Báo cáo nghiên cứu khoa học đề tài " NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH NHÂN GIỐNG IN VITRO MỘT SỐ GIỐNG KHOAI SỌ (Colocasia antiquorum) " - Pdf 22

41
TẠP CHÍ KHOA HỌC, Đại học Huế, Số 67, 2011

NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH NHÂN GIỐNG IN VITRO
MỘT SỐ GIỐNG KHOAI SỌ (Colocasia antiquorum)
Trần Thị Lệ, Trần Thị Triệu Hà
Trường Đại học Nông Lâm, Đại học Huế
TÓM TẮT
Mẫu chồi mầm 2 giống khoai sọ Tây nguyên và Hà Tĩnh được khử trùng bằng HgCl
2

0,2% với thời gian là 12 phút cho kết quả tốt nhất. Môi trường MS có 3 mg/l BAP thích hợp cho
quá trình tái sinh chồi từ mẫu chồi nuôi cấy. Môi trường MS có 3 mg/l BAP và 0,5 mg/l α-NAA
phù hợp cho quá trình nhân nhanh chồi và môi trường MS có 0,5 mg/l α-NAA thích hợp cho
việc ra rễ. Việc bổ sung 10% nước dừa giúp tăng hệ số nhân và phát triển chồi. Số lần cấy
chuyển chồi không nên quá 5 lần. Giá thể cát cho tỷ lệ sống của cây in vitro ở vườn ươm là cao
nhất.

1. Đặt vấn đề
Khoai sọ (Colocasia antiquorum) là một trong những cây nông nghiệp ngắn
ngày hiện đang được trồng phổ biến ở Việt Nam. Đây là loại thực phẩm có giá trị dinh
dưỡng cao, thường dùng để ăn tươi, chế biến nhiều loại sản phẩm, sử dụng làm thuốc và
thức ăn gia súc [4].
Trong tự nhiên, cây khoai sọ được phát triển từ thân củ. Tuy nhiên, phương pháp
này khó bảo quản củ giống, thường làm mất đi một lượng lớn sản phẩm và dễ lây truyền
mầm bệnh.
Kỹ thuật nhân giống in vitro cho phép nhân nhanh những cá thể đồng nhất về
mặt di truyền, sinh trưởng và phát triển một cách đồng đều và có hệ số nhân cao. Như

(CRD), 3 lần nhắc lại. Các số liệu được xử lý thống kê bằng chương trình Statistix 9.0.
3. Kết quả nghiên cứu và thảo luận
3.1. Khử trùng mẫu vật
Tạo nguồn vật liệu khởi đầu là bước quan trọng có ý nghĩa quyết định đến sự
thành công của quy trình nhân giống in vitro. Thành công của giai đoạn này không chỉ
phụ thuộc vào đối tượng cụ thể, cách lấy mẫu, thời điểm lấy mẫu mà còn phụ thuộc vào
chất khử trùng và thời gian khử trùng. Giai đoạn này cần đạt các tiêu chuẩn sau: Tỷ lệ
nhiễm thấp, tỷ lệ sống cao và sinh trưởng tốt.
Chúng tôi sử dụng HgCl
2
0,2% để khử trùng chồi khoai sọ ở các thời gian khác
nhau. Kết quả sau 1 tuần theo dõi được trình bày ở bảng 3.1.
Bảng 3.1. Ảnh hưởng của thời gian lên hiệu quả khử trùng mẫu vật
Giống
Thời gian
khử trùng
(phút)
Tỷ lệ mẫu chết
(%)
Tỷ lệ mẫu
nhiễm (%)
Tỷ lệ mẫu
sống (%) Khoai sọ
Hà Tĩnh
6
0,00
100,00

0,00
10
23,33
70,00
6,67
12
26,67
16,67
56,67
14
60,00
13,33
26,67
Bảng 3.1 cho thấy, hiệu quả khử trùng ở các công thức có sự khác nhau rõ rệt.
Tỷ lệ sống không tăng cùng với thời gian khử trùng mẫu, đạt mức cao nhất ở thời gian
12 phút với 53,33% (khoai sọ Hà Tĩnh) và 56,67% (khoai sọ Tây Nguyên). Khi tăng
thời gian khử trùng lên 14 phút thì tỷ lệ mẫu nhiễm giảm, nhưng tỷ lệ chết lại tăng do
thời gian khử trùng dài. Như vậy, thời gian khử trùng mẫu chồi thích hợp cho cả hai
giống khoai sọ là 12 phút.
3.2. Tái sinh chồi
3.2.1. Ảnh hưởng của kinetin
Trong nuôi cấy mô và tế bào thực vật, sự thành công hay thất bại phụ thuộc rất
nhiều vào môi trường nuôi cấy. Các chất kích thích sinh trưởng, đặc biệt là các chất
thuộc nhóm cytokinin có vai trò rất lớn trong việc kích thích sự hình thành chồi [1, 2].
Chúng tôi đã tiến hành nuôi cấy khởi động trên các môi trường có bổ sung kinetin có
nồng độ khác nhau. Kết quả sau 4 tuần nuôi cấy được trình bày ở bảng 3.2.
Bảng 3.2. Ảnh hưởng của kinetin đến khả năng tái sinh của mẫu nuôi cấy
Kinetin (mg/l)
Số chồi/mẫu cấy
Khoai sọ Hà Tĩnh

1,73
ab

1,73
a

LSD
0,05

0,23
0,23
Các chữ cái khác nhau trong cột biểu thị sự sai khác có ý nghĩa thống kê với p<0,05
(Duncan’s test).
Kết quả theo dõi cho thấy, ở môi trường có bổ sung hoặc không có kinetin thì
mẫu đều có khả năng tái sinh, tuy nhiên, sự hình thành chồi ở các môi trường có bổ
44
sung kinetin sai khác có ý nghĩa thống kê so với môi trường không có kenitin (Bảng
3.2). Khả năng tái sinh chồi lớn nhất ở môi trường có 1,5 mg/l kinetin đối với khoai sọ
Hà Tĩnh (1,77 chồi/mẫu) và 2,0 mg/l đối với Tây Nguyên (1,73 chồi/mẫu).
3.2.2. Ảnh hưởng của BAP
Kinetin tuy có ảnh hưởng tích cực đến khả năng tái sinh chồi từ mẫu nuôi cấy
nhưng chưa cao. Vì vậy, chúng tôi tiếp tục nghiên cứu ảnh hưởng của một loại cytokinin
khác đến khả năng tái sinh chồi là BAP. Kết quả sau 4 tuần nuôi cấy được trình bày ở
bảng 3.3.
Bảng 3.3. Ảnh hưởng của BAP đến khả năng tái sinh của mẫu nuôi cấy
BAP (mg/l)
Số chồi/mẫu

4,0
2,10
bc

2,23
b

LSD
0,05

0,26
0,29
Các chữ cái khác nhau trong cột biểu thị sự sai khác có ý nghĩa thống kê với p<0,05
(Duncan’s test).
Kết quả bảng 3.3 cho thấy, BAP có ảnh hưởng tốt đến khả năng tái sinh chồi của
mô nuôi cấy. Khi bổ sung BAP với nồng độ tăng dần từ 1 đến 3 mg/l thì khả năng tái
sinh chồi cũng tăng, đối với cả khoai sọ Hà Tĩnh và khoai sọ Tây Nguyên. Tuy nhiên,
khi tăng BAP lên 4 mg/l thì khả năng tái sinh chồi giảm xuống. Vì thế, môi trường có bổ
sung 3 mg/l BAP được sử dụng cho các thí nghiệm tiếp theo.
3.3. Nhân nhanh chồi in vitro
3.3.1. Ảnh hưởng của BAP và NAA
Chồi thu được từ thí nghiệm trên được sử dụng cho thí nghiệm nhân nhanh.
Trong giai đoạn này, vai trò của chất kích thích sinh trưởng rất quan trọng, đặc biệt là tỷ
lệ giữa hai nhóm chất kích thích sinh trưởng auxin và cytokinin. Sự kết hợp giữa hai
nhóm chất này ở nồng độ thích hợp có tác dụng tốt trong việc nhân nhanh chồi và tăng
chất lượng chồi [1], [2].
Vì vậy, chúng tôi tiến hành nghiên cứu ảnh hưởng của nồng độ BAP và NAA lên
khả năng nhân nhanh của chồi các giống khoai sọ. Kết quả sau 8 tuần nuôi cấy được
trình bày ở bảng 3.4.


4,90
ab

5,03
a

3,0
0,7
5,23
a

4,30
b

3,0
1,0
4,80
b

3,90
c

LSD
0,05

0,37
0,32
Các chữ cái khác nhau trong cột biểu thị sự sai khác có ý nghĩa thống kê với p<0,05
(Duncan’s test).
Kết quả trình bày ở bảng 3.3 cho thấy, môi trường có bổ sung 3 mg/l BAP và 0,7


+++
5
5,67
b

++++
5,90
b

++++
10
6,17
a

+++++
6,37
a

+++++
46
15
5,27
c

+++
5,43


Hình 3.1. Cây khoai sọ Hà Tĩnh in vitro ở giai
đoạn nhân chồiHình 3.2. Chồi khoai sọ Hà Tĩnh in vitro sau 5
lần cấy chuyển

3.3.4. Ảnh hưởng của số lần cấy chuyển
Một trong những ưu điểm của nuôi cấy mô tế bào là có thể cung cấp một lượng
lớn cây giống đồng đều. Do đó, phải cấy chuy nhiều lần để tạo ra một số lượng lớn
cây giống. Tuy nhiên, số lần cấy chuy có ảnh hưởng đến sự sinh trưởng của mô nuôi
cấy. Nếu số lần cấy chuy quá lớn thì sẽ dẫn đến hiện tượng cây bị thoái hóa và sinh
trưởng kém, có thể mất đi những đặc tính ban đầu của cây mẹ. Vì vậy, ngoài mục đích
là xác định phương thức nhân nhanh bằng môi trường dinh dưỡng, chúng ta cần phải
xác định số lần cấy chuyển hợp lý.
Ở thí nghiệm này, chúng tôi tiến hành nghiên cứu ảnh hưởng của số lần cấy
chuyển đến khả năng nhân nhanh và chất lượng chồi. Kết quả được trình bày ở bảng 3.6
và hình 3.2.
47
Bảng 3.6. Ảnh hưởng của số lần cấy chuyển lên khả năng nhân nhanh và chất lượng chồi
Số lần cấy
chuyển
Khoai sọ Hà Tĩnh
Khoai sọ Tây Nguyên
Số chồi/mẫu
Chất lượng

++
LSD
0,05

0,35

0,36

Các chữ cái khác nhau trong cột biểu thị sự sai khác có ý nghĩa thống kê với p<0,05
(Duncan’s test).
++++: chồi khỏe mạnh, lá màu xanh đậm.
+++: chồi khỏe, lá màu xanh.
++: chồi nhỏ, lá có màu hơi vàng.
Từ kết quả trên, chúng tôi nhận thấy khi số lần cấy chuyển từ 6 đến 11 lần thì số
chồi giảm mạnh, chỉ còn 4,03 chồi/mẫu. Quan sát thí nghiệm cho thấy, khi số lần cấy
chuyển cao, đặc biệt khi lớn hơn 5 lần, thì chất lượng chồi giảm. Chồi nhỏ, lá nhỏ,
không có màu xanh đậm và xoăn lại. Một số chồi không chắc và có hiện tượng xốp.
Từ kết quả nghiên cứu trên, chúng tôi đi đến kết luận rằng số lần cấy chuyển đối
với khoai sọ Hà Tĩnh và Tây Nguyên không nên vượt quá 5 lần.
3.4. Tạo rễ
này, các chồi in vitro của giống khoai sọ đạt kích thước
khoảng 3 cm được sử dụng để tạo cây hoàn chỉnh. Kết quả sau 2 tuần nuôi cấy được
trình bày ở bảng 3.7.
Bảng 3.7. Ảnh hưởng của NAA lên khả năng tạo rễ
và phát triển cây hoàn chỉnh của chồi in vitro
Giống
NAA
Số rễ/chồi
Chiều dài rễ (cm)
Số lá

a

0,5
5,07
a

4,51
b

3,63
a

48
0,7
4,20
b

4,97
a

3,60
a

LSD
0,05

0,33


3,40
a

0,5
4,97
a

4,36
b

3,63
a

0,7
4,20
b

4,98
a

3,60
a

LSD
0,05

0,35
0,22
0,25

6,67
Đất phù sa
13,33
86,67
Đất:Cát (1:1)
46,67
53,33
Đất:Trấu (1:1)
53,33
46,67
Khoai sọ Tây
Nguyên
Cát
100,00
0,00
Trấu
96,67
3,33
Đất phù sa
26,67
73,33
Đất:Cát (1:1)
46,67
53,33
Đất:Trấu (1:1)
56,67
43,33
Giá thể là một trong những yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến sinh trưởng của
cây con in vitro khi đưa ra vườn ươm. Trong các loại giá thể nghiên cứu, cát và trấu là
hai loại giá thể cho tỷ lệ sống cao nhất. Giá thể đất phù sa cho tỷ lệ sống thấp nhất đố

tissue cultures, Physiol Plant 15, 1962, 473-497.
[4]. Trương Thị Bích Phượng, Nguyễn Thị Duy Khoa, Nguyễn Hoàng Lộc, Trần Thị Hân,
Nguyễn Thị Thanh, Nguyễn Văn Huệ, Nhân giống in vitro cây môn sáp vàng
(Xanthosoma nigrum), Báo cáo khoa học Hội nghị toàn quốc: Nghiên cứu cơ bản trong
Khoa học sự sống, Nxb. Khoa học và Kỹ thuật, 2004, 575-578.
[5]. Nguyễn Văn Uyển, Nuôi cấy mô thực vật phục vụ công tác giống cây trồng, Nxb. Nông
nghiệp, TP Hồ Chí Minh, 1993.
[6]. Keolanui R., Sanxtex S., Handbook for commercial-scale taro (Colocasia esculenta)
tisue culture in Hawaii, University of Hawaii, 1993.
[7]. http://www.fao.org/teca/content/taro-tissue-culture.

MICROPROPOGATION OF COLOCASIA ANTIQUORUM
Tran Thi Le, Tran Thi Trieu Ha
College of Agriculture and Forestry, Hue University
SUMMARY
The shoot explants have been decontaminated by HgCl
2
0,2% for 12 minutes and good
results have been obtained. The MS medium with 3 mg/l BAP is suitable for the shoot
regeneration from the tissue culture. The MS + 3 mg/l BAP and 0,5 mg/l NAA are good for the
multiplication of the shoot and the MS + 0,5 mg/l NAA suits for increasing the number of the
roots. The supplementary of 10% cocunut water support the shoot developmentl and increases
the multiplicative coefficient. The number of subcultures should not exceed 5 times. The
seedlings are planted in the best place which consists of 100% survival rate.
Keywords: BAP, Colocasia esculenta, cocunut water, NAA, micropropogation.


Nhờ tải bản gốc

Tài liệu, ebook tham khảo khác

Music ♫

Copyright: Tài liệu đại học © DMCA.com Protection Status