Hiện nay, do tình hình khủng hoảng năng lượng trên thếgiới, vấn đềvềô
nhiễm môi trường toàn cầu ngày một gia tăng nên các nước đều có xu hướng đi tìm
những nguồn năng lượng thay thếdầu mỏsạch hơn, an toàn và bền vững hơn, một
trong số đó là nhiên liệu sinh học (NLSH). Đây là dạng nhiên liệu có thểtái tạo được
và đểthay thếdần nhiên liệu hóa thạch đang ngày càng bịcạn kiệt.
Nhiều quốc gia trong vòng 2 - 3 thập kỷqua đã tập trung nghiên cứu sửdụng
NLSH (xăng/diesel pha ethanol và diesel sinh học), thay thếmột phần xăng, dầu
khoáng, tiến tới xây dựng ngành “xăng dầu sạch” ởquốc gia mình. Hiện có khoảng 50
nước trên thếgiới khai thác và sửdụng NLSH ởcác mức độkhác nhau. Nhìn chung,
các nước trên thếgiới đi theo hai hướng phát triển NLSH: ethanol nhiên liệu, được sản
xuất chủyếu từngô (Mỹ), mía đường (Brazil), sắn (Thái Lan),. còn diesel sinh học
(hay còn gọi là biodiesel) sản xuất từcải dầu, hướng dương (châu Âu), cọdầu (Đông
Nam Á), dầu mỡphếthải, JCL, tảo,. (Đặng Tùng, 2007).
Diesel sinh học nguồn gốc động thực vật được sản xuất năm 2005 đạt 4 triệu
tấn và dựkiến đến năm 2010 sẽtăng lên đến 20 triệu tấn. Tại châu Âu , nhiều công ty
đã nghiên cứu sản xuất diesel sinh học từdầu đậu nành, dầu hạt cải, dầu hướng dương.
Các nước nhưAnh, Pháp, Đức, Tây Ban Nha, Áo, Đan Mạch đã đầu tưrất nhiều vào
các chương trình NLSH.
Cây Cọc rào – Jatropha curcasL. (JCL) hay còn được gọi là cây Dầu mè, Dầu
lai, (tên tiếng Anh: Physic nut) thuộc họThầu dầu (Euphorbiaceae). Cây có nguồn
gốc châu Mỹvà được người dân nơi đây sửdụng nhưmột loại dược liệu. Cây dạng
bụi, lưu niên, có thểcao tới 5m. Đây là loài cây đa mục đích, tất cảcác phần của cây
đều có giá trịsửdụng. Tuy nhiên, sản phẩm quan trọng nhất vẫn là hạt lấy dầu cho sản
xuất diesel sinh học.
Cây JCL đã du nhập vào Việt Nam từrất lâu, được sửdụng làm thuốc chữa
bệnh, trồng làm hàng rào và hạt được sửdụng đểthắp sáng. JCL có những ưu điểm về
điều kiện gây trồng, năng suất, hàm lượng dầu, vềlợi ích môi trường và kinh tếvà gắn
chặt với đời sống và thu nhập cộng đồng nông thôn. Chính vì thếcây JCL đã được
chọn là một trong các cây trồng đểsản xuất dầu diesel sinh học – biodiesel (Saxena,
2007).
JCL được biết đã có mặt tại Việt Nam, tuy nhiên năng suất hạt và hàm lượng
dầu chưa được khảo sát đánh giá. Hơn nữa, cho đến nay đã có rất nhiều giống cây JCL
đã được chọn tạo và đưa vào thương mại hóa tại nhiều quốc gia như Ấn Độ, Brazil,
Malaysia, Thái Lan, Việc nghiên cứu khảo nghiệm tính thích ứng của giống, so sánh
đánh giá đểtìm ra những giống phù hợp với điều kiện của nước ta là công việc trước
tiên, kế đó là tìm biện pháp nhân nhanh giống cây JCL. Đối với cây JCL có thểnhân
giống bằng hạt, bằng giâm hom. Tuy nhiên, những biện pháp trên có nhược điểm là
việc sửdụng hạt đểnhân giống sẽcho chất lượng giống không đồng đều, do cây JCL
có khảnăng giao phấn, hạt không duy trì được đặc tính di truyền tốt vốn có của nó mà
phôi của hạt nhiều khi bịbiến dị, cho ra những cây kém chất lượng.
Chính vì vậy, đểcó sốlượng lớn cây giống với chất lượng cây tốt, đồng nhất về
mặt di truyền đáp ứng được yêu cầu mởrộng nhanh diện tích trồng cây JCL thì tốt
nhất là sửdụng biện pháp nhân nhanh in vitrokết hợp với ex vitro.
Mục tiêu đềtài:
Luận văn này tập trung nghiên cứu một sốbiến đổi trong quá trình phát sinh
hình thái từnuôi cấy lớp mỏng tếbào lá cây JCL in vitrovà xác định khảnăng tạo các
cơquan chồi, rễtừlớp mỏng tếbào lá nhằm xây dựng một quy trình tái sinh cây từlá
của cây, phục vụcông tác nhân giống in vitrovà nghiên cứu chuyển gen tạo giống
mới.
Nội dung nghiên cứu:
Nội dung 1: Khảo sát ảnh hưởng của điều kiện khửtrùng, bao gồm nồng độ
của hóa chất được dùng đểkhửtrùng là natri hypoclorid – NaOCl (Javel) và thời gian
khửtrùng lên các chồi ngọn (shoot tip) và chồi nách (axillary shoot) của cây JCL khi
đưa vào nuôi cấy in vitrotạo nguồn vật liệu ban đầu cho các thí nghiệm vềsau.
Nội dung 2: Khảo sát ảnh hưởng của một sốchất ĐHSTTV riêng lẻvà tổ
hợp giữa chúng lên khảnăng tạo mô sẹo và phát sinh các cơquan chồi, rễcủa mô cấy
lớp mỏng tếbào lá cây JCL in vitro.
Nội dung 3: Khảo sát một vài biến đổi vềphát sinh hình thái và sinh lý ởmột
sốmẫu cấy lớp mỏng tếbào lá JCL in vitrotại một sốthời điểm trong quá trình nuôi
cấy.
34 trang |
Chia sẻ: tuandn | Lượt xem: 1972 | Lượt tải: 2
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Luận văn Nghiên cứu một số biến đổi hình thái của sự phát sinh cơ quan In Vitro ở cây Cọc rào (Jatropha curcas L.) từ nuôi cấy lớp mỏng tế bào lá, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
Kết quả - Thảo luận
Trang 43
Chương 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
3.1. Kết quả
3.1.1. Khảo sát ảnh hưởng của Javel và thời gian khử trùng lên các chồi ngọn và
chồi bên cây JCL khi đưa vào nuôi cấy in vitro
Bảng 3.1: Kết quả khảo sát ảnh hưởng của Javel và thời gian khử trùng lên các
chồi ngọn và chồi bên cây JCL theo thời gian
Ngày thứ 7 Ngày thứ 10 Ngày thứ 14 Nghiệm
thức (1) (2) (3) (1) (2) (3) (1) (2) (3)
J25-10 0 40 40 0 60 60 0 70 70
J25-20 0 60 60 0 80 80 0 90 90
J25-30 0 50 50 0 90 90 0 90 90
J50-10 10 30 20 10 40 30 10 50 40
J50-20 0 0 0 0 0 0 0 40 40
J50-30 0 0 0 0 0 0 0 0 0
J100-10 0 0 0 0 0 0 0 0 0
J100-20 0 0 0 0 0 0 0 0 0
J100-30 0 0 0 0 0 0 0 0 0
(1): Tỉ lệ nhiễm (%)
(2): Tỉ lệ nảy chồi (%)
(3): Tỉ lệ nảy chồi và không nhiễm (%)
Nói chung khi đưa mẫu nuôi cấy của bất kỳ cây trồng nào vào nuôi cấy in vitro
phục vụ công tác nghiên cứu đều cần phải khử trùng mẫu. Tuy nhiên, đối với cây JCL,
thí nghiệm khử trùng mẫu được đặt thành vấn đề và được đặc biệt quan tâm, vì sau khi
cắt mẫu khỏi cây mẹ thì ngay tại vết cắt, nhựa được tiết ra rất nhiều. Chính nhựa này
có ảnh hưởng đến độ sống sót của chồi được đưa vào nuôi cấy. Hơn nữa, chất nhựa tạo
cơ sở bám dính cho vi khuẩn và nấm nên làm cho việc khử trùng mẫu vô cùng khó
khăn.
Kết quả - Thảo luận
Trang 44
Kết quả ghi nhận cho thấy, việc sử dụng Javel (natri hypoclorid) trong khử trùng
các mẫu chồi non cây JCL mang lại hiệu quả cao. Chỉ có nghiệm thức Javel ở nồng độ
50% (v/v), thời gian khử trùng 10 phút có hiện tượng nhiễm nấm, nhưng với tỉ lệ thấp
(10%) so với những cây thân gỗ khác. Điều này cũng có thể còn do nguồn mẫu chồi
non trước khi thí nghiệm đã tương đối sạch nấm bệnh.
Khử trùng mẫu với nồng độ Javel 25% (v/v) trong thời gian 20-30 phút thích hợp
để mẫu sau khử trùng không bị nhiễm và có tỉ lệ nảy chồi cao.
14 ngày 28 ngày
Ảnh 3.1: Mẫu chồi bên đã khử trùng bằng Javel 25% (v/v) trong 30 phút
nảy chồi khi được nuôi cấy trong điều kiện in vitro
Ảnh 3.2: Mẫu bị nhiễm nấm
Kết quả - Thảo luận
Trang 45
3.1.2. Sự hình thành mô sẹo từ nuôi cấy lớp mỏng tế bào lá JCL
3.1.2.1. Ảnh hưởng của auxin lên sự hình thành mô sẹo từ lớp mỏng tế bào lá JCL
Qua quá trình khảo sát sơ bộ trên môi trường W không được bổ sung chất
ĐHSTTV hoặc được bổ sung một trong các lọai auxin sau: IAA (0,1; 0,5; 1,0 và 1,5
mg/l); IBA (0,1; 0,5; 1,0 và 1,5 mg/l); 2,4-D (0,1; 0,5; 1,0 và 1,5 mg/l) hoặc TDZ (0,1;
0,3; 0,5 và 1,0 mg/l), chúng tôi nhận thấy có những biến đổi rất khác nhau về sự tạo mô
sẹo từ nuôi cấy lớp mỏng tế bào lá cây JCL in vitro.
Sau 14 ngày nuôi cấy, các mẫu cấy có biểu hiện biến đổi hình thái tạo mô sẹo
hoặc không phát triển và hóa nâu, chết dần ở những nghiệm thức có bổ sung auxin khác
nhau. Các biến đổi được ghi nhận cho thấy chỉ những mẫu cấy được nuôi trên môi
trường W có bổ sung 2,4-D mới có khả năng tạo mô sẹo. Ở các nghiệm thức được bổ
sung IAA, IBA, TDZ, hoặc không được bổ sung chất ĐHSTTV, các mẫu cấy đều
không đáp ứng, hóa nâu và chết dần sau 14 – 28 ngày nuôi cấy.
Để tìm hiểu rõ hơn về ảnh hưởng của auxin lên khả năng hình thành mô sẹo từ
nuôi cấy lớp mỏng tế bào lá cây JCL, chúng tôi tiếp tục khảo sát các nghiệm thức môi
trường có bổ sung 2,4-D và IBA.
Ảnh hưởng của 2,4-D và IBA lên khả năng hình thành mô sẹo từ nuôi cấy
lớp mỏng tế bào lá JCL
Mẫu cấy được nuôi trong môi trường W có bổ sung riêng lẻ 2,4-D và IBA ở các
nồng độ 0,1; 0,5; 1,0 và 1,5 mg/l.
Kết quả cho thấy, mẫu cấy là lớp mỏng tế bào lá không có khả năng hình thành
mô sẹo trên môi trường W chỉ được bổ sung IBA. Các mẫu cấy đều không đáp ứng,
hóa nâu và chết dần sau 21 ngày nuôi cấy.
Ảnh hưởng của 2,4-D lên trọng lượng tươi của các mẫu cấy được ghi nhận sau
28 ngày nuôi cấy và được trình bày ở bảng 3.2.
Kết quả - Thảo luận
Trang 46
Bảng 3.2: Ảnh hưởng của 2,4-D lên sự hình thành mô sẹo sau 28 ngày
2,4-D
(mg/l)
Nghiệm
thức
Trọng lượng
tươi (mg)
% mẫu cấy
tạo mô sẹo
Biến đổi hình thái sau 28 ngày
nuôi cấy
0,1 D0,1 3,95 ± 0,30 0 Mẫu cấy không đáp ứng, dần hóa
nâu và chết
0,5 D0,5 4,05 ± 0,39 0 Mẫu cấy không đáp ứng, dần hóa
nâu và chết
1,0 D1 22,15 ± 9,97 47,22 ± 5,55 Mẫu cấy tạo khối mô sẹo nhỏ,
trắng hơi trong, kết cấu xốp và
rời rạc
1,5 D1,5 74,18 ± 16,44 100 Mẫu cấy tạo khối mô sẹo to, màu
trắng hơi trong, kết cấu xốp và
rời rạc. Phần tiếp xúc với môi
trường dần hóa nâu đen
Kết quả cho thấy mẫu cấy là lớp mỏng tế bào lá cây JCL có khả năng hình
thành mô sẹo trên môi trường W được bổ sung 2,4-D. Tỷ lệ mẫu cấy tạo mô sẹo và
trọng lượng tươi của mô sẹo gia tăng cùng với hàm lượng 2,4-D. So với các nghiệm
thức D0,1, D0,5 và D1 thì nghiệm thức D1,5 có sự khác biệt rất rõ về gia tăng trọng
lượng tươi của mẫu cấy và tỷ lệ mẫu cấy hình thành mô sẹo.
Ghi nhận sự biến đổi hình thái mẫu cấy trên các nghiệm thức môi trường này
cho thấy, các mẫu cấy bắt đầu quá trình hình thành mô sẹo sau khỏang 7 – 10 ngày nuôi
cấy. Khối mô sẹo hình thành có trạng thái xốp, trắng hơi trong sau 28 ngày nuôi cấy,
nuôi cấy tiếp tục sẽ dần hóa nâu và chết sau 56 ngày.
3.1.2.2. Ảnh hưởng của tổ hợp auxin và cytokinin lên sự hình thành mô sẹo từ lớp
mỏng tế bào lá JCL
3.1.2.2.1. Ảnh hưởng của tổ hợp 2,4-D và BA lên khả năng hình thành mô sẹo từ
nuôi cấy lớp mỏng tế bào lá JCL
Mẫu cấy được nuôi trong môi trường W bổ sung 2,4-D ở nồng độ 0,1 mg/l và
BA ở nồng độ 1,0 mg/l. Kết quả sự thay đổi trọng lượng tươi của mẫu cấy và tỷ lệ mẫu
cấy tạo mô sẹo theo thời gian được ghi nhận ở bảng 3.3.
Kết quả - Thảo luận
Trang 47
Bảng 3.3: Sự biến đổi hình thái khối mô sẹo theo thời gian trên môi trường W +
0,1 mg/l 2,4-D + 1,0 mg/l BA
Chỉ tiêu
Thời gian
(ngày)
Trọng lượng
tươi (mg)
% mẫu cấy
tạo mô sẹo
Một số biến đổi hình thái
14 46,92 ± 23,59 100 Mẫu cấy phát triển, gia tăng kích
thước mô cấy, tạo khối mô sẹo
trắng, hơi trong, kết cấu chặt
28 100,50 ± 36,30 100 Phần trên khối mô sẹo chuyển dần
sang màu xanh nhạt, kết cấu cứng
chắc
56 117,54 ± 23,47 100 Mô sẹo hóa nâu và chết. Phần trên
khối mô sẹo mất dần màu xanh và
chuyển sang màu trắng hơi vàng,
kết cấu trở nên lỏng lẻo; phần dưới
hóa nâu đen, kết cấu chặt
Ghi nhận sự biến đổi hình thái mẫu cấy trên môi trường này cho thấy các mẫu
cấy có phản ứng rất sớm với tổ hợp auxin 2,4-D và cytokinin BA.
Quá trình hình thành mô sẹo bắt đầu sau khỏang 7 ngày nuôi cấy, các mẫu cấy
có dấu hiệu mất màu xanh. Sau 10 – 14 ngày, sự tăng sinh diễn ra mạnh mẽ. Sau
khỏang 28 ngày nuôi, hình thành khối mô sẹo lớn, kết cấu cứng chắc, màu trắng, hơi
trong, dần chuyển sang xanh lục nhạt. Nhìn chung, đây là dạng mô sẹo khó có khả
năng tái sinh chồi. Sau 56 ngày, bên dưới khối mô sẹo (mặt tiếp xúc trực tiếp với môi
trường) xuất hiện vùng hóa nâu đen, phần mô sẹo phía trên mất dần màu xanh, không
tạo chồi. Quan sát tiếp tục cho thấy kết cấu khối mô sẹo dần trở nên lỏng lẻo, hóa nâu
và chết.
Kết quả - Thảo luận
Trang 48
2 tuần
4 tuần
Ảnh 3.3: Hình thái mô sẹo trên môi trường W + 0,1 mg/l 2,4-D + 1,0 mg/l BA
theo thời gian
Kết quả - Thảo luận
Trang 49
3.1.2.2.2. Ảnh hưởng của tổ hợp IBA và BA lên khả năng hình thành mô sẹo từ nuôi
cấy lớp mỏng tế bào lá JCL
Mẫu cấy được nuôi trong môi trường W có bổ sung IBA ở nồng độ 0,1 mg/l và
BA ở nồng độ 1,0 mg/l. Kết quả sự thay đổi trọng lượng tươi của mẫu cấy và tỷ lệ mẫu
cấy tạo mô sẹo theo thời gian được ghi nhận ở bảng 3.4.
Bảng 3.4: Sự biến đổi hình thái khối mô sẹo theo thời gian trên môi trường W +
0,1 mg/l IBA + 1,0 mg/l BA
Chỉ tiêu
Thời gian
(ngày)
Trọng lượng
tươi (mg)
% mẫu cấy
tạo mô sẹo
Một số biển đổi hình thái
14 13,41 ± 7,71 63,89 ± 5,56 Gia tăng kích thước mô cấy, tạo
khối mô sẹo rất nhỏ, màu trắng,
xốp
28 22,96 ± 6,56 94,45 ± 5,55 Gia tăng kích thước mô cấy, tạo
khối mô sẹo trắng xanh nhạt, dần
chuyển sang xanh trắng, kết cấu
cứng xốp
56 23,51 ± 5,84 97,22 ± 5,55 Hình thành vùng hóa nâu đen có kết
cấu chặt ở mặt tiếp xúc trực tiếp với
môi trường; phần mô sẹo phía trên
mất dần màu xanh, kết cấu dần trở
nên lỏng lẻo, hóa nâu và chết
Trên môi trường W + 0,1 mg/l IBA + 1,0 mg/l BA, mẫu cấy lớp mỏng tế bào lá
JCL cũng có sự thay đổi. Quan sát hình thái bên ngòai và cấu trúc giải phẫu bên trong
của mẫu cấy cho thấy sau khỏang 7 – 10 ngày nuôi, bắt đầu có sự tăng sinh tế bào ở
vùng tế bào nhu mô của mô thịt lá, khối mô sẹo ban đầu có màu trắng, xốp. Sau 28
ngày, hình thành khối mô sẹo màu trắng xanh, dần chuyển sang xanh trắng, với kết cấu
cứng xốp xen lẫn có khả năng tạo chồi. Trong khối mô sẹo là những đám tế bào phân
chia mạnh nằm chủ yếu vùng nhu mô thịt lá, và xuất hiện các bó mạch nằm rải rác bên
Kết quả - Thảo luận
Trang 50
trong khối mô. Sau 56 ngày, khối mô sẹo cũng hình thành vùng hóa nâu đen có kết cấu
chặt ở mặt tiếp xúc trực tiếp với môi trường, phần mô sẹo phía trên mất dần màu xanh.
Tiếp tục theo dõi cho thấy kết cấu mô sẹo dần trở nên lỏng lẻo, hóa nâu và chết.
Nhìn chung, quá trình hình thành mô sẹo trên môi trường được bổ sung BA (1,0
mg/l) kết hợp với IBA (0,1 mg/l) diễn ra chậm và yếu hơn so với khi kết hợp với 2,4-D
(0,1 mg/l); tuy nhiên, đây là dạng mô sẹo có thể có khả năng tái sinh cơ quan cao.
Kết quả - Thảo luận
Trang 51
2 tuần 3 tuần
4 tuần
Ảnh 3.4: Hình thái mô sẹo trên môi trường W + 0,1 mg/l IBA + 1,0 mg/l BA
theo thời gian
Kết quả - Thảo luận
Trang 52
Ảnh 3.5: Cấu trúc giải phẫu mẫu cấy lớp mỏng tế bào lá ban đầu
Kết quả - Thảo luận
Trang 53
Ảnh 3.6: Cấu trúc giải phẫu mẫu cấy lớp mỏng tế bào lá trên môi trường
W + 0,1 mg/l IBA + 1,0 mg/l BA, sau 1 tuần bắt đầu có sự phân chia
tế bào ở vùng nhu mô thịt lá
Kết quả - Thảo luận
Trang 54
Ảnh 3.7: Cấu trúc giải phẫu mẫu cấy lớp mỏng tế bào lá trên môi trường
W + 0,1 mg/l IBA + 1,0 mg/l BA, sau 2 tuần có sự phân chia tế bào ở vùng nhu mô
thịt lá, hình thành các khối u nhỏ những tế bào đồng đều
phát triển khỏi lớp biểu bì
Kết quả - Thảo luận
Trang 55
Ảnh 3.8: Cấu trúc giải phẫu mẫu cấy lớp mỏng tế bào lá trên môi trường
W + 0,1 mg/l IBA + 1,0 mg/l BA, sau 4 tuần có sự phân chia mạnh tế bào
và sự xuất hiện của các bó mạch
Kết quả - Thảo luận
Trang 56
3.1.3. Sự tạo chồi từ mô sẹo tế bào lá cây JCL
Sau 28 ngày được nuôi trong các môi trường cảm ứng tạo mô sẹo W + 0,1 mg/l
2,4-D + 1,0 mg/l BA và W + 0,1 mg/l IBA + 1,0 mg/l BA, các mẫu cấy tạo sẹo được
cấy chuyển sang môi trường W không hoặc có bổ sung BA (1,0; 3,0 hoặc 5,0 mg/l),
không có 2,4-D và IBA nhằm kích thích sự tạo chồi.
Kết quả cho thấy những mô sẹo được tạo ra trong môi trường được bổ sung 2,4-
D và BA không có khả năng tái sinh, hòan tòan không tạo chồi ở tất cả các nghiệm
thức. Quan sát hình thái bên ngòai cho thấy, sau 14 ngày nuôi trong môi trường phát
sinh chồi, các khối mô sẹo mất dần màu xanh. Sau khỏang 28 ngày, kết cấu mô sẹo trở
nên lỏng lẻo, khối mô sẹo dần hóa nâu và chết.
Chỉ những mô sẹo hình thành trên môi trường được bổ sung IBA kết hợp với
BA là có khả năng tái sinh chồi. Kết quả thí nghiệm bao gồm tỷ lệ mẫu cấy tạo chồi và
số chồi tái sinh trung bình trên một mẫu cấy được ghi nhận ở bảng 3.5.
Kết quả - Thảo luận
Trang 57
Bảng 3.5: Khả năng phát sinh chồi từ nuôi cấy các mô sẹo trên môi trường W có
bổ sung BA (1,0; 3,0 và 5,0 mg/l) hoặc không có BA theo thời gian
Thời gian Môi trường tái
sinh
Nghiệm
thức
% mẫu cấy tạo
chồi
Số chồi/mẫu cấy
W B0 0 0
W + 1,0 mg/l BA B1 13,33 ± 13,33 0,13 ± 0,13
W + 3,0 mg/l BA B3 13,33 ± 13,33 0,13 ± 0,13
14 ngày
W + 5,0 mg/l BA B5 0 0
W B0 0 0
W + 1,0 mg/l BA B1 53,33 ± 13,33 4,35 ± 1,20
W + 3,0 mg/l BA B3 46,67 ± 13,33 4,01 ± 1,89
28 ngày
W + 5,0 mg/l BA B5 0 0
W B0 0 0
W + 1,0 mg/l BA B1 86,67 ± 13,33 7,80 ± 1,52
W + 3,0 mg/l BA B3 60,00 ± 26,67 5,66 ± 1,04
56 ngày
W + 5,0 mg/l BA B5 0 0
Trong bốn nghiệm thức môi trường được dùng để tái sinh, tỷ lệ mô cấy tạo chồi
và lượng chồi thu được cao nhất từ môi trường nghiệm thức B1 (W + 1,0 mg/l BA).
Môi trường nghiệm thức B0 (W không bổ sung BA) và B5 (W + 5,0 mg/l BA) cho kết
quả tái sinh thấp nhất.
Trên các môi trường nghiệm thức B0 và B5, các mẫu cấy hòan tòan không đáp
ứng. Mô sẹo dần hóa nâu và chết sau khỏang 28 ngày được nuôi trong môi trường này.
Trên môi trường nghiệm thức B3, các mô cấy có dấu hiệu đáp ứng. Sau 7 ngày
nuôi cấy, có sự tăng sinh tế bào làm kích thước mô cấy tăng lên. Sau 14 – 21 ngày, trên
bề mặt mô cấy hình thành vài khối nốt sần. Sau 21 – 28 ngày, mô cấy hình thành các cơ
quan chồi. Tuy nhiên, trên môi trường này, tỷ lệ mẫu cấy có khả năng tái sinh chồi và
số chồi trên một mẫu cấy thấp hơn so với môi trường nghiệm thức B1. Sau 56 ngày,
trung bình đạt khỏang 60,00 ± 26,67% mô cấy tạo chồi, số chồi tái sinh trên một mẫu
cấy là 5,66 ± 1,04 chồi. Những mô cấy không tái sinh dần bị mất màu xanh, hóa nâu và
chết.
Kết quả - Thảo luận
Trang 58
Trên môi trường nghiệm thức B1, sự đáp ứng của các mô cấy thể hiện rất rõ.
Sau 7 ngày nuôi cấy, mô cấy là những mô sẹo tăng sinh mạnh; và sau 14 – 21 ngày tạo
nên một khối mô dày với nhiều nốt sần trên bề mặt mô cấy có cấu trúc như những sơ
khởi chồi. Sau 28 – 35 ngày nuôi cấy, trên bề mặt các nốt sần xuất hiện các chồi; trung
bình có khỏang 86,67 ± 13,33% mô cấy tạo chồi với 7,80 ± 1,52 chồi / mẫu cấy sau 56
ngày.
Cấu trúc giải phẫu của mẫu cấy sau 21 ngày nuôi cấy trên môi trường này rất
phức tạp, có sự phân chia mạnh ở các nốt sần của vùng tế bào ở bề mặt trên mẫu cấy và
rất nhiều bó mạch nằm rải rác bên trong, bề mặt nốt sần hình thành cấu trúc sơ khởi
chồi.
Kết quả - Thảo luận
Trang 59
Ảnh 3.9: Cụm chồi hình thành ở mẫu cấy trên môi trường W + 1,0 mg/l BA
sau 8 tuần nuôi cấy
Ảnh 3.10: Cụm chồi phát triển ở mẫu cấy
trên môi trường W + 1,0 mg/l BA
sau 10 tuần nuôi cấy
Ảnh 3.11: Chồi phát triển trên môi
trường W + 1,0 mg/l BA sau 16 tuần
nuôi cấy
Kết quả - Thảo luận
Trang 60
Ảnh 3.12: Sự biệt hóa một nốt mạch từ tế bào nhu mô
Kết quả - Thảo luận
Trang 61
Kết quả - Thảo luận
Trang 62
Ảnh 3.13: Phát sinh chồi ở mô cấy trên môi trường W + 1,0 mg/l BA,
sau 3 tuần có sự hình thành phát thể chồi, tế bào nhỏ dần,
vách mỏng, tế bào chất đậm đặc, nhân to
Kết quả - Thảo luận
Trang 63
3.1.4. Sự tạo rễ từ mô sẹo tế bào lá cây JCL
Các mô sẹo hình thành trên môi trường W + 0,1 mg/l IBA + 1,0 mg/l BA sau
khỏang 38 – 42 ngày được cấy chuyển sang môi trường W không có chất ĐHSTTV
hoặc có bổ sung riêng lẻ IBA (0,5; 1,0; 3,0 và 5,0 mg/l) hoặc NAA (0,5; 1,0; 2,0 và 3,0
mg/l) nhằm kích thích sự tạo rễ.
Kết quả cho thấy các khối mô sẹo chỉ có khả năng phát sinh rễ trong môi trường
được bổ sung NAA. Kết quả thí nghiệm bao gồm tỷ lệ % mẫu cấy hình thành rễ, số rễ
tái sinh trung bình trên một mẫu và chiều dài trung bình của rễ được ghi nhận ở bảng
3.6.
Các mẫu cấy hòan tòan không đáp ứng trên các môi trường không được bổ sung
chất ĐHSTTV hoặc được bổ sung IBA, mô sẹo dần hóa nâu và chết sau 14 – 28 ngày.
Bảng 3.6: Khả năng phát sinh rễ từ nuôi cấy các mô sẹo trên môi trường W không
có chất ĐHSTTV hoặc có bổ sung riêng lẻ NAA (0,5; 1,0; 2,0 và 3,0 mg/l) hoặc
IBA (0,5; 1,0; 3,0 và 5,0 mg/l) sau 28 ngày
Môi trường tái sinh Nghiệm thức % mẫu cấy
tạo rễ
Số rễ/mẫu
cấy
Chiều dài rễ
(mm)
W N0I0 0 0 0
0,5 mg/l N0,5 66,67 ± 2,45 4,10 ± 1,21 7,52 ± 1,86
1,0 mg/l N1 100 8,23 ± 1,75 11,9 ± 2,05
2,0 mg/l N2 100 5,41 ± 1,34 8,30 ± 1,90
W + NAA
3,0 mg/l N3 100 6,56 ± 0,87 7,43 ± 2,11
0,5 mg/l I0,5 0 0 0
1,0 mg/l I1 0 0 0
3,0 mg/l I3 0 0 0
W + IBA
5,0 mg/l I5 0 0 0
Kết quả ghi nhận cho thấy, sau khỏang 10 ngày nuôi cấy trên môi trường tạo rễ
được bổ sung NAA, mẫu cấy là các mô sẹo dần phát triển thành các khối mô lớn, kết
cấu chặt, màu trắng xanh lục nhạt. Sau khỏang 21 ngày, các sơ khởi rễ hình thành trên
các khối mô này chuyển sang giai đọan kéo dài sơ khởi rễ. Rễ được tạo ra có kích
thước lớn, nằm phía dưới bề mặt môi trường.
Kết quả - Thảo luận
Trang 64
Trong bốn nghiệm thức môi trường được dùng để tái sinh rễ có bổ sung NAA,
tỷ lệ mẫu cấy tạo rễ, số lượng rễ trung bình trên một mẫu cấy và chiều dài trung bình
của rễ đạt cao nhất ở môi trường nghiệm thức N1 (W + 1,0 mg/l NAA). Môi trường
nghiệm thức N0,5 (W + 0,5 mg/l NAA) cho kết quả tái sinh thấp nhất (bảng 3.6).
Kết quả - Thảo luận
Trang 65
Ảnh 3.14: Rễ hình thành và phát triển ở mô cấy trên môi trường
W + 1,0 mg/l NAA sau 4 tuần nuôi cấy
Kết quả - Thảo luận
Trang 66
Ảnh 3.15: Cấu trúc giải phẫu rễ sau 4 tuần nuôi cấy
trên môi trường W + 1,0mg/l NAA
Kết quả - Thảo luận
Trang 67
3.1.5. Khảo sát họat tính các chất ĐHSTTV trong mẫu cấy ở các thí nghiệm
nghiên cứu sự phát sinh hình thái từ nuôi cấy lớp mỏng tế bào lá cây JCL
Các mô cấy lớp mỏng tế bào lá JCL tại các thời điểm nuôi cấy được đem ly
trích, cô lập và sinh trắc nghiệm dịch trích để đo hàm lượng các chất ĐHSTTV nội sinh
trong mẫu nuôi cấy.
3.1.5.1. Hàm lượng các chất ĐHSTTV trong mô cấy lớp mỏng tế bào lá JCL theo
thời gian trên môi trường tạo mô sẹo W + 0,1 mg/l IBA + 1,0 mg/l BA
Tiến hành sinh trắc nghiệm họat tính tổng cộng của các chất ĐHSTTV nội sinh
trong mẫu cấy lớp mỏng lá cây JCL trên môi trường tạo mô sẹo ở các thời điểm T0
(mẫu cấy ban đầu), T1 (sau 14 ngày nuôi cấy), T2 ( sau 28 ngày nuôi cấy), T3 (sau 56
ngày nuôi cấy), thu nhận được kết quả theo bảng 3.7.
Bảng 3.7: Họat tính tổng cộng của các chất ĐHSTTV nội sinh trong mẫu cấy theo
thời gian trên môi trường tạo mô sẹo W + 0,1 mg/l IBA + 1,0 mg/l BA
Họat tính chất ĐHSTTV nội sinh (mg/l) Chất
ĐHSTTV T0 T1 T2 T3
Auxin 1,59 ± 0,07 2,02 ± 0,16 3,01 ± 0,29 0,75 ± 0,04
Cytokinin 0,42 ± 0,08 0,59 ± 0,10 1,27 ± 0,20 0,13 ± 0,03
Acid abcisic 0,37 ± 0,05 0,68 ± 0,04 0,50 ± 0,11 1,04 ± 0,09
Giberelin 2,06 ± 0,30 0,57 ± 0,10 1,98 ± 0,15 0
Kết quả - Thảo luận
Trang 68
Hình 3.1: Họat tính các chất ĐHSTTV nội sinh trong mô cấy lớp mỏng tế bào lá
JCL theo thời gian trên môi trường tạo sẹo W + 0,1 mg/l IBA + 1,0 mg/l BA
Kết quả cho thấy: Hàm lượng auxin nội sinh tổng số tăng dần theo thời gian
nuôi cấy từ thời điểm T0 (1,59 ± 0,07 mg/l) đến thời điểm T2 (3,01 ± 0,29 mg/l), sau đó
lại giảm xuống khi mô cấy giảm sự phát triển về sinh khối và dần hóa nâu ở thời điểm
T3 (0,75 ± 0,04 mg/l). Cùng với auxin, cytokinin nội sinh tổng số cũng tăng dần theo
thời gian từ thời điểm T0 (0,42 ± 0,08 mg/l) đến thời điểm T2 (1,27 ± 0,20 mg/l) và sau
đó giảm dần đến hàm lượng rất thấp ở thời điểm T3 (0,13 ± 0,03 mg/l). Qua kết quả ở
bảng 3.7, chúng tôi cũng ghi nhận tỷ lệ auxin/cytokinin trong mẫu cấy luôn lớn hơn 1
trong suốt thời gian nuôi cấy trên môi trường tạo mô sẹo.
3.1.5.2. Hàm lượng các chất ĐHSTTV trong mô cấy lớp mỏng tế bào lá JCL theo
thời gian trên môi trường phát sinh chồi W + 1,0 mg/l BA
Tiến hành sinh trắc nghiệm các chất ĐHSTTV nội sinh trong mẫu cấy lớp
mỏng tế bào lá cây JCL tại các thời điểm T2-0 (mẫu cấy ban đầu, sau 28 ngày nuôi cấy
trên môi trường tạo mô sẹo W + 0,1 mg/l IBA + 1,0 mg/l BA), T2-1 (sau 14 ngày nuôi
cấy trên môi trường tái sinh chồi W + 1,0 mg/l BA) và T2-2 (sau 28 ngày nuôi cấy trên
môi trường tái sinh chồi W + 1,0 mg/l BA), thu nhận được kết quả theo bảng 3.8.
Kết quả - Thảo luận
Trang 69
Bảng 3.8: Họat tính tổng cộng của các chất ĐHSTTV nội sinh trong mẫu cấy theo
thời gian trên môi trường tái sinh chồi W + 1,0 mg/l BA
Họat tính chất ĐHSTTV nội sinh (mg/l) Chất ĐHSTTV
T2-0 T2-1 T2-2
Auxin 3,01 ± 0,29 1,85 ± 0,17 1,09 ± 0,15
Cytokinin 1,27 ± 0,20 2,18 ± 0,23 2,74 ± 0,30
Acid abcisic 0,50 ± 0,11 0,52 ± 0,07 0,37 ± 0,24
Giberelin 1,98 ± 0,15 1,04 ± 0,16 1,29 ± 0,13
Hình 3.2: Họat tính các chất ĐHSTTV nội sinh trong mô cấy theo thời gian
trên môi trường tạo chồi W + 1,0 mg/l BA
Kết quả ghi nhận cho thấy: Hàm lượng auxin nội sinh tổng cộng tr