ảnh hưởng của tia gamma và môi trường nuôi cấy lên sự sinh trưởng và phát triển của cây mè (sesamun indicum l.) in vitro

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG

NGUYỄN THỊ NGỌC UYÊN

ẢNH HƯỞNG CỦA TIA GAMMA VÀ MÔI TRƯỜNG
NUÔI CẤY LÊN SỰ SINH TRƯỞNG VÀ PHÁT TRIỂN
CỦA CÂY MÈ (Sesamun indicum L.) IN VITRO

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ NÔNG HỌC

Cần Thơ, 2013


TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ NÔNG HỌC

Tên đề tài:

ẢNH HƯỞNG CỦA TIA GAMMA VÀ MÔI TRƯỜNG
NUÔI CẤY LÊN SỰ SINH TRƯỞNG VÀ PHÁT TRIỂN
CỦA CÂY MÈ (Sesamum indicum L.) IN VITRO

Giáo viên hướng dẫn:
PGs.Ts. Lâm Ngọc Phương

Sinh viên thực hiện:
Nguyễn Thị Ngọc Uyên
MSSV: 3108406

Lớp: Nông học K36

Cần Thơ, 2013


TRƢỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA NÔNG NGHIỆP VÀ SINH HỌC ỨNG DỤNG
------  O  ------

Luận văn tốt nghiệp kỹ sƣ ngành Nông học

ĐỀ TÀI:

“ẢNH HƢỞNG CỦA TIA GAMMA VÀ MÔI TRƢỜNG

NUÔI CẤY LÊN SỰ SINH TRƢỞNG VÀ PHÁT TRIỂN
CỦA CÂY MÈ (Sesamum indicum L.) IN VITRO”

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thị Ngọc Uyên.
Kính trình lên hội đồng chấm luận văn tốt nghiệp xem xét.

Cần Thơ, ngày….. tháng…..năm 2013
Cán bộ hƣớng dẫn

PGs.Ts. Lâm Ngọc Phƣơng

i


TRƢỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ

KHOA NÔNG NGHIỆP VÀ SINH HỌC ỨNG DỤNG
BỘ MÔN DI TRUYỀN GIỐNG NÔNG NGHIỆP
------ O  -----Hội đồng khoa học chấm luận văn tốt nghiệp với đề tài:

“ẢNH HƢỞNG CỦA TIA GAMMA VÀ MÔI TRƢỜNG

NUÔI CẤY LÊN SỰ SINH TRƢỞNG VÀ PHÁT TRIỂN
CỦA CÂY MÈ (Sesamum indicum L.) IN VITRO”
Do sinh viên Nguyễn Thị Ngọc Uyên thực hiện và bảo vệ trƣớc hội đồng.
Ý kiến hội đồng:
…………………………………………………………………………………………
…………………..……………………………………………………………………
………………………..………………………………………………………………
….………………………
Luận văn đã đƣợc hội đồng đánh giá ở mức: ……………
Cần Thơ, ngày……tháng….. năm 2013
Thành viên Hội đồng

DUYỆT KHOA
Trƣởng Khoa Nông Nghiệp & SHƢD

ii


LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của bản thân. Các số liệu, kết
quả đƣợc trình bày trong luận văn tốt nghiệp là trung thực và chƣa từng đƣợc ai
công bố trong bất kỳ công trình luận văn nào trƣớc đây.

Tác giả luận văn

Nguyễn Thị Ngọc Uyên

iii


LỜI CẢM ƠN
Kính dâng
Cha mẹ đã hết lòng tận tụy suốt cuộc đời nuôi nấng chăm sóc và dạy dỗ con
nên ngƣời.
Anh chị em trong gia đình đã chăm sóc, động viên ủng hộ tôi trong suốt quá
trình học tập.
Xin đƣợc tỏ lòng biế t ơn sâu sắ c
Cô Lâm Ngọc Phƣơng đã tận tình hƣớng dẫn, truyền đạt kinh nghiệm, góp ý
và cho những lời khuyên hết sức quý báu trong việc nghiên cứu và hoàn thành tốt
luận văn này.
Chị Ngô Phƣơng Ngọc đã hết lòng chỉ dẫn, giúp đỡ và đƣa ra những lời
khuyên đầy bổ ích trong việc hoàn thành đề tài luận văn.
Cô cố vấn học tập Trần Thị Thanh Thủy đã hết lòng quan tâm động viên và
dìu dắt lớp tôi trên suốt giảng đƣờng Đại học.
Cô Phan Thị Hồng Nhung, cô Lê Minh Lý, cô Lê Hồng Giang, chị Thúy
Ngân và quí thầy cô đang công tác tại phòng thí nghiệm Nuôi Cấy Mô, Bộ Môn
Sinh lý-Sinh hoá, cùng các anh chị học viên cao học, các bạn, các em sinh viên
đang thực hiện đề tài tại đây đã nhiệt tình giúp đỡ và động viên tôi trong quá trình
thực hiện luận văn.
Quý Thầy, Cô trƣờng Đại học Cần Thơ, Khoa Nông Nghiệp và Sinh học
Ứng dụng, Khoa Thủy Sản đã tận tình truyền đạt kiến thức trong suốt quá trình học
tập tại trƣờng. Đây sẽ là hành trang vô cùng quý giá cho tôi trong hiện tại và theo
suốt cuộc đời sau này.
Xin gửi lời cảm ơn trân trọng đến

Anh Hải Đăng, chị Phƣơng Duyên, anh Tấn Đạt đã tận tình giúp đỡ, ủng hộ
tôi trong suốt quá trình làm đề tài luận văn.
Các bạn: Khoái, Pháp, Quyên, Ngoan, Tuấn Anh đã hết lòng giúp đỡ và động
viên tôi trong suố t quá trình học tập cũng nhƣ thực hiện đề tài.
Trân trọng gửi về
Các bạn lớp Nông học khóa 36 lời chúc sức khỏe và đạt đƣợc nhiều thành
công trong tƣơng lai.
Trân trọng kính chào!

Nguyễn Thị Ngọc Uyên

iv


QUÁ TRÌNH HỌC TẬP
LÝ LỊCH SƠ LƢỢC
Họ và tên: Nguyễn Thị Ngọc Uyên

Năm sinh: 06/03/1992

Nơi sinh: Hòn Đất, Kiên Giang

Dân tộc: Kinh

Chổ ở hiện nay: TTTM Hòn Đất, TT. Hòn Đất, huyện Hòn Đất, tỉnh Kiên Giang.
ĐT: 0972444020

E- mail:
QUÁ TRÌNH HỌC TẬP
1. Tiểu học

Thời gian: 1998 – 2003
Trƣờng: Tiểu học Nam Thái Sơn.

Địa chỉ: Xã Nam Thái, huyê ̣n Hòn Đất, tỉnh Kiên Giang.
2. Trung học Cơ sở
Thời gian: 2003 – 2007
Trƣờng: Trung học Cơ sở Nam Thái Sơn.
Địa chỉ: Xã Nam Thái, huyê ̣n Hòn Đất, tỉnh Kiên Giang.
3. Trung học Phổ thông
Thời gian: 2007 – 20010
Trƣờng: Trung học Phổ thông Hòn Đất.
Địa chỉ: Thị trấn Hòn Đất, huyện Hòn Đất, tỉnh Kiên Giang.
4. Đại học
Thời gian: 2010 – 2014
Trƣờng: Đại học Cần Thơ.
Địa chỉ: Đƣờng 3/2, phƣờng Xuân Khánh, quâ ̣n Ninh Kiều, TP Cần Thơ.
Ngày….tháng….năm 2013

Nguyễn Thị Ngọc Uyên

v


NGUYỄN THỊ NGỌC UYÊN, 2013 “ẢNH HƢỞNG CỦA TIA GAMMA VÀ
MÔI TRƢỜNG NUÔI CẤY LÊN SỰ SINH TRƢỞNG VÀ PHÁT TRIỂN
CỦA CÂY MÈ (Sesamum indicum L.) IN VITRO”. Luận văn tốt nghiệp kỹ sƣ
ngành Nông học, Khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng, trƣờng Đại học Cần
Thơ. Cán bộ hƣớng dẫn: PGs.Ts. Lâm Ngọc Phƣơng

TÓM LƢỢC

Đè tài “Ảnh hƣởng của tia Gamma và môi trƣờng nuôi cấy lên sự sinh
trƣởng và phát triển của cây mè (Sesamum indicum L.) in vitro” đƣợc thực hiện
nhằm xác định liều lƣợng xử lý tia và môi trƣờng nuôi cấy thích hợp cho sự sinh
trƣởng và phát triển của các giống mè ( Sesamum indicum L.) in vitro làm tiền đề
cho việc nghiên cứu, góp phần vào công tác chọn tạo và sản xuất giống. Thí nghiệm
đƣợc bố trí theo thể thức hoàn toàn ngẫu nhiên 1 hoặc 2 nhân tố, 3 lần lặp lại, mỗi
lần lặp lại 2 hoặc 3 keo, mỗi keo 4 hoặc 5 mẫu. Kết quả thí nghiệm cho thấy: (1) Sử
dụng môi trƣờng nuôi cấy không bổ sung than hoạt tính đạt hiệu quả tốt cho sự sinh
trƣởng của cây ở các giống mè đen và trắng ; (2) Xử lý tia gamma ở liều lƣợng 50
Gy cho hiệu quả sinh trƣởng và phát triển thấp hơn so với xử lý tia gamma liều
lƣợng khác và tạo đột biến tốt nhất trên giống mè trắng Cần Thơ thế hệ M1V1; (3)
Xử lý tia gamma ở liều lƣợng 35 Gy tạo hiệu quả đột biến trên lá tốt nhất ở giống
mè đen Cần Thơ thế hệ M1V1 và mè đen An Giang thế hệ M1V1; (4) Xử lý tia
gamma ở liều lƣợng 45 Gy cho tốc độ sinh trƣởng chiều cao và rễ thấp trên giống
mè đen Cần Thơ thế hệ M1V1; (5) Sử dụng liều lƣợng đƣờng 10g/l cho hiệu quả tạo
chồi cao ở giống mè đen Cần Thơ thế hệ M1V1 đƣợc xử lý tia gamma liều lƣợng 35
Gy.

vi


MỤC LỤC
Nội dung

Trang

Tóm lƣợc.................................................................................................... vi
Mục lục ...................................................................................................... vii
Danh sách bảng .......................................................................................... x
Danh sách hình .......................................................................................... xiv

MỞ ĐẦU....................................................................................................................... 1
Chƣơng 1 LƢỢC KHẢO TÀI LIỆU ........................................................................... 2
1.1 SƠ LƢỢC VỀ MÈ............................................................................................. 2
1.1.1 Nguồn gốc ................................................................................................ 2
1.1.2 Phân loại.................................................................................................... 2
1.1.3 Tình hình sản xuất ở thế giới và ở Việt Nam ........................................... 3
1.1.3.1 Tình hình sản xuất thế giới ............................................................ 3
1.1.3.2 Tình hình sản xuất ở Việt Nam ..................................................... 3
1.1.4 Công dụng và giá trị dinh dƣỡng .............................................................. 4
1.1.4.1Công dụng ...................................................................................... 4
1.1.4.2 Giá trị dinh dƣỡng ......................................................................... 4
1.1.5 Đặc điểm thực vật của cây mè .................................................................. 4
1.1.5.1 Rễ ................................................................................................... 4
1.1.5.2 Thân .............................................................................................. 5
1.1.5.3 Lá ................................................................................................... 5
1.1.5.4 Hoa................................................................................................. 6
1.1.5.6 Trái ................................................................................................. 6
1.1.5.7 Hạt ................................................................................................. 6
1.1.6 Sự sinh trƣởng và phát triển của cây mè ................................................... 6
1.2 KỸ THUẬT NUÔI CẤY MÔ .......................................................................... 7
1.2.1 Sơ lƣợc về nuôi cấy mô thực vật ............................................................... 7
1.2.2 Định nghĩa nuôi cấy mô ............................................................................ 7
1.2.3 Các giai đoạn nhân giống in vitro ............................................................. 7
1.2.4 Môi trƣờng nuôi cấy.................................................................................. 9
1.3 CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA PHƢƠNG PHÁP CHỌN TẠO GIỐNG MỚI
BẰNG CÁCH CHIẾU XẠ ĐỘT BIẾN TIA GAMMA .................................... 12
1.3.1 Đột biến ..................................................................................................... 12
1.3.2 Vai trò của tạo giống đột biến kết hợp với kỹ thuật nuôi cấy in vitro ..... 12

vii

1.3.3 Đặc điểm của tia gamma ........................................................................... 13
1.3.4 Tác động của tia gamma lên vật chất di truyền ở cấp độ phân tử ............. 13
1.3.4.1 Tác động tia gamma (Co60) lên cấu trúc nhiễm sắc thể ................ 14
1.3.4.2 Tác động tia gamma (Co60) lên quá trình phân chia tế bào ........... 14
1.3.5 Những điểm cần lƣu ý khi thực hiện chiếu xạ đột biến bằng tia gamma . 15
1.4 MỘT SỐ NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG TIA GAMMA TRONG CHỌN
TẠO GIỐNG ...................................................................................................... 15
Chƣơng 2 PHƢƠNG TIỆN PHƢƠNG PHÁP ............................................................. 18
2.1 THỜI GIAN THỰC HIỆN ................................................................................ 18
2.2 ĐỊA ĐIỂM ......................................................................................................... 18
2.3 PHƢƠNG TIỆN ................................................................................................ 18
2.3.1 Vật liệu và trang thiết bị ........................................................................... 18
2.3.2 Điều kiện thí nghiệm ................................................................................. 18
2.4 PHƢƠNG PHÁP ............................................................................................... 19
2.4.1 Khử trùng và tạo mẫu cấy ....................................................................... 19
2.4.2 Chuẩn bị môi trƣờng nuôi cấy ................................................................. 19
2.4.3 Bố trí thí nghiệm ....................................................................................... 19
2.4.4 Xử lý số liệu .............................................................................................. 22
Chƣơng 3 KẾT QUẢ THẢO LUẬN ............................................................................ 23
3.1 ẢNH HƢỞNG CỦA TIA GAMMA VÀ THAN HOẠT TÍNH LÊN SỰ
SINH TRƢỞNG VÀ PHÁT TRIỂN CỦA GIỐNG MÈ TRẮNG CẦN THƠ
THẾ HỆ M1V1.................................................................................................... 23
3.1.1 Chiều cao gia tăng ..................................................................................... 23
3.1.2 Số lá gia tăng ............................................................................................. 26
3.1.3 Số rễ gia tăng............................................................................................. 30
3.1.4 Chiều dài rễ ............................................................................................... 33
3.1.5 Tỷ lệ cây có lá biến dị .............................................................................. 34
3.2 ẢNH HƢỞNG CỦA TIA GAMMA VÀ THAN HOẠT TÍNH LÊN SỰ

SINH TRƢỞNG VÀ PHÁT TRIỂN CỦA GIỐNG MÈ ĐEN AN GIANG
THẾ HỆ M1V1.................................................................................................... 36
3.2.1 Chiều cao gia tăng ..................................................................................... 36
3.2.2 Số lá gia tăng ............................................................................................. 39
3.2.3 Số rễ gia tăng............................................................................................. 41
3.2.4 Chiều dài rễ ............................................................................................... 44
3.2.5 Tỷ lệ cây có lá biến dị .............................................................................. 45

viii


3.3 ẢNH HƢỞNG CỦA TIA GAMMA VÀ THAN HOẠT TÍNH LÊN SỰ
SINH TRƢỞNG VÀ PHÁT TRIỂN CỦA GIỐNG MÈ ĐEN CẦN THƠ
THẾ HỆ M1V1.................................................................................................... 46
3.3.1 Chiều cao gia tăng ..................................................................................... 46
3.3.2 Số lá gia tăng ............................................................................................. 49
3.3.3 Số rễ gia tăng............................................................................................. 52
3.3.4 Tỷ lệ cây có lá biến dị ............................................................................... 56
3.4 HIỆU QUẢ CỦA LIỀU LƢỢNG ĐƢỜNG LÊN SỰ SINH TRƢỞNG VÀ
PHÁT TRIỂN CỦA GIỐNG MÈ ĐEN THẾ HỆ M1V1CẦN THƠ XỬ LÝ
TIA LIỀU LƢỢNG 35 GY ................................................................................ 57
3.4.1 Chiều cao gia tăng ..................................................................................... 57
3.4.2 Số lá gia tăng ............................................................................................. 58
3.4.3 Số chồi gia tăng ......................................................................................... 59
Chƣơng 4 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ .......................................................................... 61
4.1 KẾT LUẬN ....................................................................................................... 61
4.2 ĐỀ NGHỊ ........................................................................................................... 61
TÀI LIỆU THAM KHẢO............................................................................................. 62
PHỤ CHƢƠNG

ix


DANH MỤC BẢNG
Bảng

Tựa bảng

Trang

2.1

Tổ hợp các nghiệm thức thí nghiệm 1

20

2.2

Tổ hợp các nghiệm thức thí nghiệm 2

21

2.3

Tổ hợp các nghiệm thức thí nghiệm 3

21

3.1

Chiều cao gia tăng (mm) khi xử lý tia gamma liều lƣợng khác
nhau 1 TSKC trên giống mè trắng Cần Thơ trong môi trƣờng
nuôi cấy có than và không than hoạt tính

23

3.2

Chiều cao gia tăng (mm) khi xử lý tia gamma liều lƣợng khác
nhau 2 TSKC trên giống mè trắng Cần Thơ trong môi trƣờng
nuôi cấy có than và không than hoạt tính

24

3.3

Chiều cao gia tăng (mm) khi xử lý tia gamma liều lƣợng khác
nhau 3 TSKC trên giống mè trắng Cần Thơ trong môi trƣờng
nuôi cấy có than và không than hoạt tính

26

3.4

Số lá gia tăng khi xử lý tia gamma liều lƣợng khác nhau 1
TSKC trên giống mè trắng Cần Thơ trong môi trƣờng nuôi cấy
có than và không than hoạt tính

27

3.5

Số lá gia tăng khi xử lý tia gamma liều lƣợng khác nhau 2
TSKC trên giống mè trắng Cần Thơ trong môi trƣờng nuôi cấy
có than và không than hoạt tính

28

3.6

Số lá gia tăng khi xử lý tia gamma liều lƣợng khác nhau 3
TSKC trên giống mè trắng Cần Thơ trong môi trƣờng nuôi cấy
có than và không than hoạt tính

29

3.7

Số rễ gia tăng khi xử lý tia gamma liều lƣợng khác nhau 1
TSKC trên giống mè trắng Cần Thơ trong môi trƣờng nuôi cấy
có than và không than hoạt tính

30

3.8

Số rễ gia tăng khi xử lý tia gamma liều lƣợng khác nhau 2
TSKC trên giống mè trắng Cần Thơ trong môi trƣờng nuôi cấy
có than và không than hoạt tính

x

31


3.9

Số rễ gia tăng khi xử lý tia gamma liều lƣợng khác nhau 3
TSKC trên giống mè trắng Cần Thơ trong môi trƣờng nuôi cấy
có than và không than hoạt tính

32

3.10

Chiều dài rễ (mm) khi xử lý tia gamma liều lƣợng khác nhau 3
TSKC trên giống mè trắng Cần Thơ trong môi trƣờng nuôi cấy
có than và không than hoạt tính

33

3.11

Tỷ lệ (%) cây có lá biến dị khi xử lý tia gamma liều lƣợng khác
nhau 3 TSKC trên giống mè trắng Cần Thơ trong môi trƣờng
nuôi cấy có than và không than hoạt tính

35

3.12

Chiều cao gia tăng (mm) khi xử lý tia gamma liều lƣợng khác
nhau 1 TSKC trên giống mè đen An Giang trong môi trƣờng
nuôi cấy có than và không than hoạt tính

36

3.13

Chiều cao gia tăng (mm) khi xử lý tia gamma liều lƣợng khác
nhau 2 TSKC trên giống mè đen An Giang trong môi trƣờng
nuôi cấy có than và không than hoạt tính

37

Chiều cao gia tăng (mm) khi xử lý tia gamma liều lƣợng khác
nhau 3 TSKC trên giống mè đen An Giang trong môi trƣờng
nuôi cấy có than và không than hoạt tính

38

3.15

Số lá gia tăng khi xử lý tia gamma liều lƣợng khác nhau 1
TSKC trên giống mè đen An Giang trong môi trƣờng nuôi cấy
có than và không than hoạt tính

39

3.16

Số lá gia tăng khi xử lý tia gamma liều lƣợng khác nhau 2
TSKC trên giống mè đen An Giang trong môi trƣờng nuôi cấy
có than và không than hoạt tính

40

3.17

Số lá gia tăng khi xử lý tia gamma liều lƣợng khác nhau 3
TSKC trên giống mè đen An Giang trong môi trƣờng nuôi cấy
có than và không than hoạt tính

41

3.18

Số rễ gia tăng khi xử lý tia gamma liều lƣợng khác nhau 1
TSKC trên giống mè đen An Giang trong môi trƣờng nuôi cấy
có than và không than hoạt tính

42

3.19

Số rễ gia tăng khi xử lý tia gamma liều lƣợng khác nhau 2
TSKC trên giống mè đen An Giang trong môi trƣờng nuôi cấy
có than và không than hoạt tính

43

3.14

xi


3.20

Số rễ gia tăng khi xử lý tia gamma liều lƣợng khác nhau 3
TSKC trên giống mè đen An Giang trong môi trƣờng nuôi cấy
có than và không than hoạt tính

44

3.21

Chiều dài rễ (mm) khi xử lý tia gamma liều lƣợng khác nhau 3
TSKC trên giống mè đen An Giang trong môi trƣờng nuôi cấy
có than và không than hoạt tính

45

3.22

Tỷ lệ (%) cây có lá biến dị sau khi xử lý tia gamma liều lƣợng
khác nhau trong môi trƣờng nuôi cấy có than và không than
hoạt tính 3 TSKC

46

3.23

Chiều cao gia tăng (mm) khi xử lý tia gamma liều lƣợng khác
nhau 1 TSKC trên giống mè đen Cần Thơ trong môi trƣờng
nuôi cấy có than và không than hoạt tính

47

3.24

Chiều cao gia tăng (mm) khi xử lý tia gamma liều lƣợng khác
nhau 2 TSKC trên giống mè đen Cần Thơ trong môi trƣờng
nuôi cấy có than và không than hoạt tính

48

3.25

Chiều cao gia tăng (mm) khi xử lý tia gamma liều lƣợng khác
nhau 3 TSKC trên giống mè đen Cần Thơ trong môi trƣờng
nuôi cấy có than và không than hoạt tính

49

3.26

Số lá gia tăng khi xử lý tia gamma liều lƣợng khác nhau 1
TSKC trên giống mè đen An Giang trong môi trƣờng nuôi cấy
có than và không than hoạt tính

50

3.27

Số lá gia tăng khi xử lý tia gamma liều lƣợng khác nhau 2
TSKC trên giống mè đen Cần Thơ trong môi trƣờng nuôi cấy có
than và không than hoạt tính

51

3.28

Số lá gia tăng khi xử lý tia gamma liều lƣợng khác nhau 3
TSKC trên giống mè đen Cần Thơ trong môi trƣờng nuôi cấy có
than và không than hoạt tính

52

3.29

Số rễ gia tăng khi xử lý tia gamma liều lƣợng khác nhau 1
TSKC trên giống mè đen Cần Thơ trong môi trƣờng nuôi cấy có
than và không than hoạt tính

53

3.30

Số rễ gia tăng khi xử lý tia gamma liều lƣợng khác nhau 2
TSKC trên giống mè đen Cần Thơ trong môi trƣờng nuôi cấy có

than và không than hoạt tính

54

xii


3.31

Số rễ gia tăng khi xử lý tia gamma liều lƣợng khác nhau 3
TSKC trên giống mè đen Cần Thơ trong môi trƣờng nuôi cấy có
than và không than hoạt tính

55

3.32

Tỷ lệ (%) cây có lá biến dị khi xử lý tia gamma liều lƣợng khác
nhau 3 TSKC trên giống mè đen Cần Thơ trong môi trƣờng
nuôi cấy có than và không than hoạt tính

56

3.33

Chiều cao gia tăng (mm) sau 1 - 3 tuần nuôi cấy trong môi
trƣờng nuôi cấy có liều lƣợng đƣờng khác nhau

58

3.34

Số lá gia tăng sau 1 - 3 tuần nuôi cấy trong môi trƣờng có liều
lƣợng đƣờng khác nhau

59

3.35

Số chồi gia tăng sau 1 - 3 tuần nuôi cấy trong môi trƣờng nuôi
cấy có liều lƣợng đƣờng khác nhau

60

xiii


DANH SÁCH HÌNH
Hình

Tựa hình

Trang

3.1

Số lá sau 3 tuần nuôi cấy với các liều lƣợng xử lý tia gamma
khác nhau trên giống mè trắng Cần Thơ

29

3.2

Các kiểu lá biến dị khi chiếu xạ tia gamma với các liều lƣợng
khác nhau

35

3.3

Chiều cao gia tăng của giống mè đen An Giang xử lý tia 3 TSKC

39

3.4

Số rễ sau 3 tuần nuôi cấy của giống mè đen Cần Thơ nuôi cấy
trong môi trƣờng không than hoạt tính

55

3.5

Chiều cao và số lá sau 3 tuần nuôi cấy trong môi trƣờng có liều
lƣợng đƣờng khác nhau của giống mè đen Cần Thơ xử lý tia liều
lƣợng 35

60

xiv

DANH SÁCH CHỮ VIẾT TẮT
HgCl2

Thủy ngân clorua

MS

Murashige và Skoog

LS

Linsmaier và Skoog

BA

Benzyl adenin

THT

Than hoạt tính

TSKC

Tuần sau khi cấy

xv

MỞ ĐẦU
Cây mè (Seasamun indicum L.) là cây trồng lấy dầu lâu đời và đƣợc trồng
phổ biến, phân bố trên diện rộng vùng nhiệt đới và á nhiệt đới. Cây mè là cây công
nghiệp ngắn ngày có thời gian sinh trƣởng biến động trong khoảng 75 –90 ngày,
khả năng chịu hạn khá, ít sâu bệnh, chăm sóc khá đơn giản, có giá trị kinh tế rất cao.
Hạt mè là một trong những hạt lấy dầu chủ yếu của thế giới, vì có hàm lƣợng dầu
rất cao khoảng 45-55% và giàu protein khoảng 18-23% và có đủ 8 acid amin không
thay thế đƣợc (Trần Thị Kim Ba và Lê Vĩnh Thúc, 2011). Hạt mè có công dụng rất
tốt cho sức khỏe, là vị thuốc bổ dƣỡng. Nhƣng do không có kỹ thuật canh tác và
quản lý trong chọn giống nên năng suất các giống mè ngày càng thấp. Việc sử dụng
các phƣơng pháp truyền thống để chọn tạo giống mè mới tốn rất nhiều thời gian.
Chi phí cho việc chọn tạo giống mới cũng rất tốn kém. Một hƣớng mới trong công
tác chọn tạo giống mới đó là sự kết hợp giữa nuôi cấy in vitro và xử lý đột biến
bằng phóng xạ. Trong những năm gần đây kỹ thuật nuôi cấy tế bào đã đƣợc sử dụng
thành công để có đƣợc các biến thể hữu ích trong một số ngành kinh tế quan trọng
(Evans và cộng sự , 1984.). Do đó phƣơng pháp nhân giống vô tính bằng nuôi cấy
in vitro đang đƣợc sử dụng trong tạo giống cây mè vì tạo ra nguồn giống mới chất
lƣợng, thích hợp hơn với điều kiện môi trƣờng, tạo điều kiện cho công tác thuần
dƣỡng…
Đề tài “Ảnh hƣởng của tia Gamma và môi trƣờng nuôi cấy lên sự sinh
trƣởng và phát triển của cây mè (Sesamun indicum L.) in vitro” đƣợc thực hiện
nhằm xác định đƣợc tác động của xử lý tia Gamma và môi trƣờng nuôi cấy thích
hợp cho việc sinh trƣởng và phát triển của cây mè in vitro phục vụ cho công tác tạo
giống mè thích hợp với điều kiện môi trƣờng.

1


CHƢƠNG 1
LƢỢC KHẢO TÀI LIỆU

1.1 SƠ LƢỢC VỀ MÈ
1.1.1 Nguồn gốc
Mè là loại cây lấy dầu đƣợc trồng lâu đời. Cây mè có nguồn gốc từ Châu Phi
(Vaughan và Geissler, 2009). Tuy nhiên cũng có ý kiến vùng Afghan – Persian là
nguyên sản của giống mè trồng cây lấy dầu đƣợc trồng lâu đời khoảng 2000 năm
trƣớc công nguyên đƣợc đƣa vào vùng tiểu Á (Babylon) và đƣợc đi qua phía tây
Châu Âu và sang phía nam Châu Á, dần dần phân bố rộng đến Ấn Độ, Trung Quốc
và một số nƣớc trong khu vực Nam Á, Đông Nam Á (Trần Thị Kim Ba và Lê Vĩnh
Thúc, 2011). Ấn Độ đƣợc xem nhƣ trung tâm phân bố cây mè (Bộ môn cây Công
Nghiệp, 1968). Ở Châu Mỹ, mè đƣợc du nhập vào từ Châu Phi, sau khi khám phá ra
Châu Mỹ, mè đƣợc đem đi giao thƣơng với nhau (Nguyễn Thị Kim Nguyệt và
ctv.,1999).
1.1.2 Phân loại
Trên thế giới, mè đƣợc trồng là Sesamun indicum L. có số lƣợng nhiễm sắc
thể 2n = 26, ngoài ra còn có S. capennsen, S. alanum, S. chenkii, S. laniniatum có
2n = 64. Tên khoa học là Sesamun indicum L., Chi Sesamum, thuộc họ Pedaliaceae.
(Trần Thị Kim Ba và Lê Vĩnh Thúc, 2011).
Mè có nhiều giống và nhiều dòng khác nhau về thời gian sinh trƣởng ,màu
sắc của hạt và dạng cây. Phân loại mè dựa vào một số đặc tính thực vật nhƣ sau:
-

Thời gian sinh trƣởng: phân loại giống có thời gian sinh trƣởng dài (trên 100
ngày) hoặc giống sinh trƣởng ngắn ngày (dƣới 100 ngày). Cách phân loại
này rất quan trọng khi chọn giống để luân canh với cây trồng khác nhƣ lúa,
bắp, đậu, khoai,...

-

Số khía trên trái mè: phân loại các giống mè bốn khía, sáu khía, tám khía,
phân loại này dùng để chọn cỡ hạt nhỏ lại.

-

Trái bị nứt khi thu hoạch hay không bị nứt: phân loại này giúp việc thu hoạch
đƣợc đồng loạt hay không vì những giống không nứt trái khi thu hoạch
không bị mất hạt.
Màu hạt: đây là cách phân loại phổ biến nhất.

Phân biệt hạt theo màu mè: mè đen (Sesamun indicum L.), mè trắng
(Sesamun orientalis L.). ()
Nhóm mè vàng:
-

Mè vàng An Giang: trổ hoa 30 ngày sau khi trồng phân cành ít (2-3
cành/cây), thân màu xanh, chiều cao khoảng 80 cm, thời gian sinh trƣởng
ngắn, khoảng 85 ngày. Năng xuất bình quân 1,2 tấn/ha, giống này có sáu
hoa, trái có tám khía, trồng phổ biến ở vùng Châu Phú (An Giang).

2


-

Mè vàng Miền Đông: trổ hoa 30 ngày sau khi trồng, phân cành trung bình
(khoảng 4 cành /cây), thân màu xanh đậm, chiều cao thấp (70 cm), thời gian
sinh trƣởng ngắn (80 ngày), năng xuất khá cao (1,5 tấn/ha). Giống trồng phổ
biến ở Đồng Nai, Sông Bé trên vùng đất cao, trái có bốn đến tám khía.

-

Mè vàng Cồn Khƣơng (Cần Thơ): Trổ hoa ngày thứ 35 sau khi gieo, phân
cành nhiều (4-6 cành/cây), chiều cao 90 cm, thời gian sinh trƣởng 95 ngày,
năng xuất khá cao (1,4 tấn/ha). Trồng phổ biến ở Trà Ôn (Vĩnh Long), trái từ
4 đến 6 khía.
Nhóm mè đen:

-

Mè đen Trà Ôn: trổ hoa ngày thứ 35 sau khi gieo, phân cành nhiều (4-6
cành/cây), chiều cao 90 cm, thời gian sinh trƣởng 95 ngày, năng suất khá cao
(1,4 tấn/ha). Trồng phổ biến ở Trà Ôn (Vĩnh Long), trái có từ 4 đến 6 khía.

-

Mè đen Campuchia: nhập từ Ấn Độ, phân cành nhiều, có cả cành cấp 2 mang
trái, chiều cao từ 90 – 100 cm, thời gian sinh trƣởng 100 ngày, năng xuất cao
nhất trong các giống (1,6 tấn/ha), tuy nhiên hạt có nhiều màu sắc khác nhau
(có cả đỏ trắng nâu), rất khó khi chọn hạt để xuất khẩu.

1.1.3 Tình hình sản xuất ở thế giới và ở Việt Nam
1.1.3.1 Tình hình sản xuất thế giới
Tổng diện tích mè trên thế giới năm 2010 khoảng 7,78 triệu ha, năng suất
bình quân 5,49 tạ/ha. Sản lƣợng mè ƣớc khoảng 2-5 triệu tấn đƣợc phát triển khắp
nơi trên thế giới. Theo FAO (2002) cây mè đứng hàng thứ 6 trên thế giới về sản
lƣợng dầu ăn (2.893.114 triệu tấn) và đứng hàng thứ 12 về sản lƣợng dầu trộn
(754.159 triệu tấn (Trần Thị Kim Ba và Lê Vĩnh Thúc, 2011).
Các nƣớc có năng suất bình quân cao nhất là Italia 72,2 tạ/ha, theo sau là
Ixaren 22 tạ/ha, năng suất bình quân của Thái Lan là 7,19 tạ/ha và của Việt Nam là
5,32 tạ/ha ( default.aspx#ancor). Các vùng trồng chính:
- Châu Á: Sản xuất 55 - 60% sản lƣợng trên thế giới.

- Châu Mỹ: 18 - 20% sản lƣợng trên thế giới
- Châu Phi: 18 - 20% sản lƣợng trên thế giới.
Ngoài ra, Châu Âu và Châu Đại Dƣơng cũng có trồng rãi rác nhƣng không
đáng kể.
1.1.3.2 Tình hình sản xuất ở Việt Nam
Nƣớc ta nằm trong vùng tiểu khí hậu có điều kiện thuận lợi cho sự sinh
trƣởng và phát triển của cây mè, nhƣng do nhiều nguyên nhân chủ quan và khách
quan khác nhau, so sánh với các cây có dầu ngắn ngày nhƣ đậu phộng, đậu nành,...
Thì diện tích trồng mè của chúng ta còn quá ít. Từ năm 1989-1991 tổng diện tích
trồng mè khoảng 43.000 ha, và từ năm 1991-1993 diện tích này giảm xuống chỉ còn
31.000-33.000 ha, tiếp tục giảm cho đến năm 1998 chỉ còn 25.000 ha.

3


Năng suất mè rất thấp, chỉ từ 300-500 kg/ha cho nên sản lƣợng của loại cây
mè không nhiều; Tuy nhiên, chúng ta có xuất khẩu nhƣng chỉ số lƣợng ít. Phần lớn
hạt mè chúng ta chủ yếu tiêu dùng trong nƣớc nhƣ kỹ nghệ ép dầu, dầu ăn, làm
bánh kẹo… (Trần Thị Kim Ba và Lê Vĩnh Thúc, 2011).
Diện tích mè trong cả nƣớc năm 2009 là 41,4 ngàn ha, có bốn vùng trồng mè
chính Bắc Trung Bộ 10,6 ngàn ha, Duyên Hải Nam Trung Bộ 7,5 ngàn ha, Đông
Nam Bộ 9,2 ngàn ha và ĐBSCL là 8,2 ngàn ha, năng suất trung bình ĐBSCL
10,9tạ/ha cao nhất cả nƣớc, có 4 tỉnh trồng nhiều nhất là TP Cần Thơ (3,8 ngàn ha),
Đồng Tháp (2,7 ngàn ha), An Giang (1,5 ngàn ha) và Long An (1,25 ngàn ha) (số
liệu thống kê 2010). Riêng tỉnh An Giang, diện tích trồng mè hiện nay tăng lên đến
16.000 ha). Tại vùng Châu Phú - An Giang, năng suất đạt từ 400 - 600 kg/ha.Nếu áp
dụng biện pháp canh tác thích hợp, năng suất mè có thể đạt trên 1 tấn/ha. Ở Việt
Nam, mè đƣợc trồng lâu đời nhất là ở Miền Bắc, nhƣng diện tích không mở rộng
đƣợc vì điều kiện khí hậu và đất đai không thích hợp cho cây trồng phát triển và do
thị trƣờng xuất khẩu không ổn định, giá cả rất biến động so với các loại cây trồng

khác (Trần Thị Kim Ba và Lê Vĩnh Thúc, 2011).
1.1.4 Công dụng và giá trị dinh dƣỡng
1.1.4.1 Công dụng
Hạt mè đƣợc sử dụng rất phổ biến để chế biến nhiều dạng lƣơng thực thực
phẩm (bánh kẹo mè, chè, sữa mè…). Đông y xem mè là vị thuốc, mè Đen còn gọi
“Hắc ma chi” là vị thuốc bổ giải nhiệt. Dầu mè có đặc tính rất nổi bậc là bền trong
điều kiện không khí bình thƣờng, dầu mè không bị oxy hóa có mùi hôi khó chịu, so
với các loại dầu khác nhƣ dầu dừa, dầu nành…vì dầu mè chứa chất sesamol, ngăn
không xảy ra quá trình oxy hóa. Dầu mè là loại dầu cao cấp rất tốt cho sức khỏe và
đƣợc tiêu dùng ƣa chuộng.
Trong y học, dầu mè dùng làm thuốc viên nhộng. Dầu mè còn dùng trong mỹ
phẩm, sử dụng tinh dầu chữa bệnh. Dầu mè dùng bôi trơn trong động cơ, chi tiết
máy móc cao cấp (chi tiết máy kỹ thuật cao…), dầu dùng pha sơn, pha vecni rất tốt
vì màu láng bóng.
1.1.4.2 Giá trị dinh dưỡng
Hạt mè chứa rất nhiều dầu, bình thƣờng hạt mè chứa khoẳng 45-55% dầu,
19–20% protein, 8–11% đƣờng, 5% nƣớc 4–6% chất tro… Dầu mè là acid béo
không no, dùng làm dầu thực phẩm rất tốt. Dầu mè màu vàng nhạt có điểm bốc hơi
là 165,5oC, chỉ số Iot 112, chỉ số phòng hóa 185,8, đây là loại dầu dễ tiêu, cho năng
lƣợng cao (trên 600 Kcal/100g hạt).Ngoài ra dầu mè còn đƣợc dùng trong công
nghiệp, đặc biệt trong công nghiệp sản xuất xà phòng.
1.1.5 Đặc điểm thực vật của cây mè
1.1.5.1 Rễ
Thuộc loại rể cọc, rễ chính ăn sâu, đồng thời hệ rễ bên của cây cũng rất phát
triển về bề ngang. Rễ cây mè phân bố chủ yếu ở tầng đất mặt 0-25 cm. Nếu cây mè

4


trồng ở vùng đất cát, vùng hanh khô, rễ cái có thể ăn sâu từ 1-1,2 m để tìm nguồn

nƣớc ngầm (Trần thị Kim Ba và Lê Vĩnh Thúc, 2011). Tuy nhiên, kiểu sinh trƣởng
của bộ rễ cây mè có mối liên hệ với điều kiện sinh thái cho nên bộ rễ sinh trƣởng ở
vùng khí hậu khô và nóng ẩm có sự khác biệt, ở vùng khí hậu khô thì hệ rễ phát
triển nhanh, mạnh nhất đối với giống cây phân cành nhiều, và còn giống cây ít cành
hoặc không phân cành, đơn thân thì yếu hơn (Bộ môn cây công nghiệp, 1968).
Sự phát triển của bộ rễ phụ thuộc rất nhiều vào tính chất đất, ở đất cát thì bộ
rễ phát triển mạnh hơn đất sét. Nơi có độ ẩm cao thì rễ cây sẽ sinh trƣởng kém, khi
đất ngập úng rễ cây bị thối và cây chết. Nhiều thí nghiệm cho thấy tốc độ ra rễ của
cây mè rất chậm, do đó khi gieo trồng cùng lúc với cây khác thì cây dễ bị các cây
khác cạnh tranh dinh dƣỡng làm cho cây sinh trƣởng kém đi (Diệp Hữu Minh,
1989).
1.1.5.2 Thân
Cây mè thuộc loại thân thảo, thẳng, hình trụ, mặt ngoài thân có nhiều lông,
mặt cắt của thân là hình vuông có 4 rãnh sâu. Các rãnh này thay đổi tùy điều kiện
ngày dài và mật độ trồng cây, ở gần ngọn hình dạng thân không rõ ràng.
Thân cây mè cao khoảng 60-120 cm, tuy nhiên cũng có nhiều giống thấp hơn
nhƣng cũng có giống đạt tới 3 m. các yều tố thời tiết ảnh hƣởng rất lớn đến chiều
cao cây là độ dài ngày, nhiệt độ, thời gian sinh trƣởng của cây.
Thân có thể tròn, trên thân có nhiều lóng hoặc ít lóng. Đặc tính này cũng để
phân biệt giống. Màu sắc của thân thay đổi từ màu xanh nhạt đến màu tím, phổ biến
nhất là màu xanh đậm. Các dạng thân thấp, ít phân nhánh thƣờng thì chín sớm, thân
cây cao thƣờng phân cành, chín trễ hơn và có khuynh hƣớng chịu hạn khá tốt. Các
giống dài ngày thƣờng sinh trƣởng chậm giai đoạn đầu nhƣng phát triển mạnh ở giai
đoạn sinh sản và sinh trƣởng sau (Trần Thị Kim Ba và Lê Vĩnh Thúc, 2011).
Nhánh mọc từ thân, cây mè thƣờng chỉ có một cấp nhánh. Số nhánh trên thân
phụ thuộc chủ yếu vào giống, cây có khoảng 2-6 nhánh và mọc từ nách lá gần gốc.
1.1.5.3 Lá
Lá cây mè rất biến đổi về hình dạng và kích thƣớc trên cùng một cây và giữa
các giống dòng khác nhau. Lá dƣới thƣờng rộng, đôi khi có thùy, mép (rìa) lá có
hình răng cƣa hƣớng ra ngoài, lá giữa thân thƣờng nguyên hình móc, đôi khi có

răng cƣa, lá trên ngọn thân thì nhỏ, hẹp. Lá mọc đối hay luân phiên tùy giống, cách
sắp xếp lá ảnh hƣởng lớn đến số hoa mang trên nách lá và năng suất hạt trên cây.
Lá mọc đối tạo điều kiện có nhiều hoa kích thƣớc lá thay đổi từ 3-18 cm
chiều dài và 1-7 cm chiều rộng, chiều dài cuống lá từ 1-5 cm. Lá có màu xanh đậm
hay nhạt tùy thuộc vào độ màu mỡ của đất và của giống cây, khi trái chín lá chuyển
sang màu vàng rồi nâu (Nguyễn Thị Kim Nguyệt và ctv., 1999).
Trên mặt trên lá có nhiều lông và chất nhờn, có màu xanh nhạt; còn mặt dƣới
lá có lông rất nhiều và chất nhày, có màu xanh đậm. Các khí khổng trên 2 mặt lá có
mật độ khác nhau tùy từng giống (Phan Văn Sào, 1987).

5


Theo nhiều thí nghiệm cho thấy tốc độ dẫn nƣớc của lá cây mè trái không tự
khai nhanh hơn lá cây mè trái tự khai. Do đó, những vùng khô hạn thiếu nƣớc thì
không thích hợp trồng giống mè tự khai (Nguyễn Thị Kim Nguyệt và ctv., 1999).
1.1.5.4 Hoa
Hoa mè thuộc dạng hình chuông. Cuống hoa ngắn, tràng hoa gồm 5 cánh hợp
thành hình chuông. Đài hoa màu xanh, 5 cánh cạn. Ống hoa dài 3 - 4 cm. Hoa mọc
ở nách lá thành chùm. Mỗi chùm có 4 - 8 hoa. Nhị đực 5 nhƣng có 1 bất dục. Bầu
nhụy nằm trên đài hoa, có 2 ngăn với nhiều vách giả. Hoa màu trắng mọc từ những
cây có thân cây màu xanh, hoa màu tím mọc trên những thân cây có màu tím và trên
những thân cây hoá gỗ có màu xanh.
1.1.5.5 Trái
Mè thuộc loại trái nang, tiết diện hình chữ nhật, có rãnh sâu, đầu nhọn, chứa
nhiều hạt. Mỗi chùm hoa có thể mang đƣợc 4-5 trái (Bộ môn cây công nghiệp,
1968). Số vách ngăn (số khía) của một trái thay đổi tùy theo giống, thƣờng 4-6-8
khía, một số ít có thể có tới 10-12 khía/trái. Chiều dài trái biến thiên từ 2.5-8 cm.
Đƣờng kính trái trong khoảng 0.5-2 cm. Số vách ngăn từ 1-12 trái có lông tơ
bao phủ. Mức độ mở trái là đặc tính quan trọng khi chọn giống để trồng cho phù

hợp với điều kiện thu hoạch. Chất lƣợng trái khác nhau tùy vào vị trí đóng trái trên
thân. Thƣờng thì ở vị trí thấp trái kích thƣớc to hơn trái vị trí cao trên thân (Trần Thị
Kim Ba và Lê Vĩnh Thúc, 2011). Vỏ trái thƣờng có lông hoặc đôi khi không có
lông, có chất nhày, dựa vào đặc tính này có thể phân biệt giống (Diệp Hữu Minh,
1989).
1.1.5.6 Hạt
Hạt mè thuộc nhóm song tử diệp, có hình trứng dẹp, chiều dài hạt 2-4 mm,
chiều rộng hạt 1,5-2 mm, bề dày 1 mm, trọng lƣợng 1000 hạt là từ 2-4 g. Các giống
mè 2 vỏ trồng có hạt bé hơn, trọng lƣợng 1000 hạt chỉ trên 2g (Trần thị Kim Ba và
Lê Vĩnh Thúc, 2011). Hạt mè có nhiều màu sắc khác nhau nhƣ màu đen, trắng
vàng, nâu và xám… Mè đen có hạt to hơn mè vàng (Bộ môn cây công nghiệp,
1968).
Vỏ hạt mè có thể nhẵn hoặc nhám. Màu sắc vỏ hạt là đặc trƣng riêng từng
giống, đó đặc điểm phân biệt giống. Hạt mè tƣơng đối mảnh và chứa rất nhiều dầu,
do đó, dễ mất sức nảy mầm sau khi thu hoạch. Một số giống mè có tính miên trạng
kéo dài đến 6 tháng sau thu hoạch. Giống có trái nhiều khía thì hạt nhỏ hơn giống
có trái ít khía (Nguyễn Xuân Niệm, 1987).
1.1.6 Sự sinh trƣởng và phát triển của cây mè
Thời gian sinh trƣởng của mè biến thiên trong khoảng 75-120 ngày (Trần Thị
Kim Ba và Lê Vĩnh Thúc, 2011). Thời kỳ sinh trƣởng sinh dƣỡng kéo dài 40-60
ngày, tùy thuộc vào giống và điều kiện ngoại cảnh. Điều kiện ngoại cảnh ảnh hƣởng
rất lớn đến thời gian sinh trƣởng sinh dƣỡng là nhiệt độ và độ dài ngày.

6


Trong thời gian sinh trƣởng sinh dƣỡng, quá trình sinh lý rất quan trọng của
cây mè là sự sinh trƣởng các bộ phận sinh dƣỡng và phân hóa mầm hoa. Thời kỳ
sinh trƣởng và phát triển đặc trƣng của cây là sự ra hoa, kết quả, hình thành hạt và
chín. Mè ra hoa trong khoảng thời gian 15-20 ngày.

Tốc độ tăng trƣởng của trái rất nhanh, trái phát triển tối đa trong khoảng 9
ngày. Sau khi nở hoa mặc dù trái còn tiếp tục phát triển trong một ngày sau, trong
khi trái chín trọng lƣợng khô của trái đạt tối đa vào khoảng ngày thứ 27 sau khi nở
hoa. Trái chín hoàn toàn vào khoảng 35-40 ngày (Nguyễn Thị Kim Nguyệt và ctv.,
1999).
1.2 KỸ THUẬT NUÔI CẤY MÔ
1.2.1 Sơ lƣợc về nuôi cấy mô thực vật
Năm 1902, Haberlandt, nhà thực vật học ngƣời Đức, đã đặt nền móng đầu
tiên cho nuôi cấy mô tế bào thực vât. Tuy nhiên ông đã thất bại vì nuôi cấy các tế
bào đã phân hóa tách từ một số cây một lá mầm nhƣ Erythronium, Tradescantia,
Ornithogalum, đối tƣợng rất khó nuôi cấy, hơn nữa ông đã dùng các tế bào đã mất
khả năng tái sinh (Nguyễn Văn Uyển, 1984). Sau đó dựa trên quan điểm của
Haberlandt, các nhà khoa học đã thực hiện thành công kỹ thuật nuôi cấy mô (Trầ n
Văn Minh, 1997) và Nguyễn Bảo Toàn (2010).
Thành công trong lĩnh vực nuôi cấy mô còn đƣợc đánh dấu bằng việc chọn
lọc đƣợc các môi trƣờng nuôi cấy phù hợp, các chất điều hòa sinh trƣởng:
Murashige & Skoog (1962), Vacin & Went (1949), Nitsch (1951),... (Nguyễn Bảo
Toàn, 2010).
1.2.2 Định nghĩa nuôi cấy mô
Nuôi cấy mô tế bào thực vật là sự vô trùng các cơ quan mô, tế bào thực vật
trên môi trƣờng nuôi cấy đƣợc xác định rõ. Việc nuôi cấy đƣợc duy trì dƣới các
điều kiện đƣợc kiểm soát (Nguyễn Bảo Toàn, 2004).
1.2.3 Các giai đoạn nhân giống in vitro
Theo Debergh và Zimmerman (1992), thì quá trình vi nhân giống đƣợc chia
làm 4 giai đoạn (không kể giai đoạn 0), mỗi giai đoạn đòi hỏi những điều kiện nuôi
cấy thay đổi khác nhau về môi trƣờng cấy, chế độ nhiệt hoặc ánh sáng (Lâm Ngọc
Phƣơng, 2010).
Giai đoạn 0: Chuẩn bị mẫu nuôi cấy (cây cha mẹ)
Đây là giai đoạn cải thiện điều kiện sinh lý và vệ sinh cây mẹ, tạo điều kiện
thuận lợi nhất cho sự thành công của các giai đoạn sau.

Giai đoạn 1: Khử trùng mẫu cấy
Mẫu cấy đƣợc khử vô trùng để đạt đƣợc độ sạch cần thiết và cho tỷ lệ sống
cao trƣớc khi thực hiện các thao tác cấy. Kết quả có thể thu đƣợc là các chồi thân
lớn lên, hoặc các chồi thân ra rễ, hoặc còn là một mô sẹo...

7


Phƣơng pháp vô trùng mẫu cấy thông dụng nhất hiện nay là dùng các chất
hóa học có hoạt tính diệt nấm khuẩn. Hiệu lực diệt nấm khuẩn của các chất này phụ
thuộc vào thời gian xử lý, liều lƣợng và khả năng xâm nhập của chúng vào các kẽ
ngách lồi lõm trên bề mặt mẫu cấy, khả năng đẩy hết các bọt khí bám trên bề mặt
mô cấy. Thực tế điều này khó đạt tới 100%, thông thƣờng ngƣời ta không khuyến
cáo bắt đầu nhân giống trong giai đoạn đầu (Edwin, 1993).
Giai đoạn 2: Nhân chồi
Toàn bộ quá trình nhân giống in vitro xét cho cùng chỉ nhằm mục đích tạo ra
hệ số nhân cao nhất (Nguyễn Xuân Linh, 1998). Mục đích của giai đọan này là tạo
đƣợc số lƣợng cây con theo ý muốn, thƣờng kéo dài khoảng 4-5 tuần. Mẫu cấy
đƣợc cấy chuyền nhiều lần cho đến khi đạt đƣợc số lƣợng cây con nhƣ mong muốn.
Giai đoạn 3: Chuẩn bị đem ra môi trƣờng tự nhiên
Chồi hay cây con đƣợc tạo ra ở giai đoạn 2 rất nhỏ chƣa có khả năng tự phát
triển ở điều kiện bên ngoài. Ở giai đoạn 3, giúp cho cây con phát triển riêng lẻ, có
khả năng thực hiện quang hợp và sống sót mà không cần cung cấp carbohydrate
nhân tạo. Giai đoạn này bao gồm việc tạo rễ cho các chồi hữu hiệu để chuyển ra
trồng bên ngoài. Tạo rễ cho chồi là phần rất quan trọng của bất kỳ kế hoạch nhân
giống in vitro nào. Để giảm chi phí, ngày nay nhiều phòng thí nghiệm tiến hành ra
rễ bên ngoài phòng cấy mô (Edwin, 1993), Debergh và Maene (1981) đã đề nghị
chia giai đoạn 3 thành 2 giai đoạn nhỏ:
Giai đoạn 3a: Kéo dài chồi
Môi trƣờng dùng để kéo dài chồi thƣờng không sử dụng cytokinin hoặc sử

dụng với một lƣợng yếu hơn so với giai đoạn 2. Liều lƣợng của chất điều hòa sinh
trƣởng, đặc biệt là cytokinin, cần thiết để kích thích tạo mầm chồi bất định, ức chế
sự kéo dài của chồi. Do đó, khi đặt mẫu cấy vào trong môi trƣờng kích thích tạo
chồi thì đôi khi cần thiết phải chuyển chúng sang môi trƣờng không có chất điều
hòa sinh trƣởng hoặc môi trƣờng có liều lƣợng cytokinin giảm để các mầm chồi
sinh trƣởng. Chồi bất định đƣợc tạo thành từ tử diệp của cây dƣa hấu Citrullus
vulgaris Schard với BA 5 mg/l và IAA 0,5 mg/l đã vƣơn cao khi mẫu cấy đƣợc
chuyển sang môi trƣờng chứa kinetin 0,2 mg/l (George, 1996).
Giai đoạn 3b: Kích thích rễ và tiền thuần dƣỡng
Mục đích của giai đoạn này là tạo cây con phát triển đầy đủ rễ, thân, lá có
khả năng thực hiện quang hợp và sống sót mà không cần cung cấp nguồn
carbohydrate nhân tạo.
Auxin và than hoạt tính thƣờng đƣợc sử dụng trong giai đoạn này để kích
thích tạo rễ. Tạo rễ tốt nhất thƣờng đạt đƣợc trên môi trƣờng với hàm lƣợng khoáng
thấp, môi trƣờng kéo dài thƣờng không chứa cytokinin hay một lƣợng cytokinin
thấp hơn giai đoạn 2. Than hoạt tính thƣờng đƣợc bổ sung vào giai đoạn này để tạo
môi trƣờng tối, hấp thu các phân tử có cấu trúc vòng hoặc các hợp chất phenol
(Nguyễn Bảo Toàn, 2010). Than hoạt tính thƣờng đƣợc sử dụng với liều lƣợng 0,53%. Bên cạnh đó có thể làm tăng khả năng tự dƣỡng cho cây con với việc cung cấp

8