Đang tải... (xem toàn văn)
Ảnh hưởng của các chất điều hòa sinh trưởng đến quá trình nuôi cấy In Vitro
1 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP.HCM BỘ MÔN CÔNG NGHỆ SINH HỌC ***000*** KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ẢNH HƢỞNG CỦA CÁC CHẤT ĐIỀU HÕA SINH TRƢỞNG ĐẾN QUÁ TRÌNH NUÔI CẤY IN VITRO CỦA HAI GIỐNG LAN DENDROBIUM VÀ CYMBIDIUM Giáo viên hƣớng dẫn Sinh viên thực hiện TS. TRẦN THỊ DUNG TRẦN QUANG HOÀNG Thành Phố Hồ Chí Minh - 09 / 2005 - 2 LỜI CẢM TẠ Để hoàn thành cuốn luận văn này tôi đã nhận đƣợc sự hƣớng dẫn tận tình, sự góp ý, giúp đỡ của các thầy cô, gia đình và bạn bè. Nay tôi xin đƣợc bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến: Cha và Mẹ đã suốt đời tận tụy vì con để có đƣợc ngày hôm nay. Các Thầy – Cô Khoa Công Nghệ Sinh Học Trƣờng Đại Học Nông Lâm TP. Hồ Chí Minh. TS. TRẦN THỊ DUNG, Bộ môn Công Nghệ Sinh Học Trƣờng Đại Học Nông Lâm TP. Hồ Chí Minh. KS. NGUYỄN THỊ THU HẰNG, Trung tâm Công Nghệ Sinh Học Trƣờng Đại Học Nông Lâm TP. Hồ Chí Minh. Xin gởi lời cảm ơn đến toàn thể tập thể lớp Công Nghệ Sinh Học 27 đã nhiệt tình giúp đỡ tôi trong thời gian qua. 3 TĨM TẮT KHỐ LUẬN TRẦN QUANG HỒNG, Đại Học Nơng Lâm Tp.Hồ Chí Minh. Tháng 08/2005. "ẢNH HƢỞNG CỦA CÁC CHẤT ĐIỀU HỒ SINH TRƢỞNG ĐẾN Q TRÌNH NI CẤY IN VITRO CỦA 2 GIỐNG LAN DENDROBIUM VÀ CYMBIDIUM" * Giáo viên hƣớng dẫn: Ts. Trần Thị Dung Đề tài đƣợc tiến hành từ ngày 15/03/2005 đến ngày 15/06/2005, tại phòng ni cấy mơ - Bộ Mơn Cơng Nghệ Sinh Học - Trƣờng Đại Học Nơng Lâm TP.HCM. Đối tƣợng nghiên cứu: - Là 2 giống lan Dendrobium và Cymbidium. Đây là những giống lan đƣợc trồng nhiều ở Việt Nam và đem lại lợi nhuận kinh tế cao. Mục đích nghiên cứu: - Sử dụng các chất kích thích sinh trƣởng BA, TDZ, NAA ở các nồng độ khác nhau bổ sung vào mơi trƣờng ni cấy nhằm xác định tỉ lệ thích hợp nhất để đạt đƣợc kết quả nhân giống in vitro cao trên 2 giống lan Dendrobium và Cymbidium. Phƣơng pháp nghiên cứu: - Trên mỗi giống lan thực hiện 2 thí nghiệm, các thí nghiệm đƣợc bố trí theo kiểu hồn tồn ngẫu nhiên, 3 lần gặp lại. Kết quả đạt đƣợc: - Mơi trƣờng ni cấy có bổ sung 1mg/l TDZ và 0.5mg/l NAA cho thấy khả năng hình thành phơi soma, protocorm và chồi cao nhất trên cả 2 giống lan. - Mơi trƣờng ni cấy có kết hợp giữa chất điều hồ sinh trƣởng BA và NAA hoặc TDZ và NAA cho thấy kết quả hình thành phơi soma, protocorm và chồi cao hơn so với sử dụng riêng lẽ chất điều hồ sinh trƣởng sinh trƣởng BA hoặc TDZ. 4 MỤC LỤC Nội dung . Trang Trang tựa . i Lời cảm tạ . ii Tóm tắt nội dung . iii Mục lục iv Danh sách các bảng vii Danh sách các biểu đồ . viii Danh sách các hình ảnh . ix Danh sách các chữ viết tắt . xi PHẦN 1: MỞ ĐẦU 1 1.1. Đặt vấn đề . 1 1.2. Mục đích nghiên cứu 2 1.3. Yêu cầu . 2 PHẦN 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3 2.1 Giới thiệu chung về cây hoa lan 3 2.1.1 Tình hình sản xuất lan trên thế giới và ở Việt Nam 3 2.1.1.1. Tình hình sản xuất lan trên thế giới 3 2.1.1.2. Tình hình sản xuất lan ở Việt Nam . 3 2.1.2. Giới thiệu chung về giống lan Cymbidium . 5 2.1.2.1. Phân loại 5 2.1.2.2. Đặc điểm hình thái 5 2.1.2.3. Điều kiện sinh thái 6 2.1.3. Giới thiệu chung về giống lan Dendrobium . 7 2.1.3.1. Phân loại . 7 2.1.3.2. Đặc điểm hình thái . 7 2.1.3.3. Điều kiện sinh thái 8 2.2. Các kỹ thuật nhân giống trên cây lan . 11 2.2.1. Giao phấn 11 2.2.2 Phƣơng pháp chiết tách . 11 5 2.2.3. Kỹ thuật nhân giống in vitro 11 2.2.3.1. Lịch sử 11 2.2.3.2. Các kỹ thuật nhân giống in vitro . 12 2.2.3.3. Tiến trình nhân giống in vitro . 14 2.2.3.4. Các yếu tố ảnh hƣởng đến nhân giống in vitro . 14 2.2.3.5. Ứng dụng của kỹ thuật nuôi cấy mô . 15 2.3. Vai trò các chất điều hòa sinh trƣởng . 16 2.3.1. Auxin 16 2.3.1.1. Lịch sử phát hiện ra auxin . 16 2.3.1.2. Giới thiệu về NAA 17 2.3.1.3. Vai trò của auxins . 17 2.3.2. Cytokinin 18 2.3.2.1. Lịch sử phát hiện ra cytokinin 18 2.3.2.2. Giới thiệu về BA . 18 2.3.2.3. Giới thiệu về TDZ . 19 2.3.2.4. Vai trò của cytokinin 19 2.4. Những nghiên cứu về nuôi cấy in vitro trên 2 giống lan Dendrobium và Cymbidium . 19 2.4.1. Giống lan Cymbidium . 19 2.4.2. Giống lan Dendrobium . 20 2.5. Giới thiệu về phôi soma và protocorm . 21 2.5.1. Giới thiệu về phôi soma 21 2.5.1.1. Khái niệm 21 2.5.1.2. Đặc điểm . 21 2.5.1.3. Phân loại . 21 2.5.1.4. Các loại phôi . 21 2.5.1.5. Vai trò . 22 2.5.2. Giới thiệu về protocorm . 22 2.5.2.1. Khái niệm 22 2.5.2.2. Đặc điểm . 22 2.5.2.3. Vai trò . 23 6 PHẦN 3: VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 24 3.1. Vật liệu nghiên cứu 24 3.2. Phƣơng pháp . 25 3.2.1. Bố trí thí nghiệm . 25 3.2.1.1. Nội dung 1: Trên giống lan Cymbidium . 25 3.2.1.2. Nội dung 2: Trên giống lan Dendrobium . 27 3.3.2. Các chỉ tiêu theo dõi 28 3.3.2.1. Sau 60 ngày nuôi cấy 28 3.3.2.2. Sau 90 ngày nuôi cấy 29 3.2.4. Phân tích thống kê 29 PHẦN 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN . 30 4.1. Giống lan Cymbidium . 30 4.1.1. Thí nghiệm 1: Ảnh hƣởng của BA và NAA lên quá trình nuôi cấy in vitro của giống lan Cymbidium . 30 4.1.2. Thí nghiệm 2: Ảnh hƣởng của TDZ và NAA lên quá trình nuôi cấy in vitro của lan Cymbidium . 35 4.2. Lan Dendrobium . 40 4.2.1. Thí nghiệm 1: Ảnh hƣởng của BA và NAA lên quá trình nuôi cấy in vitro của cây lan Dendrobium . 40 4.2.2. Thí nghiệm 2: Ảnh hƣởng của TDZ và NAA lên quá trình nuôi cấy in vitro của cây lan Dendrobium . 45 4.3. Nhận xét chung . 51 4.3.1. So sánh giữa các môi trƣờng nuôi cấy in vitro lên sự hình thành phôi soma, protocorm và chồi trên 2 giống lan Dendrobium và Cymbidium 51 4.3.2. So sánh khả năng hình thành phôi soma, protocorm và chồi giữa 2 giống lan Dendrobium và Cymbidium . 52 PHẦN 5: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 55 5.1. Kết luận 55 5.2. Đề nghị . 55 TÀI LIỆU THAM KHẢO 56 PHỤ LỤC . 58 7 DANH SÁCH CÁC BẢNG Bảng Trang Bảng 4.1: Ảnh hƣởng của BA và NAA đến khả năng phát sinh phôi soma, tạo protocorm và hình thành chồi của cây lan Cymbidium sau 60 ngày nuôi cấy in vitro 30 Bảng 4.2: Ảnh hƣởng của BA và NAA đến sự sinh trƣởng và phát triển của chồi lan Cymbidium sau 90 ngày nuôi cấy in vitro 33 Bảng 4.3: Ảnh hƣởng của TDZ và NAA đến khả năng phát sinh phôi soma, tạo protocorm và hình thành chồi lan Cymbidium sau 60 ngày nuôi cấy in vitro . 35 Bảng 4.4: Ảnh hƣởng của TDZ và NAA đến sự sinh trƣởng và phát triển chồi lan Cymbidium sau 90 ngày nuôi cấy in vitro . 38 Bảng 4.5: Ảnh hƣởng của BA và NAA đến khả năng phát sinh phôi soma, tạo protocorm và hình thành chồi của cây lan Dendrobium sau 60 ngày nuôi cấy in vitro . 40 Bảng 4.6: Ảnh hƣởng của BA và NAA đến sự sinh trƣởng và phát triển chồi lan Dendrobium sau 90 ngày nuôi cấy in vitro . 43 Bảng 4.7: Ảnh hƣởng của TDZ và NAA đến khả năng phát sinh phôi soma, tạo protocorm và hình thành chồi của cây lan Dendrobium sau 60 ngày nuôi cấy in vitro . 46 Bảng 4.8: Ảnh hƣởng của TDZ và NAA đến sự sinh trƣởng và phát triển chồi lan Dendrobium sau 90 ngày nuôi cấy in vitro . 49 8 DANH SÁCH BIỂU ĐỒ Biểu đồ Trang Biểu đồ 4.1: So sánh khả năng hình thành phôi soma, protocorm và chồi giữa các môi trƣờng nuôi cấy trên giống lan Cymbidium 51 Biểu đồ 4.2: So sánh khả năng hình thành phôi soma, protocorm và chồi giữa các môi trƣờng nuôi cấy trên giống lan Dendrobium 51 Biểu đồ 4.3: So sánh khả năng hình thành phôi soma giữa 2 giống lan Dendrobium và Cymbidium sau 60 ngày nuôi cấy in vitro 52 Biểu đồ 4.4: So sánh khả năng hình thành protocorm giữa 2 giống lan Dendrobium và Cymbidium sau 60 ngày nuôi cấy in vitro 53 Biểu đồ 4.5: So sánh khả năng hình thành chồi giữa 2 giống lan Dendrobium và Cymbidium sau 90 ngày nuôi cấy in vitro 53 Biểu đồ 4.6: So sánh sự phát triển chiều cao giữa 2 giống lan Dendrobium và Cymbidium sau 90 ngày nuôi cấy in vitro 54 9 DANH SÁCH CÁC HÌNH Hình . Trang Hình 2.1: Hai giống lan Cymbidium và Dendrobium thực hiện trong đề tài . 8 Hình 2.2: Một số loại hoa lan Dendrobium . 9 Hình 2.3: Một số loại hoa lan Cymbidium . 10 Hình 2.4: Các loại phôi soma . 21 Hình 2.5: Phôi soma của 2 giống lan Dendrobium và Cymbidium 22 Hình 2.6: Protocorm của 2 giống lan Dendrobium và Cymbidium 23 Hình 4.1: Chồi lan Cymbidium sau 60 ngày nuôi cấy in vitro trên môi trƣờng có bổ sung BA . 32 Hình 4.2: Chồi lan Cymbidium sau 60 ngày nuôi cấy in vitro trên môi trƣờng có bổ sung BA và NAA 32 Hình 4.3: Chồi lan Cymbidium sau 90 ngày nuôi cấy in vitro trên môi trƣờng có bổ sung BA . 34 Hình 4.4: Chồi lan Cymbidium sau 90 ngày nuôi cấy in vitro trên môi trƣờng có bổ sung BA và NAA 34 Hình 4.5: Chồi lan Cymbidium sau 60 ngày nuôi cấy in vitro trên môi trƣờng có bổ sung TDZ . 37 Hình 4.6: Chồi lan Cymbidium sau 60 ngày nuôi cấy in vitro trên môi trƣờng có bổ sung TDZ và NAA 37 Hình 4.7: Chồi lan Cymbidium sau 90 ngày nuôi cấy in vitro trên môi trƣờng có bổ sung TDZ . 39 Hình 4.8: Chồi lan Cymbidium sau 90 ngày nuôi cấy in vitro trên môi trƣờng có bổ sung TDZ và NAA 39 Hình 4.9: Chồi lan Dendrobium sau 60 ngày nuôi cấy in vitro trên môi trƣờng có bổ sung BA . 42 Hình 4.10: Chồi lan Dendrobium sau 60 ngày nuôi cấy in vitro trên môi trƣờng có bổ sung BA và NAA 43 10 Hình 4.11: Cây lan Cymbidium sau 90 ngày nuôi cấy in vitro trên môi trƣờng có bổ sung BA . 44 Hình 4.12: Cây lan Dendrobium sau 90 ngày nuôi cấy in vitro trên môi trƣờng có bổ sung BA và NAA 45 Hình 4.13: Cây lan Dendrobium sau 60 ngày nuôi cấy in vitro trên môi trƣờng có bổ sung TDZ . 48 Hình 4.14: Cây lan Dendrobium sau 60 ngày nuôi cấy in vitro trên môi trƣờng có bổ sung TDZ và NAA 48 Hình 4.15: Cây lan Dendrobium sau 90 ngày nuôi cấy in vitro trên môi trƣờng có bổ sung TDZ . 50 Hình 4.16: Cây lan Dendrobium sau 90 ngày nuôi cấy in vitro trên môi trƣờng có bổ sung TDZ và NAA 50 [...]... nhập từ các nƣớc khác nhƣ: Thái Lan, Đài Loan….Trƣớc tình hình trên và cũng nhằm đƣa tiến bộ của kỹ thuật nuôi cấy mô tế bào vào công tác giống, góp phần phát triển nghề trồng lan trên qui mô rộng, việc ứng dụng nhân giống in vitro trên cây lan là điều cần thiết hiện nay ở nƣớc ta Do đó chúng tôi thực hiện đề tài: "Ảnh hƣởng của các chất điều hòa sinh trƣởng đến quá trình nuôi cấy in vitro của hai... thƣờng gặp trong môi trƣờng in vitro nhƣ: mức độ quang hợp thấp, không cân bằng CO2, mức độ hấp thu và vận chuyển các chất dinh dƣỡng thấp Vì vậy cây con in vitro chậm phát triển *Chất kích thích sinh trƣởng - Auxin - Cytokinin - Gibberellins - ABA - Ethylen 2.2.3.5 Ứng dụng của kỹ thuật nuôi cấy mô Nhân giống các loại cây cảnh là ứng dụng phổ biến nhất trong kỹ thuật nuôi cấy mô Hiện nay tất cả lan... qua nuôi cấy túi phấn - Lai xa qua môi trƣờng nuôi cấy phôi và noãn - Tạo dòng lai xa soma và lai tế bào trần (protoplast) - Cố định nitrogen - Cải thiện hiệu quả quang tổng hợp - Bảo quản các nguồn gen (Trần Thị Dung, 2001) 2.3 Vai trò các chất điều hoà sinh trƣởng Những hoá chất có khả năng điều khiển đƣợc sinh trƣởng và phát dục của cây trồng đƣợc gọi là chất kích thích sinh trƣởng hay chất điều hòa. .. thu đóng vai trò trong quá trình tạo hình cây nuôi cấy mô Thƣờng nuôi cấy ở 2000-3000 lux là tốt nhất Nhiệt độ Ngoài ánh sáng, yếu tố môi trƣờng khác có ảnh hƣởng rõ ràng là nhiệt độ Hầu hết nuôi cấy thích hợp ở nhiệt độ 20- 250C Môi trƣờng in vitro Môi trƣờng in vitro là môi trƣờng trên và dƣới mặt thạch trong bình nuôi cấy có ảnh hƣởng đến sự sinh trƣởng và phát triển hình thái của cây Một số vấn đề... để thuần hoá cây in vitro *Giai đoạn 4: trồng cây in vitro ngoài đồng ruộng Cây con đƣợc tiếp tục nhân giống trên luống ƣơm và đƣợc cấy vào bầu đất rồi chuyển ra trồng trên đồng ruộng 2.2.3.4 Các yếu tố ảnh hƣởng đến nhân giống in vitro *Sự lựa chọn mẫu cấy Mẫu cấy phải cạnh tranh sinh lý để sống sót trong môi trƣờng nuôi cấy sơ khởi và tạo phản ứng thích hợp Mẫu cấy còn non sẽ tái sinh tốt hơn mẫu... bố của chất đó về hai phía của bao lá mầm Went (1928) đã đặt đỉnh ngọn tách rời của bao lá mầm đó lên các bản agar để các chất sinh trƣởng nào đấy khuyếch đại xuống agar, thì cũng gây ra hiện tƣợng sinh trƣởng uốn cong nhƣ thí nghiệm của Paal Rõ ràng một chất sinh trƣởng nào đấy đƣợc tổng hợp trong bao lá mầm và đã khuyếch tán xuống agar và gây ra sự sinh trƣởng hƣớng động đó Went gọi chất đó là chất. .. khi nuôi cấy mô thuốc lá và đã chứng tỏ rằng nƣớc dừa có sự phân bào Tiếp đó Miller (1959) đã chiết tách chất này Đây cũng là chất kích thích chủ yếu trong môi trƣờng nuôi cấy mô ở lan Ngày nay bằng con đƣờng hoá học ngƣời ta đã tổng hợp nhiều loại cytokinin, cytokinin thƣờng gặp nhất là: Kinetin (6 Furfuril aminopurin), BA (6-Benzyl aminopurine) Tuy nhiên hiện nay nhiều nghiên cứu sử dụng TDZ, chất điều. .. quan trọng của Cymbidium và cũng là tiền đề cho những nghiên cứu sau này 2.4.2 Giống lan Dendrobium Trong quá trình nuôi cấy in vitro ngƣời ta thƣờng bổ sung các chất điều hòa sinh trƣởng khác nhau: BA, TDZ, NAA, 2-4D, IAA,… vào môi trƣờng nuôi cấy nhằm đạt đƣợc kết quả nhân giống in vitro cao Theo Nayak et al (1998), Vij et al (1994), Sheelavantmath et al (2000), Lee et al (1999) đã tìm thấy ảnh hƣởng... trò của auxins - Kích thích sự giãn tế bào - Kích thích tế bào phân chia (kết hợp với cytokinin) - Kích thích sự phân hoá của libe và mô gỗ - Kích thích sự phát triển của rễ 29 - Auxin gây ra tính hƣớng động của cây - Ức chế sự lớn lên của chồi bên - Trì hoãn sự hoá già của lá - Làm chậm sự chín của trái - Kích thích sự lớn lên các phần của hoa 2.3.2 Cytokinin 2.3.2.1 Lịch sử phát hiện ra cytokinin... chất điều hòa sinh trƣởng Với một lƣợng cực kỳ nhỏ nhƣng hiệu quả vô cùng to lớn trong các giai đoạn khác nhau nhƣ: sự phát sinh cơ thể, sự kích dục… .Các chất điều hòa sinh trƣởng là một trong những hoá chất không thể thiếu đƣợc trong đời sống thực vật mặc dù cho đến nay cơ chế tác dụng của nó vẫn chƣa đƣợc lý giải rõ ràng 2.3.1 Auxin 2.3.1.1 Lịch sử phát hiện ra auxin Năm 1880, Darwin phát hiện ra . MÔN CÔNG NGHỆ SINH HỌC ***000*** KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ẢNH HƢỞNG CỦA CÁC CHẤT ĐIỀU HÕA SINH TRƢỞNG ĐẾN QUÁ TRÌNH NUÔI CẤY IN VITRO CỦA HAI GIỐNG. Lâm Tp.Hồ Chí Minh. Tháng 08/2005. " ;ẢNH HƢỞNG CỦA CÁC CHẤT ĐIỀU HỒ SINH TRƢỞNG ĐẾN Q TRÌNH NI CẤY IN VITRO CỦA 2 GIỐNG LAN DENDROBIUM VÀ CYMBIDIUM"