Ứng dụng hệ thống nuôi cấy ngập chìm tạm thời pptx

Ứng dụng hệ thống nuôi
cấy ngập chìm tạm thời





Giới thiệu
Những năm gần đây, nghề trồng
hoa kiểng tại thành phố Hồ Chí
Minh cũng như các tỉnh khác như
Bến Tre, Đồng Tháp, Đà Lạt, Cần
Thơ đang phát triển mạnh, đặc biệt
là phong trào trồng kiểng lá. Trồng
hoa kiểng nói chung và ki
ểng lá nói
riêng là một thú vui tao nhã đã có
từ lâu đời, hoa kiểng trang trí nhà
cửa, tạo cảnh đẹp góp phần làm
nâng cao chất lượng cuộc sống.
Thêm vào đó, diện tích đất nông
nghiệp ngày càng bị thu hẹp, việc
chuyển dịch cơ cấu cây trồng, vật
nuôi để mang lại hiệu quả cao hơn
trên một đơn vị diện tích cần phải
được tính toán kỹ. Sự chuyển đổi
này phù hợp với thực tế là mức
sống người dân ngày một phát
triển, nhu cầu vui chơi giải trí và

hưởng thụ các giá trị văn hóa tinh
thần ngày càng gia tăng và phong
phú hơn. Hiện tại nhu cầu phát
triển nhà ở, mở rộng đường sá, các
khu dân cư, nhà biệt thự mọc lên ồ
ạt sẽ là hướng mở cho việc phát
triển nghề trồng hoa kiểng, cây
cảnh. Cho nên trồng hoa kiểng còn
là một nghề mang lại hiệu quả kinh
tế cao.
Cùng với sự phát triển của công
nghệ sinh học, ngành vi nhân gi
ống
cây đặc biệt trên đối tượng cây hoa
cảnh như các loại hoa Lan, hoa
Cúc, kiểng lá… từng bước phát
triển, nhiều đơn vị nhà nước cũng
như tư nhân đã mạnh dạn đầu tư để
sản xuất cây giống phục vụ cho
nông dân. Tuy nhiên qui mô cũng
như những hạn chế về đội ngũ kỹ
thuật cũng như kiến thức về lĩnh
vực này có hạn, vì thế cây
giống không đáp ứng đư
ợc nhu cầu
của thị trường trong đó hầu hết các
giống hoa Lan, cây kiểng ph
ải nhập
giống từ Thái Lan và Đài Loan.
Bên cạnh đó, ngành vi nhân giống

trong nước thường ở qui mô sản
xuất nhỏ trong đó kỹ thuật nhân
giống phổ biến hiện nay là nhân
giống trên môi trường thạch. Tuy
nhiên phương pháp này có nhiều
nhược điểm gây ảnh hưởng đến
chất lượng, số lượng cũng như giá
thành sản xuất của cây, đó là nh
ững
trở ngại chủ yếu cản trở sự phát
triển của ngành vi nhân giống nư
ớc
ta.
Hiện nay, việc nghiên c
ứu cải thiện
các quy trình cũng như tạo ra và c
ải
tiến các hệ thống nuôi cấy mới sử
dụng trong nhân giống thực vật rất
được quan tâm bởi nhiều nhà khoa
học trên khắp thế giới. Nhằm giảm
tỷ lệ nhiễm bệnh, giảm chí phí giá
thành, tăng h
ệ số nhân giống của hệ
thống nhân giống trên môi trường
thạch. Nhiều nghiên cứu đã sử
dụng phương pháp nuôi cấy trong
môi trường lỏng có hay không có
lắc. Kỹ thuật này cho phép đạt
được hệ số nhân chồi, tạo phôi

soma, PLB, … nhiều hơn so với
trên môi trường thạch. Tuy nhiên
khi nuôi cấy trong môi trường lỏng
mẫu cấy bị trương nước và bị hiện
tượng thủy tinh thể do ngập q
uá lâu
trong môi trường, ngoài ra mẫu c
òn
bị những tổn thương do quá trình
lắc. Vì vậy để kết hợp những ưu
điểm của hệ thống nuôi cấy trên
thạch với nuôi cấy lỏng, vào năm
1983, Harris và Mason đã thiết kế
hai hệ thống nuôi cấy ngập chìm
tạm thời là hệ thống nuôi cấy
nghiêng và hệ thống Rocker. Ít lâu
sau, vào năm 1985 Tisserat và
Vandercook đã thiết kế một hệ
thống nuôi cấy tự động APCS đây
là hệ thống có thể thay thế được
môi trường và có thể sử dụng nuôi
cấy trong một thời gian dài mà
không cần cấy chuyền. Ngoài ra
còn có một số hệ thống ngập chìm
tạm thời một phần hay toàn phần
được điều khiển tự động bằng máy
tính hay bán tự động. Hiện nay
đáng chú ý là hệ thống nuôi cấy
ngập chìm tạm thời RITA
®

của
hãng Cirad, Pháp; BIT
®

Twin Flask
của Cuba đã được khảo sát và
nghiên cứu trên nhiều đối tượng
khác nhau. Một hệ thống cũng xuất
hiện gần đây là hệ thống
Plantima
®
của công ty Atech, Đài
Loan. Hệ thống này cũng đã được
tiến hành khảo sát trên nhiều đối
tượng như chuối, hoa Lan,… Năm
2005-2007, Trung tâm Công nghệ
Sinh học TP. Hồ Chí Minh đã tiến
hành đề tài Ứng dụng hệ thống
nuôi cấy ngập chìm tạm thời
trong nhân gi
ống cây lan Hồ điệp
lai do Ths. Cung Hoàng Phi
Phượng là chủ nhiệm cho thấy: hệ
s
ố nhân chồi gấp 10 lần so với nuôi
cấy trên môi trường thạch. Cùng
với những ưu điểm của hệ thống v
à
phát huy kết quả đạt được, Trung
tâm Công nghệ Sinh học TP. HCM

đã tiến hành ứng dụng hệ thống
nuôi cấy ngập chìm tạm thời trong
nhân giống cây kiểng
láSpathiphyllum sensation thuộc
họ Araceae đã cho kết quả ban đầu
rất khả quan.

Mục tiêu thực hiện
Dựa vào các tính năng, các ưu
điểm của hệ thống nuôi cấy ngập
chìm tạm thời từ đó tiến hành khảo
sát khả năng phát triển của đối
tượng nghiên cứu trên hệ thống nh
ư
khả năng nhân chồi và ra rễ. Từ đó
có thể rút ra được kết luận sự phù
hợp của đối tượng nuôi cấy trên hệ
thống, chi phí nuôi cấy và định
hướng ứng dụng hệ thống v
ào công
tác sản xuất vi nhân giống.

Từ kết quả thu được trên hệ thống
nuôi cấy thông thường như môi
trường nuôi cấy thích h
ợp trong các
giai đoạn, tiến hành so sánh s
ự tăng
sinh của mẫu nuôi cấy giữa hai hệ
thống nuôi cấy trong cùng điều

ki
ện. Qua các giai đoạn khảo sát rút
ra kết luận sự phù hợp, hiệu
quả cuả đối tượng nuôi cấy trong
từng giai đoạn nuôi cấy trên hệ
thống.

Kết quả
Trên hệ thống nuôi cấy ngập chìm
tạm thời (TIS), các thí nghiệm
được tiến hành trong việc khảo sát
mật độ nuôi cấy, thể tích và tần
suất ngập chìm.Giống kiểng
lá Spathiphyllum sensation được
nuôi với mật độ 8g, thể tích nuôi
cấy 250 ml và tần suất ngập chìm
được thiết lập là ngập 3 phút sau
mỗi 6 giờ. Bên cạnh đó, để đánh
giá khả năng sinh trưởng của đối
tượng nuôi cấy trên hệ thống TIS
thì mẫu đối chứng được nuôi cấy
trên môi trường thạch trong bình
tam giác trong cùng điều kiện. Sau
thời gian nuôi cấy 2 tháng cho kết
quả như sau:

Bảng: Ảnh hư
ởng của các hệ thống
nuôi cấy lên sự tạo chồi sau 2
tháng nuôi cấy

Hệ
thống

Trọng
lượng
(g)
Số
chồi
thu
được
Chiều
cao
chồi
(cm)
Rộng
lá
(cm)
TIS 25.06

56.67

3.93 1.23
Thạch

8.72 13.33

4.10 1.03

Đây là kết quả bước đầu ứng dụng
h
ệ thống TIS trong việc nhân giống
cây kiểng láSpathiphyllum
sensation cho kết quả rất khả quan
sau 2 tháng nuôi cấy. Các mẫu cấy
sống 100% và có khả năng tái sinh
chồi, chồi thu được có từ 3-4 lá,
xanh mướt. Xét về số lượng chồi
thu được cho tỷ lệ khác biệt giữa
hai hệ thống nuôi cấy. Trên hệ
thống TIS cho hệ số nhân chồi gấp
4 lần trên môi trường thạch, các
chồi phát triển đều về mọi phía của
khối mô điều này có thể do mẫu
cấy được ngập trong dịch nuôi cấy,
khối mô có điều kiện tiếp xúc toàn
bộ với môi trường nuôi cấy. Hệ
thống TIS có nhiều ưu điểm trong
công tác vi nhân giống, tuy nhiên
tối ưu hóa các thông số kỹ thuật
(mật độ nuôi cấy, thể tích, số lần
ngập chìm) là r
ất quan trọng. Để có
kết quả chính xác hơn, nhóm thực
hiện sẽ tiến hành tối ưu hóa các
thông số kỹ thuật trong các thí
nghiệm tiếp theo.