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

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 giống cây
trồng ………………………………………………………………………3
1.1.2.1.Sơ lược lịch sử phát triển của nuôi cấy mô trong công tác nhân giống cây
trồng trên thế giới. ................................................................................................. 3
1.1.2.2.Sơ lược lịch sử phát triển của nuôi cấy mô trong công tác nhân giống cây
trồng tại Việt Nam. ................................................................................................. 5
1.1.2.3. Sơ lược phát triển của nuôi cấy mô trong công tác nhân giống cây trồng
tại Quảng Nam. ...................................................................................................... 7
1.1.2.Các bước chính trong nhân giống in vitro.................................................... 7
1.1.3. Mơi trường ni cấy..................................................................................... 9
1.1.4. Các chất điều hịa 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

ni cây mơ. ......................................................................................................... 16
1.3.1. Tình hình nghiên cứu về kỹ thuật nhân giống chuối bằng phương pháp
nuôi cấy mô trên thế giới...................................................................................... 16
1.3.2. Tình hình nghiên cứu về kỹ thuật nhân giống chuối bằng phương 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 ni cấy mơ chi 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 cơ trong khoa và được phía nhà trường tạo điều
kiên thuận lợi, em đã có một q trình nghiên cứu học tập tìm hiểu hết sức
nghiêm túc để hồn 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 – phịng ni cấy mơ 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 hồn thành tốt khóa luận tốt nghiệp này.

Đồng thời em xin trân trọng cảm ơn các q thầy cơ giáo bộ mơn 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 hồn thành khóa luận để em có thể hồn
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 35

Bảng 3.3
Bảng 3.4 chồi của mẫu cấy cây chuối tiêu.
Bảng 3.5
Ảnh hưởng của 2,4-D và kinetin đến khả năng 36

tạo mô sẹo chuối tiêu

Kết quả nuôi cấy mô sẹo trực tiếp từ đỉnh sinh 40

trưởng

Kết quả nuôi cấy mô sẹo bằng 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 của nồng độ IBA đến khả năng bật 43

chồi của chuối tiêu

Bảng 3.8 Kết quả nuôi cấy nhân nhanh cụm chồi trong 46

môi trường đã chọn.

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 33

mẫu cấy

Biểu đồ 3.2 2 Ảnh hưởng của nồng độ BA đến khả năng tạo 35

chồi của mẫu cấy cây chuối tiêu

Biểu đồ 3.3 Ảnh hưởng của 2,4-D và kinetin đến khả năng tạo 38

mô sẹo chuối tiêu

Biểu đồ 3.4 Ảnh hưởng của nồng độ IBA đến khả năng bật 44

chồi của 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 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 Mơ sẹo ở CT1 39
Hình 3.11 Mô sẹo ở CT3 39
Hình 3.12 Mơ sẹo ở CT4 39

Hình 3.13 Mô sẹo nuôi cấy trực tiếp từ đỉnh sinh trưởng 41
Hình 3.14. Mơ sẹo được ni 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

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 ni cấy mơ tế bào thực vật nói riêng cũng nằm trong xu thế phát
triển đó. Ni cấy mơ 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 cịn 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 thối
hóa nghiêm trọng nên người dân khơng mặn mà với nó. Hiện nay người dân vẫn

1

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
cơng nghệ ni 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 mơi trường thích hợp để tạo mơ 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.

2

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 mơi trường dinh dưỡng thích hợp như muối
khống, vitamin, đường và các chất điều hịa sinh trưởng thực vật trong điều kiện
vơ trùng.
1.1.2. Sơ lược lịch sử phát triển của nuôi cấy mô trong công tác nhân giống
cây trồng
1.1.2.1. Sơ lược lịch sử phát triển của nuôi cấy mô trong công tác nhân giống
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 tồn năng
của tế bào. Theo ông, mỗi tế bào của bất kỳ cơ thể sinh vật nào đều mang tồn bộ
lượng thơng 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 mơi trường lỏng chứa muối khống, 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 ni 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 ni cấy phơi 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 cơng.

3

Trong thời gian từ 1954-1959, kỹ thuật tách và nuôi cấy tế bào đơn, các tế
bào sống độc lập khơng 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 phơi bình thường ở cà rốt, lúc này tính tồn năng của tế bào càng được
khẳng định [7].

Từ những khám phá trên, hàng loạt các báo cáo về tính tồn năng của tế bào
đã được thơng 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) cơng bố có
thể dùng men cellulase để phân hủy vỏ cellulose của tế bào thực vật, kết quả thu
được các tế bào trịn, khơng 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 cơng bố.

Nhờ có plasmid, phân tử AND vịng 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 cơng, hàng loạt cơng 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 mơ lớn khơng cịn hạn chế ở cây

4

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 nơng nghiệp thế giới.

Hiện nay, rất nhiều loài hoa như: hoa Lan, Cúc, Đồng tiền...và các lồi 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 ni cấy mơ 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 giống
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 phịng thí nghiệm nghiên cứu cơng nghệ cao để phát
triển lĩnh vực nuôi cấy mô tế bào thực vật. Bước đầu đã nhân giống thành cơng
một số lồi 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 mơ đã có những bước đột phá mới.
Một số địa phương nhân giống hoa bằng phương pháp nuôi cấy mô để thương
mại, ngồi ra cịn khơi phục nhiều lồi thực vật có nguy cơ tuyệt chủng như các
lồi Lan rừng quý hiếm (Lan Hài hồng) tại phân viên sinh học Đà Lạt.

5

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:

+ Phịng ni cấy mơ 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 ni cấy các lồi Phong Lan, Dứa Cayen, khoai tây
sạch bệnh, đặt biệt là các loài hoa có giá trị (Lan, Đồng tiền, Cúc,…). Hầu hết
các phịng ni cấy mơ 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 cơng nghệ tỉnh Bình Định ln
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 ni cấy mô các giống cây ăn quả, cây công nghiệp, cây

6

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 ni cấy mơ 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 thốt khỏi giai đoạn phơi 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 trồng
tại Quảng Nam.

Chuối là cây ngắn ngày, nhiều cơng 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 dụng công
nghệ nuôi cấy mô tế bào thực vật để nhân giống hoa Cúc Đại Đóa
(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 Quảng
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

7

 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 mơi trường thích hợp với chế độ chăm sóc và phịng 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 mơ ni cấy phát sinh hình thái và tăng nhanh số
lượng thơng qua các con đường: hoạt hóa chồi nách, tạo phơi vơ 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 ngun tắc chung, mơi trường có nhiều
Cytokinin sẽ kích thích tạo chồi (Auxin/Cytokinin < 1: thì kích thích tạo chồi),
mơi trường có nhiều Auxin sẽ kích thích tạo mơ sẹo (Auxin/Cytokinin > 1: kích
thích tạo mơ sẹo). Chế độ ni 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 địi hỏi chế độ ni 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.

8

- 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. Mơi 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 hịa sinh trưởng
- Ngồi ra có thể bổ sung các thành phần khơng xác định (nước dừa, dịch

chiết nấm men…) và agar.
* Phân loại: mơi trường ni cấy có thể được chia làm 3 loại:
- Môi trường nghèo dinh dưỡng: White, Knop
- Mơi 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 thực
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 trị của auxin trong ni cấy mơ 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 mơi trường có nồng độ cytokinin cao và nồng độ auxin thấp,

9

hình thành rễ khi nồng độ cytokinin thấp và auxin cao, hoặc hình thành nên mơ
sẹo khi nồng độ của hai hormone thực vật này trung bình. Sự tạo thành mơ sẹo
cũng địi 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 mơ sẹo và phơi 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 mơ sẹo và phơi 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 (khơng 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 ni cấy mơ là sự đẩy mạnh q 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

10

đang nảy mầm). Cytokinin ức chế tạo rễ và vì vậy mà khơng 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 khơng cịn 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 lồi chuối hoang dại được tìm thấy rất nhiều ở Đơng 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 Đơng Nam Á. Nhiều lồi chuối dại vẫn cịn 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 lồi 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

11