hoa theo các giai đoạn phát triển 20

2.3.7 Đo hàm lượng đường tổng số và hàm lượng tinh bột của hoa theo các giai đoạn phát triển hoa 20

2.3.8 Đo hoạt tính các chất điều hòa tăng trưởng thực vật 21

2.3.9 Xử lý chất điều hòa tăng trưởng thực vật trên hoa Bibi 25

2.3.10 Phân tích số liệu 26

Chương 3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 27

3.1 KẾT QUẢ 27

3.1.1 Quan sát hình thái của hoa Bibi trên phát hoa 27

3.1.2 Sự biến đổi các giai đoạn phát triển của hoa Bibi theo thời gian 31

3.1.3 Sự thay đổi trọng lượng tươi và trọng lượng khô của hoa Bibi theo các giai đoạn phát triển hoa 32

3.1.4 Cường độ hô hấp và cường độ quang hợp của hoa Bibi theo các giai đoạn phát triển hoa 32

3.1.5 Độ dẫn điện của dịch chiết mẫu hoa theo các giai đoạn phát triển hoa 33

3.1.6 Độ hấp thu sắc tố (ODmax) của dịch chiết mẫu hoa Bibi theo các giai đoạn phát triển hoa 34

3.1.7 Hàm lượng đường tổng số và hàm lượng tinh bột của hoa theo các giai đoạn phát triển hoa 34

3.1.8 Hoạt tính các chất điều hòa tăng trưởng thực vật của hoa Bibi theo

các giai đoạn phát triển hoa 35

3.1.9 Xử lý chất điều hòa tăng trưởng thực vật kéo dài thời gian nở của hoa Bibi 35

3.2 THẢO LUẬN 52

K ẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 57

KẾT LUẬN 57

KIẾN NGHỊ 57

TÀI LI ỆU THAM KHẢO 58

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

Kí hiệu Chú giải

ABA Abscisic acid ACC 1 - Aminocyclopropane - 1 – carboxylate acid

IAA Indol-3- acetic acid

IBA Indole butyric acid MACC Malonyl-ACC MTA 5’-methylthioadenosine

NAA Naphthalene acetic acid

GA Gibberellic acid

SAM S-adenosyl-L-methionine

DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 1.1 Gypsophila paniculata 5

Hình 1.2 Sinh tổng hợp và điều hòa ethylene 10

Hình 1.3 Mô hình con đường truyền tín hiệu ethylene 12

Hình 2.1 Hoa Bibi giai đoạn hoa nở hoàn toàn trong đĩa Petri 18

Hình 2.2 Sơ đồ ly trích các chất điều hòa tăng trưởng thực vật 22

Hình 3.1 Kiểu phân nhánh của phát hoa Bibi lúc bắt đầu thí nghiệm 28

Hình 3.2 Hoa Bibi cắt dọc 28

Hình 3.3 Giai đoạn nụ hoa non 28

Hình 3.4 Giai đoạn nụ đang tăng trưởng 29

Hình 3.5 Giai đoạn hoa vừa nở 29

Hình 3.6 Giai đoạn hoa nở hoàn toàn 29

Hình 3.7 Giai đoạn hoa nở muộn 29

Hình 3.8 Giai đoạn hoa bắt đầu héo 29

Hình 3.9 Giai đoạn hoa héo hoàn toàn 29

Hình 3.10 Phổ hấp thụ của dịch chiết hoa Bibi ở giai đoạn hoa nở hoàn toàn 34

Hình 3.11 Hoa nhìn mặt trên sau 24 giờ trong nước cất 36

Hình 3.12 Hoa nhìn mặt bên sau 24 giờ trong nước cất 36

Hình 3.13 Hoa nhìn mặt trên sau 24 giờ xử lý IAA 5 mg/l 37

Hình 3.14 Hoa nhìn mặt bên sau 24 giờ xử lý IAA 5 mg/l 37

Hình 3.15 Hoa nhìn mặt trên sau 24 giờ xứ lý IBA 5 mg/l 37

Hình 3.16 Hoa nhìn mặt bên sau 24 giờ xứ lý IBA 5 mg/l 37

Hình 3.17 Hoa nhìn mặt trên sau 24 giờ xứ lý NAA 5 mg/l 37

Hình 3.18 Hoa nhìn mặt bên sau 24 giờ xứ lý NAA 5 mg/l 37

Hình 3.19 Hoa nhìn mặt trên sau 24 giờ xử lý BA 20 mg/l 38

Hình 3.20 Hoa nhìn mặt bên sau 24 giờ xử lý BA 20 mg/l 38

Hình 3.21 Hoa nhìn mặt trên sau 24 giờ xử lý GA3 50 mg/l 39

Hình 3.22 Hoa nhìn mặt bên sau 24 giờ xử lý GA3 50 mg/l 39

Hình 3.23 Hoa nhìn mặt trên sau 24 giờ xử lý ABA 5 mg/l 40

Hình 3.24 Hoa nhìn mặt bên sau 24 giờ xử lý ABA 5 mg/l 40

Hình 3.25 Phát hoa bắt đầu xử lý 46

Hình 3.26 Phát hoa xử lý nước cất sau 12 giờ 46

Hình 3.27 Phát hoa cắm trong nước cất sau 24 giờ 46

Hình 3.28 Phát hoa xử lý IAA 1 mg/l sau 12 giờ 47

Hình 3.29 Phát hoa xử lý IAA 1 mg/l sau 24 giờ 47

Hình 3.30 Phát hoa xử lý IAA 1 mg/l sau 36 giờ 47

Hình 3.31 Phát hoa xử lý IAA 1 mg/l sau 48 giờ 47

Hình 3.32 Phát hoa xử lý IAA 2 mg/l sau 12 giờ 48

Hình 3.33 Phát hoa xử lý IAA 2 mg/l sau 24 giờ 48

Hình 3.34 Phát hoa xử lý IAA 2 mg/l sau 36 giờ 48

Hình 3.35 Phát hoa xử lý IAA 2 mg/l sau 48 giờ 48

Hình 3.36 Phát hoa xử lý IAA 5 mg/l sau 12 giờ 49

Hình 3.37 Phát hoa xử lý IAA 5 mg/l sau 24 giờ 49

Hình 3.38 Phát hoa xử lý IAA 5 mg/l sau 36 giờ 49

Hình 3.39 Phát hoa xử lý BA 10 mg/l sau 12 giờ 50

Hình 3.40 Phát hoa xử lý BA 10 mg/l sau 24 giờ 50

Hình 3.41 Phát hoa xử lý BA 10 mg/l sau 36 giờ 50

Hình 3.42 Phát hoa xử lý GA320 mg/l sau 12 giờ 51

Hình 3.43 Phát hoa xử lý GA320 mg/l sau 24 giờ 51

Hình 3.44 Phát hoa xử lý GA3 20 mg/l sau 36 giờ 51

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 3.1 Số lượng và tỉ lệ các nụ và hoa Bibi ở các giai đoạn phát triển 30 Bảng 3.2 Đường kính của hoa Bibi ở các giai đoạn phát triển 30 Bảng 3.3 Sự biến đổi theo thời gian của hoa Bibi từ giai đoạn hoa nở hoàn

toàn trên phát hoa cắt rời 31 Bảng 3.4 Sự biến đổi theo thời gian của hoa Bibi từ giai đoạn hoa nở hoàn

toàn tách rời cắm trong đĩa Petri 32 Bảng 3.5 Trọng lượng tươi và trọng lượng khô của hoa qua các giai đoạn

phát triển 32 Bảng 3.6 Cường độ hô hấp của hoa Bibi qua các giai đoạn phát triển 33 Bảng 3.7 Độ dẫn điện của dịch chiết mẫu hoa Bibi ở giai đoạn hoa nở hoàn

toàn, hoa nở muộn và hoa bắt đầu héo 33 Bảng 3.8 Độ hấp thụ sắc tố tại bước sóng cực đại của các dịch chiết mẫu hoa 34 Bảng 3.9 Hàm lượng đường và hàm lượng tinh bột của hoa ở các giai đoạn

phát triển 35 Bảng 3.10 Hoạt tính của các chất điều hòa tăng trưởng thực vật nội sinh trên

mẫu hoa 35 Bảng 3.11 Sự phát triển của 5 hoa Bibi ở giai đoạn hoa nở hoàn toàn cắm

trong đĩa Petri trên môi trường có bổ sung auxin sau 24 giờ 36 Bảng 3.12 Sự phát triển của 5 hoa Bibi ở giai đoạn hoa nở hoàn toàn cắm

trong đĩa Petri trên môi trường có bổ sung cytokinin sau 24giờ 38 Bảng 3.13 Sự phát triển của 5 hoa Bibi ở giai đoạn hoa nở hoàn toàn cắm

trong đĩa Petri trên môi trường có bổ sung gibberellin sau 24 giờ 39 Bảng 3.14 Sự phát triển của 5 hoa Bibi ở giai đoạn hoa nở hoàn toàn cắm

trong đĩa Petri trên môi trường có bổ sung acid abscisic sau 24 giờ 40 Bảng 3.15 Trọng lương tươi và trọng lượng khô của hoa Bibi trên đĩa Petri

được xử lý với chất điều hòa tăng trưởng thực vật sau 24 giờ 42

Bảng 3.16 Sự thay đổi độ dẫn điện của hoa Bibi sau 24 giờ xử lý với các

chất điều hòa tăng trưởng thực vật ở các nồng độ khác nhau 43 Bảng 3.17 Độ hấp thụ sắc tố tại bước sóng cực đại của dịch chiết mẫu hoa

sau 24 giờ xử lý chất điều hòa tăng trưởng thực vật 44 Bảng 3.18 Thời gian hoa được giữ ở giai đoạn nở muộn trên phát hoa Bibi

cắt cành sau khi được xử lý 45 Bảng 3.19 Tỉ lệ hoa nở muộn trên phát hoa Bibi cắt cành sau khi được xử lý 45

M Ở ĐẦU

1 Lý do ch ọn đề tài

Hoa Bibi màu trắng, nhỏ li ti như những bông tuyết điểm khắp trên các nhánh hoa Hoa Bibi thường được đệm trong các bó hoa hay cắm chung với những bông hoa lớn với nhiều màu sắc rực rỡ khác như hoa hồng, hoa lily, hoa đồng tiền… Tuy

là làm nền cho bó hoa nhưng hoa Bibi cũng rất quan trọng để tạo ra được một bó hoa hoàn hảo, một mẫu trang trí hoa tuyệt vời Rất nhiều cô dâu khi chọn hoa trang trí cho đám cưới đặc biệt thích sự hiện diện của hoa Bibi, vì hoa này được coi là biểu tượng của tấm lòng, sự chân thành, niềm hạnh phúc Bên cạnh những ưu điểm

đó, hoa Bibi lại có khuyết điểm lớn về thời gian sống Hoa trên phát hoa cắt rời thường héo tàn sau nửa ngày, khi tiệc cưới chưa tàn Người ta cũng đã thay thế hoa Bibi bằng các loài hoa khác, như salem, sao tím, … nhưng thiếu đi vẻ thẩm mỹ và

độ tinh tế của bó hoa Chính vì vậy, để đáp ứng theo nhu cầu thẩm mỹ và thị hiếu của mọi người, giải quyết khó khăn của người trồng hoa cũng như người bán hoa thì việc tìm ra phương pháp kéo dài đời sống của hoa Bibi là rất cần thiết

Với đề tài “Tìm hiểu vai trò của chất điều hòa tăng trưởng thực vật để kéo

dài đời sống của hoa Bibi (Gypsophila paniculata L.) trên phát hoa cắt rời”

nhằm tìm hiểu ảnh hưởng của các chất điều hòa tăng trưởng thực vật đến quá trình lão suy ở phát hoa Bibi cắt rời, từ đó tìm ra biện pháp giúp làm chậm quá trình này

2 M ục tiêu nghiên cứu

Đề tài “Tìm hiểu vai trò của chất điều hòa tăng trưởng thực vật để kéo dài

đời sống của hoa Bibi (Gypsophila paniculata L.) trên phát hoa cắt rời” nhằm tìm

hiểu ảnh hưởng của các chất điều hòa tăng trưởng thực vật đến quá trình lão suy ở hoa Bibi, từ đó tìm ra biện pháp giúp làm chậm quá trình này

3 Nhi ệm vụ nghiên cứu

- Khảo sát các chỉ tiêu hình thái, sinh lý, sinh hóa của hoa Bibi

- Tìm hiểu vai trò của chất điều hòa tăng trưởng thực vật trong giai đoạn lão suy của hoa

4 Đối tượng nghiên cứu

Các phát hoa Bibi (Gypsophila paniculata L.) có nguồn gốc từ Đà Lạt được mua từ chợ hoa tại Thành phố Hồ Chí Minh

5 Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn

Ý nghĩa khoa học

Nghiên cứu nhằm khảo sát một số biến đổi sinh lý, sinh hóa trong quá trình lão suy ở hoa, đồng thời tìm hiểu vai trò của các chất điều hòa tăng trưởng thực vật

trong quá trình này, ở đây là hoa Bibi (Gysophila paniculata L.)

Ý nghĩa thực tiễn

Áp dụng nghiên cứu, dùng các chất điều hòa tăng trưởng thực vật để làm chậm thời gian suy tàn của hoa, góp phần làm tăng tuổi thọ của phát hoa Bibi

(Gysophila paniculata L.)

Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU

Ngành Ngọc lan Magnoliophyta

Phân lớp Cẩm chướng Caryophyllidae

Bộ Cẩm chướng Caryophyllales

Họ Cẩm chướng Caryophyllaceae

(Theo Shillo, 1985 trong Handley L.W., 2011)

Hoa Bibi có nguồn gốc ở Châu Âu và vùng ôn đới Châu Á, được đưa vào Bắc

Mỹ như loài cây cảnh trang trí vườn vào cuối thế kỉ 19 Hiện nay, hoa phân bố rộng khắp ở Canada và Bắc Mỹ (Royer và Dickinson, 1999 trong Klien, 2007)

Vào năm 1992, công ty hoa Hasfarm của Hà Lan lần đầu đưa hoa Bibi về Việt Nam trồng thử nghiệm tại Đà Lạt Với điều kiện khí hậu và thổ nhưỡng thích hợp ở

Đà Lạt, hoa phát triển mạnh và cho năng suất cao (Dương Tấn Nhựt và cs, 2007) Cây thân thảo lâu năm, phát triển đến 1,2 m, phân nhiều cành nhánh, thân cây

có màu hơi xanh Thân non có nhiều lông nhỏ Lá mọc đối, hình mũi mác hẹp, rộng 2-9mm (Darwent, 1975)

Cây có hệ thống rễ dày, cắm sâu vào trong lòng đất đến 4m, phát triển rộng,

dự trữ nhiều chất dinh dưỡng phong phú cho quá trình phát sinh chồi mới vào cuối tháng tư (Klein, 2007) Hoa nở từ đầu tháng bảy và tháng tám Cây mất hầu hết lá vào thời điểm ra hoa (Klein, 2007)

Hoa có màu trắng, nhỏ bao phủ khắp nhánh cây Đường kính hoa khoảng 6-8

mm, năm cánh hoa, dài 2-4 mm, năm lá đài, hợp nhất có hình chén, không có lông,

lá đài dài 1,5-2,1 mm Hoa lưỡng tính, có mười nhị và hai vòi nhụy trong mỗi hoa (Darwent, 1975)

Trong tự nhiên, hoa chỉ xuất hiện sau 3 năm cây sinh trưởng sinh dưỡng Vào năm đầu tiên, mỗi cây chỉ có một chồi phát triển, không có sự phân nhánh Rễ phát triển nhanh trong suốt 2 năm đầu Khi trưởng thành, cây có hệ thống rễ khỏe, đâm

sâu xuống đất (Darwent et al., 1975; Rutledge và McLendon, 1996)

Quả được hình thành vào giữa tháng bảy Quả nang, hình cầu, chứa 2-5 hạt (Royer và Dickinson, 1999 trong Klien, 2007) Một cây thường cho trung bình 14.000 hạt Hạt có màu đen, dài 1-2 mm, hình hạt đậu Phần lớn các hạt được phát tán gần cây, một số hạt theo gió phát tán đến các địa điểm xa hơn Gió có khả năng vận chuyển hạt khoảng 1 km (Rutledge và McLendon, 1996) Hạt nảy mầm tối đa ở nhiệt độ từ 10°C đến 28°C (Darwent và Coupland 1966; Rutledge và McLendon, 1996)

Cây phát triển trong cả đất tốt và đất thô nhưng không chịu được đất chua (Nau, 1996 trong Klein, 2007) Cây thường sống trên các thảo nguyên ở những nơi khá khô, cát và đá, thường trên đất đá vôi, dưới ánh nắng mặt trời đầy đủ, có thể tồn tại trong mùa đông ẩm ướt, có thể chịu được sự thay đổi đáng kể của nhiệt độ và độ

ẩm Tại Canada, hoa Bibi phát triển mạnh mẽ nhất trong khu vực lượng mưa thấp Hoa thu hút nhiều loài ong và ruồi (Darwent và Coupland, 1966)

Cây thường được trồng trong vườn và luống hoa, có thể phát tán ra bên ngoài vườn trồng và xâm lấn vào đồng cỏ (Rutledge và McLendon, 1996)

Trong ngành công nghiệp hoa, hoa Bibi là loài hoa đẹp có giá trị kinh tế Ngoài vai trò được trồng để cắt cành làm trang trí và làm nền cho các loài hoa khác,

hoa còn được trồng làm cảnh Đặc biệt, rễ của hoa Bibi chứa nhiều chất Gypsophila

tan máu bầm và chống viêm,… (Henry, 2003 trong Hanafy et al., 2007)

Hoa Gypsophila rất nhạy cảm với ethylene và có sự gia tăng sản xuất ethylene lúc bắt đầu lão suy (Woltering và van Doorn, 1988; van Doorn và Reid, 1992)