Đang tải... (xem toàn văn)
Nghiên cứu hệ thống tái sinh cây xoan ta (MELIA AZEDARACH l ) thông qua phôi soma từ thân mầm phục vụ chuyển gen
BÁO CÁO MÔN NUÔI CẤY MÔ VÀ CHỌN GIỐNG THỰC VẬT Đề tài: NGHIÊN CỨU HỆ THỐNG TÁI SINH CÂY XOAN TA (MELIA AZEDARACH L.) THÔNG QUA PHÔI SOMA TỪ THÂN MẦM PHỤC VỤ CHUYỂN GEN Đỗ Xuân Đồng, Bùi Văn Thắng, Hồ Văn Giang, Nông Văn Hải, Chu Hoàng Hà GVHD: Th.S Nguyễn Thị Thanh Hiền Lớp: 10060302 Tp. Hồ Chí Minh, ngày 7 tháng 4 năm 2014 SV thực hiện: 1) 2) 3) 4) Nguyễn Triết Lãm Nguyễn Hoàng Lưu Phúc Bùi Đức Phúc Tạ Thị Thùy Dung - MSSV: 61003212 - MSSV: 61003232 - MSSV: 61103288 - MSSV: 61103246 Bảng đánh giá: Thành phần TT 1 Nội dung 2 Hình thức trình bày slide 3 Thuyết trình 4 Trả lời câu hỏi 5 Teamwork Tổng Điểm Nội dung chính Chương 1: Tổng Quan Chương 2: QT nhân giống phôi soma Chương 3: Kết quả và thảo luận Phụ lục Chương 1: Tổng quan - Đặc điểm cây Xoan Ta? - Vùng phân bố? - Ứng dụng của cây Xoan ta. - Vì sao phải nhân giống cây Xoan Ta? Chương I: Tổng quan 1. Giới thiệu 1. Giới thiệu: • Coy Xoan Ta có nguồn gốc từ nam châu Á. • Ngoài việc sử dụng gỗ để trang trí dịch chiết từ lá thân hoa quả có đặc tính như thuốc trừ sâu . • Dịch chiết từ lá có khả năng ức chế sự tái bản của tế bào vi khuẩn, vius gây bệnh ở người và động vật (virus Tacaribe gây bệnh viêm não ở chuột). Chương I: Tổng quan 2. Phân bố và đặc điểm 2. Phân bố & đặc điểm: • Cây xoan ta phân bố chủ yếu ở Việt Nam, Lào, TQ. • Ở nước ta: được trồng thành rừng hoặc phân tán hầu hết ở các tỉnh và là một cậy trồng quan trọng trong chiến lược phát triển lâm nghiệp đất nước. Nó có mặt ở 6 trên 9 vùng sinh thái lâm nghiệp. 2. Phân bố và đăc điểm: • Đây là loài cây gỗ lớn có thể cao đến 30m đường kính lớn gần 100cm. • Gỗ xoan có lõi màu hồng hay màu nâu nhạt, dác xám trắng gỗ nhẹ, có vân thớ đẹp nếu được ngâm tẩm thì đây là loại gỗ bền khó bị mối mọt, cho nên gỗ xoan thường được dùng làm xây dựng trang trí nội thất và điêu khắc. • Nhưng khi mới khai thác thì đây là loại gỗ mềm khó sử dụng. Chương 1: Tổng quan 3. Vì sao phải nhân giống cây Xoan Ta? 3. Vì sao phải nhân giống cây Xoan Ta? a. Nhu cầu sử dụng: b. Điều kiện sinh lý: • Tuy phạm vi thích nghi rộng, dễ trồng, yêu cầu dinh dưỡng đất thấp, sản lượng gỗ chất lượng cao, nhanh nhưng do nhu cầu SD làm đồ trang trí, chất đốt,… nên sản lượng bị thu hẹp. • Do hạt giống cây Xoan Ta là hạt hai lá mầm, khó mọc nếu nên cần có các kỹ thuật nhân giống phù hợp để cung cấp đủ lượng cây giống cho thị trường Chương 2: QT nhân giống phôi soma - Quy trình nhân giống như thế nào? - Thành phần môi trường dinh dưỡng? - Điều kiện tối ưu cho nuôi cấy. Chương 2: QT nhân giống phôi soma 1. Nguyên liệu TV 2. Khử trùng hạt và chuẩn bị nguyên liệu tạo phôi soma 3. Cảm ứng tạo mô sẹo 6. Tạo rễ và ra cây 5. Phôi soma nảy mầm 4. Cảm ứng tạo phôi soma Sơ đồ quy trình nhân giống phôi soma cây Xoan Ta. Chương 2: QT nhân giống phôi soma 1. Nguyên liệu TV 1. Nguyên liệu TV • Quả Xoan Ta được chọn lọc và thu hái từ những cây trội (chống chịu hạn, năng suất cao về khối lượng gỗ,…) sau đó loại bỏ phần thịt quả và tách lấy hạt làm vật liệu nuôi cấy. • Thu hái là khâu quan trọng nhất và có ý nghĩa quyết định đến lựa chọn được hạt giống tốt. Thời gian thu hái tốt nhất là vào giai đoạn quả chín sinh lý từ tháng 12 đến tháng 2 năm sau. Chương 2: QT nhân giống phôi soma 2. Khử trùng hạt và chuẩn bị nguyên liệu tạo phôi soma 2. Khử trùng hạt và chuẩn bị nguyên liệu tạo phôi soma Sát khuẩn bề mặt hạt bằng ethanol 70% trong 3 phút. Khử trùng bằng javen 100% và chuyển sang javen 50% trong 5 phút (lắc nhẹ). Loại bỏ javen và rửa sạch bằng nước cất vô trùng 10 lần. Sau khi đã khử trùng, cấy hạt trên môi trường MS bổ sung 3% Saccharose với mật độ 15 hạt trên 1 bình tam giác 250ml. Chương 2: QT nhân giống phôi soma 3. Cảm ứng tạo mô sẹo 3. Cảm ứng tạo mô sẹo Hạt nảy mầm sau 2 tuần nuôi cấy trên môi trường MS. Cắt thân mầm thành đoạn có kích thước 0,5 cm. Cấy mẫu cắt lên môi Nuôi cấy trường CL trong (Bảng 1). khoảng 4 tuần. Chương 2: QT nhân giống phôi soma 4. Cảm ứng tạo phôi soma 4. Cảm ứng tạo phôi soma Cụm mô sẹo được tách bỏ những thân cũ. Cấy truyền sang môi trường SE (Bảng 1). Nuôi cấy trong 6 tuần. Chương 2: QT nhân giống phôi soma 5. Phôi soma nảy mầm 5. Phôi soma nảy mầm Cụm phôi đã nảy mầm. Cấy truyền sang môi trường RE (Bảng 1). Nuôi cấy trong 6 tuần. Chương 2: QT nhân giống phôi soma 6. Tạo rễ và ra cây 6. Tạo rễ và ra cây Chồi đạt chiều dài từ 0,7 – 1,5 cm. Cấy chuyền sang môi trường R (Bảng 1) trong 4 tuần. Cây có bộ rễ hoàn chỉnh được chuyển ra nhà lưới. Trồng trên giá thể: đât cát pha 60% cộng, trấu hun 40%. Trong 2 tuần đâu tránh ánh sáng chiếu trực xạ. Cây đủ điều kiện xuất bán cây giống. Chương 3: Kết quả và thảo luận - Đặc điểm cây Xoan Ta? - Vùng phân bố? - Ứng dụng của cây Xoan ta. Chương 3: Kết quả và thảo luận 1. Khả năng cảm ứng mô sẹo từ thân mầm 1. Khả năng cảm ứng mô sẹo từ thân mầm • Trong nghiên cứu này các nồng độ từ 5 - 10 mg/L NAA và 1 mg/L BAP (bảng 2) được sử dụng tạo mô sẹo từ thân mầm. Kết quả hầu hết các nồng độ có khả năng tạo mô sẹo tuy nhiên chỉ ở nồng độ 3 mg/L NAA, 1mg/L BAP mô sẹo phát triển tốt nhất (tỷ lệ tạo mô sẹo 92,2%) (Bảng 2). Ở nồng độ 2,4 mg/L NAA mặc dù mô sẹo vẫn phát triển, tuy nhiên tỷ lệ tạo mô sẹo và chất lượng mô sẹo thấp hơn. • Ở nồng độ 2,2 mg/L NAA khi kéo dài thời gian tạo mô sẹo xuất hiên hiên tượng mô sẹo khô và chết dần thời gian tạo mô sẹo thích hợp nhất là 4 tuần. Ở các mốc thời gian sớm hơn 4 tuần thì mô sẹo phát triển chưa đầy đủ và khi kéo dài hơn 4 tuần thì mô sẹo bắt đầu khô và chết. 1. Khả năng cảm ứng mô sẹo từ thân mầm • Điều này có thể giải thích là do ảnh hưởng của các hợp chất thứ cấp tiết ra từ mẫu cấy. Một yếu tố ảnh hưởng khá quan trọng đến khả năng tạo mô sẹo là tuổi cây. Nếu dùng thân quá già thì tỷ lệ tạo mô sẹo thấp. Tuổi cây sử dụng tạo mô sẹo tốt nhất là khoảng 15 đến 20 ngày sau khi đặt hạt trên môi trường nảy mầm. Chương 3: Kết quả và thảo luận 2. Khả năng cảm ứng phôi từ mô sẹo 2. Khả năng cảm ứng phôi từ mô sẹo • Sau khi nuôi trên môi trường cảm ứng tạo mô sẹo 4 tuần, các cụm mô sẹo được chuyển sang môi trường SE. Sau 3 tuần nuôi cấy đã xuất hiện các phôi đầu tiên. Tuy nhiên số lượng phôi và chất lượng phôi thay đổi phụ thuộc vào nồng độ BAP. Ở nồng độ 7 mg/L mặc dù phôi vẫn xuất hiện, nhưng số lượng ít. Ở nồng độ 9 mg/L thì số lượng phôi xuất hiện cũng tương đối nhiều (9,3 phôi/cụm mô sẹo), nhưng nếu duy trì trên môi trường nuôi cấy thì phôi bắt đầu thay đổi từ màu vàng ngà sang màu trắng. Ở nồng độ 11 mg/L NAA phôi phát triển tốt nhất cả về số lượng lẫn chất lượng, số phôi soma tạo được cao nhất là 12,7 phôi trên đoạn thân mầm ban đầu. Chương 3: Kết quả và thảo luận 3. Khả năng nảy mầm của phôi 3. Khả năng nảy mầm của phôi • Sau thời gian nuôi cấy trên môi trường SE3 (Bảng 3) ít nhất 4 tuần, các phôi hình thành và chuyển sang giai đoạn phôi chín. Các cụm phôi chín này được chuyển sang môi trường có nồng độ BAP thấp (1 mg/L BAP) để nảy mầm tạo thành cây hoàn chỉnh. Giai đoạn này có ý nghĩa quan trọng với thí nghiệm, vì nếu số lượng phôi tạo ra nhiều nhưng không nảy mầm được thì cùng không thể có ý nghĩa. Tỷ lệ phôi nảy mầm càng cao thì xác suất chọn được cây biến nạp càng lớn. Kết quả có khoảng 70% số phôi có khả năng nảy mầm, tỷ lệ này rất có ý nghĩa cho các thí nghiệm chuyển gen vào cây xoan ta. Chương 3: Kết quả và thảo luận 4. Khả năng tạo rễ 4. Khả năng tạo rễ • Theo Thakur và đồng tác giả năm (2004), môi trường MS bổ sung thêm IBA ở nồng độ cao vào giai đoạn tiền cảm ứng ra rễ sẽ tăng cường khả năng tạo rễ cây. Các chồi đạt chiều dài từ 0,7 đến 1,5 cm, giai đoạn đầu được cấy lên môi trường tiền cảm ứng tạo rễ MS bổ sung 3 mg/L IBA + 3% saccharose, nuôi trong thời gian 3 ngày và sau đó cấy chuyền sang môi trường MS có chứa 1% saccharose không chứa chất điều hòa sinh trưởng nuôi tiếp trong thời gian 4 tuần. Kết quả thu được cho thấy tỷ chồi ra rễ đạt 100%. Chương 3: Kết quả và thảo luận 5. Khả năng sống sót khi đưa cây ra vườn ươm 5. Khả năng sống sót khi đưa cây ra vườn ươm • Cây con có bộ rễ phát triển được chuyển ra trồng trên giá thể trấu hun pha cát với tỷ lệ 4:6. Trong 2 tuần đầu cây được nuôi trrong phòng nuôi cấy với nhiệt độ 27oC, cường độ chiếu sang 1000 – 1500 lux, thời gian chiếu sang 12h/ngày. Sau 2 tuần đầu cây mô được đưa ra trồng trong nhà lưới, tuần đầu tránh ánh sang chiếu trực xạ và chăm sóc cây mô như cây hom. Tỷ lệ cây mô sống sót trên giá thể trấu hun cát pha đạt 100%. Phụ lục - Phụ lục 1. - Phụ lục 2. - Phụ lục 3. - Phụ lục 4. Phụ lục 1 Môi trường Ký hiệu Thành phần Nảy mầm G MS + 30g Saccharose + 7g Agar Cảm ứng mô sẹo CL MS + BAP(1 mg/L) + NAA (từ 1 đến 5 mg) Cảm ứng tạo phôi SE MS + BAP(từ 7 đến 15mg/L) + 60g Saccharose + 7g agar Phôi soma nảy mầm RE MS + 1mg/L BAP + 30g Saccharose + 7g Agar Ra rễ R MS + 1mg/L BAP + 30g Saccharose MS + 10g Saccharose Bảng 1: Thành phần các loại môi trường nuôi cấy. Phụ lục 2 Môi trường NAA(mg/L) BAP(mg/L) Thân mầm Tỷ lệ cảm ứng tạo mô sẹo CL1 1 1 95 72,6 CL2 2 1 110 75,5 CL3 3 1 90 92,2 CL4 4 1 115 77,4 CL5 5 1 123 74,0 Bảng 2: Kết quả tạo mô sẹo. Phụ lục 3 Môi trường BAP(mg/L) Cụm mô sẹo Tỷ lệ cảm ứng phôi soma (%) Số phôi soma TB/cụm mô sẹo nuôi cấy SE1 7 56 78,6 4,7 SE2 9 56 87,5 9,3 SE3 11 60 95,0 12,7 SE4 13 52 82,7 7,3 SE5 15 65 78,5 5,7 Bảng 3: Tỷ lệ % cụm mô sẹo cảm ứng phôi soma và số phôi soma trung bình/cụm mô sẹo. Phục lục 4 • Các môi trường được sử dụng được điều chỉnh pH = 5,8 và bổ sung thêm 7 g/L agar. • Khử trùng ở nhiệt độ 121oC, áp suất 1,5 atm trong 15 phút. Nuôi cấy ở nhiệt độ 25 ± 2oC, cường độ ánh sang 3000 lux với thời gian chiếu sáng 16h/ngày. Tài liệu tham khảo [1]. Đỗ Xuân Đồng, Bùi Văn Thắng, Hồ Văn Giang, Nông Văn Hải, Chu Hoàng Hà, Nghiên cứu hệ thông tái sinh cây Xoan Ta ( Melia azedarach L.) thông qua phôi soma từ thân mầm phục vụ chuyển gen, Tạp chí công nghệ sinh học, số 6, 2008. [2]. Đoàn Thị Hoa, Đỗ Phương Chi, Đặng Thị Thu Huyền, Nghiên cứu hạt giống và nhân giống cây Xoan Ta Ta ( Melia azedarach L.) bằng hạt tại tỉnh Hòa Bình, Tạp chí khoa học và công nghệ nông nghiệp Việt Nam, số 8, 2008. Thanks! Cảm ơn Cô và các bạn đã chú ý theo dõi! [...]... chiếu trực xạ Cây đủ điều kiện xuất bán cây giống Chương 3: Kết quả và thảo luận - Đặc điểm cây Xoan Ta? - Vùng phân bố? - Ứng dụng của cây Xoan ta Chương 3: Kết quả và thảo luận 1 Khả năng cảm ứng mô sẹo từ thân mầm 1 Khả năng cảm ứng mô sẹo từ thân mầm • Trong nghiên cứu này các nồng độ từ 5 - 10 mg /L NAA và 1 mg /L BAP (bảng 2) được sử dụng tạo mô sẹo từ thân mầm Kết quả hầu hết các nồng độ có khả... giống phôi soma - Quy trình nhân giống như thế nào? - Thành phần môi trường dinh dưỡng? - Điều kiện tối ưu cho nuôi cấy Chương 2: QT nhân giống phôi soma 1 Nguyên liệu TV 2 Khử trùng hạt và chuẩn bị nguyên liệu tạo phôi soma 3 Cảm ứng tạo mô sẹo 6 Tạo rễ và ra cây 5 Phôi soma nảy mầm 4 Cảm ứng tạo phôi soma Sơ đồ quy trình nhân giống phôi soma cây Xoan Ta Chương 2: QT nhân giống phôi soma 1 Nguyên liệu... mầm sau 2 tuần nuôi cấy trên môi trường MS Cắt thân mầm thành đoạn có kích thước 0,5 cm Cấy mẫu cắt l n môi Nuôi cấy trường CL trong (Bảng 1) khoảng 4 tuần Chương 2: QT nhân giống phôi soma 4 Cảm ứng tạo phôi soma 4 Cảm ứng tạo phôi soma Cụm mô sẹo được tách bỏ những thân cũ Cấy truyền sang môi trường SE (Bảng 1) Nuôi cấy trong 6 tuần Chương 2: QT nhân giống phôi soma 5 Phôi soma nảy mầm 5 Phôi soma. .. Nguyên liệu TV • Quả Xoan Ta được chọn l c và thu hái từ những cây trội (chống chịu hạn, năng suất cao về khối l ợng gỗ, ) sau đó loại bỏ phần thịt quả và tách l y hạt l m vật liệu nuôi cấy • Thu hái l khâu quan trọng nhất và có ý nghĩa quyết định đến l a chọn được hạt giống tốt Thời gian thu hái tốt nhất l vào giai đoạn quả chín sinh l từ tháng 12 đến tháng 2 năm sau Chương 2: QT nhân giống phôi soma. .. nuôi cấy thì phôi bắt đầu thay đổi từ màu vàng ngà sang màu trắng Ở nồng độ 11 mg /L NAA phôi phát triển tốt nhất cả về số l ợng l n chất l ợng, số phôi soma tạo được cao nhất l 12,7 phôi trên đoạn thân mầm ban đầu Chương 3: Kết quả và thảo luận 3 Khả năng nảy mầm của phôi 3 Khả năng nảy mầm của phôi • Sau thời gian nuôi cấy trên môi trường SE3 (Bảng 3) ít nhất 4 tuần, các phôi hình thành và chuyển sang... đoạn phôi chín Các cụm phôi chín này được chuyển sang môi trường có nồng độ BAP thấp (1 mg /L BAP) để nảy mầm tạo thành cây hoàn chỉnh Giai đoạn này có ý nghĩa quan trọng với thí nghiệm, vì nếu số l ợng phôi tạo ra nhiều nhưng không nảy mầm được thì cùng không thể có ý nghĩa Tỷ l phôi nảy mầm càng cao thì xác suất chọn được cây biến nạp càng l n Kết quả có khoảng 70% số phôi có khả năng nảy mầm, tỷ l ... Vì sao phải nhân giống cây Xoan Ta? a Nhu cầu sử dụng: b Điều kiện sinh l : • Tuy phạm vi thích nghi rộng, dễ trồng, yêu cầu dinh dưỡng đất thấp, sản l ợng gỗ chất l ợng cao, nhanh nhưng do nhu cầu SD l m đồ trang trí, chất đốt,… nên sản l ợng bị thu hẹp • Do hạt giống cây Xoan Ta l hạt hai l mầm, khó mọc nếu nên cần có các kỹ thuật nhân giống phù hợp để cung cấp đủ l ợng cây giống cho thị trường... ứng phôi từ mô sẹo • Sau khi nuôi trên môi trường cảm ứng tạo mô sẹo 4 tuần, các cụm mô sẹo được chuyển sang môi trường SE Sau 3 tuần nuôi cấy đã xuất hiện các phôi đầu tiên Tuy nhiên số l ợng phôi và chất l ợng phôi thay đổi phụ thuộc vào nồng độ BAP Ở nồng độ 7 mg /L mặc dù phôi vẫn xuất hiện, nhưng số l ợng ít Ở nồng độ 9 mg /L thì số l ợng phôi xuất hiện cũng tương đối nhiều (9,3 phôi/ cụm mô sẹo),... liệu tạo phôi soma 2 Khử trùng hạt và chuẩn bị nguyên liệu tạo phôi soma Sát khuẩn bề mặt hạt bằng ethanol 70% trong 3 phút Khử trùng bằng javen 100% và chuyển sang javen 50% trong 5 phút (l c nh ) Loại bỏ javen và rửa sạch bằng nước cất vô trùng 10 l n Sau khi đã khử trùng, cấy hạt trên môi trường MS bổ sung 3% Saccharose với mật độ 15 hạt trên 1 bình tam giác 250ml Chương 2: QT nhân giống phôi soma. .. ứng mô sẹo từ thân mầm • Điều này có thể giải thích l do ảnh hưởng của các hợp chất thứ cấp tiết ra từ mẫu cấy Một yếu tố ảnh hưởng khá quan trọng đến khả năng tạo mô sẹo l tuổi cây Nếu dùng thân quá già thì tỷ l tạo mô sẹo thấp Tuổi cây sử dụng tạo mô sẹo tốt nhất l khoảng 15 đến 20 ngày sau khi đặt hạt trên môi trường nảy mầm Chương 3: Kết quả và thảo luận 2 Khả năng cảm ứng phôi từ mô sẹo 2 ... L. ) thông qua phôi soma từ thân mầm phục vụ chuyển gen, Tạp chí công nghệ sinh học, số 6, 2008 [2] Đoàn Thị Hoa, Đỗ Phương Chi, Đặng Thị Thu Huyền, Nghiên cứu hạt giống nhân giống Xoan Ta Ta (... CL MS + BAP(1 mg /L) + NAA (từ đến mg) Cảm ứng tạo phôi SE MS + BAP (từ đến 15mg /L) + 60g Saccharose + 7g agar Phôi soma nảy mầm RE MS + 1mg /L BAP + 30g Saccharose + 7g Agar Ra rễ R MS + 1mg /L. .. Bảng 1: Thành phần loại môi trường nuôi cấy Phụ l c Môi trường NAA(mg /L) BAP(mg /L) Thân mầm Tỷ l cảm ứng tạo mô sẹo CL1 1 95 72,6 CL2 110 75,5 CL3 90 92,2 CL4 115 77,4 CL5 123 74,0 Bảng 2: