Đồ án tốt nghiệp: Khảo sát sự ảnh hưởng môi trường khoáng, nước dừa và than hoạt tính lên sự sinh trưởng và phát triển của cây Bạc hà Á Mentha arvensis L.
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (2.05 MB, 101 trang )
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP.HCM
KHOA CNSH–TP–MT
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
KHẢO SÁT ẢNH HƯỞNG CỦA MÔI TRƯỜNG
KHỐNG, NƯỚC DỪA VÀ THAN HOẠT TÍNH
LÊN SỰ SINH TRƯỞNG VÀ PHÁT TRIỂN CỦA
CÂY BẠC HÀ Á MENTHA ARVENSIS L.
GVHD: Th.S Nguyễn Thị Thu Hương
SVTH: Nguyễn Chí Thanh
MSSV: 1515100010
Lớp:
15HSH01
TP.HCM, tháng 8/ 2016
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP.HCM
KHOA CNSH–TP–MT
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
KHẢO SÁT ẢNH HƯỞNG CỦA MÔI TRƯỜNG
KHỐNG, NƯỚC DỪA VÀ THAN HOẠT TÍNH
LÊN SỰ SINH TRƯỞNG VÀ PHÁT TRIỂN CỦA
CÂY BẠC HÀ Á MENTHA ARVENSIS L.
GVHD: Th.S Nguyễn Thị Thu Hương
HVTH: Nguyễn Chí Thanh
MSHV: 1515100010
Lớp:
15HSH01
TP.HCM, tháng 8/ 2016
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan nội dung trong đồ án tốt nghiệp này là cơng trình nghiên cứu
thực sự của tôi dưới sự hướng dẫn của ThS. Nguyễn Thị Thu Hương – giảng viên Trường
Đại Học Công Nghệ Thành Phố Hồ Chí Minh. Đề tài được thực hiện trên cơ sở nghiên
cứu lý thuyết và tiến hành nghiên cứu thực nghiệm tại phịng thí nghiệm Cơng Nghệ Sinh
Học Thực Vật, khoa Công Nghệ Sinh Học – Thực Phẩm – Môi Trường, thuộc Trường
Đại Học Công Nghệ Thành Phố Hồ Chí Minh. Các số liệu và bảng trong bài là hồn tồn
trung thực.
Đồ án khơng sao chép dưới bất kì hình thức nào, nếu phát hiện có bất kì gian lận
nào tơi xin chịu hồn tồn trách nhiệm.
TP.HCM, ngày 18 tháng 08 năm 2016
Sinh viên thực hiện
Nguyễn Chí Thanh
LỜI CẢM ƠN
Trong cuộc sống khơng có sự thành cơng nào mà không gắn liền với những sự hỗ
trợ, giúp đỡ dù ít hay nhiều, dù trực tiếp hay gián tiếp của người khác. Trong suốt thời
gian từ khi bắt đầu học tập ở giảng đường đại học đến nay, em đã nhận được rất nhiều sự
quan tâm, giúp đỡ của Q Thầy Cơ, gia đình và bạn bè đã luôn bên cạnh em, cổ vũ tinh
thần và đã ủng hộ em trong suốt thời gian qua.
Để hoàn thành tốt đề tài tốt nghiệp này ngoài sự nổ lực của bản thân, em còn được
sự hỗ trợ từ rất nhiều người, em xin chân thành gửi lời cảm ơn:
Với lòng biết ơn sâu sắc nhất, em xin gửi đến Quý Thầy Cô ở Khoa Công Nghệ
Sinh Học – Thực Phẩm – Môi Trường của trường Đại học Công nghệ Thành Phố Hồ Chí
Minh đã cùng với tri thức và tâm huyết của mình đã truyền đạt vốn kiến thức quý báu cho
chúng em trong suốt thời gian học tập tại trường. Với vốn kiến thức được tiếp thu trong
quá trình học khơng chỉ là nền tảng cho q trình nghiên cứu đề tài mà cịn là hành trang
q báu để em bước vào đời một cách vững chắc và tự tin.
Đặc biệt cho phép chúng em bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến ThS. Nguyễn Thị Thu
Hương – người đã tận tình hướng dẫn, truyền đạt nhiều kinh nghiệm quý báu và cung cấp
những tư liệu quý giá cho chúng em thực hiện tốt bài đề tài tốt nghiệp này. Cảm ơn cô đã
tiếp thêm cho chúng em niềm tin và nghị lực để định hướng cho tương lai.
Qua bài đề tài thực nghiệm này, chúng em cũng xin chân thành cảm ơn ban giám
hiệu trường Đại học Công nghệ Thành Phố Hồ Chí Minh tạo điều kiện cho chúng em tiếp
cận và học hỏi nhiều kinh nghiệm trong quá trình làm đề tài thực nghiệm. giúp chúng em
nắm vững những kiến thức đã học. Bên cạnh đó, chúng em cũng xin cảm ơn thầy Huỳnh
Văn Thành và thầy Nguyễn Trung Dũng cán bộ phịng thí nghiệm đã giúp đỡ chúng em
trong suốt thời gian làm đề tài thực nghiệm. Cảm ơn các bạn phịng thí nghiệm ni cấy
mơ thực vật đã giúp đỡ, hỗ trợ mình trong suốt quá trình làm đề tài thực nghiệm.
Cuối cùng chúng em kính chúc Quý Thầy, Cô dồi dào sức khỏe và thành công trong
sự nghiệp trồng người.
TP.Hồ Chí Minh, ngày 18 tháng 8 năm 2016
Sinh viên thực hiện đề tài
Nguyễn Chí Thanh
MỤC LỤC ............................................................................................................ Trang
MỞ ĐẦU ............................................................................................................... 1
1. Đặt vấn đề ......................................................................................................... 1
2. Mục đích nghiên cứu......................................................................................... 2
3. Nhiệm vụ nghiên cứu ........................................................................................ 3
4. Phương pháp nghiên cứu .................................................................................. 3
5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài.......................................................... 3
6. Kết quả đạt được của đề tài............................................................................... 4
7. Kết cấu đồ án..................................................................................................... 4
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU ........................................................... 5
1.1. Giới thiệu sơ lược về kỹ thuật nuôi cấy in vitro ............................................ 5
1.1.1. Lịch sử và những thành tựu đạt được trong nuôi cấy in vitro .................... 5
1.1.2. Sơ lược một số phương pháp nuôi cấy in vitro........................................... 7
1.2. Sơ lược về ni cấy và các chất điều hịa sinh trưởng thực vật .................... 9
1.2.1. Mơi trường khống cơ bản .......................................................................... 9
1.2.1.1. Môi trường MS ......................................................................................... 11
1.2.1.2. Môi trường SH ......................................................................................... 15
1.2.1.3. Mơi trường N6.......................................................................................... 15
1.2.2. Các chất điều hịa sinh trưởng và hợp chất hửu cơ..................................... 16
1.2.2.1. Các chất điều hòa sinh trưởng thực vật.................................................... 16
1.2.2.2. Sơ lược về than hoạt tính và nước dừa trong nhân giống in vitro ........... 20
1.3. Giới thiệu sơ lược về cây Bạc hà ................................................................... 24
1.3.1. Phân loại ...................................................................................................... 24
i
1.3.2. Nguồn gốc, phân bố, và đặc điểm hình thái sinh học ................................. 26
1.3.2.1. Nguồn gốc và sự phân bố ......................................................................... 26
1.3.2.2. Đặc điểm hình thái sinh học..................................................................... 27
1.3.2.3. Điều kiện sinh thái.................................................................................... 30
1.3.3. Tình hình nghiên cứu Bạc hà trên thế giới và ở Việt Nam ........................ 31
1.3.3.2. Ngoài nước ............................................................................................... 32
CHƯƠNG 2: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .................. 34
2.1. Địa điểm và thời gian tiến hành đề tài ........................................................... 34
2.2. Phương pháp thí nghiệm ................................................................................ 34
2.2.1. Chọn mẫu thí nghiệm .................................................................................. 34
2.2.2. Mơi trường ni cấy .................................................................................... 34
2.2.3. Bố trí thí nghiệm.......................................................................................... 35
2.2.3.1. Thí nghiệm 1: Khảo sát ảnh hưởng của môi trường MS
(Murashige và
Skoog, 1962) cải tiến lên khả năng tăng trưởng Bạc hà Á
Mentha Arvensis L................................................................................................. 35
2.2.3.2. Thí nghiệm 2: Khảo sát ảnh hưởng của môi trường SH
(Schenk và Heldebrandt) lên khả năng tăng trưởng của cây Bạc hà Á Mentha
Arvensis L .............................................................................................................. 36
2.2.3.3. Thí nghiệm 3: Khảo sát ảnh hưởng của mơi trường N6 (Chu et al, 1975)
cải tiến lên khả năng tăng trưởng Bạc hà Á Mentha Arvensis L .......................... 37
2.2.3.4. Thí nghiệm 4: Khảo sát sự ảnh hưởng của nước dừa lên sự phát triển của
Bạc hà Á Mentha Arvensis L ................................................................................ 38
ii
2.2.3.5. Thí nghiệm 5: Khảo sát sự ảnh hưởng của than hoạt tính lên sự tăng
trưởng của Bạc hà Á Mentha Arvensis L .............................................................. 39
2.4. Chỉ tiêu theo dõi ............................................................................................. 40
2.5. Thống kê và xử lý số liệu ............................................................................... 40
CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN..................................................... 41
3.1. Thí nghiệm 1: Ảnh hưởng của môi trường MS cải tiếnlên khả năng tăng
trưởng Bạc hà Á Mentha Arvensis L. và tạo cây con hoàn chỉnh từ đoạn cắt thân
Bạc hà sau 8 tuần ni cấy .................................................................................... 41
3.2. Thí nghiệm 2: Ảnh hưởng của môi trường SH cải tiến lên khả năng tăng
trưởng Bạc hà Á Mentha Arvensis L. và tạo cây con hoàn chỉnh từ đoạn cắt thân
Bạc hà sau 8 tuần ni cấy .................................................................................... 48
3.3. Thí nghiệm 3: Ảnh hưởng của môi trường N6 cải tiến lên khả năng tăng
trưởng Bạc hà Á Mentha Arvensis L. và tạo cây con hoàn chỉnh từ đoạn cắt thân
Bạc hà sau 8 tuần nuôi cấy .................................................................................... 55
3.4. Thí nghiệm 4: Ảnh hưởng của nước dừa lên sự tăng trưởng của Bạc hà, tạo
cây con hoàn chỉnh từ đoạn cắt thân Bạc hà sau 8 tuần ....................................... 62
3.5. Thí nghiệm 5: Ảnh hưởng của than hoạt tính lên sự tăng trưởng của Bạc hà,
tạo cây con hoàn chỉnh từ đoạn cắt thân Bạc hà sau 8 tuần ................................. 70
CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .................................................... 78
4.1. Kết luận........................................................................................................... 78
4.2. Kiến nghị ........................................................................................................ 78
TÀI LIỆU THAM KHẢO .................................................................................. 79
iii
DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1. Một số môi trường nuôi cây cơ bản được sử dụng phổ biến trong nuôi
cấy in vitro ............................................................................................................. 10
Bảng 2.1. Ảnh hưởng của MS cải tiến lên quá trình hình thành chồi và sự phát
triển tạo cây con hoàn chỉnh từ các đoạn cắt thân Bạc hà ................................... 35
Bảng 2.2. Ảnh hưởng của SH cải tiến lên quá trình hình thành chồi và sự phát
triển tạo cây con hoàn chỉnh từ các đoạn cắt thân Bạc hà ................................. 36
Bảng 2.3. Ảnh hưởng của N6 cải tiến lên quá trình hình thành chồi và sự phát
triển tạo cây con hoàn chỉnh từ các đoạn cắt thân Bạc hà ................................... 37
Bảng 2.4. Ảnh hưởng của nước dừa lên q trình hình thành chồi và tạo cây con
hồn chỉnh từ đoạn cắt thân Bạc hà ...................................................................... 38
Bảng 2.5. Ảnh hưởng của than hoạt tính lên q trình tăng trưởng hình thành rễ
phát triển chồi ở cây từ đoạn cắt thân Bạc hà ....................................................... 39
Bảng 3.1. Ảnh hưởng của môi trường MS cải tiến lên khả năng tăng trưởng Bạc
hà Á Mentha Arvensis L. và tạo cây con hoàn chỉnh từ đoạn cắt thân Bạc hà sau
8 tuần nuôi cấy....................................................................................................... 42
Bảng 3.2. Ảnh hưởng của môi trường SH cải tiến lên khả năng tăng trưởng Bạc
hà Á Mentha Arvensis L. ...................................................................................... 49
Bảng 3.3. Ảnh hưởng của môi trường n6 cải tiến lên khả năng tăng trưởng Bạc
hà Á Mentha Arvensis L. và tạo cây con hoàn chỉnh từ đoạn cắt thân Bạc hà sau
8 tuần nuôi cấy....................................................................................................... 56
Bảng 3.4. Ảnh hưởng của nước dừa lên khả năng tăng trưởng Bạc hà Á Mentha
Arvensis L. từ đoạn cắt thân Bạc hà sau 8 tuần nuôi cấy ..................................... 65
iv
Bảng 3.5. Ảnh hưởng của than hoạt tính lên khả năng tăng trưởng Bạc hà Á
Mentha Arvensis L. từ đoạn cắt thân Bạc hà sau 8 tuần nuôi cấy ........................ 73
v
DANH MỤC BIỂU ĐỒ
Biểu đồ 3.1. Ảnh hưởng của môi trường MS lên sự tăng trưởng của cây bạc hà
sau 8 tuần nuôi cấy ............................................................................................... 43
Biểu đồ 3.2. Ảnh hưởng của môi trường MS lên sự tăng trưởng của cây bạc hà
sau 8 tuần nuôi cấy ............................................................................................... 44
Biểu đồ 3.3. Ảnh hưởng của môi trường SH lên sự tăng trưởng của cây Bạc hà
sau 8 tuần nuôi cấy ............................................................................................... 50
Biểu đồ 3.4. Ảnh hưởng của môi trường SH lên sự tăng trưởng của cây bạc hà
sau 8 tuần nuôi cấy ............................................................................................... 51
Biểu đồ 3.5. Ảnh hưởng của môi trường N6 lên sự tăng trưởng của cây Bạc hà
sau 8 tuần nuôi cấy ............................................................................................... 57
Biểu đồ 3.6. Ảnh hưởng của môi trường N6 lên sự tăng trưởng của cây Bạc hà
sau 8 tuần nuôi cấy ............................................................................................... 58
Biểu đồ 3.7. Ảnh hưởng của nước dừa lên sự tăng trưởng của Bạc hà Á ........... 66
Biểu đồ 3.8. Ảnh hưởng của nước dừa lên sư tăng trưởng của Bạc hà Á ............ 67
Biểu đồ 3.9. Ảnh hưởng của than hoạt tính lên khả năng tăng trưởng Bạc hà Á
Mentha Arvensis L. và tạo cây con hoàn chỉnh từ đoạn cắt thân Bạc hà sau 8
tuần nuôi cấy ......................................................................................................... 74
Biểu đồ 3.10. Ảnh hưởng của than hoạt tính lên khả năng tăng trưởng Bạc hà Á
Mentha Arvensis L. và tạo cây con hoàn chỉnh từ đoạn cắt thân Bạc hà sau 8
tuần nuôi cấy.......................................................................................................... 75
vi
DANH MỤC HÌNH ẢNH
Hình 1.1: Cây Bạc hà Á Mentha Arvensis L. ....................................................... 24
Hình 3.1. Ảnh hưởng của các loại môi trường cải tiến MS lên sự tăng trưởng
của cây Bạc hà từ đoạn cắt thân Bạc hà sau 8 tuần ni cấy ............................... 45
Hình 3.2. Ảnh hưởng của mơi trường MS cải tiến lên khả năng tăng trưởng từ
đoạn cắt thân cây Bạc hà Á Mentha Arvensis L. không qua gia đoạn cảm ứng
sau 8 tuần nuôi cấy ................................................................................................ 46
Hình 3.3. Ảnh hưởng của các loại mơi trường cải tiến SH lên sự tăng trưởng của
cây Bạc hà từ đoạn cắt thân Bạc hà sau 8 tuần nuôi cấy ...................................... 52
Hình 3.4. Ảnh hưởng của các loại mơi trường cải tiến SH lên sự tăng trưởng của
cây Bạc hà từ đoạn cắt thân Bạc hà sau 8 tuần nuôi cấy ...................................... 53
Hình 3.5. Ảnh hưởng của các loại mơi trường cải tiến N6 lên sự tăng trưởng của
cây Bạc hà từ đoạn cắt thân Bạc hà sau 8 tuần ni cấy ..................................... 59
Hình 3.6. Ảnh hưởng của các loại môi trường cải tiến N6 lên sự tăng trưởng của
cây Bạc hà từ đoạn cắt thân Bạc hà sau 8 tuần ni cấy ...................................... 60
Hình 3.7. Ảnh hưởng của nước dừa lên sự tăng trưởng của Bạc hà Á ................ 63
Hình 3.8. Ảnh hưởng của nước dừa lên sự tăng trưởng của Bạc hà Á ................ 64
Hình 3.9. Ảnh hưởng của than hoạt tính lên khả năng tăng trưởng Bạc hà Á
Mentha Arvensis L…………………. ................................................................... 71
Hình 3.10. Ảnh hưởng của than hoạt tính lên khả năng tăng trưởng Bạc hà Á
Mentha Arvensis L…………………. ................................................................... 72
vii
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT
ABA
: Abscisic acid
B5
: Gamborg và cộng sự (1968)
BAP
: 6-Benzylaaminopurin
DNA
: Deoxyribonucleic acid
DKW
: Driver – Kuniyuki Walnut
ĐHSTTV
: Điều hòa sinh trưởng thực vật
EM
: Effective Microorganisms
IAA
: Indol acetic acid
IBA
: Indol butyric acid
IBA
: Indolebutyric acid
Ki
: Kinetin
KNC
: Knudson C (1946)
MS
: Murashige và Skoog (1962)
N6
: Nitsch (1969)
NAA
: Naphthyl acetic acid
NSC
: Ngày sau cấy
PVP
: Polyvinylpyrrolidone
SA
: Ammonium Sunfate
TB
: Trung bình
TDZ
: Thidiazuron
VW
: Vacin và Went (1949)
WPM
: Lloyd và McCown (1980)
Z
: Zeatin
2,4-D
: Acid 2,4-Diclorophenoxiacetic
viii
ix
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP.HCM
KHOA CNSH–TP–MT
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
KHẢO SÁT ẢNH HƯỞNG CỦA MÔI TRƯỜNG
KHỐNG, NƯỚC DỪA VÀ THAN HOẠT TÍNH
LÊN SỰ SINH TRƯỞNG VÀ PHÁT TRIỂN CỦA
CÂY BẠC HÀ Á MENTHA ARVENSIS L.
GVHD: Th.S Nguyễn Thị Thu Hương
SVTH: Nguyễn Chí Thanh
MSSV: 1515100010
Lớp:
15HSH01
TP.HCM, tháng 8/ 2016
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP.HCM
KHOA CNSH–TP–MT
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
KHẢO SÁT ẢNH HƯỞNG CỦA MÔI TRƯỜNG
KHỐNG, NƯỚC DỪA VÀ THAN HOẠT TÍNH
LÊN SỰ SINH TRƯỞNG VÀ PHÁT TRIỂN CỦA
CÂY BẠC HÀ Á MENTHA ARVENSIS L.
GVHD: Th.S Nguyễn Thị Thu Hương
HVTH: Nguyễn Chí Thanh
MSHV: 1515100010
Lớp:
15HSH01
TP.HCM, tháng 8/ 2016
i
ii
iii
MỞ ĐẦU
1. Đặt vấn đề
Từ xa xưa, cây Bạc hà đã được con người biết đến là một vị thuốc rất hữu
hiệu, và tinh dầu Bạc hà còn được sử dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau,… Cây
bạc hà Châu Á còn được gọi là Bạc hà Á Mentha Arvensis L. cho hàm lượng tinh
dầu rất cao (80 90%). Nhiều năm qua, nhu cầu sử dụng những nguyên liệu có
nguồn gốc tự nhiên ngày càng được ưu tiên sản xuất số lượng lớn. Để đảm bảo
nguồn cung cấp cho nguyên liệu sản xuất các chế phẩm từ Bạc hà ngày một tăng
cao thì việc tập trung vào nghiên cứu quy trình ni trồng nhân nhanh giống cây
Bạc hà Á là hết sức cần thiết.
Hầu hết cây Bạc hà được nhân giống chủ yếu bằng các phương pháp truyền
thống như giâm cành, gieo hạt,… Trong những nơi khô hạn, việc nhân giống của
Bạc hà gặp nhiều khó khăn. Vì vậy, kỹ thuật invitro được coi là phương pháp hữu
hiệu cho phép nhân nhanh và bảo tồn các loài thực vật, trong đó có lồi dược thảo
quan trọng như Bạc hà Mentha Arvensis L. Nhân giống invitro đã được chứng
minh là công nghệ tiềm năng cho sản xuất quy mô lớn các loài thực vật (Wawrosch
et al., 2001; Martin, 2003; Azad, 2005; Hassan và Roy, 2005; Hassan et al., 2009).
Vài năm gần đây việc nghiên cứu xây dựng quy trình cơng nghệ nhân giống
Bạc hà Á bằng phương pháp nuôi cấy mơ đã có nhiều tiến bộ. Bằng phương pháp
này cho phép từ một lượng nhỏ giống ban đầu nhân nhanh với tốc độ cao trong
thời gian ngắn có thể cung cấp một lượng lớn giống đồng nhất, sạch bệnh.Tuy
nhiên, để đảm bảo được tỷ lệ sống sót và năng suất như mong muốn sau khi đưa
cây ra vườn ươm ta cần phải áp dụng các kỹ thuật chăm sóc đặc biệt.
Mỗi loại cây có một nhu cầu dinh dưỡng riêng, nên cần có một mơi trường
ni cấy đặc trưng riêng (Preece JE., 1995), hiện đã có hơn 685 loại mơi trường
nuôi cấy mô thực vật đã được công bố (Georgen et al., 1987). Khơng những thế
các khống chất lại có ảnh hưởng rất lớn đến sự hình thành hình thái của các loại
thực vật (Ramage CM et al., 2002). Nên việc nghiên cứu tìm ra mơi trường thích
hợp và an tồn khơng có dư lượng nitrate là cơng việc vơ cùng cần thiết trong nhân
giống in vitro nhất là đối với các loại cây dược liệu. Bên cạnh tìm kiếm môi trường
1
dinh dưỡng an tồn và thích hợp, trong ni cấy in vitro chất điều hịa sinh trưởng
thực vật an tồn cũng là điều đáng quan tâm trong nhân giống vô tính cây dược
liệu. Nước dừa có chứa một số hợp chất hữu cơ và chất dinh dưỡng khoáng chất
quan trọng trong sự phát triển của thực vật, đóng một vai trò quan trọng như bộ
đệm sinh lý chứa hàm lượng chất điều hịa sinh trưởng cao, thích hợp cho sự sinh
trưởng và phát triển của thực vật (Krikorian, 1991), (Ge et al, 2005; Yong et al,
2009). Bổ sung than hoạt tính vào mơi trường ni cấy có thể ảnh hưởng đến sự
ra rễ, kéo dài chồi và phát sinh phôi (Webb., 1988). Ngồi ra, khi bổ sung than vào
mơi trường ni cấy có thể thúc đẩy hay ức chế sự tăng trưởng của thực vật in
vitro; các tác động của than bao gồm: tạo điều kiện tối trong môi trường nuôi cấy,
hấp thu các chất ức chế trong môi trường ni cấy, hấp thu các chất điều hịa sinh
trưởng thực vật và các hợp chất hữu cơ khác đồng thời phóng thích các cơ chất có
lợi cho sự sinh trưởng của thực vật nuôi cấy in vitro (Pan M. J. et al., 1998).
Với mục đích ứng dụng cơng nghệ sinh học trong việc phát triển nông nghiệp
bền vững, vừa tăng năng suất cây trồng, tạo nguồn lớn nguyên liệu dược liệu sạch.
Chúng tôi đề suất nghiên cứu đề tài: “Khảo sát sự ảnh hưởng môi trường nuôi cấy
và các chất bổ sung lên cây Bạc hà Á Mentha arvensis L.”
2. Mục đích nghiên cứu
Khảo sát sự ảnh hưởng của mơi trường nuôi cấy như MS, SH, N6 lên Bạc hà,
bên cạnh đó khảo sát ảnh hưởng của than và nước dừa đến sự phát triển của cây
Bạc hà nhằm góp phần xây dựng và hồn thiện quy trình nhân giống in vitro cây
dược liệu nói chung và cây Bạc hà Á Mentha arvensis L. nói riêng.
Tìm hiểu các yếu tố ảnh hưởng tới mẫu cấy in vitro Bạc hà Á Mentha arvensis
L. và hướng khắc phục để tăng cường sự phát triển của mẫu, đồng thời tạo nguồn
cây giống chất lượng phục vụ sản xuất.
2
3. Nhiệm vụ nghiên cứu
Khảo sát sự ảnh hưởng của môi trường MS (Murashige và Skoog, 1962) khi
thay đổi nồng độ môi trường lên khả năng tăng trưởng và phát triển Bạc hà Á
Mentha Arvensis L.
Khảo sát sự ảnh hưởng của môi trường SH (Schenk et Hildebrandt, 1972) khi
thay đổi nồng độ môi trường lên khả năng tăng trưởng và phát triển Bạc hà Á
Mentha Arvensis L.
Khảo sát sự ảnh hưởng của môi trường N6 (Chu et al, 1975) khi thay đổi
nồng độ môi trường lên khả năng tăng trưởng và phát triển Bạc hà Á Mentha
Arvensis L.
Khảo sát sự ảnh hưởng của hợp chất hữu cơ không xác định như nước dừa
lên sự phát triển của Bạc hà Á Mentha Arvensis L.
Khảo sát sự ảnh hưởng chất làm thay đổi trạng thái của môi trường lên Bạc
hà Á Mentha Arvensis L.
4. Phương pháp nghiên cứu
Tiến hành bố trí thí nghiệm theo phương pháp hoàn toàn ngẫu nhiênn, đơn
yếu tố. Các nghiệm thức được lặp lại 3 lần, mỗi nghiệm thức cấy 1 chai. Kết quả
ghi nhận số liệu là giá trị trung bình.
Xử lý số liệu thu được bằng phần mềm Microsoft Excel 2010® và phần mềm
SAS 9.1 và 9.4. Tất cả các số liệu sau khi thu thập ứng với từng chỉ tiêu theo dõi,
được thống kê và biểu diễn dưới dạng các giá trị trung bình cùng ký tự a,b,… thì
khơng có sự khác biệt về mặt thống kê. Các mẫu tự khác nhau (a,b,…) chỉ sự sai
khác có ý nghĩa thống kê với p < 0,05.
5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
Ý nghĩa khoa học:
Kết quả nghiên cứu sẽ đưa ra một số khảo sát về môi trường nuôi cấy thông
qua kỹ thuật nhân giống Bạc hà Á Mentha Arvensis L. bằng phương pháp in vitro
3
để đánh giá hoạt tính kích thích tăng trưởng khi bổ sung hoặc thay thế các yếu tố
trong môi trường nuôi cấy Bạc hà Á Mentha Arvensis L.
Ý nghĩa thực tiễn:
Kết quả của nghiên cứu là cơ sở để tạo mơi trường ni cấy thích hợp nhân
nhanh giống Bạc hà Á Mentha Arvensis L. ở quy mô lớn, cây sạch bệnh, an toàn
nhằm cung cấp nguồn nguyên liệu liên tục và ổn định để thu hồi các hợp chất có
giá trị cao dùng làm thuốc, góp phần bảo vệ và chăm sóc sức khỏe cộng đồng.
6. Kết quả đạt được của đề tài
Xác định được ảnh hưởng của môi trường MS (Murashige và Skoog, 1962)
lên khả năng tăng trưởng Bạc hà Á Mentha Arvensis L.
Xác định được ảnh hưởng của môi trường SH (Schenk et Hildebrandt, 1972)
lên khả năng tăng trưởng Bạc hà Á Mentha Arvensis L.
Xác định được ảnh hưởng của môi trường N6 (Chu et al, 1975) lên khả năng
tăng trưởng Bạc hà Á Mentha Arvensis L.
Xác định sự ảnh hưởng của hợp chất hữu cơ không xác định như nước dừa
lên sự phát triển của Bạc hà Á Mentha Arvensis L.
Xác định sự ảnh hưởng chất làm thay đổi trạng thái của mơi trường than hoạt
tính lên Bạc hà Á Mentha Arvensis L.
7. Kết cấu của đồ án
Đồ án bao gồm các chương sau:
Chương 1: Tổng quan tài liệu
Chương 2: Vật liệu và phương pháp
Chương 3: Kết quả và thảo luận
Chương 4: Kết luận và kiến nghị
4
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Giới thiệu sơ lược về kỹ thuật nuôi cây in vitro
1.1.1. Lịch sử và những thành tựu đạt được trong nuôi cấy in vitro
Năm 1902, Haberlandt lần đầu tiên thực hiện nuôi cấy mô tế bào thực vật
đầu tiên từ lá của một số cây một lá mầm như: Errythronium, Orrnithogalum,…
nhưng không thành công.
Năm 1922, Kotte và Robins lập lại thí nghiệm của Haberlandt nhưng trên
đỉnh sinh trưởng của rễ một cây hòa thảo, trên mơi trường lỏng có muối khống và
glucose. Tuy nhiên sự sinh trưởng này chỉ kéo dài trong thời gian ngắn.
Năm1934, nhiều nghiên cứu về nuôi cấy mô thành công như: White và
Gautheret đã nuôi cấy rễ cây cà chua trên mơi trường muối khống và dịch chiết
nấm men, nhóm tác giả Nobecourt và Gautheret duy trì sự sinh trưởng của mô sẹo
cà rốt, đặc biệt, Kogl lần đầu tiên xác định vai trò của IAA, một hormone thực vật
đầu tiên thuộc nhóm auxin có khả năng kích thích sự tăng trưởng và phân chia tế
bào.
Năm 1939, ba nhà khoa học Gautheret, Nobecourt, White đã đồng thời nuôi
cấy mô sẹo thành công trong thời gian dài từ mô thượng tầng ở cà rốt và thuốc lá.
Năm 1941, Overbeek và cộng sự đã sử dụng nước dừa nuôi cấy phôi non ở
cây cà Datura.
Năm 1951, Skoog và Miller đã phát hiện ra các hợp chất có thể điều khiển
sự nhân chồi.
Năm 1952, Morel và Martin đã tạo ra cây sạch bệnh có virus của 6 giống
khoai tây từ ni cấy đỉnh sinh trưởng. Cùng năm đó hai ơng đã thực hiện vi ghép
in vitro thành cơng.
Năm 1955, các chất kích thích sự phân bào được Skoog đặt tên là kinetin
và gộp với các chất kích thích phân bào tự nhiên gọi là cytokinin.
Năm 1956, Morel, học trò của Gautheret, áp dụng thành công nuôi cấy mô
vào cây lan (Cymbidium) tạo ra các protocorm.
Năm 1957, Skoog và Millert đã phát hiện vai trò tỉ lệ nồng độ của các chất
auxin và cytokinin trong môi trường nuôi cấy.
5
Năm 1959, Tulecke và Nickell đã thử nghiệm thử sinh khối mơ thực vật
bằng ni cấy chìm.
Năm 1960 – 1964, Morel đã thực hiện bước ngoặt cách mạng trong sử dụng
kỹ thuật nuôi cấy đỉnh sinh trưởng trong nhân nhanh giống địa lan Cymbidium mở
đầu thành công trong sự nghiệp vi nhân giống thực vật. Từ kết quả đó, lan được
xem là nuôi cấy mô đầu tiên được thương mại hóa. Đến nay, hầu hết các giống lan
đã được nhân giống nhanh bằng phương pháp nuôi cấy mô như: Oncidium,
Denrobium, Cattleya, Phalaenopsis, Ngọc điểm,… Và ngay cả lan Hài nổi tiếng
của Việt Nam.
Năm 1964, Guha và Maheshwari tạo thành công cây đơn bội từ nuôi cấy
bao phấn của cây cà chua Datura.
Năm 1971, Takebe và cộng sự đã tái sinh được cây từ tế bào trần mô thịt lá
ở cây thuốc lá.
Năm 1972, Carlson và cộng sự lần đầu tiên thực hiện lai tế bào soma giữa
các loài, tạo được cây từ dung hợp tế bào trần từ hai loài thuốc lá Nicotiana glauca
và Nicotiana langsdorfii.
Năm 1974, Zaenen và cộng sự đã phát hiện plasmid Ti đóng vai trị yếu tố
gây khối u ở cây trồng.
Năm 1977, Noguchi đã nuôi cấy tế bào thuốc lá trong bioreactor dung tích
20.000 l. Chilt và cộng sự đã chuyển thành công T-DNA vào thực vật.
Năm 1978, Melchers đã tạo được cây lai soma giữa cà chua và thuốc lá
bằng lai xa hai tế bào trần của hai cây.
Năm 1979, Marton đã xây dựng quy trình chuyển gene vào tế bào trần bằng
ni cấy tế bào trần và Agrobacterium.
Năm 1982, đã chuyển thành công DNA vào tế bào trần.
Năm 1985, Fraley và cộng sự đã thiết kế vertor chuyển gene vào thực. Cùng
năm ấy Horsch cũng đã chuyển gene vào mảng lá bằng Agribacterium
tumefacienns và tái sinh cây chuyển gene.
Năm 1994, thương mại hóa cây cà chua chuyển gene “Flavr-savr”. Tại Việt
Nam, trước 1975, Nguyễn Văn Uyển cùng với Lê Thị Xuân, Lê Văn Cát, là những
nhà khoa học đầu tiên có ý tưởng xây dựng phịng thí nghiệm ni cấy mơ tế bào
6
