TRƯỜNG ………………….
KHOA……………………….
Báo cáo tốt nghiệp
Đề tài:
Phương pháp nuôi cấy mô cây hoa hồng
Trang 1
MỤC LỤC
MỞ ĐẦU 3
Chương 1 4
TỔNG QUAN 4
ĐẶC ĐIỂM THỰC VẬT CỦA CÂY HOA HỒNG 4
Nguồn gốc và sự phân bố 4
Chương 2 14
VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 14
VẬT LIỆU NGHIÊN CỨU 14
Vật liệu 14
Chương 3 18
KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 18
HIỆU QUẢ CỦA BA TRÊN SỰ TẠO CHỒI CỦA CÂY HỒNG TỶ MUỘI 18
Tỷ lệ sống 18
Chương 4 34
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 34
4.1. KẾT LUẬN 34
Trang 2
MỞ ĐẦU
Hoa hồng là một loài hoa đẹp được trồng phổ biến ở nhiều quốc gia trên thế giới. Nó
được trồng với nhều mục đích khác nhau như: trang trí làm đẹp cho không gian sống,
làm nước hoa, mỹ phẩm và thuốc chữa bệnh. Và còn một mục đích nữa là để làm quà
nay, các giống trồng ở Việt Nam hầu hết là giống nhập từ Hà Lan, Mỹ, Pháp, Trung
Quốc và trồng phổ biến ở Đà Lạt rồi đổ xuống vùng Tiền Giang, Hậu Giang, nhất là tại
Cái Mơn, Sa Đéc… hoa hồng được trồng đại trà với nhiều giống quí và mới lạ.
1.1.1 Đặc tính thực vật
Rễ: rễ hồng thuộc loại rễ chum, chiều ngang tương đối rộng, khi bộ rễ lớn phát
triển nhiều rễ phụ.
Thân: hồng thuộc nhóm cây thân gỗ cây bụi thấp, thẳng có nhiều cành và gai
cong.
Lá: lá hoa hồng là lá kép lông chim mọc cách, ở cuống có lá kèm nhẵn, mỗi lá có
3-5 hay 7-9 lá chét, xung quanh lá chét có nhiều cưa nhỏ. Tùy giống mà lá có màu xanh
đậm hay xanh nhạt, răng cưa nông hay sâu hoặc có hình dạng lá khác.
Trang 4
Hoa: có nhiều màu sắc và kích thước khác nhau. Cụm hoa chủ yếu có một hoa
hoặc tập hợp một ít hoa trên cuống dài, cứng, có gai. Hoa lớn có cánh dài hợp thành chén
ở gốc, xếp thành một hay nhiều vòng, siết chặt hay lỏng tùy theo giống. Hoa hồng thuộc
loài hoa lưỡng tính. Nhị đực và nhụy cái trên cùng một hoa, các nhị đực dính vào nhau
bao quanh vòi nhụy. Khi phấn chín rơi trên đầu nhụy nên có thể tự thụ phấn. Đài hoa
màu xanh.
Quả: quả hình trái xoan có cánh đài còn lại.
Hạt: hạt hồng nhỏ có lông, khả năng nảy mầm của hạt rất kém do có lớp vỏ dày.
1.2 SƠ LƯỢC VỀ NUÔI CẤY MÔ THỰC VẬT
Nuôi cấy mô là hệ thống sử dụng sự phát triển nhân tạo và nhân các điểm sinh
trưởng tồn tại hoặc mô phân sinh trong cây. Sự thành công của vi nhân giống phụ thuộc
vào nhiều yếu tố: môi trường nuôi cấy, tỷ lệ các chất điều hòa sinh trưởng thực vật,
giống, nhiệt độ, ánh sáng, chọn mẫu vật và tất cả các giống nuôi cấy.
Chọn nguyên liệu ban đầu cho nuôi cấy mô rất quan trọng, nó không những quyết
định sự thành công ban đầu cho cả quá trình nhân tiếp theo. Việc chọn vật liệu phụ thuộc
vào phương pháp nuôi cấy nhưng phổ biến là chọn đoạn than có mang chồi nhũ, vì chọn
vật liệu này sẽ có nhiều vật liệu để tiến hành nuôi cấy hơn chồi ngọn.
1.2.1 Các giai đoạn của nuôi cấy mô thực vật
các cây mang mầm bệnh trước khi đưa vào môi trường nuôi cấy; Trong nuôi cấy in vitro
chỉ sử dụng những mẫu cấy ban đầu rất nhỏ cho nên có thể chọn lọc kỹ lưỡng và dễ
dàng; Việc nhân giống in vitro giúp làm giảm không gian sử dụng so với nhân giống in
vivo; Do cây in vitro được nuôi cấy trong điều kiện hoàn toàn thích hợp nên có thể sản
xuất cây con quanh năm.
Trang 6
1.2.3 Thành phần môi trường nuôi cấy mô thực vật
Một trong những yếu tố quan trọng nhất trong sự tăng trưởng, phát triển hình thái
của tế bào và mô thực vật trong nuôi cấy là thành phần môi trường nuôi cấy. Thành phần
môi trường nuôi cấy mô tế bào thay đổi tuỳ theo loài thực vật, loại tế bào, mô và bộ phận
nuôi cấy. Mặc dù có sự đa dạng về thành phần và nồng độ các chất nhưng tất cả các loại
môi trường nuôi cấy mô đều gồm các thành phần sau: các khoáng đa lượng, các khoáng
vi lượng, đường làm nguồn cacbon, cac vitamin, các chất điều hoà sinh trưởng.
Ngoài ra, người ta còn bổ sung một số chất hữu cơ có thành phần xác định (amino
acid, EDTA,…) và một số chất có thành phần không xác định như nước dừa, dịch trích
nấm men…
1.2.3.1Nước
Phẩm chất nước là điều kiện quan trọng trong nuôi cấy. Nước sử dụng trong nuôi
cấy thường là nước cất 1 lần. Trong một số trường hợp người ta cũng sử dụng nước cất 2
lần hoặc nước khử khoáng.
1.2.3.2Các nguyên tố đa lượng
Khoáng đa lượng rất cần cho cây, có ảnh hưởng rất tốt cho sự hấp thu các mô cấy
và không gây độc. Nhu cầu khoáng đa lượng của mô, tế bào thực vật không khác nhiều
so với cây trồng tự nhiên. Các nguyên tố đa lượng cần phải cung cấp là: Nitrogen (N),
Photpho (P), Potassium (K), Magnesium (Mg), và Calcium (Ca).
1.2.3.3Các nguyên tố vi lượng
Đây là những nguyên tố mà cây trồng chỉ cần ít nhưng không thể thiếu cho sinh
trưởng và phát triển bình thường. Hầu hết các nguyên tố khóang vi lượng cần thiết cho
cây đối với mô cấy đều được cung cấp vào trong môi trường nhân tạo. Các vi lượng
thường thêm vào môi trường là Iode (I), Bo (B), Mangan (Mn), kẽm (Zn), Đồng (Cu),
Agar thương được sử dụng hơn cả vì nó trơ không chịu tác dụng nhiều bởi các
phản ứng hóa học, tính ổn định cao và giá cũng tương đối rẻ.
Agar được trích từ tảo và được dùng để chuẩn bị môi trường đặc hay môi trường
bán lỏng để nuôi cấy mô thực vật. Agar tan ở 100
o
C và đông đặc ở 45
o
C. Độ cứng của
agar quyết định bởi nồng độ agar sử dụng và độ pH của môi trường nuôi cấy. Nồng độ
agar thường sử dụng trong môi trường nuôi cấy mô thực vật là 6-8 g. Nồng độ agar được
sử dụng sẽ ảnh hưởng đến thế năng nước trong môi trường nuôi cấy, độ cứng của môi
trường, sự sinh trưởng của mẫu cấy, các vấn đề sinh lý của mẫu cấy như sự thừa nước và
hoạt động của cytokinin trong môi trường có agar.
Độ tinh khiết cua agar trong môi trường nuôi cấy rất quan trọng. Người ta đã
chứng minh được rằng trong agar có chứa Ca, Mg, K, Na và sự tha agar trong môi trường
nuôi cấy rất quan trọng.
1.2.3.7Nước dừa
Trong nuôi cấy mô thực vật thường sử dụng nước dưa từ trái dừa bánh tẻ và trái
dừa già. Thành phần của nước dừa khá phong phú nhưng có chứa myo-inositol, các chất
thuộc nhóm cytokinin và một số amino acid khác Diphenylurea (DPU) có hoạt tính giống
như cytokinin là thành phần chính trong nước dừa. Các thành phần này có hàm lượng
thay đổi khác nhau giữa quả non, quả già, thậm chí khác nhau giữa những quả cùng độ
tuổi.
1.2.3.8Chất điều hoà sinh trưởng
Các chất điều hòa sinh trưởng có vai trò quan trọng trong quá trình phát sinh hình
thái thực vật nuôi cấy mô. Hiệu quả tác động của nó phụ thuộc vào: nồng độ sử dụng,
mẫu nuôi cấy và hoạt tính vốn có của nó.
Tỷ lệ cytokinin và auxin trong môi trường nuôi cấy ảnh hưởng đến sự thành lập
tạo chồi và rễ. thành lập tạo chồi và rễ. Một tỷ lệ cao cytokinin và auxin thấp thích hợp
cho sự tạo rễ, còn ở mức độ trung gian thích hợp cho tạo mô sẹo.
hình thành và sinh trưởng của rễ. Than hoạt tính còn là một trong những chất chống oxy
hóa tốt. Nhìn chung nó có ảnh hưởng trên 3 mặt: hút các hợp chất cản, hút các chất điều
hòa sinh trưởng thực vật trong môi trường nuôi cấy hoặc làm đen môi trường.
1.2.3.10 pH
pH của môi trường là một yếu tố quan trọng. Sự ổn định của pH môi trường là yếu
tố duy trì trao đổi chất trong tế bào Ngoài ra sự bền vững và hấp thụ một loạt các chất
phụ thuộc vào pH môi trường. Đặc biệt mẫn cảm với pH là NAA, gibebrellin và các
vitamin. Sự hấp thu các hợp chất sắt cũng phụ thuộc vào pH. Để chỉnh pH của môi
trường có thể dùng dung dịch 10% hoặc 1N NaOH và 1N HCl. pH của đa số môi trường
được điều chỉnh giữa 5,5- 6 trước khi hấp khử trùng. pH dưới 5,5 làm agar khó chuyển
sang trạng thái gel còn pH lớn hơn 6 agar có thể rất cứng.
1.3 MỘT SỐ KẾT QUẢ NUÔI CẤY MÔ CÂY HOA HỒNG ĐÃ ĐƯỢC
CÔNG BỐ
1.3.1 Các công trình trong nước
Nguyễn Thị Kim Thanh(2005), đã công bố kết quả nhân giống cây hoa hồng đỏ và
cây hoa hồng trắng bằng kỹ thuật nuôi cấy in vitro, sử dụng môi trường cơ bản MS+20
g/l sucrose+ 5,6 g/l agar, với các kết quả cho từng công đoạn:
Tạo vật liệu khởi đầu: khử trùng mắt ngủ bằng HgCl2 0,5% trong 5 phút, hoặc
dùng Haiter 10% trong 10 phút cho tỷ lệ mẫu sạch trên 60%. Mẫu này được cấy vào môi
trường bổ sung BA hoặc Kinetin 1mg/l, mẫu sẽ bật chồi 100% sau 14 ngày nuôi cấy.
Nhân chồi (sau 4 tuần nuôi cấy): sử dụng 2 mg/l BA đối với giống hồng đỏ cho hệ
số nhân cao nhất là 3,47 và 1,5 mg/l đối với giống hồng trắng cho hệ số nhân cao nhất là
5,94; sử dụng được cả môi trường đặc và lỏng cho nhân chồi hoa hồng đỏ, riêng hoa
hồng trắng thì chỉ nên sử dụng môi trường lỏng; pH=6 là thích hợp cho cả hai loại hoa
hồng.
Trang 11
Ra rễ tạo cây hoàn chỉnh: môi trường bổ sung 2 mg/l NAA hoặc 2 mg/l IBA cho
hiệu quả tạo rễ trên 60%.
Theo Nguyễn Kim Hằng (2005), trên cây hoa hồng (Rosa chinensis) sử dụng 1,5
mg/l BA cho hệ số nhân chồi cao nhất; sử dụng NAA riêng lẽ (1mg/l) hoặc NAA (2mg/l)
VẬT LIỆU NGHIÊN CỨU
Vật liệu
Thí nghiêm được tiến hành trên giống hoa hồng tỷ muội đỏ. Thí nghiệm sử dụng
nguồn mẫu từ cây mẹ khỏe mạnh, mập mạp, không sâu bệnh.
Khi những chồi non được 3 tuần tuổi thì tiến hành lấy mẫu. chọn những đoạn chồi
than không quá non cũng không quá già để tiến hành khử trùng mẫu và nuôi cấy.
Những đoạn chồi thân sau khi cắt ra và khử trùng được sử dụng để bố trí thí
nghiệm 1. Sau 2 tuần chồi mới phát triển, vươn cao và được nhân lên để bố trí các thí
nghiệm còn lại.
2.1.1 Thiết bị và hoá chất
Trang thiết bị thí nghiệm: tủ cấy vô trùng, cân điện tử, nồi thanh trùng(autoclave),
máy đo pH, bếp khử trùng dụng cụ cấy, tủ sấy giấy, các dụng cụ thủy tinh dùng trong thí
nghiệm: ống đong, keo, ống nghiệm…
Hóa chất gồm có: Môi trường khoáng đa lượng – vi lượng MS( Murashige và
Skoog). Vitamin như thiamin, pyridoxine, nicotinic acid, myo – inositol. Các chất điều
hòa sinh trưởngthực vật: 6 - Benzyl adenine (BA), 1 – naphthaleneacetic (NAA). Hóa
chất khử trùng mẫu vật: cồn 70
o
, xà phòng Sunligh, bột giặt, nước Javel và các chất khác
như: đường sucrose, agar, nước dừa tươi, than hoạt tính.
2.1.2 Địa điểm và thời gian tiến hành thí nghiệm
Trang 14
Thí nghiệm được tiến hành tại phòng nuôi cấy mô, bộ phận sinh lý – Sinh hóa,
khoa Nông nghiệp và SHUD, Trường Đại học Cần Thơ, đường 3/2 Tp Cần Thơ. Thời
gian thực hiện : từ tháng 12/2008 đến tháng 5/2009.
2.1.3 Điều kiện thí nghiệm
Thí nghiệm được thực hiện trong điều kiện phòng cấy mô (nhiệt độ 26 +2
o
C,
cường độ chiếu sang 1500 lux, thời gian chiếu sang 16 giờ/ngày)
thí nghiệm.
Bố trí thí nghiệm: theo thể thức hoàn toàn ngẫu nhiên 1 nhân tố, 4 nghiệm
thức, 3 lần lặp lại, mỗi lần lặp lại là 3 ống nghiệm đựng môi trường, mỗi ống nghiệm có
1 mẫu.
Ký hiệu các nhiệm thức:
NT1: Đối chứng
NT2: 0,1mg/l BA
NT3: 1,5mg/l BA
NT4: 2 mg/l BA
Các chỉ tiêu theo dõi:
• Tỷ lệ sống: mẫu cấy có mầm ngủ vẫn còn xanh.
• Số lá, chiều cao chồi
• Thời gian lấy chỉ tiêu: 1, 2 tuần sau khi cấy.
Thí nghiệm 2: Hiệu quả của BAvà BAA trên sự nhân chồi cây hồng tỷ muội
Mục đích: Tìm ra nồng độ BA và NAA thích hợp kết hợp cho giai đoạn nhân
chồi thích hợp cho giai đoạn tạo chồi từ mầm ngủ.
Mẫu cấy: Chọn những chồi thân với một mắt lá ở vị trí thứ tư từ ngọn xuống
để bố trí thí nghiệm.
Bố trí thí nghiệm: theo thể thức hoàn toàn ngẫu nhiên 1 nhân tố, 6 nghiệm
thức, 6 lần lặp lại, mỗi lần lặp lại là 1 keo đựng môi trường, mỗi keo có 3 mẫu.
Ký hiệu các nhiệm thức:
NT1: Đối chứng
NT2: 0,2mg/l BA
Trang 16
NT3: 1,5mg/l BA
NT4: 3 mg/l BA
NT5: 1,5 mg/l BA + 0,2 mg/l NAA
NT6: 3 mg/l BA + 0,2 mg/l NAA
Các chỉ tiêu theo dõi:
• Số chồi
Qua kết quả trình bày ở Bảng 3.1 vào thời điểm 1 tuần sau khi cấy thì nghiệm thức
BA 0,1 mg/l và nghiệm thức BA 2 mg/l cho số tỷ lệ sống (%) của mẫu cây hoa hồng tỷ
muội cao nhất (100%) khác biệt có ý nghĩa thống kê 5% so với các thí nghiệm thức đối
chứng (66,7%) nhưng khác biệt không có ý nghĩa thống kê so với nghiệm thức 1,5 mg/l
BA (88,9%).
Bảng 3.1: tỷ lệ sống (%) của mẫu cây hoa hồng tỷ muội trong môi trường có
BA khác nhau 1 tuần sau khi cấy.
Nghiệm thức
Tỷ lệ sống (%)
1 tuần sau khi cấy
Đối chứng
0,1 mg/l BA
1,5 mg/l BA
2 mg/l BA
66,7 b
100,0 a
88,9 a
100,0 a
F
CV (%)
LSD
**
10,81
18,10
Trang 18
3.1.1 Số lá
Kết quả trình bày ở Bảng 3.2 cho thấy vào thời điểm 1 tuần sau khi cấy số lá gia
tăng cao nhất ở các nghiệm thức BA 0,1 mg/l là 2,6 lá khác biệt có ý nghĩa thống kê ở
mức 5 % so với các nghiệm thức còn lại. Số lá thấp nhất ở nghiệm thức đối chứng là 0,9
Kết quả tuần 2 sau khi cấy, nghiệm thức BA 0,1 mg/l vẫn cho số lá gia tăng cao
nhất (5,6 lá) khác biệt có ý nghĩa thống kê ở mức 5% so với các nghiệm thức còn lại. Tại
thời điểm này số lá gia tăng thấp nhất ở nghiệm thức đồi chứng (2,6 lá).
3.1.2 Chiều cao chồi
Kết quả trình bày ở Bảng 3.3 cho thấy nghiệm thức BA 0,1 mg/l cho chiều cao
chồi gia tăng cao và ổn định qua 2 tuần nuôi cấy. Tuần đầu sau khi cấy, nghiệm thức BA
0,1 mg/l cho chiều cao chồi gia tăng cao nhất (1 cm) khác biệt có ý nghĩa thống kê ở mức
5% so với các nghiệm thức còn lại. Chiều cao chồi gia tăng thấp nhất ở nghiệm thức đối
Trang 19
chứng (0,5 cm), tuy nhiên nó khác biệt không có ý nghĩa so với nghiệm thức 1,5 mg/l BA
(0,6 cm) và nghiệm thức 2 mg/l BA (0,6 cm).
Kết quả tuần 2 sau khi cấy, nghiệm thức BA 0,1 mg/l vẫn cho chiều cao chồi gia
tăng cao nhất (1,8 cm) khác biệt có ý nghĩa thống kê ở mức 5% so với các nghiệm thức
còn lại (Hình 3.1). Tại thời điểm này chiều cao chồi gia tăng thấp nhất ở nghiệm thức đối
chứng (0,9 cm). Nghiệm thức 1,5 mg/l BA (1,1 cm) và nghiệm thức 2 mg/l BA (1,7 lá)
khác biệt không có ý nghĩa thống kê nhưng khác biệt có ý nghĩa thống kê ở mức 5% so
với đối chứng (0,9 cm).
Bảng 3.3: Chiều cao chồi (cm) của cây hoa hồng tỷ muội trong môi trường có
BA khác nhau 2 tuần sau khi cấy
Nghiệm thức
Chiều cao chồi (cm)
1 tuần sau khi cấy 2 tuần sau khi cấy
Đối chứng
0,1 mg/l BA
1,5 mg/l BA
2 mg/l BA
0,5 b
1,0 a
0,6 b
0,6 b
Nghiệm thức
Tuần sau khi cấy
4 5
Đối chứng
0,2 mg/l
1,5 mg/l BA
3 mg/l BA
1,5 mg/l BA + 0,2 mg/l NAA
3 mg/l BA + 0,2 mg/l NAA
1,0 c
1,3 b
1,8 a
1,1 bc
1,0 c
1,3 c
1,0 d
1,4 b
2,2 a
1,3 bc
1,1 cd
1,3 bcd
F
CV (%)
LSD
0,05
**
17,24
0,2529
**
17,80
0,4 a
0,2 c
0,2 cd
0,1 de
0,1 e
0,4 c
0,7 a
0,6 b
0,4 cd
0,3 de
0,2 e
0,8 b
1,1 a
0,8 b
0,7 bc
0,5 c
0,4 c
0,9 bc
1,3 a
1,1 b
0,8 c
0,6 d
0,4 d
1,0 c
1,6 a
1,2 b
0,9 c
0,7 d
0,5 e
F
còn lại. Ở thời điểm này chiều cao chồi gia tăng thấp nhất ở nghiệm thức 3 mg/l BA +
Trang 24
0,2 mg/l NAA (0,4 cm) tuy nhiên khác biệt không có ý nghĩa so với nghiệm thức 1,5
mg/l BA + 0,2 mg/l NAA (0,6 cm).
Tuần 5 sau khi cấy, nghiệm thức BA 0,2 mg/l vẫn cho chiều cai chồi gia tăng cao
nhất (1,6 cm) khác biệt có ý nghĩa thống kê ở mức 5% so với các nghiệm thức còn lại. Ở
thời điểm này chiều cao chồi gia tăng thấp nhất ở nghiệm thức 3 mg/l BA + 0,2 mg/l
NAA (0,5 cm).
3.2.3 Số lá
Kế quả trình bày ở bảng 3.6 cho thấy ở tuần đầu sau khi cấy, nghiệm thức BA 0,2
mg/l cho số lá gia tăng cao nhất (1,9 lá) khác biệt có ý nghĩa thống kê ở mức 5% so với
các nghiệm thức còn lại. Số lá gia tăng thấp nhất ở nghiệm thức 3 mg/l BA + 0,2 mg/l
NAA (0,3 lá) tuy nhiên khác biệt không có ý nghĩa so với nghiệm thức 1,5 mg/l BA + 0,2
mg/l NAA (0,5 lá) .
Bảng 3.6 Số lá của cây hoa hồng tỷ muội trong môi trường có BA và NAA
khác nhau 5 tuần sau khi cấy.
Nghiệm thức
Tuần sau khi cấy
1 2 3 4 5
Đối chứng
0,2 mg/l
1,5 mg/l BA
3 mg/l BA
1,5 mg/l BA + 0,2 mg/l NAA
3 mg/l BA + 0,2 mg/l NAA
1,0 c
1,9 a
1,4 b
0,8 cd
0,5 de
25,62
0,2960
**
17,66
0,3839
**
19,71
0,6115
**
21,14
0,8933
**
26,14
1,336
Tại thời điểm 2 tuần sau khi cấy, nghiệm thức BA 0,2 mg/l cho số lá gia tăng cao
nhất (3,1 lá) khác biệt có ý nghĩa thống kê ở mức 5% so với các nghiệm thức còn lại. Ở
thời điểm này số lá gia tăng thấp nhất ở nghiệm thức 3 mg/l BA + 0,2 mg/l NAA (0,8 lá).
Trang 25