ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ NUÔI CẤY MÔ TẾ BÀO THỰC VẬT ĐỂ NHÂN GIỐNG CÂY CHUỐI TIÊU TIÊN PHƯỚC (MUSA SP) - Full 10 điểm

64 10 2
ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ NUÔI CẤY MÔ TẾ BÀO THỰC VẬT ĐỂ NHÂN GIỐNG CÂY CHUỐI TIÊU TIÊN PHƯỚC (MUSA SP) - Full 10 điểm

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

UBND TỈNH QUẢNG NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUẢNG NAM KHOA: LÝ – HÓA - SINH ----    ---- KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP Tên đề tài: ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ NUÔI CẤY MÔ TẾ BÀO THỰC VẬT ĐỂ NHÂN GIỐNG CÂY CHUỐI TIÊU TIÊN PHƯỚC (MUSA SP) Sinh viên thực hiện: ĐẶNG HỮU TRÍ MSSV: 2113012739 CHUYÊN NGÀNH: SINH – KTNN KHÓA 2013 – 2017 Cán bộ hướng dẫn: Th.S: HỒ THỊ KIM CÚC MSCB: Quảng Nam, tháng 5 năm 2011 MỤC LỤC I. MỞ ĐẦU ............................................................................................................ 1 1.1. Lý do chọn đề tài ............................................................................................. 1 1.2. Mục tiêu của đề tài .......................................................................................... 2 1.3. Đối tượng và địa điểm nghiên cứu .................................................................. 2 1.3.1. Đối tượng nghiên cứu .................................................................................. 2 1.3.2. Địa điểm nghiên cứu ................................................................................... 2 1.3.3. Thời gian nghiên cứu ................................................................................... 2 1.4. Phương pháp nghiên cứu................................................................................. 2 II. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU ............................................................................. 3 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU ................................................................ 3 1.1.Giới thiệu kĩ thuật nuôi cấy mô tế bào thực vật ............................................... 3 1.1.1.Khái niệm ...................................................................................................... 3 1.1.2.Sơ lược lịch sử phát triển của nuôi cấy mô trong công tác nhân giố ng cây trồng ………………………………………………………………………3 1.1.2.1.Sơ lược lịch sử phát triển của nuôi cấy mô trong công tác nhân giố ng cây trồng trên thế giới. ................................................................................................. 3 1.1.2.2.Sơ lược lịch sử phát triển của nuôi cấy mô trong công tác nhân giố ng cây trồng tại Việt Nam. ................................................................................................. 5 1.1.2.3. Sơ lược phát triển của nuôi cấy mô trong công tác nhân giống cây trồ ng tại Quảng Nam. ...................................................................................................... 7 1.1.2.Các bước chính trong nhân giống in vitro .................................................... 7 1.1.3. Môi trường nuôi cấy ..................................................................................... 9 1.1.4. Các chất điều hòa sinh trưởng sử dụng trong nuôi cấy mô tế bào thực vật 9 1.1.4.1. Auxin ......................................................................................................... 9 1.1.4.2. Cytokinin ................................................................................................. 10 1.2.Giới thiệu chung về cây chuối........................................................................ 11 1.2.1.Nguồn gốc và phân bố................................................................................. 11 1.2.2. Phân loại ............................................................................................. 12 1.2.3. Đăc điểm hình thái .............................................................................. 14 1.2.4. Đặc điểm sinh thái .............................................................................. 15 1.3. Tình hình nghiên cứu về kỹ thuật nhân giống cây chuối bằng phương pháp nuôi cây mô. ......................................................................................................... 16 1.3.1. Tình hình nghiên cứu về kỹ thuật nhân giống chuối bằng phươ ng pháp nuôi cấy mô trên thế giới...................................................................................... 16 1.3.2. Tình hình nghiên cứu về kỹ thuật nhân giống chuối bằng phươ ng pháp nuôi cấy mô ở Việt Nam ....................................................................................... 18 CHƯƠNG 2 : VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ...................... 22 2.1. Vật liệu nghiên cứu ....................................................................................... 22 2.1.1. Nguyên liệu khởi đầu.................................................................................. 22 2.1.2. Dụng cụ, thiết bị và hóa chất ..................................................................... 22 2.1.2.1 Dụng cụ và thiết bị ................................................................................... 22 2.1.2.2. Hóa chất .................................................................................................. 22 2.2. Phương pháp nghiên cứu............................................................................... 24 2.2.1. Qui trình nuôi cấy mô chuôi tiêu. .............................................................. 24 2.2.2. Các bước thực hiện qui trình nghiên cứu .................................................. 25 2.2.2.1. Cách chọn mẫu cấy ................................................................................. 25 2.2.2.2. Khử trùng mẫu ........................................................................................ 25 2.2.2.3. Chọn môi trường ..................................................................................... 26 2.2.2.4. Hấp môi trường ....................................................................................... 28 2.2.2.5. Đưa mẫu vào môi trường khởi động ....................................................... 28 2.2.2.6. Tạo mô sẹo .............................................................................................. 28 2.2.2.7. Tái sinh chồi từ mô sẹo ........................................................................... 29 2.2.2.8. Nhân nhanh chồi ..................................................................................... 29 2.2.2.9. Tạo rễ cây ................................................................................................ 29 2.2.2.10. Chuyển ra vườn ươm ............................................................................. 29 2.2.2.11. Đưa ra ruộng ......................................................................................... 30 Chương 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ........................................................... 32 3.1. Khảo sát ảnh huỏng của nước javen đến khử trùng mẫu cấy........................ 32 3.2. Khảo sát sự ảnh hưởng của nồng độ BA đến khả năng tạo chồi của mẫu cấy cây chuối tiêu ....................................................................................................... 34 3.3. Khảo sát sự ảnh hưởng của nồng độ 2,4-D và kinetin đến khả năng tạo mô sẹo của chuối tiêu ................................................................................................. 37 3.3.1. Kết quả nuôi cấy mô sẹo trực tiếp từ đỉnh sinh trưởng ............................. 40 3.3.2. Kết quả nuôi cấy mô sẹo gián tiếp từ mẫu chuối đã được nuối cấy khởi động ...................................................................................................................... 41 3.4. Khảo sát sự ảnh hưởng của nồng độ IBA đến khả năng bật chồi của chuối tiêu ........................................................................................................................ 43 PHẦN 3: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ............................................................. 48 3.1. Kết luận ......................................................................................................... 48 3.2. Kiến nghị ....................................................................................................... 48 PHẦN 4: TÀI LIỆU THAM KHẢO.................................................................... 49 LỜI CẢM ƠN Trong thời gian thực hiện đề tài khóa luận tốt nghiệp, dưới sự hướng dẫn tận tình của giáo viên và các thầy cô trong khoa và được phía nhà trường tạo điều kiên thuận lợi, em đã có một quá trình nghiên cứu học tập tìm hiểu hết sức nghiêm túc để hoàn thành đề tài. Đặc biệt em xin bày tỏ lời cảm ơn sâu sắc đến cô giáo hướng dẫn Ths. Hồ Thị Kim Cúc, giảng viên khoa Lý – Hóa –Sinh trường Đại Học Quảng Nam, cùng Chị Lê Thị Tường Vi – phòng nuôi cấy mô trung tâm ứng dụng và thông tin, khoa học – công nghệ tỉnh Quảng Nam. Đã tạo điều kiện tốt nhất cho em thực hiện và hoàn thành tốt khóa luận tốt nghiệp này. Đồng thời em xin trân trọng cảm ơn các quí thầy cô giáo bộ môn trong khoa Lý- Hóa- Sinh, Trường Đại Học Quảng Nam đã dạy dỗ và truyền đạt kiến thức và kinh nghiệm nghiên cứu khoa học cho em trong suốt khoảng thời gian được học tập tại trường. Xin cảm ơn gia đình, bạn bè và người thân đã động viên, khích lệ, chia sẻ và góp ý cho em trong khoản thời gian hoàn thành khóa luận để em có thể hoàn thành tốt bài khóa luận tốt nghiệp này. Sinh viên thực hiện Đặng Hữu Trí NHỮNG TỪ VIẾT TẮC TRONG KHÓA LUẬN BA 6 – benzyladenin BAP 6 benzyl Amino Purin CT Công thức Cs Cộng sự IAA Indol -3Axetic Axit IBA 3 indol Butric Axit KTST Kích thích sinh trưởng MS Môi trường cơ bản của Murashige và Skoog NAA α – Napthalen Axetic Axit TB Trung bình 2.4D 2.4 – Dichlorophenoxy Axetic Axit DANH MỤC CÁC BẢNG TRONG KHÓA LUẬN Bảng Nội dung Trang Bảng 3.1 Kết quả sử dụng nước javen đối với mẫu cấy 32 Bảng 3.2 Ảnh hưởng của nồng độ BA đến khả năng tạo chồi của mẫu cấy cây chuối tiêu. 35 Bảng 3.3 Ảnh hưởng của 2,4-D và kinetin đến khả năng tạo mô sẹo chuối tiêu 36 Bảng 3.4 Kết quả nuôi cấy mô sẹo trực tiếp từ đỉnh sinh trưởng 40 Bảng 3.5 Kết quả nuôi cấy mô sẹo bằng mẫu 41 Bảng 3.6 So sánh nuôi cấy mô sẹo trực tiếp với nuôi cấy mô sẹo gián tiếp 42 Bảng 3.7 Ảnh hưởng của nồng độ IBA đến khả năng bật chồi của chuối tiêu 43 Bảng 3.8 Kết quả nuôi cấy nhân nhanh cụm chồi trong môi trường đã chọn. 46 DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ TRONG KHÓA LUẬN Biểu đồ Nội dung Trang Biểu đồ 3.1 Ảnh hưởng của nước javen đến khử trùng đến mẫu cấy 33 Biểu đồ 3.2 2 Ảnh hưởng của nồng độ BA đến khả năng tạo chồi của mẫu cấy cây chuối tiêu 35 Biểu đồ 3.3 Ảnh hưởng của 2,4-D và kinetin đến khả năng tạo mô sẹo chuối tiêu 38 Biểu đồ 3.4 Ảnh hưởng của nồng độ IBA đến khả năng bật chồi của chuối tiêu 44 DANH MỤC CÁC HÌNH TRONG KHÓA LUẬN Hình Nội dung Trang Hình 3.1 Mẫu khử trùng với javen 1:1 34 Hình 3.2 Mẫu khử trùng với javen 1:2 34 Hình 3.3 Mẫu khử trùng với javen 2:1 34 Hình 3.4 Chồi ở 1ml/l BA 36 Hình 3.5 Chồi ở 2ml/l BA 36 Hình 3.6 Mẫu xanh. chồi khỏe, bật chồi tốt ở 3ml/l BA 36 Hình 3.7 Chồi ở 4ml/l BA 36 Hình 3.8 Chồi ở 5ml/l BA 37 Hình 3.9 Mô sẹo ở CT2 39 Hình 3.10 Mô sẹo ở CT1 39 Hình 3.11 Mô sẹo ở CT3 39 Hình 3.12 Mô sẹo ở CT4 39 Hình 3.13 Mô sẹo nuôi cấy trực tiếp từ đỉnh sinh trưởng 41 Hình 3.14. Mô sẹo được nuôi cấy gián tiếp 42 Hình 3.15 Mẫu tạo chồi ở 1,5ml/lIBA 44 Hình 3.16 Mẫu tạo chồi ở 2ml/l IBA 44 Hình 3.17 Mẫu tạo chồi ở 2,5ml/lIBA 45 Hình 3.18 Mẫu tạo chồi ở 3 ml/lIBA 45 Hình 3.19 Mẫu tạo chồi ở 3,5ml/l IBA 45 Hình 3.20 Chồi được 2 tuần 47 Hình 3.21 Chồi được 4 tuần 47 Hình 3.22 Chồi được 6 tuần 47 1 I. MỞ ĐẦU 1.1. Lý do chọn đề tài Cùng với sự phát triển của xã hội, khoa học công nghệ ngày càng phát triển mạnh mẽ và được áp dụng nhiều vào cuộc sống hằng ngày. Công nghệ sinh học nói chung và nuôi cấy mô tế bào thực vật nói riêng cũng nằm trong xu thế phát triển đó. Nuôi cấy mô tế bào thực vật là một ngành khoa học không những được áp dụng để nhân giống những giống cây quí hiếm, giá trị kinh tế cao, những giống có nguy cơ tuyệt chủng mà ngày nay, người ta còn có nhu cầu rất lớn để sản xuất những giống cây sạch bệnh, đồng nhất để đem lại giá trị kinh tế cao trong sản xuất. Nhằm đáp ứng nhu của thị trường việc áp dụng công nghệ nuôi cấy mô tế bào thực vật vào lĩnh vực sản xuất giống ngày trở thành xu thế chung của phát triển nông nghiệp hiện đại. Công nghệ nuôi cấy mô tế bào thực vật được ứng dụng khá rộng trong lĩnh vực chọn giống cây trồng. Đặc biệt, nuôi cấy đỉnh sinh trưởng để phục hồi các giống cây quý hiếm đã bị nhiễm virut, vi khuẩn như khoai tây, thược dược, thuốc lá,.. Dựa vào nuôi cấy mô tế bào thực vật ta có thể bảo quản được giống cây trồng sạch bệnh trong thời gian dài bằng khả năng bảo quản nguồn gen trong ống nghiệm từ đó nhân nhanh các giống cây trồng có giá trị về mặt kinh tế nhằm tạo ra số lượng lớn cây con giống có chất lượng tốt trong thời gian ngắn. Chuối có tên khoa học là Musa spp , chi Musa, họ Musaceae, là một cây ăn quả quen thuộc với chúng ta trong đời sống, đặc trưng cho vùng có khí hậu nhiệt đới gió mùa nóng ẩm. Ở Việt Nam chúng ta có rất nhiều giống chuối thơm ngon, giàu dinh dưỡng. Trong đó có giống chuối tiêu Tiên Phước (Musa spp ), đây là giống bản địa có nguồn gốc lâu đời và được người dân tự sản xuất trồng trong vườn qua nhiều thế hệ. Chuối tiêu Tiên Phước được đánh giá cao về chất lượng, tuy nhiên qua nhiều năm, chuối tiêu Tiên Phước không được phục tráng, trồng không thâm canh nên năng suất, chất lượng giảm đáng kể và ngày càng bị thoái hóa nghiêm trọng nên người dân không mặn mà với nó. Hiện nay người dân vẫn 2 duy trì trồng, chủ yếu để ăn, bán tại chợ với số lượng không nhiều nhưng tiêu thụ rất dễ dàng bởi nhu cầu thị trường rất lớn và giá bán cũng khá cao. Ngày nay nhu cầu trồng trọt bằng giống cây sạch bệnh, chất lượng cao đang được người dân quan tâm hàng đầu. Xuất phát từ nhu cầu đó nên việc ứng dụng công nghệ nuôi cấy mô tế bào thực vật cung cấp gống cây sạch bệnh cho nông dân đang trở thành xu hướng phát triển ở tỉnh ta. Nhận thấy sự triển vọng của công nghệ nuôi cấy mô thực vật nên chúng tôi quyết định chọn đề tài: “Ứng dụng công nghệ nuôi cấy mô tế bào thực vật để nhân giống chuối tiêu Tiên Phước (Musa spp)” để nghiên cứu với chính cây chuối tiêu ở huyện Tiên Phước với mong muốn bảo tồn nguồn giống, cung cấp giống chuối tiêu sạch bệnh cho bà con huyện nhà. 1.2. Mục tiêu của đề tài - Nghiên cứu tỉ lệ chất khử trùng để vô mẫu cây chuối tiêu. - Xác định môi trường thích hợp để tạo mô sẹo. - Nghiên cứu tạo chồi từ mô sẹo của cây chuối tiêu. 1.3. Đối tượng và địa điểm nghiên cứu 1.3.1. Đối tượng nghiên cứu Cây chuối tiêu (Musa ssp) tại huyện Tiên Phước tỉnh Quảng Nam. 1.3.2. Địa điểm nghiên cứu Trung tâm Ứng dụng và Thông tin, KHCN tỉnh Quảng Nam 1.3.3. Thời gian nghiên cứu Nghiên cứu từ 11/2016 đến 3/2017. 1.4. Phương pháp nghiên cứu - Phương pháp thực nghiệm các thí nghiệm được tiến hành tại Trung tâm Ứng dụng và Thông tin, KHCN tỉnh Quảng Nam. - Phương pháp nghiên cứu tài liệu, sách báo, internet và các nguồn khác - Phương pháp thống kê xử lí số liệu. 3 II. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1. Giới thiệu kĩ thuật nuôi cấy mô tế bào thực vật 1.1.1. Khái niệm Kỹ thuật nuôi cấy mô và tế bào thực vật hay nhân giống in vitro đều là thuật ngữ mô tả các phương pháp nuôi cấy các bộ phận thực vật (tế bào đơn, mô, cơ quan) trong ống nghiệm có chứa môi trường dinh dưỡng thích hợp như muối khoáng, vitamin, đường và các chất điều hòa sinh trưởng thực vật trong điều kiện vô trùng. 1.1.2. Sơ lược lịch sử phát triển của nuôi cấy mô trong công tác nhân giố ng cây trồng 1.1.2.1. Sơ lược lịch sử phát triển của nuôi cấy mô trong công tác nhân giố ng cây trồng trên thế giới. Cuối thế kỷ 19, nhà khoa học người Đức Haberlandt (1902) là người đầu tiên đề xuất phương pháp nuôi cấy mô tế bào thực vật để chứng minh tính toàn năng của tế bào. Theo ông, mỗi tế bào của bất kỳ cơ thể sinh vật nào đều mang toàn bộ lượng thông tin di truyền của cả sinh vật đó. Vì vậy, khi gặp điều kiện thích hợp mỗi tế bào đều có thể phát triển thành cơ thể hoàn chỉnh [5]. Năm 1934, bắt đầu giai đoạn thứ hai trong lịch sử nuôi cấy mô tế bào thực vật, khi White, người Mỹ, nuôi cấy thành công đầu rễ cà chua ( Lycopersicum esculentum ) với một môi trường lỏng chứa muối khoáng, glucose và nước chiết nấm men. Sau đó White chứng minh rằng có thể thay thế nước chiết nấm men bằng hỗn hợp ba loại vitamin nhóm B: Thiamin (B1), Pyridoxin (B6) và Nicotinic axit. Từ đó việc nuôi cấy đầu rễ đã được tiến hành trên nhiều loại cây khác nhau [3]. Năm 1941 Overbeck ở Mỹ chứng minh tác dụng kích thích sinh trưởng của nước dừa trong nuôi cấy phôi cây họ cà (Datura ). Sau đó năm 1948 Steward xác nhận tác dụng của nước dừa trên mô sẹo cà rốt. trong thời gian này, nhiều chất sinh trưởng nhận tạo thuộc nhóm auxin đã được nghiên cứu và tổng hợp hóa học thành công. 4 Trong thời gian từ 1954-1959, kỹ thuật tách và nuôi cấy tế bào đơn, các tế bào sống độc lập không dính với các tế bào khác, đã được phát triển. Muir, Hildebrandt và Riker đã tách các tế bào của mô sẹo thành một huyền phù các tế bào đơn bằng cách đưa lắc trên máy lắc. Nickell (1956) nuôi liên tục được một huyền phù tế bào đơn cây đậu [1]. Đến những năm 60, khi đồng thời Stewart (1963), Wetherell và Halperin (1963) cùng thông báo tế bào cà rốt khi nuôi cấy trên môi trường thạch đã tạo thành hàng ngàn phôi, các phôi này phát triển qua các giai đoạn giống như quá trình tạo phôi bình thường ở cà rốt, lúc này tính toàn năng của tế bào càng được khẳng định [7]. Từ những khám phá trên, hàng loạt các báo cáo về tính toàn năng của tế bào đã được thông báo, hầu như tất cả các cơ quan đều có thể phát triển phôi. Ngày nay, bằng kỹ thuật nuôi cấy đỉnh sinh trưởng, người ta đã nhân giống và phục tráng hàng loạt các cây trồng có giá trị như khoai tây, thuốc lá, dứa, các cây lương thực, cây ăn quả....Việc nhân giống bằng phương pháp nuôi cấy mô đã trở thành công nghệ và đã được áp dụng ở nhiều nước trên thế giới [6]. Vào đầu những năm 1960, Morel là người đầu tiên áp dụng thành công kỹ thuật nuôi cấy mô tế bào thực vật để nhân giống Lan trong ống nghiệm. Morel và Martin (1952) đã tạo được cây Thược dược sạch virut bằng cách dùng đỉnh sinh trưởng để nuôi cấy. Năm 1960 Cooking ở Đại học Nottingham (Anh) công bố có thể dùng men cellulase để phân hủy vỏ cellulose của tế bào thực vật, kết quả thu được các tế bào tròn, không có vỏ bọc, gọi là protoplast. Từ năm 1980-1992 hàng loạt các thành công mới trong lĩnh vực công nghệ gen thực vật được công bố. Nhờ có plasmid, phân tử AND vòng thường có trong tế bào vi khuẩn, được lắp ghép cấu trúc lại sao cho trong plasmid có gắn thêm một gen xác định đã thực hiện thành công, hàng loạt công trình chuyển gen ngoại lai vào thực vật [11]. Việc ứng dụng nuôi cấy mô thực vật trong nhân giống được Nozeran nâng lên một mức mới khi ông nhận thấy sự trẻ hóa của các chồi nách của cây nho và cây khoai tây đem nuôi cấy và cấy truyền nhiều lần trong ống nghiệm. Việc ứng dụng nuôi cấy mô trong nhân giống trên quy mô lớn không còn hạn chế ở cây 5 cảnh mà đã được thực hiện ở quy mô thương mại đối với hàng loạt cây trồng có ý nghĩa kinh tế cao như chuối, cà phê, cọ dầu, sắn, khoai tây, cây ăn quả, cây cảnh,…. Và đã có những đóng góp to lớn cho nông nghiệp thế giới. Hiện nay, rất nhiều loài hoa như: hoa Lan, Cúc, Đồng tiền...và các loài cây cảnh có giá trị khác cũng được nhân giống theo phương pháp nuôi cấy mô. Hiện có khoảng 30 chi phong Lan được nhân giống phổ biến theo con đường nuôi cấy mô. Ở Mỹ, Anh, Pháp, Hà Lan, Nhật Bản, Trung Quốc, Thái Lan,… việc nhân giống theo con đường này đã trở nên rất phổ biến trên các đối tượng là hoa nhằm mục đích thương mại, điển hình như: - Hà Lan là Quốc gia có lĩnh vực nuôi cấy mô tế bào thực vật rất phát triển, nước này đã ứng dụng lĩnh vực này vào việc nhân và lai tạo các giống cây trồng mới đặc biệt là các loài hoa với đa dạng về chủng loại và màu sắc. - Thái Lan đã sử dụng công nghệ nuôi cấy mô tế bào thực vật để nhân, tạo các loại giống hoa Phong Lan rất thành công [11]. 1.1.2.2. Sơ lược lịch sử phát triển của nuôi cấy mô trong công tác nhân giố ng cây trồng tại Việt Nam. Việc nghiên cứu nuôi cấy mô thực vật ở Việt Nam chỉ mới bắt đầu từ năm 1975. Ý thức được triển vọng to lớn của ngành công nghệ sinh học trong chọn giống và nhân giống cây trồng, nhiều cơ quan làm công tác giống cây trồng bắt đầu ứng dụng công nghệ này. Trong những năm trở lại đây, công nghệ nuôi cấy mô tế bào thực vật ở Việt Nam cũng đã đạt được những thành tựu nhất định, có rất nhiều tỉnh thành trong cả nước đã xây dựng nhiều phòng thí nghiệm nghiên cứu công nghệ cao để phát triển lĩnh vực nuôi cấy mô tế bào thực vật. Bước đầu đã nhân giống thành công một số loài hoa như: Cúc, Đồng tiền, Lan, Hồng,.... có hệ số nhân giống cao và cây con có chất lượng tốt. Năm 2008 ở nước ta công nghệ nuôi cấy mô đã có những bước đột phá mới. Một số địa phương nhân giống hoa bằng phương pháp nuôi cấy mô để thương mại, ngoài ra còn khôi phục nhiều loài thực vật có nguy cơ tuyệt chủng như các loài Lan rừng quý hiếm (Lan Hài hồng) tại phân viên sinh học Đà Lạt. 6 Đà Lạt là địa phương có lĩnh vực nuôi cấy mô tế bào phát triển rất mạnh. Việc lai tạo giống thông qua công nghệ nuôi cấy mô tế bào được phổ biến khá rộng rãi. Tại đây các cơ sở nuôi cấy mô của nhà nước và tư nhân đều phát triển mạnh và nuôi cấy rất nhiều giống cây khác nhau, trong đó chủ yếu là các loại hoa, hầu như nông dân trồng hoa ở Lâm Đồng đều sử dụng cây con giống từ cây nuôi cấy mô và đã trồng hoa với các kỹ thuật mới nên đem lại lợi nhuận kinh tế rất cao. Tại những tỉnh thành khác của cả nước cũng đã tiến hành nghiên cứu sản xuất thử nghiệm các giống cây bằng công nghệ nuôi cấy mô tế bào và bước đầu thu được một số kết quả đáng kể, cụ thể như: + Phòng nuôi cấy mô của Trung tâm giống và kỹ thuật cây trồng tỉnh Phú Yên hằng năm có thể tạo ra hơn 100.000 cây chuối cấy mô theo yêu cầu của khách hàng. + Từ năm 2001 đến nay, Sở Khoa học và Công nghệ Lạng Sơn hàng năm cung cấp hàng vạn cây giống bạch đàn nuôi cấy mô. + Trung tâm Ứng dung và chuyển giao tiến bộ khoa học công nghệ tỉnh Vĩnh Phúc vừa ứng dụng thành công việc nhân giống cây Lô Hội bằng phương pháp nuôi cấy mô đây là một loại được liệu quý của địa phương. + Viện sinh học Nông nghiệp của Trường Đại học Nông Nghiệp I Hà Nội là một trong 50 cơ sở chuyên nuôi cấy mô tế bào thực vật, bước đầu cơ sở này đạt được những kết quả tốt như nuôi cấy các loài Phong Lan, Dứa Cayen, khoai tây sạch bệnh, đặt biệt là các loài hoa có giá trị (Lan, Đồng tiền, Cúc,…). Hầu hết các phòng nuôi cấy mô đều có ưu thế là có sản phẩm đầu ra liên tục và ổn định. Hiện nay công nghệ sinh học tế bào ở Hà Nội đang có bước phát triển nhảy vọt để phục vụ cho nền Nông nghiệp. + Trung tâm Ứng dụng tiến bộ khoa học và công nghệ tỉnh Bình Định luôn đẩy mạnh việc triển khai ứng dụng các thành tựu công nghệ sinh học về nuôi cấy mô thực vật để nhân giống phục vụ công tác giống cây trồng tại địa phương. Trung tâm đã nghiên cứu và hoàn thiện được nhiều quy trình vi nhân giống cây trồng bằng phương pháp nuôi cấy mô các giống cây ăn quả, cây công nghiệp, cây 7 hoa cảnh có giá trị kinh tế cao, phù hợp với điều kiện lập địa ở Bình Định và các tỉnh vùng Nam Trung Bộ và Tây Nguyên, như: chuối, đu đủ; dứa, mía, bạch đàn, keo lai, … và một số loại phong lan (Dendrobium, hồ điệp, ngọc điểm), lay ơn, hoa cúc, hoa huệ, đồng tiền,… So với các nước phát triển trên thế giới, công nghệ sinh học của Việt Nam còn một khoảng cách khá xa. Chúng ta đang bước vào giai đoạn phát triển thứ tư của nuôi cấy mô tế bào thực vật, đó là giai đoạn nuôi cấy mô tế bào thực vật được áp dụng mạnh mẽ vào thực tiễn chọn giống, vào việc sản xuất các chất thứ cấp có hoạt tính sinh học và vào nghiên cứu lý luận di truyền thực vật bậc cao. Nuôi cấy mô tế bào thực vật ở Việt Nam đã thoát khỏi giai đoạn phôi thai của nó, đang phát triển có những đóng góp tích cực vào lý luận sinh học cây trồng và vào thực tiễn phát triển ngành Nông-Lâm nghiệp của nước nhà [7]. 1.1.2.3. Sơ lược phát triển của nuôi cấy mô trong công tác nhân giống cây trồ ng tại Quảng Nam. Chuối là cây ngắn ngày, nhiều công dụng, có khả năng thích nghi cao, ít tốn diện tích, dễ chăm sóc và có năng suất cao nên chuối được trồng ở rất nhiều nơi trong tỉnh. Chuối có triển vọng trở thành một cây trồng chủ lực và là mặt hàng xuất khẩu mang lại hiệu quả kinh tế cao của Việt Nam nói chung và tỉnh Quảng Nam nói riêng trong tương lai. Tại Trung tâm Ứng dụng và Thông tin KHCN Quảng Nam đã thực hiện thành công đề tài về lĩnh vực nuôi cấy mô tế bào như đề tài: “Ứng dụ ng công nghệ nuôi cấy mô tế bào thực vật để nhân giống hoa Cúc Đại Đ óa (Chrysanthemum sp), Đồng Tiền (Gerbera jamesonii Bolus) và Lan Dendrobium”, các dự án cấp Nhà nước như dự án: “Ứng dụng công nghệ nuôi cấy mô để sản xuất giống và trồng cây ăn quả chất lượng cao tại tỉnh Quả ng Nam” , đây là cơ sở khoa học để tôi thực hiện được đề tài nhân giống cây chuối tiêu Tiên Phước. 1.1.2. Các bước chính trong nhân giống in vitro 8  Bước 1: Chọn lọc và chuẩn bị cây mẹ Trước khi tiến hành nhân giống in vitro cần chọn lọc cẩn thận cây mẹ (cây cho nguồn mẫu nuôi cấy). Các cây này cần phải sạch bệnh, đặc biệt là bệnh virus và đang ở giai đoạn sinh trưởng và phát triển mạnh mẽ. Việc trồng các cây mẹ trong điều kiện môi trường thích hợp với chế độ chăm sóc và phòng bệnh hợp lý sẽ làm giảm tỉ lệ mẫu nhiễm, tăng khả năng sống và sinh trưởng khi tra đưa mẫu vào nuôi cấy in vitro.  Bước 2: Nuôi cấy khởi động Giai đoạn khử trùng mẫu, giai đoạn này cần đảm bảo các yêu cầu như tỷ lệ mẫu nhiễm thấp, tăng tỷ lệ mẫu tái sinh, mô tồn tại, sinh trưởng và phát triển tốt. Khi lấy mẫu cần chọn đúng loại mô, đúng giai đoạn phát triển tốt của cây. Quan trọng nhất là đỉnh chồi ngọn, đỉnh chồi nách, đỉnh chồi hoa và sau đó là đoạn thân, mảnh lá.  Bước 3: Nhân nhanh Là giai đoạn kích thích mô nuôi cấy phát sinh hình thái và tăng nhanh số lượng thông qua các con đường: hoạt hóa chồi nách, tạo phôi vô tính, tạo chồi bất định… Vấn đề là cần xác định được môi trường và điều kiện ngoại cảnh thích hợp để có hiệu quả cao nhất. Theo nguyên tắc chung, môi trường có nhiều Cytokinin sẽ kích thích tạo chồi (Auxin/Cytokinin < 1: thì kích thích tạo chồi), môi trường có nhiều Auxin sẽ kích thích tạo mô sẹo (Auxin/Cytokinin > 1: kích thích tạo mô sẹo). Chế độ nuôi cấy thường là 25-270C và 16h chiếu sáng/ngày, cường độ ánh sáng 2000-3000lux. Tuy nhiên đối với mỗi loại đối tượng nuôi cấy khác nhau đòi hỏi chế độ nuôi cấy khác nhau.  Bước 4: Tạo cây in vitro hoàn chỉnh Để tạo rễ cho chồi người ta cấy chuyển sang môi trường tạo rễ. Môi trường tạo rễ thường được bổ sung thêm một lượng nhỏ Auxin.  Bước 5: Đưa cây ra ngoài vườn ươm Để đưa được cây ra bên ngoài vườn ươm phát triển tốt ta cần phải đảm bảo một số yêu cầu sau: - Cây đảm bảo về chiều cao, số rễ, số lá. 9 - Giá thể phải tơi xốp, sạch sẽ, thoát nước tốt. - Phải điều chỉnh độ ẩm, chế độ chiếu sáng vườn ươm, cũng như chế độ dinh dưỡng thích hợp [5]. 1.1.3. Môi trường nuôi cấy * Thành phần môi trường nuôi cấy gồm các thành phần cơ bản sau: - Muối khoáng đa lượng - Muối khoáng vi lượng - Vitamin - Nguồn cacbon - Chất điều hòa sinh trưởng - Ngoài ra có thể bổ sung các thành phần không xác định (nước dừa, dịch chiết nấm men…) và agar. * Phân loại: môi trường nuôi cấy có thể được chia làm 3 loại: - Môi trường nghèo dinh dưỡng: White, Knop - Môi trường có hàm lượng chất dinh dưỡng trung bình: Gamborg - Môi trường giàu dinh dưỡng: MS [10] 1.1.4. Các chất điều hòa sinh trưởng sử dụng trong nuôi cấy mô tế bào thự c vật 1.1.4.1. Auxin * Các loại Auxin Các loại auxin khác nhau được tìm thấy trong tự nhiên là IAA, IBA, 4-Cl- IAA, PAA và các dạng kết hợp của các auxin này. Ngoài ra nhiều đồng đẳng hóa học cũng được tổng hợp được sử dụng thường xuyên như NAA, 2,4-D,2,4,5-T, dicamba và 4-CPA. * Hiệu quả tác động Vai trò của auxin trong nuôi cấy mô đã được thiết lập bởi Skoog và Miller năm 1957. Họ quan sát thấy các nhu mô lõi được cắt ra từ thân cây thuốc lá hình thành chồi khi trong môi trường có nồng độ cytokinin cao và nồng độ auxin thấp, 10 hình thành rễ khi nồng độ cytokinin thấp và auxin cao, hoặc hình thành nên mô sẹo khi nồng độ của hai hormone thực vật này trung bình. Sự tạo thành mô sẹo cũng đòi hỏi sự có mặt của auxin và người ta cho rằng auxin kích hoạt một bước đặc biệt trong chu kỳ tế bào. 2,4-D thường được cho là một auxin mạnh nhưng nó chỉ có tác dụng trong việc hình thành mô sẹo và phôi sinh dưỡng: 2,4-D là một auxin yếu đối với sự tạo thành mầm rễ bất định hay ức chế các chồi nách. Ngược lại, IAA hay IBA không hiệu quả lắm trong sự hình thành mô sẹo và phôi sinh dưỡng, song lại thể hiện tác dụng cao đối với sự hình thành rễ bất định và ức chế các chồi nách. 1.1.4.2. Cytokinin * Các loại Cytokinin Cytokinin là một loại hormone thực vật phức tạp nhất. Cytokinin tồn tại trong tự nhiên là Z, iP, và DHZ và các riboside của chúng như ZR, iPA và DHZR. Ngoài ra các cytokinin liên kết (không hoạt động) và các cytokinin bị phosphoril hóa (hoạt động) đã được tách ra từ mô thực vật. Trong một khoảng thời gian dài, BAP đã được xem như là một cytokinin tổng hợp, nhưng gần đây nó lại được chứng minh là một loại cytokinin tồn tại trong tự nhiên. Ngoài các loại cytokinin thuộc kiểu purine trên, các cytokinin không phải purine cũng đã được báo cáo như thidiazuron (TDZ) và CPPU (4-PU-30 * Hiệu quả tác động Việc khám phá ra cytokinin liên quan chặt chẽ đến nuôi cấy mô. Trong vi nhân giống, cytokinin được sử dụng để kích thích tạo các nhánh bên. Nồng độ cytokinin cao sẽ dẫn đến việc mọc ra quá nhiều so với mong muốn. Những ứng dụng khác của cytokinin trong nuôi cấy mô là sự đẩy mạnh quá trình tạo rễ bất định, ngăn chặn sự già cỗi, gây hồi phục do tác động xấu của auxin trên thân mầm, và đôi khi ức chế sự tạo rễ quá mức (chẳng hạn như trong phôi sinh dưỡng 11 đang nảy mầm). Cytokinin ức chế tạo rễ và vì vậy mà không được bổ sung trong môi trường tạo rễ [10]. 1.2. Giới thiệu chung về cây chuối Tên khoa học [21]: Bộ (ordo) : Gừng (Zingiberales) Họ (familia) : Chuối (Musaceae) Chi (genus) : Chuối (Musa L.) Loài (species) :Musa sp 1.2.1. Nguồn gốc và phân bố Theo truyền thuyết, cây chuối được cho là xuất phát từ vườn của Enden (thiên đường) do đó tên của nó là Musa paradise có nghĩa là trái của thiên đường. Tên này được gọi đầu tiên cho đến khi được thay bằng từ “banana” bởi những người thuộc bộ tộc African Congo. Từ “banana” dùng để chỉ chuối dùng ăn tươi còn từ “plantain” dùng để chỉ chuối nấu chín để ăn. Tuy nhiên hiện nay việc phân biệt các từ này không còn khác biệt rõ. Chuối là loại cây nhiệt đới được trồng ở Ấn Độ, Nam Trung Quốc, Maylaysia, Việt Nam các nước Đông Phi, Tây Phi, Mỹ Latinh … Các loài chuối hoang dại được tìm thấy rất nhiều ở Đông Nam Á, do đó có thể cho rằng Đông Nam Á là quê hương của chuối [10]. Chi chuối (Musa) có nguồn gốc từ vùng Châu Á nhiệt đới và được thuần hóa rất sớm ở vùnga Đông Nam Á. Nhiều loài chuối dại vẫn còn mọc lên ở New Guinea, Malaysia, Indonesia, và Philippines. Gần đây, di tích về khảo cổ học và môi trường cổ tại đầm lầy Kuk ở tỉnh Cao Nguyên Tây, Papua New Guinea gợi ý rằng chuối được trồng ở đấy bắt đầu trễ nhất khoảng 5000 năm TCN, nhưng có thể từ 8000 TCN. Vụ khám phá này có nghĩa rằng cao nguyên New Guinea là nơi mà chuối được thuần hóa đầu tiên. Có lẽ những loài chuối dại khác được trồng ở những vùng khác tại Đông Nam Á [15]. Các phytolith được khám phá trong một số cây chuối hóa thạch ở Cameroon từ thiên niên kỷ 1 TCN đã gây ra cuộc tranh luận về lúc bắt đầu 12 trồng cây chuối ở châu Phi. Có chứng cứ ngôn ngữ học rằng người Madagascar đã biết về chuối vào lúc đó. Trước các khám phá này, chứng cớ sớm nhất về sự trồng chuối ở châu Phi có từ cuối thế kỷ 6 CN về sau. Người Hồi giáo Ả Rập đã từng buôn chuối từ bờ biển đông của châu Phi đến bờ biển Đại Tây Dương và về phía nam tới Madagascar. Năm 650, quân đội Hồi giáo mang chuối đến vùng Palestine. Các loài chuối lai (Musa × paradisiaca L.) với nhiều giống được thuần hóa gồm hầu hết các loài chuối không hạt (parthenocarpic banana ) được trồng phổ biến hiện nay. Hiện nay trên thế giới có ít nhất 107 quốc gia trồng chuối với nhiều mục đích khác nhau: chủ yếu dùng làm trái cây, kế đến là dùng để lấy sợi, sản xuất rượu chuối và làm cây cảnh. Vào năm 2013 chuối đứng hàng thứ tư về giá trị tài chính trong các cây lương thực chính trên thế giới (sau gạo, lúa mì và ngô) [17]. 1.2.2. Phân loại * Phân lọai theo tên gọi thường Chuối được trồng ở khắp các miền trên đất nước ta, tuy nhiên chất lượng và sản lượng chuối ở miền Nam có phần nào cao hơn so với miền Trung và miền Bắc, do điều kiện khí hậu miền Nam nóng và ẩm phù hợp cho sự phát triển của chuối. Có nhiều giống chuối, chúng thường được phân biệt dựa vào hình dạng của cây chuối. - Chuối tiêu: Chuối tiêu được trồng nhiều ở các vùng đồng bằng sông Hồng, sông Cửu Long. Có ba giống chuối tiêu phân loại theo độ cao của thân. + Chuối tiêu lùn: thân cao 1,5÷2m. Lá mọc sít nhau, cuống ngắn lá màu xanh đậm. Trái hơi cong, dài 14÷16cm, đường kính trái 2,5÷3cm. Thịt chắc, thơm ngọt. Cây sinh trưởng khỏe, chịu gió khá tốt. + Chuối tiêu nhỡ: thân cao 2÷3m. Lá dài hơn giống trên. Trái ít cong hơn trái chuối tiêu lùn, dài 15÷18cm, đường kính trái 2,5÷3cm. Buồng chuối tiêu nhỡ nặng trung bình 15÷20kg, có buồng nặng 25÷30kg. Thịt có màu nhạt hơn mềm hơn chuối tiêu lùn. Mùi vị cũng không thơm ngon bằng chuối tiêu lùn. Cây sinh trưởng khỏe, năng suất cao. 13 + Chuối tiêu cao: thân cao 3,5÷ 4m. Lá dài, to, mọc thưa. Trái to, hơi thẳng, dài 16÷ 20cm, đường kính 3,5÷4cm. Buồng chuối tiêu cao nặng trung bình 20÷25kg, có buồng nặng 35÷40kg. Thịt hơi nhão, mùi vị kém nhất trong ba giống chuối tiêu. Cây sinh trưởng khỏe, năng suất cao nhưng chống gió bão kém. Buồng trái nặng dễ gãy đổ. - Chuối sứ (chuối tây, chuối xiêm): Chuối sứ được trồng phổ biến ở nhiều nơi, cây mọc khỏe, cao to, lá dài rộng, cuống lá có phấn trắng. Trái to, ngắn, mập, vỏ mỏng , khi chín vàng tươi, vị ngọt, kém thơm. Buồng nặng 15÷20kg. Chuối sứ không kén đất, chịu được hạn, úng, đất xấu và chịu rét khá hơn chuối tiêu. Do đó, chuối sứ thường được trồng ở các vùng trung du, miền núi. Khả năng bảo quản, vận chuyến kém. - Chuối ngự: Cây chuối ngự cao khoảng 2,5÷3m, lá xanh mát. Khác với chuối ngự trâu, quả to, ăn nhạt, chuối ngự thóc (hay còn gọi là chuối ngự mít) là loại được tiến vua. Cây chuối ngự mít thấp, trái nhỏ, cuống thanh, vỏ mỏng màu vàng óng , thịt trái mịn, bên ngoài màu vàng nhạt, trong ruột màu vàng sậm, mùi vị thơm và ngọt hơn cả chuối tiêu lùn. - Chuối mật (chuối lá): Chuối mật được trồng rải rác khắp nơi, cây cao lớn 3,5÷4m. Trái lớn có ba cạnh, vỏ dày hơi khó bóc. Thịt trái khi chín màu vàng nhạt, nhão, không thơm, hàm lượng đường thấp, vị ngọt pha chua. Cây sinh trưởng khỏe, năng suất thấp thường được dùng để sản xuất chuối khô. - Chuối hột: Cây chuối hột cao lớn 4÷5m, mọc khỏe. Trái có cạnh rõ rệt, vỏ dày nhiều hột. Khi chín vỏ không vàng như các loại chuối khác. Cây sinh trưởng khỏe, chịu được hạn, rét, ít sâu bệnh. Vì có nhiều hột nên chuối hột thường chỉ được dùng để làm rau trong các món ăn hay dùng làm thuốc chữa bệnh [19]. * Phân loại dựa theo gen Trước đây theo Linne chuối được chia thành các nhóm: Musa sapentum L : trái chín ngọt, ăn tươi. Musa paradiaca L : khi chín phải nấu mới ăn được. Musacavendish, Musa nana : chuối già lùn. Từ năm 1948, Cheesman đã phân biệt 2 nguồn gốc chính của chuối trồng trọt là: M.acuminita colla và M.balbisiana colla. Trong họ phụ Musoidae có 2 giống Enset và Musa [4]. 14 Từ năm 1995, Simmonds và Shepherd đã dựa vào số điểm đánh giá 15 đặc điểm ngoại hình của chuối để qui định mức độ lai của các giống chuối trồng trọt đối với 2 dòng Acuminita và Balbisiana , trong gen đều có gen A và gen B [4]. Vakili và Simmon đã phân loại các giống chuối trồng ở Việt Nam trên cơ sở di truyền như sau: - Nhóm AA: gồm chuối Cau, chuối Tiêu, chuối Ba thơm... Nhóm nhị bội AA có một bất lợi là quả bé, năng suất thấp. - Nhóm AAA: gồm nhiều giống trong đó có chuối Già Cui, Già hương, Già lùn, Laba, Bà hương, chuối Cơm, sau này một số giống của Đài Loan được đưa vào Việt Nam nuôi cấy mô. Nhóm chuối Già (Musa cavendish ) thường dùng xuất khẩu quả tươi. - Nhóm AAB: có các giống chuối như chuối Lá, chuối Bom... Chuối Bom được trồng khá nhiều ở tỉnh đồng Nai, thích hợp cho việc làm chuối sấy. - Nhóm ABB: các giống chuối sứ được nhiều người Việt Nam ưa chuộng. - Nhóm BB: có nhóm chuối hột mà phần lớn dùng làm rau ăn sống và dùng làm thuốc [4]. 1.2.3. Đăc điểm hình thái - Chuối là loại cây có thân ngầm, gọi là củ chuối. Bộ phận quen gọi là thân chỉ là một thân giả do các bẹ lá cấu tạo thành. Toàn bộ cây cao trung bình khoảng 3-5 m, có giống như chuối sáp cao tới 10 m. Từ thân chính (củ) mọc lên thân giả và rễ. - Rễ chuối: mọc ra từ củ, thành từng đợt rễ nhỏ và mềm. Bộ rễ đã nhỏ, mềm, lại ăn nông và hẹp nên khả năng chống đỡ cây rất yếu. - Lá: đơn, phiến lá rộng, kích thước trung bình 1,5-2 m x 0,4-0,6 m. Có một gân chính, đặc biệt bẹ lá dày và lớn, tập trung lại với nhau tạo thành thân giả. Lá xanh quanh năm. - Hoa chuối: mọc từ củ, có một cuống chính nằm giữa thân giả vươn lên ngọn cây rồi trổ ra ngoài. Cây chuối có từ 13 -15 lá thì ra hoa. Hoa tập trung ở đầu cuống thành chùm (gọi là buồng), trong đó các hoa nhỏ xếp thành từng hàng 15 (gọi là nải). Mỗi hàng hoa có một lá đài chung. Hoa nhỏ, là loại hoa lưỡng tính, ở giữa là bầu nhụy hình ống dài, xung quanh có nhiều nhị đực, phía ngoài cùng là lá đài. Sau khi thụ phấn, bầu nhụy lớn lên thành quả, vòi nhụy khô đen, còn dính ở đầu quả cho đến khi chín, còn nhị đực và lá đài rụng sớm. Những hoa ở cuối buồng không có khả năng thụ phấn cho quả gọi là hoa đực. - Quả: hình ống, hai đầu nhỏ, thẳng hoặc hơi cong (chuối tiêu). Quả tập trung thành một buồng, trong đó chia thành nhiều nải. Tùy giống và điều kiện chăm sóc, trung bình một buồng chuối có từ 5 -10 nải, mỗi nải 10 - 20 quả. Quả chuối còn non vỏ màu xanh dính liền với ruột quả chứa nhiều chất bột, có vị chát và nhựa dính màu trắng. Khi chín vỏ dần chuyển màu vàng, dễ bóc rời khỏi ruột, lúc này chất bột chuyển thành đường, quả ngọt và mềm. Giống chuôi tiêu khi chín ruột quả có thể tách thành 4 mảnh dọc. - Cây chuối từ khi nảy mầm đến có hoa trung bình khoảng 1 năm. Từ có hoa đến chín 4-5 tháng, ở nước ta, cây chuối trổ hoa và cho quả quanh năm, không thành mùa vụ rõ rệt [19]. 1.2.4. Đặc điểm sinh thái - Nhiệt độ: chuối sinh trưởng bình thường ở nhiệt độ 15,5÷350 C. Dưới 150 C và trên 35 0 C hoạt động sinh trưởng của cây bị giảm nhanh. Nhiệt độ bình quân thích hợp của chuối là 24÷25 0 C - Ánh sáng: trong thời gian sinh trưởng nếu có trên 60% số ngày nắng thì cây chuối sinh trưởng bình thường. Thiếu ánh sáng thì lá phát triển chậm, quang hợp kém. Ánh sáng quá mạnh làm giảm tuổi thọ của lá, rám cuống buồng làm cho chất lượng chuối kém. - Nước: Cây chuối chịu hạn yếu do rễ ăn nông và do sức hút của rễ thấp, chỉ có thể hút khoảng 60% lượng nước có ích trong đất. Cho nên tốt nhất là giữ cho độ ẩm của đất luôn luôn tiếp cận độ ẩm tối đa, đặc biệt đối với chuối tiêu là một trong những giống chịu hạn yếu nhất. - Đất: cây chuối thích hợp với đất đồi, đất ruộng, đất phù sa, đất bãi, có độ pH từ 4,5÷7,5. Rễ chuối thuộc loại rễ chùm, mềm gặp đá sỏi chùn lại, rễ không 16 đâm thẳng mà ngoằn ngoèo, tốn sức, cho nên đất trồng chuối phải có kết cấu đất thuần không có sỏi đá, tầng đất sét gần mặt đất. - Phân bón: rễ chuối sinh trưởng liên tục, do đó cần phải chú ý bón phân cho chuối. Ngoài nguồn phân hữu cơ như phân chuồng, ủ thêm rơm rạ cần phải bón thêm phân hóa học. Các loại khoáng khác ảnh hưởng đến sự phát triển của chuối là P, K, Mg, Ca, Cu, Zn, Mn, Fe, S… 1.3. Tình hình nghiên cứu về kỹ thuật nhân giống cây chuối bằng phương pháp nuôi cây mô. 1.3.1. Tình hình nghiên cứu về kỹ thuật nhân giống chuối bằng phươ ng pháp nuôi cấy mô trên thế giới. Chuối là đối tượng cây ăn quả có hình thức sinh sản vô tính với phương thức nhân giống truyền thống là sử dụng chồi nách làm giống trồng những thế hệ kế tiếp. Vì vậy, sử dụng kỹ thuật nuôi cấy mô tế bào nhân giống chuối đã được nghiên cứu, ứng dụng từ rất lâu tại nhiều nước trên thế giới như Malayxia, Australia, Pháp, Trung Quốc… và đã góp một phần đáng kể phục vụ ngành sản xuất chuối xuất khẩu. Theo Reuveni O (1986), kỹ thuật nuôi cấy invitro chuối có một số ưu điểm sau (dẫn theo Hoàng Nghĩa Nhạc) [2]. - Nhân được số lượng lớn giống từ cây ban đầu đã xác định tính trạng. - Chất lượng cây giống hoàn toàn sạch bệnh, tránh được những sâu hại lây nhiễm qua nguồn đất (tuyến trùng). Vì vậy, tiết kiệm được chi phí hóa chất cho xử lý đất. - Cây nuôi cấy mô có thể trồng một vụ với mức độ thâm canh cao, thời gian sinh trưởng ngắn, có thể điều khiển được thời gian thu hoạch. - Tỷ lệ cây sống cao trên điều kiện đồng ruộng (>98%), khả năng sinh trưởng nhanh hơn cây có nguồn gốc từ chồi nách. 17 - Cây giống invitro phát triển đồng đều, ra hoa đồng loạt và thời gian thu hoạch ngắn. - So với cây giống từ chồi nách, cây nuôi cấy mô có giá thành rẻ, dễ vận chuyển, dễ nhân giống. - Tiện lợi cho việc trao đổi nguồn gen quốc tế. Theo Viện Nghiên cứu Chuối Quốc tế đặt tại Đài Loan thì nhân giống chuối bằng nuôi cấy mô gồm 4 giai đoạn sau: giai đoạn ban đầu nuôi cấy, giai đoạn nhân nhanh, giai đoạn ra rễ và giai đoạn chuyển cây ra nhà kính [15]. Rodriguez-Enriquez và cộng sự (1987) cho biết từ một chồi chuối ban đầu qua cấy chuyển liên tiếp có thể sinh sản và duy trì được 3 năm trong ống nghiệm. Weathers và cộng sự (1988) đã đề xuất phương pháp nuôi cấy mô chuối cải tiến trong hệ phun mù. Các mô hoặc tế bào chuối nuôi cấy được đặt trên giấy lọc bằng vật liệu trơ sinh học, vô trùng và được phun dung dịch dinh dưỡng qua hệ thống phun mù để vừa điều chỉnh độ ẩm vừa cung cấp dinh dưỡng cho cây. Kết quả cho thấ

UBND TỈNH QUẢNG NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUẢNG NAM KHOA: LÝ – HÓA - SINH    KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP Tên đề tài: ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ NUÔI CẤY MÔ TẾ BÀO THỰC VẬT ĐỂ NHÂN GIỐNG CÂY CHUỐI TIÊU TIÊN PHƯỚC (MUSA SP) Sinh viên thực hiện: ĐẶNG HỮU TRÍ MSSV: 2113012739 CHUYÊN NGÀNH: SINH – KTNN KHÓA 2013 – 2017 Cán hướng dẫn: Th.S: HỒ THỊ KIM CÚC MSCB: Quảng Nam, tháng năm 2011 MỤC LỤC I MỞ ĐẦU 1.1 Lý chọn đề tài 1.2 Mục tiêu đề tài 1.3 Đối tượng địa điểm nghiên cứu 1.3.1 Đối tượng nghiên cứu 1.3.2 Địa điểm nghiên cứu 1.3.3 Thời gian nghiên cứu 1.4 Phương pháp nghiên cứu II NỘI DUNG NGHIÊN CỨU CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1.Giới thiệu kĩ thuật nuôi cấy mô tế bào thực vật 1.1.1.Khái niệm 1.1.2.Sơ lược lịch sử phát triển nuôi cấy mô công tác nhân giống trồng ………………………………………………………………………3 1.1.2.1.Sơ lược lịch sử phát triển nuôi cấy mô công tác nhân giống trồng giới 1.1.2.2.Sơ lược lịch sử phát triển nuôi cấy mô công tác nhân giống trồng Việt Nam 1.1.2.3 Sơ lược phát triển nuôi cấy mô công tác nhân giống trồng Quảng Nam 1.1.2.Các bước nhân giống in vitro 1.1.3 Môi trường nuôi cấy 1.1.4 Các chất điều hịa sinh trưởng sử dụng ni cấy mơ tế bào thực vật 1.1.4.1 Auxin 1.1.4.2 Cytokinin 10 1.2.Giới thiệu chung chuối 11 1.2.1.Nguồn gốc phân bố 11 1.2.2 Phân loại 12 1.2.3 Đăc điểm hình thái 14 1.2.4 Đặc điểm sinh thái 15 1.3 Tình hình nghiên cứu kỹ thuật nhân giống chuối phương pháp nuôi mô 16 1.3.1 Tình hình nghiên cứu kỹ thuật nhân giống chuối phương pháp nuôi cấy mô giới 16 1.3.2 Tình hình nghiên cứu kỹ thuật nhân giống chuối phương pháp nuôi cấy mô Việt Nam 18 CHƯƠNG : VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 22 2.1 Vật liệu nghiên cứu 22 2.1.1 Nguyên liệu khởi đầu 22 2.1.2 Dụng cụ, thiết bị hóa chất 22 2.1.2.1 Dụng cụ thiết bị 22 2.1.2.2 Hóa chất 22 2.2 Phương pháp nghiên cứu 24 2.2.1 Qui trình ni cấy mơ chi tiêu 24 2.2.2 Các bước thực qui trình nghiên cứu 25 2.2.2.1 Cách chọn mẫu cấy 25 2.2.2.2 Khử trùng mẫu 25 2.2.2.3 Chọn môi trường 26 2.2.2.4 Hấp môi trường 28 2.2.2.5 Đưa mẫu vào môi trường khởi động 28 2.2.2.6 Tạo mô sẹo 28 2.2.2.7 Tái sinh chồi từ mô sẹo 29 2.2.2.8 Nhân nhanh chồi 29 2.2.2.9 Tạo rễ 29 2.2.2.10 Chuyển vườn ươm 29 2.2.2.11 Đưa ruộng 30 Chương 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 32 3.1 Khảo sát ảnh huỏng nước javen đến khử trùng mẫu cấy 32 3.2 Khảo sát ảnh hưởng nồng độ BA đến khả tạo chồi mẫu cấy chuối tiêu 34 3.3 Khảo sát ảnh hưởng nồng độ 2,4-D kinetin đến khả tạo mô sẹo chuối tiêu 37 3.3.1 Kết nuôi cấy mô sẹo trực tiếp từ đỉnh sinh trưởng 40 3.3.2 Kết nuôi cấy mô sẹo gián tiếp từ mẫu chuối nuối cấy khởi động 41 3.4 Khảo sát ảnh hưởng nồng độ IBA đến khả bật chồi chuối tiêu 43 PHẦN 3: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 48 3.1 Kết luận 48 3.2 Kiến nghị 48 PHẦN 4: TÀI LIỆU THAM KHẢO 49 LỜI CẢM ƠN Trong thời gian thực đề tài khóa luận tốt nghiệp, hướng dẫn tận tình giáo viên thầy khoa phía nhà trường tạo điều kiên thuận lợi, em có trình nghiên cứu học tập tìm hiểu nghiêm túc để hoàn thành đề tài Đặc biệt em xin bày tỏ lời cảm ơn sâu sắc đến cô giáo hướng dẫn Ths Hồ Thị Kim Cúc, giảng viên khoa Lý – Hóa –Sinh trường Đại Học Quảng Nam, Chị Lê Thị Tường Vi – phịng ni cấy mơ trung tâm ứng dụng thơng tin, khoa học – công nghệ tỉnh Quảng Nam Đã tạo điều kiện tốt cho em thực hồn thành tốt khóa luận tốt nghiệp Đồng thời em xin trân trọng cảm ơn quí thầy giáo mơn khoa Lý- Hóa- Sinh, Trường Đại Học Quảng Nam dạy dỗ truyền đạt kiến thức kinh nghiệm nghiên cứu khoa học cho em suốt khoảng thời gian học tập trường Xin cảm ơn gia đình, bạn bè người thân động viên, khích lệ, chia sẻ góp ý cho em khoản thời gian hồn thành khóa luận để em hồn thành tốt khóa luận tốt nghiệp Sinh viên thực Đặng Hữu Trí NHỮNG TỪ VIẾT TẮC TRONG KHÓA LUẬN BA – benzyladenin BAP benzyl Amino Purin CT Công thức Cs Cộng IAA Indol -3Axetic Axit IBA indol Butric Axit KTST Kích thích sinh trưởng MS Môi trường Murashige Skoog NAA α – Napthalen Axetic Axit TB Trung bình 2.4D 2.4 – Dichlorophenoxy Axetic Axit DANH MỤC CÁC BẢNG TRONG KHÓA LUẬN Bảng Nội dung Trang Bảng 3.1 Kết sử dụng nước javen mẫu cấy 32 Bảng 3.2 Ảnh hưởng nồng độ BA đến khả tạo 35 Bảng 3.3 Bảng 3.4 chồi mẫu cấy chuối tiêu Bảng 3.5 Ảnh hưởng 2,4-D kinetin đến khả 36 tạo mô sẹo chuối tiêu Kết nuôi cấy mô sẹo trực tiếp từ đỉnh sinh 40 trưởng Kết nuôi cấy mô sẹo mẫu 41 Bảng 3.6 So sánh nuôi cấy mô sẹo trực tiếp với nuôi cấy 42 mô sẹo gián tiếp Bảng 3.7 Ảnh hưởng nồng độ IBA đến khả bật 43 chồi chuối tiêu Bảng 3.8 Kết nuôi cấy nhân nhanh cụm chồi 46 môi trường chọn DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ TRONG KHÓA LUẬN Biểu đồ Nội dung Trang Biểu đồ 3.1 Ảnh hưởng nước javen đến khử trùng đến 33 mẫu cấy Biểu đồ 3.2 Ảnh hưởng nồng độ BA đến khả tạo 35 chồi mẫu cấy chuối tiêu Biểu đồ 3.3 Ảnh hưởng 2,4-D kinetin đến khả tạo 38 mô sẹo chuối tiêu Biểu đồ 3.4 Ảnh hưởng nồng độ IBA đến khả bật 44 chồi chuối tiêu DANH MỤC CÁC HÌNH TRONG KHĨA LUẬN Hình Nội dung Trang Hình 3.1 Mẫu khử trùng với javen 1:1 34 Hình 3.2 Mẫu khử trùng với javen 1:2 34 Hình 3.3 Mẫu khử trùng với javen 2:1 34 Hình 3.4 Chồi 1ml/l BA 36 Hình 3.5 Chồi 2ml/l BA 36 Hình 3.6 Mẫu xanh chồi khỏe, bật chồi tốt 3ml/l BA 36 Hình 3.7 Chồi 4ml/l BA 36 Hình 3.8 Chồi 5ml/l BA 37 Hình 3.9 Mô sẹo CT2 39 Hình 3.10 Mơ sẹo CT1 39 Hình 3.11 Mơ sẹo CT3 39 Hình 3.12 Mơ sẹo CT4 39 Hình 3.13 Mơ sẹo ni cấy trực tiếp từ đỉnh sinh trưởng 41 Hình 3.14 Mơ sẹo ni cấy gián tiếp 42 Hình 3.15 Mẫu tạo chồi 1,5ml/lIBA 44 Hình 3.16 Mẫu tạo chồi 2ml/l IBA 44 Hình 3.17 Mẫu tạo chồi 2,5ml/lIBA 45 Hình 3.18 Mẫu tạo chồi ml/lIBA 45 Hình 3.19 Mẫu tạo chồi 3,5ml/l IBA 45 Hình 3.20 Chồi tuần 47 Hình 3.21 Chồi tuần 47 Hình 3.22 Chồi tuần 47 I MỞ ĐẦU 1.1 Lý chọn đề tài Cùng với phát triển xã hội, khoa học công nghệ ngày phát triển mạnh mẽ áp dụng nhiều vào sống ngày Cơng nghệ sinh học nói chung ni cấy mơ tế bào thực vật nói riêng nằm xu phát triển Ni cấy mơ tế bào thực vật ngành khoa học áp dụng để nhân giống giống quí hiếm, giá trị kinh tế cao, giống có nguy tuyệt chủng mà ngày nay, người ta cịn có nhu cầu lớn để sản xuất giống bệnh, đồng để đem lại giá trị kinh tế cao sản xuất Nhằm đáp ứng nhu thị trường việc áp dụng công nghệ nuôi cấy mô tế bào thực vật vào lĩnh vực sản xuất giống ngày trở thành xu chung phát triển nông nghiệp đại Công nghệ nuôi cấy mô tế bào thực vật ứng dụng rộng lĩnh vực chọn giống trồng Đặc biệt, nuôi cấy đỉnh sinh trưởng để phục hồi giống quý bị nhiễm virut, vi khuẩn khoai tây, thược dược, thuốc lá, Dựa vào nuôi cấy mô tế bào thực vật ta bảo quản giống trồng bệnh thời gian dài khả bảo quản nguồn gen ống nghiệm từ nhân nhanh giống trồng có giá trị mặt kinh tế nhằm tạo số lượng lớn giống có chất lượng tốt thời gian ngắn Chuối có tên khoa học Musa spp, chi Musa, họ Musaceae, ăn quen thuộc với đời sống, đặc trưng cho vùng có khí hậu nhiệt đới gió mùa nóng ẩm Ở Việt Nam có nhiều giống chuối thơm ngon, giàu dinh dưỡng Trong có giống chuối tiêu Tiên Phước (Musa spp), giống địa có nguồn gốc lâu đời người dân tự sản xuất trồng vườn qua nhiều hệ Chuối tiêu Tiên Phước đánh giá cao chất lượng, nhiên qua nhiều năm, chuối tiêu Tiên Phước không phục tráng, trồng không thâm canh nên suất, chất lượng giảm đáng kể ngày bị thối hóa nghiêm trọng nên người dân khơng mặn mà với Hiện người dân

Ngày đăng: 01/03/2024, 14:11

Từ khóa liên quan

Tài liệu cùng người dùng

Tài liệu liên quan