Tóm tắt luận án Nghiên cứu ảnh hưởng của một số yếu tố đến quá trình ra hoa của cây Mõm chó (Torenia fournieri L.) nuôi cấy in vitro

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC
VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM

HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ

-----------------------------

NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT SỐ YẾU
TỐ ĐẾN QUÁ TRÌNH RA HOA CỦA CÂY
HOA MÕM CHÓ (Torenia fournieri L.)
NUÔI CẤY IN VITRO

Chuyên ngành: Sinh lý học thực vật
Mã số:

9 42 01 12

TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ SINH HỌC

TP. HCM – 2020


Công trình được hoàn thành tại: Viện Sinh học Nhiệt đới và Viện
Nghiên cứu Khoa học Tây Nguyên, Viện Hàn Lâm Khoa học và Công
nghệ Việt Nam

Người hướng dẫn khoa học: GS. TS. Dương Tấn Nhựt
TS. Nguyễn Hữu Hổ

Phản biện 1:
Phản biện 2:
Phản biện 3:
Luận án sẽ được bảo vệ trước Hội đồng đánh giá luận án tiến sĩ cấp Học
viện, họp tại Học viện Khoa học và Công nghệ - Viện Hàn lâm Khoa
học và Công nghệ Việt Nam vào hồi … giờ .., ngày … tháng … năm
202…

Có thể tìm hiểu luận án tại:
- Thư viện Học viện Khoa học và Công nghệ
- Thư viện Quốc gia Việt Nam


MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Torenia fournieri được sự quan tâm của các nhà khoa học bằng vẻ
đẹp giản dị, dễ dàng chăm sóc và có thể được trồng với nhiều mục đích
khác nhau như trồng trong chậu, ven đường đi, trong nhà, ngoài trời,
trồng ở nơi có khí hậu nóng, ôn hoà hay lạnh. Ngoài giá trị trang trí, T.
fournieri với vòng đời ngắn, đáp ứng nhanh với sự thay đổi của môi
trường nuôi cấy, là một loại cây mô hình thí nghiệm hữu ích cho các nhà
nghiên cứu, đặc biệt thích hợp cho việc nghiên cứu các hiện tượng sinh
lý cơ bản. T. fournieri cũng được sử dụng làm nguồn vật liệu cho các
nghiên cứu in vitro như chuyển gene, tạo biến dị dòng soma, nhân giống
vô tính, tạo hoa in vitro… Mặc dù, đã có một số nghiên cứu về sự ra hoa
in vitro của cây T. fournieri, việc làm sáng tỏ thêm mối quan hệ giữa sự
ra hoa và các tác động của chất điều hòa sinh trưởng thực vật, nguồn
carbon, môi trường dinh dưỡng khoáng và một số yếu tố khác như
polyamine, acid amin vẫn là cần thiết để làm sáng tỏ các cơ chế phức
tạp của quá trình ra hoa ở loài cây này.

Kỹ thuật nuôi cấy mô tế bào cùng với kỹ thuật sinh học phân tử đã
góp phần cung cấp thêm những kiến thức về quá trình ra hoa ở thực vật.
Cho đến nay, bên cạnh cây A. thaliana, một loại cây mô hình đã được sử
dụng nhiều cho việc nghiên cứu ra hoa, cây T. fournieri cũng đã được sử
dụng làm nguồn vật liệu để nghiên cứu về quá trình ra hoa in vitro.
Trong nghiên cứu về sự ra hoa ở thực vật, điều kiện nuôi cấy in vitro là
điều kiện lý tưởng để thực hiện những nghiên cứu sâu hơn về quá trình
này. Trong điều kiện in vitro, các nhà khoa học có thể chủ động điều
chỉnh một số yếu tố như cường độ ánh sáng, quang kỳ, nhiệt độ, đường,
chất khoáng, chất điều hòa sinh trưởng thực vật... tùy theo từng mục
đích nghiên cứu. Những thay đổi trong thành phần môi trường, chất điều
1


hòa sinh trưởng thực vật hoặc thay đổi cụ thể trong từng điều kiện nuôi
cấy có thể đẩy nhanh tốc độ sinh trưởng, rút ngắn giai đoạn sinh trưởng
và dẫn đến sự ra hoa sớm. Với kỹ thuật này, các nhà khoa học đang
hướng tới việc nghiên cứu sâu hơn các hiện tượng sinh lý của quá trình
ra hoa. Đây chính là bước tiến quan trọng trên con đường chinh phục
thiên nhiên của con người.
Xuất phát từ những vấn đề trên, đề tài “Nghiên cứu ảnh hưởng của
một số yếu tố đến quá trình ra hoa của cây hoa Mõm chó (Torenia
fournieri L.) nuôi cấy in vitro” đã được tiến hành thực hiện.
2. Mục tiêu của đề tài
Mục tiêu của đề tài là xác định được vai trò của một số yếu tố như
ánh sáng, loại và nồng độ đường, chất điều hòa sinh trưởng thực vật,
môi trường khoáng, acid amin và polyamine đối với sự ra hoa của cây T.
fournieri in vitro.
3. Nội dung nghiên cứu
Nội dung 1. Nghiên cứu vai trò của một số yếu tố đến sự ra hoa của

cây T. fournieri in vitro
Nội dung 2: Quan sát hình thái, cấu trúc mô phân sinh và hoạt động
biến dưỡng của cây T. fournieri in vitro trong quá trình ra hoa
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Giới thiệu về cây Torenia fournieri (T. fournieri)
Đặc điểm thực vật học
Phân loại
v Giới: Plantae (Thực vật)
v Ngành: Magnoliophyta (ngành Ngọc Lan)
v Lớp: Magnoliopsida (Lớp Ngọc Lan)
v Bộ: Lamiales (Hoa môi)
2


v Họ: Scrophulariaceae (Huyền sâm hay Mõm chó)
v Chi: Torenia
v Loài: Torenia fournieri L.
Hình dạng ngoài của T. fournieri được mô tả như sau:
v Thân: màu xanh, cao từ 15-35 cm, thường mọc thẳng, một số
loài mới có dạng thân bò.
v Lá: màu xanh bóng, có thể dài đến 5 cm, có dạng đơn giản, hình
trứng (trái xoan), bờ lá có răng cưa, sắp xếp theo kiểu đối xứng vòng.
v Hoa: rất đa dạng về màu sắc và hình dạng. Các màu truyền
thống gồm: tía, tím, xanh; các màu mới có thể kể là: trắng, đỏ, hồng,
màu kép, vàng. Hoa thường có cấu tạo bốn cánh (đôi khi có nhiều hơn)
với hai môi. Môi trên: lớn nhất trong các cánh, bị che khuất một phần,
thường có dạng xoăn hoặc gấp nếp. Môi dưới: nhỏ hơn, thùy tròn,
thường có một chấm vàng đặc trưng. Tuy nhiên, ở một vài loài mới,
chấm này có thể bị mất đi, toàn bộ bông hoa chỉ có một màu.
Torenia fournieri thuộc nhóm thực vật 2 lá mầm, thân thảo lâu năm

nhưng hầu hết được trồng như cây một năm. T. fournieri là cây lưỡng
bội (n = 9). Cây tứ bội thể (n = 18) có thể được tạo ra bằng cách xử lý
colchicine của cây con và có hoa tương đối lớn mang lại tiềm năng phát
triển các giống thương mại. Tuy nhiên, các cây tứ bội này, khả năng
sống sót của phấn hoa giảm đáng kể, sự hình thành hạt và sự phân bố
nhiễm sắc thể không đồng đều ở giai đoạn phân chia tế bào (anaphase)
khi so sánh với các cây bố mẹ lưỡng bộ.
T. fournieri là loài hoa được ưa thích vì màu sắc đa dạng, dễ chăm
sóc và thích hợp cho nhiều mục đích như trồng trong chậu, làm cảnh,
làm hàng rào hay đơn giản trồng để che phủ mặt đất. Ngoài giá trị trang
trí, T. fournieri còn là một loại cây mô hình thí nghiệm hữu ích cho các
nhà tế bào học nghiên cứu lai tạo vì dễ thực hiện do tính chất nhô ra của
3


túi phôi. T. fournieri cũng được sử dụng để nghiên cứu vị trí và sự di
chuyển của nhiễm sắc thể và tâm động ở giai đoạn đầu của quá trình tạo
phôi trong các cây lai.
1.2. Các con đường ra hoa ở thực vật
Các cơ chế tiến hoá ở thực vật diễn ra một cách chặt chẽ để đảm
bảo sự ra hoa phải xảy ra vào thời điểm tối ưu giúp cho quá trình sinh
sản thành công. Sự phối hợp của những cơ chế điều hoà này cần sự
thống nhất của rất nhiều yếu tố từ môi trường cùng với những yếu tố nội
sinh để quá trình chuyển tiếp ra hoa diễn ra vào đúng thời điểm Trên
thực tế, có ít nhất 4 con đường ra hoa ở thực vật bao gồm quang kỳ, con
đường năng lượng, chất điều hòa sinh trưởng và con đường tự chủ ra
hoa được nghiên cứu từ cây mô hình cây A. thaliana. Tuy nhiên, không
phải tất cả thực vật có hoa đều ra hoa theo đúng bốn con đường cơ bản
này. Tuỳ theo từng loài, từng điều kiện sống nhất định thực vật sẽ có
những yếu tố kích thích khác nhau phù hợp cho quá trình sinh sản.

1.3. Những thành tựu nghiên cứu trong và ngoài nước về ra hoa in
vitro và cây Torenia
1.3.1. Một số nghiên cứu trong nước
Chất điều hoà sinh trưởng thực vật vẫn luôn giữ vai trò quan trọng
đối với thực vật và sự điều khiển ra hoa bởi các chất điều hòa sinh
trưởng này được nghiên cứu khá rộng rãi. Lê Hồng Thuỷ Tiên (2006)
nghiên cứu về sự ra hoa in vitro của cây dừa cạn (Catharanthus roseus)
và cây dã yên thảo (Petunia hybrida), sự ra hoa thành công khi môi
trường MS bổ sung 0,05 mg/l TDZ và 0,1 mg/l NAA. Tổ hợp cytokinin
và auxin đã được sử dụng nhiều nhất để cảm ứng ra hoa là BA và NAA
(có thể là IAA, IBA) ở các cây tím phi (Saintpaulia ionantha Wendl),
cây mào gà (Celosia cristala), hoa hồng mini (Rosa hybrida). Bên cạnh
đó, GA3 cũng đã được sử dụng và cảm ứng ra hoa in vitro thành công ở
4


cây lan sò (Dischidia pectinoides Pearson). Ngoài tác động cảm ứng ra
hoa, các chất điều hòa sinh trưởng thực vật còn đóng vai trò hỗ trợ cho
sự phát triển hoa hoàn chỉnh hoặc rút ngắn thời gian ra hoa. Ở cây mào
gà (Celosia cristala), PBZ ở nồng độ 2,0 mg/l làm tăng tỷ lệ ra hoa và
cảm ứng sự ra hoa sớm, thời gian là 30 ngày thay vì 50 ngày sau nuôi
cấy. Kinetin với nồng độ 1,0 mg/l thúc đẩy hình thành thêm các phác
hoa nhỏ, trong khi nồng độ thấp hơn xuất hiện nhiều lá bắc, làm ảnh
hưởng đến sự tăng trưởng của các hoa này. Đối với hoa hướng dương
(Helianthus annuus), môi trường bổ sung 50 g/l sucrose kết hợp 1,0
mg/l IBA giúp các bộ phận hoa phát triển hoàn chỉnh.
1.3.2. Một số nghiên cứu ngoài nước
Hiện nay, đã có nhiều nghiên cứu về sự ra hoa in vitro trên các loài
lan thuộc chi Dendrobium như ở loài D. madame, D. chao-praya-smile
và D. candididum. Ở các loài lan khác như C. goeringii và C. hybridium,

sự ra hoa trong ống nghiệm cũng đã được ghi nhận trong nghiên cứu của
Li-Ming và Ji-Liang (2006). Cảm ứng ra hoa in vitro bằng cách sử dụng
cytokinin và gibberellin đã được nghiên cứu ở cây Pharbitis nil, cây
Passiflora suberosa và cây Lilium longiflorum. Một số nỗ lực thành
công trong việc tạo ra hoa hồng in vitro đã được báo cáo. Năm 2013,
Zeng và đồng tác giả đã nghiên cứu thành công sự ra hoa in vitro ở cây
hoa hồng mini (Rosa hybrida cv. Fairy Dance).
Sự ra hoa trong ống nghiệm cũng đã được nghiên cứu khi nuôi cấy
phôi soma ở một số cây như cây B. vulgaris và cây D. giganteus. John
và Nadgauda (1997) đã tạo được hoa in vitro ở cây Bambusa vulgaris
var. vittata và cây B. arundinacea. Một số loài tre khác đã được dùng
làm nguồn vật liệu để nghiên cứu ra hoa như cây B. edulis, cây D.
hookeri và cây D. latiflorus.

5


Những nỗ lực nghiên cứu sự ra hoa in vitro thành công đã được
thực hiện trên một số cây dược liệu. Seidlova và đồng tác giả (1981)
nghiên cứu ảnh hưởng của ABA đối với sự ra hoa trong cây ngày ngắn
Chenopodium rubrum. Ở cây nhân sâm (Panax ginseng), Tang (2000)
đã nghiên cứu ra sự ra hoa trong ống nghiệm từ nuôi cấy phôi. Những
thay đổi của hàm lượng chất điều hòa sinh trưởng nội sinh trong quá
trình phân biệt chồi hoa và chồi sinh dưỡng trong nuôi cấy lớp mỏng tế
bào của cây Cichorium intybus đã được nghiên cứu bởi Ying-zhang và
Bi-wen (1996). Sự ra hoa trong ống nghiệm đã được nghiên cứu ở các
cây thuốc có giá trị như cây Solanum nigrum, cây Centaurium
pulchellum và cây Chamomilla recutita, Vadawale và đồng tác giả
(2006) đã nghiên cứu thành công sự ra hoa ở cây ngũ chảo (Vitex
negundo) in vitro.

CHƯƠNG 2. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. Vật liệu
Cây hoa T. fournieri, giống hoa màu tím trắng được sử dụng làm
nguồn vật liệu ban đầu. Lá của cây hoa T. fournieri ex vitro được khử
trùng sơ bộ bề mặt với xà phòng loãng và đặt dưới vòi nước chảy trong
30 phút. Chuyển mẫu vào trong tủ cấy, lắc mẫu bằng dung dịch HgCl2
0,1% với 1-2 giọt tween 20 trong thời gian 5 phút. Sau đó, mẫu được
rửa lại bằng nước cất đã khử trùng 3 lần rồi cấy vào môi trường
Murashige và Skoog (MS) bổ sung 30 g/l sucrose, 8 g/l agar và 0,5 mg/l
BA để tái sinh chồi. Sau đó, các mẫu chồi này được cấy chuyền sang
môi trường MS để tạo mẫu chồi khỏe mạnh và đồng nhất, những chồi
đạt chiều cao 2,0 cm được sử dụng làm nguồn nguyên liệu cho các thí
nghiệm.

6


2.2. Phương pháp bố trí thí nghiệm
2.2.1. Nội dung 1: Nghiên cứu vai trò của một số yếu tố đến sự ra hoa
của cây T. fournieri in vitro
2.2.1.1. Thí nghiệm 1.1: Nghiên cứu vai trò của ánh sáng đến sự ra hoa
của cây T. fournieri in vitro
2.2.1.2. Thí nghiệm 1.2: Nghiên cứu vai trò của đường đến sự ra hoa của
cây T. fournieri in vitro
2.2.1.3. Thí nghiệm 1.3: Nghiên cứu vai trò của chất điều hoà sinh
trưởng thực vật ngoại sinh đến sự ra hoa của cây T. fournieri in vitro
2.2.1.4. Thí nghiệm 1.4: Nghiên cứu vai trò của môi trường khoáng đến
sự ra hoa của cây T. fournieri in vitro
2.2.1.5. Thí nghiệm 1.5: Nghiên cứu vai trò của acid amin (L-tyrosine,
arginine và proline) đến sự ra hoa của cây T. fournieri in vitro

2.2.1.6. Thí nghiệm 1.6: Nghiên cứu vai trò của polyamine (spermidine,
spermine, putrescine) đến sự ra hoa của cây T. fournieri in vitro
2.2.2. Nội dung 2: Quan sát hình thái, cấu trúc mô phân sinh và hoạt
động biến dưỡng của cây T. fournieri in vitro trong quá trình ra hoa.
2.3. Điều kiện nuôi cấy
Các thí nghiệm nuôi cấy được đặt trong điều kiện chiếu sáng với
thời gian chiếu sáng là 10 giờ/ngày, cường độ ánh sáng là 45 ± 2 µmol
m-2 s-1, nhiệt độ: 25 ± 2°C, độ ẩm trung bình: 60 ± 5%.
2.4. Phương pháp nghiên cứu
• Phương pháp nuôi cấy mô tế bào thực vật
• Phương pháp giải phẫu hình thái mô phân sinh
• Phương pháp đo hàm lượng chlorophyll ở thực vật
• Phương pháp đo hàm lượng đường tổng số ở thực vật
• Phương pháp đo cường độ quang hợp và hô hấp ở thực vật
• Phương pháp đo diện tích lá
7


• Phương pháp thu thập, thống kê và xử lý số liệu
CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
3.1. Nội dung 1. Ảnh hưởng của một số yếu tố lên sự ra hoa của cây
T. fournieri in vitro
3.1.1. Vai trò của ánh sáng đến sự ra hoa ở cây T. fournieri in vitro
Một trong những con đường quan trọng trong sự cảm ứng ra hoa ở
thực vật là con đường ánh sáng. Chất lượng, cường độ và thời gian
chiếu sáng của ánh sáng ảnh hưởng trực tiếp đến sự sinh trưởng và phát
triển thực vật. Nghiên cứu của Dương Tấn Nhựt và đồng tác giả (2013)
trên cây T. fournieri cho thấy cây T. fournieri khi được nuôi cấy trong
điều kiện chiếu sáng với cường độ là 45 µmol m-2 s-1 và thời gian chiếu
sáng là 10 giờ/ngày, sau 60 ngày nuôi cấy, cây có thân to cứng cáp, lá

xanh và tỷ lệ ra hoa cao (70,06%). Kế thừa những nghiên cứu trước đó,
trong nghiên cứu này chất lượng hay bước sóng của ánh sáng được khảo
sát nhằm xác định vai trò của bước sóng ánh sáng lên sự ra hoa của cây
T. fournieri in vitro.
Chất lượng ánh sáng khác nhau ảnh hưởng khác nhau đến sự ra hoa
của cây T. fournieri in vitro. Sau 40 ngày nuôi cấy, kết quả ở bảng 3.1
cho thấy có sự khác biệt có ý nghĩa thống kê giữa các nghiệm thức sử
dụng đèn LED và nghiệm thức sử dụng đèn huỳnh quang. Tỷ lệ ra hoa
của cây T. fournieri in vitro cao nhất ở 50% LED đỏ kết hợp với 50%
LED xanh và tỷ lệ ra hoa là 19,59% với số nụ hoa/chồi là 0,33. Khi tăng
tỷ lệ ánh sáng LED đỏ lên 60% thì tỷ lệ ra hoa giảm còn 13,34%. Khi tỷ
lệ ánh sáng LED đỏ vượt qua tỷ lệ này thì sự ra hoa bắt đầu giảm mạnh.
Điều này phù hợp với nghiên cứu của Dewir và đồng tác giả (2006) trên
cây Euphorbia millii, sự ra hoa trong ống nghiệm giảm khi tỷ lệ đèn
LED đỏ tăng.
8


Bảng 3.1. Một số chỉ tiêu sinh trưởng và phát triển của cây T. fournieri
in vitro ở các điều kiện chiếu sáng khác nhau sau 40 ngày nuôi cấy.
Nghiệm Tỷ lệ chồi
Số nụ
Chiều cao Diện tích
thức
ra hoa (%)
hoa/chồi
chồi (cm)
lá (cm2)
HQ
0,00d

0,00
6,60a
1,33a
d
b
Xanh
0,00
0,00
5,00
0,94bc
d
ab
Đỏ
0,00
0,00
5,90
0,72c
5Đ:5X
19,59a
0,33
6,66a
1,31a
b
a
6Đ:4X
13,34
0,13
6,32
0,90bc
c

a
7Đ:3X
0,59
0,06
6,33
0,79c
c
ab
8Đ:2X
0,61
0,06
5,77
0,76c
d
ab
9Đ:1X
0,00
0,00
5,84
0,69c
P
*
ns
*
*
Trong cùng một cột, những số có chữ cái theo sau khác nhau thì có sự khác biệt có ý
nghĩa thống kê ở mức 5% (*); ns: sự khác biệt không có ý nghĩa thống kê; Đỏ: 100%
LED đỏ; Xanh: 100% LED xanh; 9Đ:1X: 90% LED đỏ + 10% LED xanh; 8Đ:2X: 80%
LED đỏ + 20% LED xanh; 7Đ:3X: 70% LED đỏ + 30% LED xanh; 5Đ:5X: 50% LED
đỏ + 50% LED xanh; HQ: Ánh sáng đèn huỳnh quang (Philip, 36W, 1,2 m).

Kết quả nghiên cứu của Heo và đồng tác giả (2006) cũng cho thấy
tỷ lệ ra hoa cùng với số lượng nụ hoa của cây nho nhiều hơn khi sử dụng
đèn LED đỏ kết hợp với đèn LED xanh và cao hơn so với các điều kiện
chiếu sáng chỉ sử dụng đèn LED ở một loại bước sóng đơn lẻ (xanh
hoặc đỏ). Kết quả của nghiên cứu trên cây T. fournieri in vitro cũng
tương tự với nghiên cứu của Heo và đồng tác giả (2006). Các chồi được
đặt dưới điều kiện chiếu sáng là 100% LED đỏ hay 100% LED xanh thì
hầu như không có sự cảm ứng ra hoa. Sự cảm ứng ra hoa ở cây T.
fournieri chỉ xảy ra khi nhận được tín hiệu thích hợp của ánh sáng LED
xanh kết hợp với ánh sáng LED đỏ. Điều này có thể được giải thích rằng
ánh sáng LED đỏ kích thích sự hoạt động của phytochrome, ánh sáng
LED xanh kích thích cho sự hoạt động của cryptochrome; sự kết hợp
ánh sáng LED xanh và ánh sáng LED đỏ tạo một tỷ lệ thích hợp để kích
thích sự biểu hiện của gene liên quan đến cảm ứng ra hoa như gene flc,

9


một trong những loại gene mã hóa protein MADs-box. Từ đó, sự hoạt
động của flc sẽ thúc đẩy chuỗi hoạt động ra hoa sau này bao gồm kích
thích sự hoạt động của tổ hợp gene xác định thời điểm ra hoa như ft,
soc1 và lfy và kích thích sự hoạt động của mô phân sinh phác thể hoa,
sau cùng là dẫn đến sự ra hoa.
3.1.2. Vai trò của loại và nồng độ đường đến sự ra hoa của cây T.
fournieri in vitro
Khi so sánh kết quả tác động của các loại đường với nồng độ khác
nhau lên tỷ lệ ra hoa, kết quả cho thấy các cây T. fournieri được nuôi
cấy trên môi trường MS bổ sung fructose với nồng độ 50 g/l cho tỷ lệ ra
hoa tốt nhất (53,14%), kế tiếp là glucose ở nồng độ 50 g/l (tỷ lệ ra hoa là

51,48%) (Hình 3.1). Tuy nhiên, trong thí nghiệm sử dụng fructose, số
lượng cây bị vàng, hóa nâu và chết, tỷ lệ mẫu cây chết tương đối cao
hơn so với thí nghiệm ở các loại đường khác. Vì vậy, glucose với nồng
độ 50 g/l phù hợp nhất cho sự sinh trưởng và phát triển, đặc biệt là cảm
ứng ra hoa ở cây T. fournieri in vitro.
Đối với cây T. fournieri in vitro, 2 loại đường đơn như fructose và
glucose tác động lên sự ra hoa hiệu quả hơn 2 loại đường đôi như
sucorse và maltose. Kết quả của nghiên cứu này cũng tương đồng với
nghiên cứu của Taylor và đồng tác giả (2007). Nghiên cứu của Taylor
và đồng tác giả (2007) cũng đã chứng minh tỷ lệ ra hoa của cây K.
leucocephala tăng lên khi các chồi được nuôi trên môi trường bổ sung
các loại đường đơn, điều này được giải thích là do sự tác động của loại
đường này đối với sự phân chia tế bào tại mô phân sinh chồi đỉnh, vấn
đề này rất quan trọng đối với sự cảm ứng ra hoa ở thực vật. Glucose và
fructose không phải lúc nào cũng kích thích sự cảm ứng hình thành hoa,
nên hiệu ứng này có thể không phổ biến và có thể phụ thuộc vào loài

10


thực vật, bản chất của mẫu cấy và khả năng của mẫu cấy sử dụng các

Tỷ lệ chồi ra hoa (%)

nguồn carbon khác nhau.

Hình 3.1. Ảnh hưởng của loại và nồng độ đường lên sự ra hoa của cây
T. fournieri in vitro sau 40 ngày nuôi cấy.
Việc phân biệt giữa cảm ứng ra hoa và phát triển hoa liên quan đến
hoạt động của đường là một vấn đề cần xem xét. Trong khi một loại

đường cụ thể nào đó có thể không kích thích cảm ứng hoa, nhưng có thể
có tác động tích cực đến sự phát triển của hoa như được ghi nhận ở cây
T. fournieri. Trong nghiên cứu này, mặc dù sucrose không ảnh hưởng
đáng kể đến sự cảm ứng hình thành hoa, nhưng trong nghiên cứu trước
đó trên cây T. fournieri, khi bổ sung sucrose với nồng độ 60 g/l vào môi
11


trường cảm ứng ra hoa (môi trường ¼MS) thì tỷ lệ ra hoa cũng như số
nụ hoa cao hơn so với các nghiệm thức đối chứng (nghiệm thức sử dụng
môi trường cảm ứng). Điều này cũng cho thấy, sucrose không có vai trò
trong sự cảm ứng ra hoa mà chỉ có vai trò thúc đẩy sự phát triển hoa T.
fournieri in vitro.
3.1.3. Vai trò của chất điều hoà sinh trưởng thực vật trong sự ra hoa
của cây T. fournieri in vitro
Ảnh hưởng của GA3 kết hợp với ABA lên sự cảm ứng ra hoa ở cây T.
fournieri in vitro
Tanimoto và đồng tác giả (1985) đã cho thấy khi nuôi cấy chồi T.
fournieri trên môi trường không bổ sung CĐHST thực vật, sự hình
thành hoa bị ảnh hưởng bởi các nhân tố nội sinh bên trong mẫu, trong
đó có hàm lượng ABA nội sinh. Do đó, khi bổ sung 0,1 mg/l ABA vào
môi trường nuôi cấy đã kích thích sự hình thành hoa ở các mẫu chồi cây
T. fournieri in vitro. Kết quả này phù hợp với kết quả trong thí nghiệm
này, khi sử dụng ABA ở các nồng độ khác nhau đã cảm ứng sự hình
thành hoa. Ở nồng độ 1,5 mg/l ABA cho tỷ lệ hình thành hoa cao hơn so
với các nghiệm thức còn lại (các nghiệm thức kết hợp ABA với GA3) và
cao hơn so với nghiệm thức đối chứng, tỷ lệ ra hoa ở nghiệm thức này là
80% so với 40% ở nghiệm thức đối chứng (Bảng 3.2). Điều này cho
thấy, đối với cây T. fournieri, ABA đóng vai trò quan trong trong sự
cảm ứng hình thành hoa.

Một số nghiên cứu gần đây cho thấy tác động của ABA đối với sự
cảm ứng ra hoa có thể được giải thích là do sự biểu hiện của gene abi3,
abi5 và basic leucine zipper, những gene này đóng vai trò quan trọng
trong sự cảm ứng ra hoa bằng cách điều hòa biểu hiện gene flc. Một
protein khác cũng tham gia trong sự điều khiển sự ra hoa là HAB1
(HYPERSENSITIVE TO ABA 1), là yếu tố ức chế của sự đáp ứng các tín
12


hiệu ABA. Biểu hiện của protein HAB1 được tìm thấy trong khi cảm
ứng sự ra hoa ở cây A. thaliana. Protein HAB1 tương tác với phức hợp
protein SWI/SNF. Nhóm tác giả cho rằng sự tương tác của protein HAB1
và phức hợp SWI/SNF (phức hợp chromatin) trong sự phiên mã để đáp
ứng lại các tín hiệu ABA cần thiết cho sự điều hòa các gene liên quan
đến sự đáp ứng các tín hiệu ABA. Có rất nhiều gene miRNA cũng được
ghi nhận có liên quan đến sự ra hoa theo con đường ABA. Gene miR159
liên quan đến sự phát triển hoa, điều khiển sự biểu hiện gene myb101,
myb33 cũng được điều hòa bởi ABA. Gene miR160 điều khiển sự phát
sinh hình thái hoa cũng được điều khiển bởi ABA. Mặt khác, sự biểu
hiện quá mức của miR172c làm giảm sự mất nước của cây và thúc đẩy
ra hoa sớm bằng các điểu khiển sự biểu hiện gene ft và lfy trong điều
kiện ngày dài. Gene miR172 được cảm ứng bởi ABA, liên quan đến sự
chịu hạn làm tăng độ nhạy đối với ABA, đẩy nhanh những đáp ứng với
sự khô hạn.
Trong nghiên cứu này, ở các thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng của
GA3 riêng lẻ hay GA3 kết hợp với ABA ở các nồng độ khác nhau lên sự
ra hoa của cây T. fournieri in vitro, sau 40 ngày nuôi cấy, kết quả thu
được cho thấy tỷ lệ ra hoa ở các nghiệm thức này thấp hơn so với
nghiệm thức chỉ sử dụng ABA riêng lẻ và nghiệm thức đối chứng. Điều
này cho thấy GA3 ảnh hưởng không đáng kể đến sự cảm ứng ra hoa ở

loài cây này. Vai trò của GA3 lên sự cảm ứng ra hoa ở những cây không
phụ thuộc vào quang kỳ vẫn chưa được chứng minh cụ thể, có thể GA3
là nhân tố thúc đẩy sự ra hoa ở loài cây này nhưng không ảnh hưởng lên
sự ra hoa ở một loài cây khác.

13


Bảng 3.2. Ảnh hưởng của GA3 kết hợp với ABA lên sự ra hoa của cây
T. fournieri in vitro sau 40 ngày nuôi cấy
CĐHSTTV
Tỷ lệ chồi
Số nụ
Chiều cao
GA3
ABA
ra hoa (%) hoa /mẫu
chồi (cm)
(mg/l) (mg/l)
bc
bcd
0,0
40,00
5,92
0,63bc
0,5
40,00bc
6,37b
0,63bc
ab

bcd
0,0
1,0
46,67
5,58
0,73ab
a
a
1,5
80,00
8,08
1,33a
2,0
20,00bcd
5,45bcd
0,30bc
bcd
bcd
0,0
13,33
5,60
0,20bc
bcd
bcd
0,5
26,67
5,08
0,37bc
0,5
bcd

b
1,0
20,00
6,41
0,27bc
1,5
23,33bcd
6,19bc
0,47bc
d
bcd
2,0
0,00
5,43
0,00c
d
bcd
0,0
0,00
6,12
0,00c
0,5
0,00d
6,37b
0,00c
d
bcd
1,0
1,0
0,00

5,56
0,00c
d
bcd
1,5
3,33
5,73
0,07bc
cd
bcd
2,0
10,00
5,98
0,13bc
0,0
6,67cd
5,91bcd
0,10bc
cd
bcd
0,5
6,67
5,27
0,13bc
d
cd
1,5
1,0
0,00
4,63

0,00c
1,5
3,33d
4,59d
0,03c
cd
cd
2,0
10,00
4,65
0,17bc
cd
bcd
0,0
3,33
5,32
0,03c
cd
bcd
0,5
10,00
5,59
0,10bc
2,0
d
bcd
1,0
0,00
5,50
0,00c

1,5
0,00d
5,43bcd
0,00c
d
bcd
2,0
3,33
5,11
0,03c
PGA
*
*
*
PABA
*
*
*
PGA*ABA
*
*
*
Trong cùng một cột, những số có chữ cái theo sau khác nhau thì có sự
khác biệt có ý nghĩa thống kê ở mức 5% (*).

14


Ảnh hưởng của GA3 kết hợp với BA lên sự cảm ứng ra hoa ở cây T.
fournieri in vitro

Đối với cây T. fournieri, kết quả cho thấy khi kết hợp BA với GA3,
các chồi T. fournieri in vitro không có sự hình thành hoa, chỉ hình thành
chồi mới với chiều cao chồi trung bình khoảng 3,0 cm, đốt thân dài và
có hiện tượng thuỷ tinh thể. Các kết quả tương tự thu được ở khi nghiên
cứu trên cây Tylophora indica. GA3 đã được báo cáo là thích hợp cho tái
sinh chồi in vitro, thúc đẩy sự tăng trưởng, sản xuất sinh khối và kéo dài
mạch xylem.
Ảnh hưởng của BA kết hợp với NAA lên sự cảm ứng ra hoa ở cây T.
fournieri in vitro
Tương tự như nghiệm thức GA3 kết hợp với BA, sau 40 ngày nuôi
cấy trên môi trường MS bổ sung BA và NAA, kết quả cũng cho thấy 2
loại chất điều hòa sinh trường này không ảnh hưởng đến sự ra hoa ở cây
T. fournieri in vitro. Trên môi trường bổ sung BA ở nồng độ thấp (0,5
mg/l BA), chiều cao chồi trung bình cao hơn so với các mẫu cấy trên
môi trường bổ sung BA nồng độ cao và có sự hình thành rễ ở mẫu cấy.
3.1.4. Vai trò của môi trường khoáng đến sự ra hoa của cây T.
fournieri in vitro
Nhằm đánh giá ảnh hưởng của môi trường khoáng đối với sự sinh
trưởng và hình thành hoa của cây T. fournieri in vitro, thí nghiệm được
thực hiện với môi trường MS và các cải biến của môi trường này đến sự
hình thành hoa cây T. fournieri in vitro được thực hiện. Sau 40 ngày
nuôi cấy, tỷ lệ hình thành hoa trên môi trường ¼MS là 60,00% cao hơn
so với đối chứng và các môi trường còn lại.
Các thành phần đa lượng trong môi trường ¼MS và ½MS đã bị
giảm theo tỷ lệ lần lượt là ½; ¼ và thành phần vi lượng không đổi so với
các môi trường MS, sự thay đổi này dẫn đến tỷ lệ C/N trong môi trường
15


đã bị thay đổi. Điều này có thể được giải thích khi các nguyên tố đa

lượng, đặc biệt là N, hiện diện với hàm lượng cao đã phần nào ức chế sự
chuyển đổi từ pha sinh dưỡng sang pha sinh sản hay là sự hình thành
chồi hoa T. fournieri. Trong môi trường nuôi cấy, khi giảm hàm lượng
khoáng đa lượng dẫn theo hàm lượng N cũng giảm theo trong khi đó
hàm lượng C không đổi, sẽ dẫn đến tỷ lệ C/N cao, chính điều này đã
kích thích sự ra hoa, ngược lại khi tỷ lệ C/N thấp, sự phát sinh dinh
dưỡng chiếm ưu thế. Theo Tanimoto và Harada (1981), tỷ lệ C/N có vai
trò quan trọng trong sự chuyển tiếp ra hoa ở thực vật. Tỷ lệ C/N trong
môi trường ¼MS cao hơn so với môi trường MS, cây nuôi cấy trên môi
trường có tỷ lệ C/N cao sẽ đi vào trạng thái sinh sản, kết quả này phù
hợp với nghiên cứu của Wang và đồng tác giả (2002).
Bảng 3.3. Ảnh hưởng của môi trường khoáng lên sự ra hoa của cây T.
fournieri in vitro sau 40 ngày nuôi cấy
NT
Tỷ lệ chồi ra hoa (%) Số nụ hoa/chồi
½MS
43,33ab
0,47
MS½
23,33bc
0,33
a
¼MS
60,0
0,70
MS¼
6,67c
0,07
MS
16,67bc

0,27
P
*
ns

Chiều cao chồi (cm)
6,20b
6,34b
8,70a
9,13a
5,25b
*

Trong cùng một cột, những số có chữ cái theo sau khác nhau thì có sự khác biệt có ý
nghĩa thống kê ở mức 5% (*); ns: sự khác biệt không có ý nghĩa thống kê.

3.1.5. Vai trò của acid amin (proline, arginine và L-tyrosine) đến sự
ra hoa của cây T. fournieri in vitro
Trong 3 loại acid amine được khảo sát, kết quả cho thấy sự hình
thành hoa thay đổi tùy vào từng loại và nồng độ acid amin được bổ sung
vào môi trường nuôi cấy. Đối với cây T. fournieri, arginine ở nồng độ
1,5 mg/l thích hợp nhất cho sự hình thành hoa (Hình 3.2). Vai trò của
acid amin đến sự cảm ứng hoa cũng không rõ ràng vì hầu hết các
16


nghiệm thức sử dụng acid amin thì sự cảm ứng ra hoa chỉ xuất hiện ở
ngày thứ 80 sau nuôi cấy, so với các yếu tố khác thì sự hình thành hoa

T5,0

T4,5
T4,0
T3,5
T3,0
T2,5
T2,0
T1,5
T1,0
A5,0
A4,5
A4,0
A3,5
A3,0
A2,5
A2,0
A1,5
A1,0
P5,0
P4,5
P4,0
P3,5
P3,0
P2,5
P2,0
P1,5
P1,0
MS

TY LE RA HOA
CCC

80

60

40

20

T5,0
T4,5
T4,0
T3,5
T3,0
T2,5
T2,0
T1,5
T1,0
A5,0
A4,5
A4,0
A3,5
A3,0
A2,5
A2,0
A1,5
A1,0
P5,0
P4,5
P4,0

P3,5
P3,0
P2,5
P2,0
P1,5
P1,0
MS
0

Acid amine

đã xảy ra ở ngày thứ 40 sau nuôi cấy.

Hình 3.2. Ảnh hưởng của acid amin lên sự ra hoa của cây T. fournieri in vitro sau 80
ngày nuôi cấy.
P1.0, P1.5, P2.0, P2.5, P3.0, P3.5, P4.0, P4.5, P5.0: tương ứng với proline ở các nồng
độ từ 1,0 đến 5,0 mg/l; A1.0, A1.5, A2.0, A2.5, A3.0, A3.5, A4.0, A4.5, A5.0: tương ứng
với arginine ở các nồng độ từ 1.0 đến 5.0 mg/l; T1.0, T1.5, T2.0, T2.5, T3.0, T3.5, T4.0,
T4.5, T5.0: tương ứng với L-tyrosine ở các nồng độ từ 1,0 đến 5,0 mg/l.

17


3.1.6. Vai trò của polyamine (spermidine, spermine, putrescine) đến
sự ra hoa của cây T. fournieri in vitro
Polyamine (PA) được xem là một nhóm các chất điều hòa sinh
trưởng trong thực vật, do đó tác động của PA lên sự cảm ứng ra hoa tùy
thuộc vào từng loại thực vật khác nhau, nồng độ và loại PA được khảo
sát. Năm loại enzyme sinh tổng hợp quan trọng liên quan đến sinh tổng
hợp PA ở thực vật bậc cao hiện đang được nghiên cứu: arginine

decarboxylase

(ADC),

ornithine

decarboxylase

(ODC),

S-

adenosylmethionine decarboxylase (SAMDC), Spd synthase (SPDC) và
Spm synthase (SPMS). Các chức năng sinh lý quan trọng của PA nội
sinh trong cảm ứng hoa và hình thành cơ quan và sơ khởi hoa đã được
xác nhận trong nhiều nghiên cứu khác nhau. Triamine Spd, quan trọng
nhất trong ba PA nói trên, có liên quan đến nhiều quá trình sinh lý.
Trong Polianthes tuberosa, Spd và Cad là những điểm đánh dấu cho sự
biệt hóa tạo hoa. Các thí nghiệm trên Cucurbita pepo và Ginkgo biloba
cũng đã phát hiện ra rằng Spd chiếm ưu thế trong quá trình biệt hóa tạo
hoa. Khi Spd đạt đến một mức độ nhất định sẽ dẫn đến việc thúc đẩy sự
biểu hiện của gen ra hoa, do đó kích hoạt sự tổng hợp của một protein
đặc biệt và cuối cùng là sự hình thành của sơ khởi hoa. Điều này cũng
đã giải thích vai trò quan trọng của Spd ngoại sinh trong sự ra hoa của
cây T. fournieri in vitro. Trong nghiên cứu này, các loại polyamine khác
nhau ảnh hưởng khác nhau đến sự cảm ứng ra hoa của cây T. fournieri
in vitro. Spermidine và spermine thích hợp cho sự cảm ứng ra hoa của
cây T. fournieri, tỷ lệ hình thành hoa đạt 43,33% và số nụ hoa/mẫu đạt
0,47 nụ hoa khi nuôi cấy cây T. fournieri trên môi trường bổ sung 40
mg/l spermidine. Tỷ lệ hình thành hoa của cây T. fournieri ở trên môi

trường có bổ sung 40 mg/l spermine là 43,33% và số chồi hoa/mẫu đạt
0,80 chồi hoa/mẫu.
18


TY LE RA HOA
CCC

60

40

20

PUT40
PUT30
PUT20
PUT10
PUT1
SPM40
SPM30
SPM20
SPM10
SPM1
SPD40
SPD30
SPD20
SPD10
SPD1
MS

0

Polyamine

PUT40
PUT30
PUT20
PUT10
PUT1
SPM40
SPM30
SPM20
SPM10
SPM1
SPD40
SPD30
SPD20
SPD10
SPD1
MS

Hình 3.3. Ảnh hưởng của các polyamine lên sự ra hoa của cây T. fournieri in vitro sau
80 ngày nuôi cấy.
SPD1, SPD10, SPD20, SPD30, SPD40: tương ứng với spermidine ở các nồng độ từ 1,0
đến 40 mg/l; SPM1, SPM10, SPM20, SPM30, SPM40: tương ứng với spermine ở các
nồng độ từ 1,0 đến 40 mg/l; PUT1, PUT 10, PUT 20, PUT 30, PUT 40: tương ứng với
putrescine ở các nồng độ từ 1,0 đến 40 mg/l; MS: nghiệm thức đối chứng sử dụng môi
trường MS; CCC: chiều cao chồi

Nhiều nghiên cứu đã chỉ ra rằng các PA ngoại sinh có thể ảnh

hưởng đến sự cảm ứng ra hoa ở một số cây như cây Spirodela punctata,
thuốc lá và cây Pharbitis nil. PA ngoại sinh đã được chứng minh là có
thể đẩy nhanh quá trình biệt hóa tạo hoa và hàm lượng PA cao trong
chồi đỉnh có lợi cho việc bắt đầu và duy trì sự biệt hóa tạo nụ hoa trong
cây cúc. Ở cây A. thaliana, việc bổ sung PA ngoại sinh đã thúc đẩy đáng
kể phản ứng ra hoa của loài cây này. Tuy nhiên, PA cũng gây ức chế sự
ra hoa ở loài Lemna aequinoctialis dưới điều kiện cảm ứng quang kỳ.
Tùy theo từng loại PA khác nhau mà sự tác động đến quá trình ra hoa ở

19


từng loại là khác nhau. Trong nghiên cứu này, Put một loại PA không
ảnh hưởng đến sự ra hoa ở cây T. fournieri in vitro.
Trong nghiên cứu này, khi so sánh các yếu tố ảnh hưởng đến sự ra
hoa khác như ánh sáng, đường chất điều hòa sinh trưởng thực vật hay
môi trường khoáng thì yếu tố PA chỉ cảm ứng ra hoa ở ngày thứ 80 sau
nuôi cấy, ở ngày thứ 40 sau nuôi cấy hầu hết các nghiệm thức sử dụng
polyamine đều không có sự hình thành hoa. Tuy nhiên, khi chồi T.
fournieri in vitro được nuôi cấy trên môi trường ¼MS bổ sung
spermidine ở nồng độ từ 0,2-0,4 mg/l spermidine thì tỷ lệ ra hoa tăng từ
72,22-77,78% cao hơn so với nghiệm thức đối chứng (61,11%) ở ngày
thứ 40 sau nuôi cấy (Hình 3.3). Điều này cho thấy PA không đóng vai
trò quan trọng lên sự cảm ứng ra hoa nhưng có vai trò trong việc thúc
đẩy sự phát triển hoa.
3.2. Nội dung 2: Sự thay đổi hình thái, cấu trúc của mô phân sinh
chồi và hoạt động biến dưỡng trong quá trình ra hoa của cây T.
fournieri in vitro
3.2.1. Hình thái hoa và sự thay đổi của mô phân sinh chồi ngọn
trong quá trình ra hoa của cây T. fournieri in vitro

Trong quá trình ra hoa ở cây T. fournieri in vitro, ở ngày thứ 10, 20
thì hầu hết các cây không có sự xuất hiện nụ hoa, đến ngày thứ 30 thì
thấy có sự xuất hiện của nụ hoa, đến ngày thứ 40 thì nụ hoa phát triển
lớn hơn, sau đó ở ngày thứ 50 và 60 nụ hoa phát triển to hơn và nở thành
hoa hoàn chỉnh. Nụ hoa T. fournieri in vitro ở giai đoạn 40 ngày sau
nuôi cấy được cắt dọc để quan sát và nhận thấy hoa có cấu trúc hoàn
chỉnh, không có sự khác biệt về kiểu hình so với hoa trồng bên ngoài.
Dựa theo mô hình cấu trúc hoa ABC, hoa T. fournieri in vitro phát triển
hoàn toàn bình thường, với cấu trúc gồm đài hoa, cánh hoa, nhị và noãn.
Hoa T. fournieri in vitro thường hình thành ở đỉnh chồi và các nách lá.
20


Trong nghiên cứu này, một vấn đề được ghi nhận là màu hoa chuyển
sang màu tím nhạt hay màu trắng hoàn toàn, có khác biệt so với vật liệu
nghiên cứu ban đầu là giống hoa màu tím trắng. Điều này cũng đã được
Dương Tấn Nhựt và đồng tác giả (2013) giải thích rằng sự thay đổi màu
sắc của hoa T. fournieri in vitro là do sự tương tác giữa các thành phần
khoáng trong môi trường nuôi cấy mà không phải do ảnh hưởng của sự
biến đổi di truyền.
Quá trình cảm ứng ra hoa trải qua rất nhiều bước, trong đó có sự
thay đổi cấu trúc ở mô phân sinh hoa. Ở trạng thái sinh dưỡng, mô phân
sinh có kích thước nhỏ, chưa có sự biệt rõ ràng. Khi sự cảm ứng ra hoa
diễn ra, hàng loạt các thay đổi về mặt sinh lý tại mô phân sinh chồi ngọn
cũng xảy ra để chuẩn bị cho cây bước vào quá trình chuyển tiếp từ giai
đoạn sinh dưỡng sang giai đoạn sinh sản. Điều này rất quan trọng để sự
ra hoa có thể diễn ra thành công (Glover, 2007). Khi còn trong giai đoạn
sinh dưỡng, mô phân sinh chồi ngọn của cây T. fournieri in vitro có
dạng hình đĩa, phẳng, cấu trúc không rõ ràng và mang hai phác thể lá.
Trong giai đoạn cảm ứng ra hoa, đường kính của mô phân sinh tăng lên,

cấu trúc rõ ràng hơn và chuyển từ dạng hình đĩa sang dạng hình vòm.
Cụ thể là, các tế bào ở vùng trung tâm và vùng ngoại biên bắt đầu nhô
lên, đầu tiên sơ khởi lá đài xuất hiện, sau đó là sơ khởi cánh hoa, sơ khởi
nhị, sau đó là sự kéo dài cánh hoa và cuối cùng là nụ hoa phát triển.
3.2.2. Mối liên hệ giữa biến đổi sinh lý và hình thái mô phân sinh
chồi ngọn trong trong quá trình ra hoa
Trong quá trình cảm ứng ra hoa ở thực vật, cây thường có những
thay đổi về mặt sinh lý trước khi có những biến đổi về mặt hình thái.
Trong quá trình nuôi cấy, ở giai đoạn từ 0-10 ngày, các chồi T. fournieri
được cấy chuyển sang môi trường mới nên sinh lý mẫu cấy chưa ổn định
dẫn đến cường độ hô hấp gia tăng, cường độ hô hấp đạt cao nhất ở ngày
21


thứ 10 sau nuôi cấy (0,55 µmO2/10cm2/phút). Chỉ tiêu này giảm đi từ
ngày 10 đến ngày thứ 20 và sau đó tăng lên vào ngày thứ 40 sau nuôi
cấy. Ngược lại, đối với chỉ tiêu cường độ quang hợp, các chồi T.
fournieri in vitro ở giai đoạn từ ngày thứ 10 đến ngày thứ 20 có cường
độ quang hợp tăng nhanh, sau đó giảm đi ở giai đoạn sau 30 ngày nuôi
cấy. Điều này có thể giải thích là trong giai đoạn phát triển sinh dưỡng
thì cường độ quang hợp tăng mạnh để giúp cho cây tổng hợp các chất
dinh dưỡng cần thiết.
Khi bước vào giai đoạn ra hoa, thực vật cần nhiều năng lượng và
các chất cần thiết cho sự hình thành và phát triển của hoa nên quá trình
hô hấp tăng nhanh giúp phân giải các chất dự trữ tạo các chất cần thiết
cho các phản ứng sinh tổng hợp. Ở giai đoạn từ ngày thứ 10 đến ngày
thứ 30 sau nuôi cấy, hàm lượng đường có trong mẫu cây T. fournieri
tăng đáng kể (40,078-68,254 µg/g) và tăng cao nhất ở ngày thứ 30. Vấn
đề này cũng đã được Bernier và đồng tác giả (1993) ghi nhận khi nghiên
cứu trên cây Sinapis alba, có sự gia tăng hàm lượng sucrose ở đỉnh chồi

vào thời điểm chuyển tiếp ra hoa.
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
Kết luận
Kết quả trong nghiên cứu này cho thấy tất cả những yếu tố được
khảo sát đều tác động đến sự cảm ứng ra hoa của cây T. fournieri in
vitro nhưng những ảnh hưởng này là khác nhau tùy thuộc vào từng loại
yếu tố, nồng độ và thời gian nuôi cấy khác nhau. Đối với nghiệm thức
ánh sáng, tỷ lệ kết hợp giữa đèn LED xanh và LED đỏ khác nhau ảnh
hưởng khác nhau lên sự ra hoa của cây T. fournieri in vitro. Ở điều kiện
chiếu sáng có tỷ lệ kết hợp 50% LED đỏ và 50% LED xanh có tỷ lệ ra
hoa tốt nhất, tỷ lệ ra hoa là 19,59%. Các chồi nuôi cấy trên môi trường
22


có bổ sung đường với nồng độ và loại khác nhau thì tỷ lệ chồi ra hoa
khác nhau, chồi T. fournieri nuôi cấy trên môi trường MS bổ sung 50 g/l
glucose có tỷ lệ chồi ra hoa cao hơn các nghiệm thức sử dụng các nồng
độ đường còn lại, tỷ lệ ra hoa là 51,48% sau 40 ngày nuôi cấy. Những
loại đường đơn như glucose và fructose ảnh hưởng đến sự ra hoa tốt hơn
so với các loại đường đôi như sucrose và maltose. Môi trường ¼MS là
môi trường cảm ứng ra hoa tốt hơn so với các môi trường khoáng còn lại
với tỷ lệ hình thành hoa là 60% sau 40 ngày nuôi cấy.
Các nghiệm thức sử dụng acid amin và polyamine thì không có sự
cảm ứng ra hoa vào ngày thứ 40 sau nuôi cấy, hiện tượng ra hoa chỉ xảy
ra ở ngày thứ 80, so với các yếu tố khác thì sự cảm ứng ra hoa này xảy
ra trễ hơn. Khi đánh giả ảnh hưởng của 3 loại acid amin như arginine,
proline, L-tyrosine lên sự ra hoa, arginine ở nồng độ 1,5 mg/l thích hợp
nhất cho sự ra hoa ở cây T. fournieri in vitro, tỷ lệ chồi ra hoa đạt
60,0%. Đối với polyamine, spermidine và spermine thích hợp cho sự
cảm ứng ra hoa của cây T. fournieri in vitro, tỷ lệ chồi ra hoa đạt

43,33% và số nụ hoa/mẫu đạt 0,47 nụ hoa khi nuôi cấy cây T. fournieri
trên môi trường bổ sung 40 mg/l spermidine. Tỷ lệ chồi ra hoa của cây
T. fournieri ở trên môi trường có bổ sung 40 mg/l spermine là 43,33%.
Bên cạnh những yếu tố trên, ABA dường như là một yếu tố quan
trọng nhất ảnh hưởng đến sự ra hoa ở cây Torenia fournieri in vitro.
Môi trường MS bổ sung 1,5 mg/l ABA thích hợp cho sự cảm ứng ra hoa
ở cây T. fournieri in vitro với tỷ lệ chồi ra hoa là 80%.
Sự biến đổi trong quá trình ra hoa:
• Trong quá trình nuôi cấy, ở giai đoạn từ 0-10 ngày, chồi T.
fournieri có cường độ hô hấp đạt cao nhất ở ngày thứ 10 sau nuôi cấy
(0,55 µmO2/10cm2/phút). Chỉ tiêu này giảm đi từ ngày 10 đến ngày thứ
20, sau đó tăng vào ngày thứ 40 sau nuôi cấy. Ngược lại, cường độ
23