BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÂY NGUYÊN
TRẦN THỊ PHƯƠNG HẠNH
TÌM HIỂU SỰ TẠO MÔ SẸO VÀ PHÁT
SINH HÌNH THÁI CÂY MƯỚP
ĐẮNG(momordica charantia L.)TRONG
NUÔI CẤY IN VITRO
LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH HỌC
BUÔN MA THUỘT, NĂM 2010
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÂY NGUYÊN
TRẦN THỊ PHƯƠNG HẠNH
TÌM HIỂU SỰ TẠO MÔ SẸO VÀ PHÁT
SINH HÌNH THÁI CÂY MƯỚP
ĐẮNG(momordica charantia l.)TRONG
NUÔI CẤY IN VITRO
Chuyên ngành: Sinh học thực nghiệm
Mã số : 60.42.30
LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH HỌC
Người hướng dẫn khoa học: TS. Nguyễn Du Sanh
BUÔN MA THUỘT, NĂM 2010
thực vật, giúp em tập làm quen với nghiên cứu khoa học và truyền ñạt kinh nghiệm
sống thật bổ ích.
Các thầy, cô trong Hội ñồng ñã ñọc, nhận xét và ñưa ra những ý kiến quí báu
về luận văn.
Thầy PGS. TS. Bùi Trang Việt, ñã tạo ñiều kiện thuận lợi trong thời gian em
học tập và làm luận văn tại trường Đại học KHTNTPHCM.
Thầy Hoang, cô Hương, cô Tú, cô Xuân, thầy Kiệt, chị Hiền, anh Kiệt, Chị
Hương và các bạn lớp cao học K18, trường Đại học KHTNTPHCM ñã giúp ñỡ trong
suốt thời gian làm luận văn.
Chị Tuyến, anh Sỹ, chị Thanh, Bốn, Định, Vũ Duyên, anh Huệ, Duyên và các
anh chị lớp cao học SHTN K2 ñã ñộng viên, giúp ñỡ trong quá trình học tập và làm
ñề tài tốt nghiệp.
Các thầy cô ở phòng Đào tạo sau Đại học ñã tạo ñiều kiện thuận lợi trong
thời gian học tập.
iii
Cuối cùng, con xin chân thành cảm ơn ñến ba Tường, mẹ Tham, mẹ Đông ñã
luôn yêu thương, chăm sóc con. Cảm ơn gia ñình chị Lan, gia ñình chị Hằng. Cảm
ơn anh Thảo, người bạn ñời luôn ở bên chia sẻ, ñộng viên, giúp ñỡ em. Cảm ơn con,
Anh Tuấn là niềm tin, thương yêu cho mẹ phấn ñấu.
Trần Thị Phương Hạnh
iv
DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT
2,4-D
GTTLT
: Gia tăng trọng lượng tươi
GTTLK
: Gia tăng trọng lượng khô
v
MỤC LỤC
MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết ..................................................................................................... 1
2. Mục tiêu của ñề tài ............................................................................................ 1
3. Ý nghĩa khoa học ............................................................................................... 2
4. Ý nghĩa thực tiễn............................................................................................... 2
Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1 Giới thiệu chung về cây mướp ñắng .............................................................. 3
1.1.1 Vị trí phân loại .......................................................................................... 3
1.1.2 Đặc tính sinh học ....................................................................................... 3
1.1.2.1 Mô tả hình thái ....................................................................................... 3
1.1.2.2 Điều kiện sống và phân bố ...................................................................... 3
1.1.2.3 Sâu bệnh ................................................................................................. 4
1.1.3 Thành phần và tác dụng các hợp chất tự nhiên của cây mướp ñắng ........... 4
1.2. Sự tạo mô sẹo và phát sinh hình thái............................................................ 6
1.2.1 Sự tạo mô sẹo ........................................................................................... 6
1.2.2 Sự phát sinh hình thái ................................................................................ 7
1.2.3 Vai trò của các chất ñiều hòa sinh trưởng thực vật ........................................... 9
3.2 Sự tạo mô sẹo ............................................................................................... 28
3. 2.1 Sự hình thành và tăng trưởng mô sẹo từ các nguồn mẫu .......................... 28
3.2.1.1 Sự hình thành và tăng trưởng của mô sẹo từ lá ...................................... 28
3.2.1.2 Sự hình thành và tăng trưởng của mô sẹo từ lớp mỏng ñốt tử diệp .................... 31
3.2.1.3 Sự hình thành và tăng trưởng của mô sẹo từ lớp mỏng tử diệp ..................... 34
3.2.1.4 Sự hình thành và tăng trưởng của mô sẹo từ lớp mỏng trụ hạ diệp ............... 37
3.2.2 Sự thay ñổi hình thái trong quá trình tạo mô sẹo .............................................. 41
3.2.3 Sự thay ñổi cường ñộ hô hấp (CĐHH) theo thời gian của mô sẹo ñược hình
thành từ các nguồn mẫu ............................................................................................. 41
vii
3.2.3.1 Sự thay ñổi cường ñộ hô hấp (CĐHH) theo thời gian của mô sẹo ñược hình
thành từ lá ................................................................................................................... 42
3.2.3.1 Sự thay ñổi cường ñộ hô hấp (CĐHH) theo thời gian của mô sẹo ñược hình
thành từ lớp mỏng ñốt tử diệp .................................................................................... 43
3.2.3.1 Sự thay ñổi cường ñộ hô hấp (CĐHH) theo thời gian của mô sẹo ñược hình
thành từ lớp mỏng tử diệp .......................................................................................... 44
3.2.3.1 Sự thay ñổi cường ñộ hô hấp (CĐHH) theo thời gian của mô sẹo ñược hình
thành từ lớp mỏng trụ hạ diệp .................................................................................... 45
3.2.3 Sự gia tăng trọng lượng tươi và trọng lượng khô của mô sẹo ñược hình thành từ
các nguồn mẫu ............................................................................................................ 47
3.3 Sự phát sinh chồi .................................................................................................. 48
3.3.1 Sự hình thành và tăng trưởng của cụm chồi từ mô sẹo ..................................... 48
3.3.2 Sự thay ñổi hình thái trong quá trình phát sinh chồi ......................................... 52
3.4 Sự phát sinh rễ ...................................................................................................... 54
3.4.1 Sự hình thành và tăng trưởng rễ ....................................................................... 54
3.2.2 Sự thay ñổi hình thái trong quá trình phát sinh rễ............................................. 56
3.5 Sự thích ứng của cây con in vitro ngoài vườn ươm ............................................ 57
Bảng 2.4b Bố trí thí nghiệm ............................................................................... 22
Bảng 2.4c Bố trí thí nghiệm ............................................................................... 23
Bảng 2.4d Bố trí thí nghiệm ............................................................................... 23
Bảng 2.6a Bố trí thí nghiệm ............................................................................... 24
Bảng 2.6b Bố trí thí nghiệm ............................................................................... 25
Bảng 2.7 Bố trí thí nghiệm ................................................................................. 25
Bảng 3.1a Sự thay ñổi trọng lượng tươi của mô sẹo có nguồn gốc từ lá sau 2, 3, 4,
và 5 tuần nuôi cấy trên môi trường chỉ bổ sung auxin (2,4-D). ........................... 28
Bảng 3.1b Sự thay ñổi trọng lượng tươi của mô sẹo có nguồn gốc từ lá sau 2, 3, 4,
và 5 tuần nuôi cấy trên môi trường có bổ sung auxin (2,4-D hay AIA) và
cytokinin (BA) .......................................................................................................... .29
Bảng 3.2a Sự thay ñổi trọng lượng tươi của mô sẹo có nguồn gốc từ lớp mỏng
ñốt tử diệp sau 2, 3, 4, và 5 tuần nuôi cấy trên môi trường chỉ bổ sung auxin (2,4D) ....................................................................................................................... 31
Bảng 3.2b Sự thay ñổi trọng lượng tươi của mô sẹo có nguồn gốc từ lớp mỏng ĐTD
sau 2, 3, 4, và 5 tuần nuôi cấy trên môi trường có bổ sung auxin (2,4-D hay AIA) và
cytokinin (BA). .................................................................................................................... 32
x
Bảng 3.3a Sự thay ñổi trọng lượng tươi của mô sẹo có nguồn gốc từ lớp mỏng tử
diệp cắt dọc sau 2, 3, 4, và 5 tuần nuôi cấy trên môi trường chỉ bổ sung auxin
(2,4-D) ............................................................................................................... 34
Bảng 3.3b Sự thay ñổi trọng lượng tươi của mô sẹo có nguồn gốc từ lớp mỏng tử diệp
sau 2, 3, 4, và 5 tuần nuôi cấy trên môi trường có bổ sung auxin (2,4-D hay AIA) và
cytokinin (BA). .................................................................................................................... 35
Bảng 3.4a Sự thay ñổi trọng lượng tươi của mô sẹo có nguồn gốc từ lớp mỏng trụ hạ
diêp cắt dọc sau 2, 3, 4, và 5 tuần nuôi cấy trên môi trường chỉ bổ sung auxin 2,4-D ... 37
Bảng 3.4b Sự thay ñổi trọng lượng tươi của mô sẹo có nguồn gốc từ lớp mỏng trụ hạ
diệp cắt dọc sau 2, 3, 4, và 5 tuần nuôi cấy trên môi trường có bổ sung auxin (2,4-D
Hình 3.7 Sự gia tăng trọng lượng tươi và gia tăng trọng lượng khô giữa các nghiệm
thức cho mô sẹo tốt nhất ở các nguồn mẫu ................................................................ 47
Hình 3.8 Sự hình thành và tăng trưởng rễ sau 4 tuần nuôi cấy trên môi trường MS có
và không bổ sung AIA. .............................................................................................. 54
xii
DANH MỤC ẢNH
Ảnh 1.1: Cây mướp ñắng ..................................................................................... 3
Ảnh 2.1: Cây khổ qua 10 ngày tuổi (A), lá (B), tử diệp (C), ñốt tử diệp (D), trụ hạ
diệp cắt dọc (1mm) (E), trụ hạ diệp cắt ngang (1mm) (F). ........................................ 17
Ảnh 3.1 Mô sẹo từ lá 3 tuần tuổi, mũi tên trắng chỉ rễ. ............................................. 30
Ảnh 3.2 Mô sẹo từ lá 5 tuần tuổi. .............................................................................. 31
Ảnh 3.3 Mô sẹo từ lớp mỏng ñốt tử diệp 3 tuần tuổi, mũi tên trắng chỉ rễ .............. 33
Ảnh 3.4 Mô sẹo từ lớp mỏng ñốt tử diệp 5 tuần tuổi. ............................................... 34
Ảnh 3.5Mô sẹo từ lớp mỏng tử diệp 3 tuần tuổi, mũi tên trắng chỉ rễ. ..................... 36
Ảnh 3.6 Mô sẹo từ lá lớp mỏng tử diệp 5 tuần tuổi................................................... 37
Ảnh 3.7Mô sẹo từ lớp mỏng trụ hạ diệp cắt dọc và ngang 3 tuần tuổi, mũi tên trắng
chỉ rễ. .......................................................................................................................... 40
Ảnh 3.8Mô sẹo từ lớp mỏng trụ hạ diệp cắt dọc và ngang 5 tuần tuổi ..................... 40
Ảnh 3.9 Sự phân chia của tế bào ở gân lá (A), các tế bào mô sẹo phía ngoài sau 2
tuần (B), các tế bào mô sẹo phía ngoài sau 5 tuần (C) ............................................. 41
Ảnh 3.10 Chồi ñược hình thành và phát triển từ mô sẹo sau 1 tuần nuôi cấy, mũi tên
xanh chỉ nốt tròn, mũi tên trắng chỉ chồi ................................................................... 50
Ảnh 3.11 Chồi ñược hình thành và phát triển từ mô sẹo sau 2 tuần nuôi cấy .......... 51
Ảnh 3.12 Chồi ñược hình thành và phát triển từ mô sẹo sau 4 tuần nuôi cấy........... 52
Ảnh 3.13 Phẫu thức cắt ngang mô sẹo qua các nốt xanh (A), chồi ñược hình thành từ
các nốt trên mô sẹo sau 10 ngày nuôi cấy (B), 15 ngày (C), mũi tên xanh chỉ nối
xanh, ,mũi tên ñỏ chỉ bó mạch, mũi tên vàng chỉ phát thể lá, mũi tên trẵn chỉ ñỉnh
Vì vậy, việc nhân giống cây dược liệu ñang ñược các nhà nuôi cấy mô quan tâm.
Nuôi cấy mô tế bào thực vật ñã không ngừng phát triển và ñem lại hiệu quả thiết
thực trong công tác chọn tạo và nhân giống cây trồng. Do ñó, ñể có giống cây
mướp ñắng ñồng nhất, sạch bệnh và số lượng lớn, nuôi cấy mô cây mướp ñắng
ñang trở thành việc làm cần thiết.
Đề tài: “Tìm hiểu sự tạo mô sẹo và phát sinh hình thái cây mướp ñắng
(Momordica charantia L.) trong nuôi cấy in vitro” ñược thực hiện nhằm hiểu
biết thêm về khoa học nuôi cấy mô, vi nhân giống trên ñối tượng mướp ñắng. Đây
cũng là nghiên cứu cơ bản ñể ứng dụng cho các ñối tượng khác thuộc họ bầu bí.
2. Mục tiêu của ñề tài
- Tìm ñược môi trường thích hợp nhất cho sự hình thành mô sẹo và phát
sinh hình thái của mướp ñắng trong nuôi cấy in vitro.
2
- Xác ñịnh khả năng hình thành mô sẹo trên những nguồn mẫu khác nhau
(tử diệp, trụ hạ diệp, lá non,…) và ảnh hưởng của chất ñiều hoà sinh trưởng lên sự
phát sinh hình thái trong nuôi cấy in vitro.
3. Ý nghĩa khoa học
Kết quả nghiên cứu sự tạo mô sẹo và phát sinh hình thái cây mướp ñắng
trong nuôi cấy in vitro sẽ tìm ra mối liên hệ giữa mô, tế bào, các giai ñoạn phát
sinh hình thái và giải thích vai trò của các chất ñiều hòa tăng trưởng thực vật trong
sự phát sinh cơ quan ở cây mướp ñắng.
4. Ý nghĩa thực tiễn
Tìm hiểu sự tạo mô sẹo và phát sinh hình thái cây mướp ñắng trong nuôi
cấy in vitro ñể biết ñược phương pháp, kỹ năng nuôi cấy mô trên ñối tượng mướp
ñắng, góp phần xây dựng thành một qui trình vi nhân giống, nghiên cứu những sản
phẩm nuôi cấy in vitro, …