TRƯỜNG ĐẠI HỌC HÙNG VƯƠNG
KHOA KHOA HỌC TỰ NHIÊN
NGUYỄN KHÁNH LINH
ẢNH HƯỞNG CỦA BAP ĐẾN MỘT SỐ ĐẶC ĐIỂM
SINH LÍ VÀ SỰ RA HOA CỦA LAN HỒNG THẢO
(Dendrobium sp)
KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Ngành: Sư phạm Sinh Học
Phú Thọ, 2018
TRƯỜNG ĐẠI HỌC HÙNG VƯƠNG
KHOA KHOA HỌC TỰ NHIÊN
NGUYỄN KHÁNH LINH
ẢNH HƯỞNG CỦA BAP ĐẾN MỘT SỐ ĐẶC ĐIỂM
SINH LÍ VÀ SỰ RA HOA CỦA LAN HỒNG THẢO
(Dendrobium sp)
KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Ngành: Sư phạm Sinh Học
NGƯỜI HƯỚNG DẪN: PGS.TS. CAO PHI BẰNG
Phú Thọ, 2018
i
LỜI CẢM ƠN
Để hồn thành khóa luận này, trước hết, tơi xin chân thành bày tỏ lịng
biết ơn sâu sắc và kính trọng tới thầy giáo hướng dẫn PGS.TS. Cao Phi Bằng
đã tận tình hướng dẫn, động viên, truyền đạt kiến thức, kinh nghiệm cũng
như tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tơi trong suốt thời gian thực hiện và
hồn thành khóa luận.
Tơi xin chân thành cảm ơn các thầy, cô giáo trong trung tâm nghiên cứu
Công nghệ Sinh học, Bộ mơn Sinh học và Bộ mơn Hóa học, Khoa Khoa học
Tự nhiên, Trường Đại học Hùng Vương đã tạo điều kiện cho tơi được học
tập, nghiên cứu và hồn thành khóa luận.
Cuối cùng, tơi xin gửi lời cảm ơn chân thành và sâu sắc tới gia đình,
người thân và toàn thể bạn bè đã cổ vũ, động viên, giúp đỡ tơi trong suốt q
trình học tập và nghiên cứu.
Phú Thọ, tháng 05 năm 2018
Sinh viên
Nguyễn Khánh Linh
ii
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan số liệu và kết quả nghiên cứu trong khóa luận này
thu được từ nghiên cứu mà tôi thực hiện, các kết quả nghiên cứu được trình
bày trong khóa luận là trung thực. Mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện khóa
luận này đã được cảm ơn và các thơng tin trích dẫn trong khóa luận đã được
chỉ rõ nguồn gốc và được phép công bố.
Phú Thọ, tháng 5 năm 2018
Sinh viên thực hiện
Nguyễn Khánh Linh
iii
MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN .................................................................................................. i
LỜI CAM ĐOAN ........................................................................................... ii
MỤC LỤC ...................................................................................................... iii
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT ...................................................................... v
DANH MỤC HÌNH ....................................................................................... vi
MỞ ĐẦU ......................................................................................................... 1
1. Tính cấp thiết của đề tài .................................................................................................. 1
2. Mục tiêu nghiên cứu đề tài ............................................................................................. 2
3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn ........................................................................................ 2
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU ......................................................... 3
1.1. Đặc điểm của Phong lan Hoàng Thảo .......................................................................... 3
1.1.1. Về phân loại học thực vật ...................................................................................................... 3
1.1.2. Về đặc điểm hình thái – giải phẫu ......................................................................................... 3
1.2. Sự thích nghi của thực vật với điều kiện mơi trường sống........................................... 3
1.3. Tình hình nghiên cứu.................................................................................................... 4
1.3.1. Các nghiên cứu về đối tượng Lan Hồng Thảo ..................................................................... 4
1.3.2. Ảnh hưởng của phytohormon tới mơ ̣t số chỉ tiêu sinh trưởng, sinh lí của cây phong lan ..... 6
CHƯƠNG 2. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .............. 9
2.1. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu ................................................................................ 9
2.1.1. Đối tượng nghiên cứu ............................................................................................................ 9
2.1.2. Phạm vi nghiên cứu ............................................................................................................... 9
2.2. Nội dung nghiên cứu .................................................................................................... 9
2.3. Phương pháp nghiên cứu .............................................................................................. 9
2.3.1. Xác định các chỉ tiêu sinh lý, hóa sinh ................................................................................ 10
2.3.2. Phương pháp xử lý số liệu [8, 9] ......................................................................................... 13
CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ...................... 15
3.1. Ảnh hưởng của BAP đến hàm lượng sắc tố quang hợp của lan Hoàng Thảo ............ 15
3.2. Hoạt độ catalase của lan Hoàng Thảo ........................................................................ 16
3.3. Hàm lượng prolin ....................................................................................................... 17
3.4. Tăng trưởng chiều dài lá ............................................................................................. 19
3.5. Tăng trưởng chiều rộng lá lan Hoàng Thảo ............................................................... 20
iv
3.6. Tăng trưởng chiều cao cây ......................................................................................... 21
3.7. Tăng trưởng số lượng lá ............................................................................................. 22
3.8. Hàm lượng chất khô trong cây ................................................................................... 23
3.9. Ảnh hưởng của BAP đến tỉ lệ ra hoa và thời gian ra hoa ........................................... 24
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ...................................................................... 26
1. Kết luận ......................................................................................................................... 26
2. Kiến nghị ....................................................................................................................... 26
TÀI LIỆU THAM KHẢO............................................................................. 27
v
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT
BAP
Benzylaminopurine
BAP0
Xử lí phân nền 20:20:20
BAP5
Xử lí BAP 50mg/l
BAP10
Xử lí BAP 100mg/l
BAP15
Xử lí BAP 150mg/l
BAP20
Xử lí BAP 200mg/l
BAP25
Xử lí BAP 250mg/l
BAP30
Xử lí BAP 300mg/l
Chla
Diệp lục a
Chlb
Diệp lục b
Chla+b
Diệp lục tổng số của diệp lục a và diệp lục b
Car
Carotenoid
vi
DANH MỤC HÌNH
Hình 3.1. Hàm lượng sắc tố quang hợp của lan Hồng Thảo ....................... 16
Hình 3.2. Hoạt độ catalase của lan Hồng Thảo ........................................... 17
Hình 3.3. Hàm lượng prolin của lan Hồng Thảo ........................................ 18
Hình 3.4. Sự tăng chiều dài lá ....................................................................... 19
Hình 3.5. Sự tăng chiều rộng lá lan Hồng Thảo.......................................... 20
Hình 3.6. Sự tăng chiều cao cây.................................................................... 21
Hình 3.7. Sự tăng số lượng lá........................................................................ 22
Hình 3.8. Biểu đồ hàm lượng chất khô trong cây ......................................... 23
vii
DANH MỤC BẢNG
Bảng 2.1. Các cơng thức thí nghiệm với nồng độ BAP xử lí ....................... 10
Bảng 3.1. Hàm lượng diệp lục trong lá lan Hoảng Thảo .............................. 15
Bảng 3.2. Hoạt độ catalase của lan Hoàng Thảo .......................................... 16
Bảng 3.3. Hàm lượng Prolin của lan Hoàng Thảo ........................................ 18
Bảng 3.4. Sự tăng chiều dài lá lan Hoàng Thảo............................................ 19
Bảng 3.5. Sự tăng chiều rộng lá .................................................................... 20
Bảng 3.6. Sự tăng chiều cao cây ................................................................... 21
Bảng 3.7. Sự tăng số lượng lá lan Hoàng Thảo ............................................ 22
Bảng 3.8. Hàm lượng chất khô trong cây ..................................................... 23
Bảng 3.9. Ảnh hưởng của BAP đến tỉ lệ ra hoa của lan Hoàng Thảo .......... 24
Bảng 3.10. Ảnh hưởng của BAP đến thời gian ra hoa lan Hoàng Thảo ....... 24
1
MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Phong lan được coi là vua của các loài hoa. Các loài phong lan
thường có hoa đẹp, một số có thể làm thuốc nên có giá trị lớn [3]. Rất nhiều
lồi phong lan hiện nay được nhiều người nuôi trồng với quy mô khác nhau,
đáp ứng nhu cầu của con người. Ngành sản xuất và kinh doanh phong lan
đem lại nguồn thu lớn ở nhiều nước trên thế giới cũng như ở Việt Nam. Có
hai nguồn cung cấp phong lan ra thị trường là nguồn cây phong lan do con
người trực tiếp khai thác trong tự nhiên và nguồn cây phong lan do con
người nhân giống theo nhiều phương pháp khác nhau. Trong đó, việc khai
thác quá mức nguồn phong lan tự nhiên đã và sẽ gây suy giảm mạnh nguồn
tài nguyên này, nhiều lồi lan có giá trị đứng trước nguy cơ cạn kiệt và biến
mất. Vì vậy, việc tăng cường nguồn cung phong lan do con người nhân
giống nhân tạo là đòi hỏi bức thiết hiện nay. Tuy nhiên, việc chăm sóc, sử
du ̣ng biê ̣n pháp ki ̃ thuâ ̣t kić h thích ra hoa mới chỉ đươ ̣c thực hiê ̣n ở mô ̣t số
giố ng lan như Hồ điêp,
̣ Dendrobium noblile [7, 10, 12, 18, 19].
Lan Hoàng Thảo là giố ng lan lai, kích thước cơ thể nhỏ, thuộc chi
Hoàng Thảo rất được ưa chuộng hiện nay do có hoa đẹp, có giá trị thẩm mĩ
và giá trị kinh tế cao. Hơn nữa các loài lan này được nhân giống in vitro
rộng rãi, có nguồn cung cây giống ở quy mô công nghiệp [1]. Tuy nhiên,
các đă ̣c điể m sinh trưởng, sinh lí của cây lan Hoàng Thảo vẫn chưa đươ ̣c
nghiên cứu, đă ̣c biê ̣t dưới ảnh hưởng của phytohormon (BAP). Kết quả của
đề tài sẽ góp phần làm sáng tỏ ảnh hưởng của BAP tới các đă ̣c điể m sinh
trưởng, sinh lí của cây lan Hoàng thảo, đồng thời góp phầ n xây dựng các
biêṇ pháp kỹ thuật trồng và chăm sóc cây phong lan có hiệu quả, phát triển
kinh tế và nâng cao thu nhập.
Từ những lí do trên, chúng tơi đề xuất đề tài nghiên cứu với tên gọi
2
“Ảnh hưởng của BAP tới một số đặc điểm sinh lí và sự ra hoa của lan
Hoàng Thảo (Dendrobium sp)”
2. Mục tiêu nghiên cứu đề tài
Xác định một số đặc điểm sinh lí và sự ra hoa của lan Hồng Thảo dưới
ảnh hưởng của BAP.
3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn
- Ý nghĩa khoa học: Cung cấp các dẫn liệu khoa học về ảnh hưởng của
BAP đến một số đă ̣c điể m sinh lí của lan Hoàng Thảo
- Ý nghĩa thực tiễn: Kế t quả của đề tài có thể đươ ̣c ứng du ̣ng xây dựng
biện pháp kĩ thuật trong sản xuất lan Hoàng Thảo theo đinh
̣ hướng nông
nghiê ̣p công nghê ̣ cao.
3
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Đặc điểm của Phong lan Hoàng Thảo
1.1.1. Về phân loại học thực vật
Lan Dendrobium thuộc loại đa thân, mọc bụi, giả hành thường rất dài,
hình trụ, có hai hàng lá mọc 2 bên giả hành, lá thường hình xoan hẹp.
Hồng Thảo (Dendrobium sp) thuộc chi Hoàng Thảo (Dendrobium).
Đây là chi rất phong phú về dạng cây, dạng hoa với khoảng hơn 1600 loài,
phân bố trên các vùng thuộc Châu Á nhiệt đới, tập trung nhiều nhất ở vùng
Đông Nam Á và châu Úc. Ở nước ta, các lồi lan Hồng Thảo có mặt ở tất
cả các vùng sinh thái trong cả nước, phân bố chủ yếu ở các vùng núi suốt từ
Bắc vào Nam và trên một số đảo ven biển.
1.1.2. Về đặc điểm hình thái – giải phẫu
Hồng Thảo có thân kiểu Phalaenopsis hay kiểu thân cứng, mọc đứng.
Chiều cao thân thường nhỏ, khoảng 15-20 cm. Lá nguyên, mép nhẵn, màu
xanh có gân hình cung, mọc đơn độc hoặc xếp dày đặc ở gốc hoặc xếp đều
đặn trên thân, củ giả. Rễ của chúng có lớp mơ xốp màu trằng ngà với nhiều
cơng dụng: hút nước và các muối khoáng bám trên bề mặt rễ, hấp thụ cả
hơi nước trong khơng khí ẩm, bám chặt vào các vật mà chúng tiếp xúc và
làm một phần chức năng quang hợp cho cây. Hoa thường mọc thành cụm,
cụm hoa chùm thường nhiều hoa, cụm hoa dài thường rủ thõng xuống,
nhiều lồi có hoa đẹp có giá trị làm cảnh. Màu sắc hoa đa dạng, sặc sỡ, hoa
lâu tàn, trung bình 2 - 3 tháng [4, 7].
1.2. Sự thích nghi của thực vật với điều kiện môi trường sống
Để tồn tại và phát triển trong môi trường sống thì thực vật ln có
những đặc điểm hình thái, sinh lý phù hợp với điều kiện môi trường mà
chúng phân bố. Đặc biệt đối với thực vật sống trong môi trường nhất là
4
trong những điều kiện khắc nghiệt, các cơ quan phải có những biến đổi
hình thái để thích nghi [11].
Thực vật chịu ảnh hưởng của các nhân tố sinh thái chủ yếu như nhiệt
độ, ánh sáng, nước, các chất dinh dưỡng, khơng khí (chủ yếu là CO2 và
O2), nấm, vi khuẩn gây bệnh…. Các nhân tố sinh thái thường thay đổi theo
khu vực địa lí và theo chu kì ngày, mùa [11,20].
Điều kiện mơi trường rất đa dạng do đó khả năng thích nghi của cơ
thể đối với tác nhân biến đổi của môi trường là rất đa dạng. Bằng cách biến
đổi hình thái, giải phẫu hoặc trao đổi chất, cơ thể thực vật có thể tránh được
tác động của các tác nhân bất lợi. Các tác nhân bất lợi gây nên stress (sốc)
ở cơ thể thực vật, thường gặp là do thiếu nước (hạn) gây nên sự thiếu nước
của mô thực vật, nhiệt độ cao (nóng), nhiệt độ thấp (rét), mặn, phèn, úng
[11, 24].
1.3. Tình hình nghiên cứu
1.3.1. Các nghiên cứu về đối tượng Lan Hoàng Thảo
Ở trong nước, cây lan Đai Châu đốm tím trắng khi được phun GA3 ở
nồng độ 150 ppm, làm tăng sinh trưởng của cây, rút ngắn thời gian từ trồng
đến ra hoa từ 3 năm xuống còn 2 năm, tỷ lệ ra hoa đạt 47%, với cây 2 năm
tuổi phun nồng độ 200ppm làm tăng chiều dài lá, chiều dài cành hoa, số hoa
trên cành và tỷ lệ ra hoa đạt 80%, trong khi đối chứng chỉ đạt 51,0% [3].
Các chế phẩm điều hòa sinh trưởng cũng được sử dụng trong
nghiên cứ u sinh trưở ng và phá t triể n lan Hồ Điệp. Nguyễn Thị Huyền
Trang (2014) đã nghiên cứu ảnh hưởng của các loại chế phẩm điều hịa
sinh trưởng ATONIK, Thiên nơng và Gibberellins 10 ppm đối với sự
sinh trưở ng, ra hoa của cây phong lan Hồ Điệp giống V3. Cả ba chế
phẩm điều hịa sinh trưởng này đều có tác dụng là m cây sinh trưở ng
nhanh hơn, rút ngắn thời gian ra hoa ở lan Hồ Điệp, đặc biệt là
5
ATONIK đã rút ngắn được thời gian ra hoa tới 42 ngày (494 ngày so
với 536 ngày), đồng thời làm tăng chiều dài và đường kính ngồng hoa,
tăng cả số ngồng hoa, số hoa/ngồng và kích thước hoa [11].Tương tư ,̣
trên pha ̣m vi thế giớ i, xử lí ngày ngắn và GA3 là m thay đổ i sư ̣ sinh
trưở ng và phá t triể n ở lan Đai Châu (Rhynchostylis gigantea (Lindl.)
Ridl.). Ngày ngắn (10 giờ chiếu sáng) có hiệu ứng làm tăng chiều cao
thân và đường kính tán trong khi GA3 chỉ có hiệu ứng làm tăng chiều
dài lá [14]. Lan Hồ Điệp lai được phun GA3 ở nồng độ 125 mg/l đã
được kích thích ra hoa sớm từ 6 tháng tới một năm (khoảng 50% số cây
được phun GA3), đồng thời hoa cũng có chất lượng tốt nhất [3]. Tương
tự, lan Odontioda đã được kích thích ra hoa tới 90% khi được xử lí với
GA3 ở nồng độ 100 ppm [12]. Cytokinin là nhóm phytohormone có
hiệu ứng sinh học đa dạng ở thực vật. Các cytokinin tiêu biểu như
Benzyladenine
(BA),
Benzylaminopurine
(BAP),
Kinetin.
Các
cytokinin này được sử dụng nhiều trong nuôi cấy mơ tế bào thực vật
[14] .Việc xử lí cytokinin cho thấy vai trò của phytohormon này đối với
sự sinh trưở ng và phá t triể n củ a mô ̣t sớ nhó m lan. Benzyladenine (BA)
đã kích thích sự ra hoa sớ m ở lan Hồ Điệp và Doritaenopsis. Khi phun
BA ở nồng độ 200 hoặc 400 mg/l đã làm tăng gấp ba lần số hoa trên
cây so với khơng xử lí BA ở các dịng lan Hồ Điệp Brother Apollo
‘072’ and Golden Treasure ‘470’. Ngược lại, khi xử lí kết hợp BA và
GA lại khơng có hiệu quả đối với sự ra hoa ở các dòng này [10]. Tương
tự, khi phun Benzylaminopurine (BAP) qua lá đã làm tăng sự ra hoa ở
lan Hồng Thảo dịng Dendrobium Angel White. Nồng độ BAP ở 200
mg/l đã kích thích tạo hoa tới 90% số cây thí nghiệm. Hơn nữa, BAP
200 mg/l còn làm hoa ra sớm hơn khoảng 98 ngày so với cây khơng
được xử lí. Số lượng hoa trên cụm hoa cũng đạt tới 14 trên cây được xử
lí BAP 200 mg/l trong khi chỉ đạt khoảng 7 hoa/cụm hoa ở cây khơng
được xử lí [12].
6
1.3.2. Ả nh hưởng của phytohormon tới một số chỉ tiêu sinh trưởng, sinh
lí của cây phong lan
BAP được biết đến với vai trò thúc đẩ y sự ra hoa sớm ở mơ ̣t sớ loài
phong lan, hơn nữa, có vai trò cải thiêṇ chất lươ ̣ng hoa. Khi phun BAP qua
lá đã làm tăng sự ra hoa ở lan Hồng Thảo dịng Dendrobium Angel White,
làm hoa ra sớm hơn khoảng 98 ngày so với cây khơng được xử lí, số lượng
hoa trên cụm hoa cũng đạt tới 14 trên cây được xử lí BAP 200 mg/l trong
khi chỉ đạt khoảng 7 hoa/cụm hoa ở cây khơng được xử lí.
Ở trong nước, cây lan Đai châu đốm tím trắng khi đươ ̣c phun GA3
ở nồng độ 150 ppm, làm tăng sinh trưởng của cây, rút ngắn thời gian từ
trồng đến ra hoa từ 3 năm xuống còn 2 năm, tỷ lệ ra hoa đạt 47%, với
cây 2 năm tuổi phun nồng độ 200ppm làm tăng chiều dài lá, chiều dài
cành hoa, số hoa trên cành và tỷ lệ ra hoa đạt 80%, trong khi đối chứng
chỉ đạt 51,0% [2].
Các chế phẩm điều hòa sinh trưởng cũng được sử dụng trong nghiên
cứu sinh trưởng và phát triể n lan Hồ điệp. Nguyễn Thị Huyền Trang (2014)
đã nghiên cứu ảnh hưởng của các loại chế phẩm điều hịa sinh trưởng
ATONIK, Thiên nơng và gibberellins 10 ppm đối với sự sinh trưởng, ra
hoa của cây phong lan Hồ điệp giống V3. Cả ba chế phẩm điều hịa sinh
trưởng này đều có tác dụng làm cây sinh trưởng nhanh hơn, rút ngắn thời
gian ra hoa ở lan Hồ điệp, đặc biệt là ATONIK đã rút ngắn được thời gian
ra hoa tới 42 ngày (494 ngày so với 536 ngày), đồng thời làm tăng chiều
dài và đường kính ngồng hoa, tăng cả số ngồng hoa, số hoa/ngồng và kích
thước hoa [15].
Tương tự, trên pha ̣m vi thế giới, xử lí ngày ngắn và GA3 làm thay đổ i
sự sinh trưởng và phát triể n ở lan Đai châu (Rhynchostylis gigantea (Lindl.)
Ridl.). Ngày ngắn (10 giờ chiếu sáng) có hiệu ứng làm tăng chiều cao thân
và đường kính tán trong khi GA3 chỉ có hiệu ứng làm tăng chiều dài lá
7
[26]. Lan Hồ điệp lai được phun GA3 ở nồng độ 125 mg/l đã được kích
thích ra hoa sớm từ 6 tháng tới một năm (khoảng 50% số cây được phun
GA3), đồng thời hoa cũng có chất lượng tốt nhất [2]. Tương tự, lan
Odontioda đã được kích thích ra hoa tới 90% khi được xử lí với GA3 ở
nồng độ 100 ppm [25].
Cytokinin là nhóm phytohormon có hiệu ứng sinh học đa dạng ở thực
vật. Các cytokinin tiêu biểu như benzyladenine (BA), benzylaminopurine
(BAP), kinetin. Các cytokinin này được sử dụng nhiều trong nuôi cấy mô tế
bào thực vật [26]. Việc xử lí cytokinin cho thấy vai trị của phytohormon
này đối với sự sinh trưởng và phát triể n của mô ̣t sớ nhóm lan.
Benzyladenine (BA) đã kích thích sự ra hoa sớm ở lan Hồ điệp và
Doritaenopsis. Khi phun BA ở nồng độ 200 hoặc 400 mg/l đã làm tăng gấp
ba lần số hoa trên cây so với không xử lí BA ở các dịng lan Hồ điệp
Brother Apollo ‘072’ and Golden Treasure ‘470’. Ngược lại, khi xử lí kết
hợp BA và GA lại khơng có hiệu quả đối với sự ra hoa ở các dòng này
[24]. Tương tự, khi phun benzylaminopurine (BAP) qua lá đã làm tăng sự
ra hoa ở lan hồng thảo dịng Dendrobium Angel White. Nồng độ BAP ở
200 mg/l đã kích thích tạo hoa tới 90% số cây thí nghiệm. Hơn nữa, BAP
200 mg/l cịn làm hoa ra sớm hơn khoảng 98 ngày so với cây khơng được
xử lí. Số lượng hoa trên cụm hoa cũng đạt tới 14 trên cây được xử lí BAP
200 mg/l trong khi chỉ đạt khoảng 7 hoa/cụm hoa ở cây khơng được xử lí
[25]. Khi so sánh hiệu ứng kích thích ra hoa ở lan Hồ điệp giữa các loại
cytokinin khác nhau, Wu và Chang (2012) đã nhận thấy rằng Kinetin ở
nồng độ 200 mg/l đã làm tăng số cành hoa trên cây (1 tới 1,5) cũng như số
hoa trên cây (8,4 tới 14,4) ở dòng Phalaenopsis Sogo Yukidian ‘V3’. Trong
khi đó, N-6-benzyladenine (BA) lại có hiệu ứng tương tự đối với dịng
Phalaenopsis Tai Lin Redangel ‘V31’[26]. Lan Hồng thảo lai Thongchai
Gold khi được phun bổ sung GA3 100 ppm kết hợp với BA100 ppm và
8
GA3 200ppm ở lần kế tiếp đã cho thấy có nhiều hoa (12,6 hoa/cành hoa),
nhiều cành hoa (2,8 cành hoa/thân), đường kính cành hoa đạt 0,45 cm [27].
Tương tự như với yế u tố dinh dưỡng, ảnh hưởng của phytohormon đố i
với các chỉ tiêu sinh lí được nghiên cứu rấ t hạn chế ở cây phong lan, dù
rằ ng, ở nhiề u loài thực vâ ̣t khác đã đươ ̣c nghiên cứu tương đố i rõ.
Như vậy, các nghiên cứu về điều kiện nhiệt độ, dinh dưỡng và chất
điều hòa sinh trưởng đối với sự sinh trưởng, sinh lí của phong lan đã bước
đầu được thực hiện ở Việt Nam. Tuy nhiên, các kết quả nghiên cứu thu
được tương đối khác nhau và chủ yếu tập trung vào một số giống lan Hồ
điệp cụ thể.
9
CHƯƠNG 2. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
2.1.1. Đối tượng nghiên cứu
Đối tượng được chọn nghiên cứu trong đề tài này là lan Hoàng Thảo
(Dendrobium sp), giống Dendrobium thuộc họ phong lan có (Orchidaceae)
nguồn gốc in vitro.
2.1.2. Phạm vi nghiên cứu
+ Thời gian nghiên cứu: từ tháng 09/2017 đến tháng 05/2018
+ Địa điểm nghiên cứu: Trung tâm nghiên cứu Công nghệ sinh học và
Phịng thực hành Sinh học, phịng thực hành Hóa học của khoa Khoa học
Tự nhiên, Trường Đại học Hùng Vương – Việt Trì, Phú Thọ.
+ Các chỉ tiêu nghiên cứu: một số đặc điểm sinh lí và sự ra hoa của lan
Hoảng Thảo (Dendrobium sp)
2.2. Nội dung nghiên cứu
Một số chỉ tiêu sinh lí của lan Hồng Thảo dưới ảnh hưởng của BAP
+ Sinh trưởng (số lượng lá, chiều cao cây, chiều dài lá, chiều rộng lá )
+ Hàm lươ ̣ng chất khô của cây
+ Hàm lượng sắc tố quang hợp (diệp lục)
+ Hoạt độ catalase
+ Hàm lượng prolin
2.3. Phương pháp nghiên cứu
Nghiên cứu tác động của chất điều hịa sinh trưởng BAP tới q trình điều
tiết ra hoa phong lan Hoàng Thảo.
BAP (ở các nồng độ từ 50-300mg/l) được bón bổ sung cho cây qua
đường lá đã thúc đẩy lan Dendrobium ra hoa sớm với tỷ lệ ra hoa cao hơn
10
so với đối chứng khơng xử lí BAP. BAP sẽ được sử dụng ở các nồng độ 50,
100, 150, 200, 250 và 300 mg/l trong các cơng thức thí nghiệm, với cơng
thức đối chứng khơng được xử lí BAP. Điều kiện nhiệt độ được duy trì ở
khoảng 22-30oC, ánh sáng tự nhiên được sử dụng để tiết kiệm tiêu hao
năng lượng. Các cơng thức thí nghiệm được thể hiện ở bảng 2.1.
Bảng 2.1. Các cơng thức thí nghiệm với nồng độ BAP xử lí
Cơng thức
Nồng độ BAP
(mg/l)
BAP0 BAP5 BAP10 BAP15 BAP20 BAP25 BAP30
0
50
100
150
200
250
300
Dung dịch BAP được phun ướt cả hai mặt trên và dưới của lá cây (10
ml/công thức). Mật độ phun 1 lần/tháng. Thuốc phòng trừ nấm và sâu bệnh
được phun định kì hàng tháng.
Mỗi cơng thức gồm 5 cây, ba lần lặp lại. Các chỉ tiêu theo dõi: Sinh
trưởng, thời gian ra hoa, tỉ lệ ra hoa, kích thước hoa (số hoa/cành, đường
kính hoa).
2.3.1. Xác định các chỉ tiêu sinh lý, hóa sinh
Bằng cách lựa chọn lá của ít nhất ba cây ngẫu nhiên có trạng thái sinh
lý bình thường được thu để thực hiện các phân tích hóa sinh.
* Xác định hàm lượng nước, động thái tích lũy chất khơ [8]
Lấy cây lan Hồng Thảo cân trên cân kỹ thuật được khối lượng tươi
(Mt), sau đó cho vào tủ sấy Memmert ở nhiệt độ 1200C trong 2h. Sau đó
tiếp tục sấy mẫu ở 800C trong vịng 24h. Cân tiếp đến khi cây có khối
lượng khơng đổi ta thu được khối lượng khơ (Mk).
Hàm lượng nước được tính theo công thức:
H (%) = (( Mt – Mk)*100))/ Mt
Trong đó: H là hàm lượng nước ( % )
11
Mt là khối lượng tươi ban đầu của cây (g)
Mk là khối lượng khô của cây (g)
Hàm lượng chất khô của cây tính theo cơng thức:
K (%) = (Mk * 100)/ Mt
Trong đó: K là hàm lượng chất khơ của cây (%)
Mt là khối lượng tươi ban đầu của cây (g)
Mk là khối lượng khô của cây (g)
* Phương pháp định lượng sắc tố quang hợp [8]
Hàm lượng sắc tố quang hợp được đo bằng máy quang phổ hấp phụ
UV-VIS GENESYS 10UV (Thermo Electron Corporation, Mỹ).
Cân 0.2g lá cây rồi nghiền trong cối sứ với 2ml axeton 80%. Sau khi
lá đã được nghiền nhuyễn, thêm 8 ml axeton 80% vào tiếp tục nghiền. Sau
khi li tâm đổ dung dịch nghiền được sang ống đong, cho thêm axeton 80%
vào tráng cối, rồi lại đổ vào ống đong đó làm sao cho đạt được đủ10ml.
Sau đó đổ dung dịch từ ống đong sang ống li tâm để li tâm với tốc độ
4000 vòng/phút trên máy li tâm trong thời gian 5 phút. Sau khi li tâm,
chuyển dung dịch sang ống nghiệm đo OD của dịch chiết ở các bước sóng
663nm, 647nm và 470nm trên máy quang phổ hấp phụ UV-VIS GENESYS
10uv (Thermo Electron Corporation, Mỹ). Nồng độ sắc tố quang hợp
(mg/ml) được tính theo cơng thức (Mac – Kinney, 1941):
Ca = 12,7.E663 – 2,69.E647
Cb = 22,9.E647 – 4,68.E663
Ca+b = 8,02.E663 + 20,3.E647
Cx+c = (1000.E470 - 1,82.Ca - 85,02.Cb)/198
12
Trong đó: Ca , Cb , Ca+b là các trị số đo nồng độ (mg/l) tương ứng
của các diệp lục a, diệp lục b và diệp lục a+b
Hàm lượng diệp lục (mg/g lá tươi) được tính theo cơng thức sau:
C.V
A(mg/g lá tươi) =
P.1000
Trong đó: A: Hàm lượng diệp lục (mg/g lá tươi).
C: Nồng độ diệp lục (mg/l)
V: Thể tích dịch chiết (ml)
P: Khối lượng mẫu tươi (g)
* Xác định hàm lượng prolin trong mô thực vật [8]
- Cân 0,1(g) mẫu lá, nghiền mẫu trong ống eppendorf 2ml (trong điều
kiện nhiệt độ thấp). Sau đó bổ 2ml acid sulphosalicylic.
- Đem dịch li tâm lạnh trong 20 phút, sau đó hút 1ml dịch sau li tâm vào
ống nghiệm.
- Bổ sung vào ống nghiệm 1 ml acid acetic và 1 ml ninhydrin.
- Ủ nóng hỗn hợp trong 1 giờ, rồi để nguội.
- Ủ lạnh hỗn hợp trong 5 phút.
- Bổ sung vào hỗn hợp 2ml toluen và lắc đều (15-20s)
- Đo quang phổ: bước sóng: 520nm
* Xác định hoạt độ enzyme catalase [8]
- Cân khoảng 0,2g mẫu lá cây, sau đó bổ sung một ít CaCO3, đệm
pH=7 và cho vào cối sứ nghiền nhỏ.
13
- Cho 10ml đệm pH = 7 vào cối, khuấy đều và đổ vào ống đong 100ml.
Tráng lại cối bằng đệm pH = 7 hai lần và đổ vào ống đong.
- Dẫn đệm vào ống đong đến 40ml.
- Cho vào bình đựng có viết tên cơng thức mẫu . Lắc bằng máy lắc
trong 20 phút.
- Lọc bằng bơng sau đó lọc bằng giấy lọc vào bình tam giác đã được
viết tên cơng thức mẫu tương ứng, sau đó thu được dịch chiết.
- Ở mỗi mẫu lấy 10ml dịch chiết enzim cho vào bình đối chứng, 10 ml
dịch chiết cho vào bình thí nghiệm đã được ghi tên cơng thức.
+ Đối với bình đối chứng, đem đi đun cách thủy trong vịng 6 phút.
Sau đó để nguội. Tiếp tục cho vào bình đối chứng 10ml dung dịch H2O2
0,1 % rồi đưa vào trong tủ ấm ở nhiệt độ 30°C trong vòng 20 phút. Sau đó
đưa ra ngồi, nhỏ vào 5ml dung dịch H2SO4 10% rồi chuẩn độ bằng
KMnO4.
+ Đối với bình thí nghiệm, nhỏ vào bình 10ml dung dịch H2O2 0,1%
rồi cho ngay vào tủ ấm ở nhiệt độ 30°C trong 20 phút. Sau đó đưa ra ngồi,
nhỏ vào 5ml dung dịch H2SO4 10% rồi chuẩn độ bằng KMnO4.
2.3.2. Phương pháp xử lý số liệu [8, 9]
Các số liệu được tính tốn theo phương pháp phân tích thống kê sinh
học. Q trình xử lý số liệu được thực hiện trên máy tính với ứng dụng
Data Analysis của chương trình Excel 5.0. Dùng hàm thống kê để phân tích
phương sai số liệu với ba lần lặp.
Cho mẫu số liệu có kích thước N là x1 ; x2 ;...; x N
+ Giá trị trung bình mẫu:
=
=
14
2
+ Phương sai (kí hiệu: s ) của mẫu số liệu được tính bởi cơng thức:
s2
1
N
x
N
i 1
i
x
2
+ Độ lệch chuẩn (kí hiệu:s) của mẫu số liệu là:
s
1 N
xi x
N i 1
2
+ So sánh giá trị trung bình của 2 mẫu độc lập:
t=
với n ≥ 30
t=
với n < 30
- Nếu t ≥ 0,05 (p ≤ 0,05): Sự khác biệt giữa 2 giá trị trung bình có ý
nghĩa thống kê.
- Nếu t < 0,05 (p > 0,05): Sự khác biệt giữa 2 giá trị trung bình mẫu
khơng có ý nghĩa thống kê.
15
CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
3.1. Ảnh hưởng của BAP đến hàm lượng sắc tố quang hợp của lan
Hồng Thảo
Diệp lục là sắc tố duy nhất có khả năng biến đổi năng lượng ánh sáng
mặt trời thành dạng năng lượng dễ sử dụng tích lũy trong ATP hoặc trong
các hợp chất hữu cơ hình thành trong quá trình quang hợp. Hàm lượng diệp
lục trong lá là tiêu chí quan trọng cho sự sinh trưởng, phát triển cũng như
chống chịu của thực vật [5]. Kết quả phân tích hàm lượng diệp lục trong lá
lan Hoảng Thảo được trình bày trong bảng 3.1 và hình 3.1.
Bảng 3.1. Hàm lượng diệp lục trong lá lan Hoảng Thảo
Công thức
Dl a
Dl b
Dl a+b
(mg/g lá tươi)
(mg/g lá tươi)
(mg/g lá tươi)
BAP0
0,271 ± 0,158
0,217 ± 0,101
0,489 ± 0,074
BAP5
0,474 ± 0,032
0,130 ± 0,032
0,605 ± 0,055
BAP10
0,516 ± 0,078
0,082 ± 0,024
0,599 ± 0,082
BAP15
0,566 ± 0,133
0,072 ± 0,045
0,639 ± 0,152
BAP20
0,541 ± 0,016
0,083 ± 0,016
0,625 ± 0,030
BAP25
0,633 ± 0,049
0,088 ± 0,004
0,723 ± 0,053
BAP30
0,599 ± 0,017
0,090 ± 0,019
0,690 ± 0,032
16
0,800
0,700
mg/g lá tươi
0,600
0,500
Dla
Dlb
Dl a+b
0,400
0,300
0,200
0,100
0,000
BAP0
BAP5
BAP10
BAP15
BAP20
BAP25
BAP30
Cơng
thức
Hình 3.1. Hàm lượng sắc tố quang hợp của lan Hồng Thảo
Hàm lượng diệp lục trong mơ lá cây được xử lí BAP có sự khác nhau
có ý nghĩa thống kê so với công thức đối chứng. Hàm lượng diệp lục a và
hàm lượng diệp lục tổng số a+b trong các cơng thức lá cây xử lí BAP đều
lớn hơn hàm lượng diệp lục ở lá cây công thức đối chứng. Tuy nhiên, hàm
lượng diệp lục b trong lá cây ở công thức đối chứng lại cao hơn hàm lượng
diệp lục b trong lá cây của các cơng thức được xử lí BAP.
3.2. Hoạt độ catalase của lan Hoàng Thảo
Bảng 3.2. Hoạt độ catalase của lan Hoàng Thảo
Công thức
Hoạt độ catalase (g/g mẫu tươi)
BAP0
20,92 ± 15,39
BAP5
70,37 ± 37,49
BAP10
176,89 ± 15,39
BAP15
188,78 ± 13,98
BAP20
238,77 ± 778
BAP25
178,74 ± 15,59
BAP30
109,74 ± 17,51