Ảnh hưởng của chất điều hòa sinh trưởng thực vật lên nuôi cấy đỉnh sinh trưởng và thiết lập cây hoàn chỉnh ở cây cọc rào

TẠP CHÍ SINH HỌC, 2012, 34(3SE): 188-195<br /> <br /> ẢNH HƯỞNG CỦA CHẤT ĐIỀU HÒA SINH TRƯỞNG THỰC VẬT<br /> LÊN NUÔI CẤY ĐỈNH SINH TRƯỞNG VÀ THIẾT LẬP CÂY HOÀN CHỈNH<br /> Ở CÂY CỌC RÀO (Jatropha curcas L.)<br /> Đỗ Đăng Giáp1*, Nguyễn Thị Kim Loan1, Trần Trọng Tuấn1, Trương Thị Trúc Hà1, Thái<br /> Xuân Du1, Bùi Văn Thế Vinh2, Nguyễn Đình Lâm3, Dương Tấn Nhựt4<br /> (1)<br /> <br /> Viện Sinh học nhiệt đới, Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam, (*)dodanggiap@gmail.com<br /> (2)<br /> Đại học Kỹ thuật công nghệ tp. Hồ Chí Minh<br /> (3)<br /> Viện Khoa học Kỹ thuật Nông nghiệp miền Nam<br /> (4)<br /> Viện Sinh học Tây Nguyên<br /> <br /> TÓM TẮT: Cây cọc rào (Jatropha curcas L.) được xem là nguồn năng lượng sinh học tái sinh không<br /> cạnh tranh với các cây lương thực trên thế giới. Phương pháp nuôi cấy đỉnh sinh trưởng sẽ có ích cho việc<br /> nhân giống đồng nhất và tạo cây sạch vi rút. Chồi cây cọc rào có chứa đỉnh sinh trưởng được chọn để khử<br /> trùng và đem nuôi cấy trên môi trường MS có bổ sung riêng rẽ các chất điều hòa sinh trưởng thực vật khác<br /> nhau sau: kinetin (N6-furfuryladenin) (0; 0,1; 0,5; 1,0; 1,5; 2,0 mg.l-1), BA (6-benzylaminopurine) (0; 0,1;<br /> 0,5; 1,0; 1,5; 2,0 mg.l-1), TDZ (thidiazuron) (0; 0,01; 0,05; 0,10; 0,50; 1,0 mg.l-1). Sự cảm ứng chồi ban<br /> đầu được thúc đẩy hiệu quả nhất trong môi trường MS có bổ sung 0,1 mg.l-1 TDZ. Ở nồng độ này, hơn<br /> 95% đỉnh sinh trưởng phát triển hình thành chồi, ở các chồi được tái sinh không có sự hình thành mô sẹo.<br /> Việc sử dụng TDZ kết hợp với GA3 không có ảnh hưởng tốt lên sự hình thành chồi từ đỉnh sinh trưởng<br /> cây cọc rào mà chỉ có tác dụng kéo dài mẫu cấy. Trạng thái môi trường nuôi cấy có ảnh hưởng lên sự phát<br /> triển của đỉnh sinh trưởng, môi trường MS bán rắn có bổ sung 0,1 mg.l -1 TDZ sẽ thích hợp cho sự hình<br /> thành chồi. Sự hình thành rễ ở những chồi bất định có kết quả tốt trên môi trường MS có bổ sung 1,0<br /> mg.l-1 IBA và 3,0 mg.l-1 thiamin.<br /> Từ khóa: Jatropha curcas, cytokinin, đỉnh sinh trưởng, nhân giống, TDZ<br /> MỞ ĐẦU<br /> <br /> Cây cọc rào (Jatropha curcas L.) thuộc họ<br /> Thầu dầu (Euphorbiaceae), hay còn được gọi là<br /> cây dầu mè (tên tiếng Anh: Physic nut). Cây có<br /> nguồn gốc từ Mê-xi-cô, Trung Mỹ, sau đó được<br /> lan truyền sang châu Phi, châu Á. Cây Cọc rào<br /> có tên trong từ điển những cây thuốc và vị thuốc<br /> Việt Nam [8]. Cây có thể sinh trưởng ở những<br /> vùng đất cát khô hạn. Hạt cây cọc rào có hàm<br /> lượng dầu khoảng 30-40%, dầu thô từ hạt được<br /> chế biến thành dầu diesel sinh học (biodiesel)<br /> và nhiều sản phẩm giá trị khác như phân hữu<br /> cơ, thuốc trừ sâu sinh học, dược liệu... Hiện<br /> nay, nhiều nước trên thế giới đang chạy đua<br /> phát triển cây này, nhất là các nước Ấn Độ,<br /> Trung Quốc, Thái Lan, Malaisia, Indonesia,<br /> Philippin, Mianma và nhiều nước châu Phi<br /> nhằm phục vụ nhu cầu năng lượng tại chỗ và<br /> xuất khẩu. Trồng cây cọc rào chống được sa<br /> mạc hóa, mang lại việc làm cho người nghèo, có<br /> ý nghĩa kinh tế-môi trường-xã hội cao.<br /> Trồng cây để khai thác dầu lâu năm thì<br /> phương pháp nhân giống bằng hạt được sử dụng<br /> 188<br /> <br /> nhiều hơn. Những nghiên cứu đã chỉ ra rằng,<br /> cây tạo thành từ nhân giống bằng giâm cành có<br /> đời sống ngắn hơn, khả năng chống hạn và bệnh<br /> tật kém hơn cây nhân giống bằng hạt [11].<br /> Nhược điểm của phương pháp nhân giống bằng<br /> hạt là chất lượng cây con không đồng nhất, bởi<br /> vì cây cọc rào là cây thụ phấn chéo nên giữa các<br /> hạt có sự khác nhau về mặt di truyền, các cây<br /> tạo ra bằng gieo hạt có hàm lượng dầu trong hạt<br /> không ổn định, dao động từ 4 đến 40% [13]. Vì<br /> vậy, phương pháp nhân giống in vitro vẫn là kỹ<br /> thuật hiệu quả để nhân nhanh những cây đầu<br /> dòng. Vi nhân giống cây J. curcas đã được<br /> nghiên cứu nhiều trên thế giớí, cây con được tái<br /> sinh từ nuôi cấy các bộ phận khác nhau như:<br /> chồi nách, chồi đỉnh, đốt thân, trụ dưới lá mầm,<br /> cuống lá, lá... [31, 27, 32, 6, 14, 30].<br /> Để sản xuất hiệu quả biodiesel từ cây cọc<br /> rào, điều quan trọng là cần có giống tốt và nhân<br /> những cây đầu dòng để phát triển vùng nguyên<br /> liệu [31, 27]. Phương pháp nuôi cấy đỉnh sinh<br /> trưởng đã được sử dụng rộng rãi trong vi nhân<br /> giống thực vật bậc cao trong suốt ba thập kỷ qua.<br /> <br /> Do Dang Giap et al.<br /> <br /> Ứng dụng quan trọng nhất của nuôi cấy đỉnh sinh<br /> trưởng là tạo ra các cây con sạch bệnh, nhân<br /> nhanh và bảo quản các phôi mầm sạch vi rút<br /> trong thời gian dài thông qua kỹ thuật bảo quản<br /> phôi đông lạnh [26]. Kỹ thuật nuôi cấy đỉnh sinh<br /> trưởng được ghi nhận là có thể dòng hóa những<br /> giống cây trồng từ ex vitro vào điều kiện in vitro<br /> có đặc điểm sạch nhiều bệnh thực vật khác nhau<br /> như: vi rút, vi khuẩn, nấm bệnh [16, 15, 23, 10,<br /> 3]. Những hiệu quả của kỹ thuật nuôi cấy đỉnh<br /> sinh trưởng đã được ứng dụng trong dòng hóa<br /> cây giống sạch bệnh ở một số loại cây trồng có<br /> giá trị như: khoai tây [4], tỏi [5], đậu lạc [21], củ<br /> cải đường [2] và cà chua [1]. Trong bài báo này,<br /> chúng tôi sử dụng phương pháp nuôi cấy đỉnh<br /> sinh trưởng cây Cọc rào để tạo nguồn cây giống<br /> cây cọc rào đầu dòng sạch bệnh. Kết quả nghiên<br /> cứu này sẽ giúp ích nhiều trong thiết lập quy<br /> trình nhân giống, giúp sản xuất cây với số lượng<br /> lớn trong thời gian ngắn.<br /> <br /> (gibberellic acid) lên sự phát triển của đỉnh sinh<br /> trưởng cây cọc rào in vitro<br /> <br /> PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU<br /> <br /> Các chồi hình thành từ đỉnh sinh trưởng<br /> được nuôi cấy trong môi trường MS có bổ sung<br /> 1 mg.l-1 IBA [8] kết hợp với vitamin B1 –<br /> thiamin (0; 1,0; 3,0; 6,0; 9,0 mg.l-1). Sau 3 tuần<br /> nuôi cấy ghi nhận các chỉ tiêu: số lượng rễ và<br /> chiều dài rễ.<br /> <br /> Vật liệu<br /> Sử dụng các chồi có chứa đỉnh sinh trưởng<br /> của cây cọc rào đầu dòng được trồng tại vườn<br /> ươm Viện Sinh học nhiệt đới làm vật liệu nuôi<br /> cấy. Các chồi sau khi thu nhận được khử trùng<br /> sơ bộ bằng cách đặt dưới vòi nước chảy (30<br /> phút), rửa qua bằng xà phòng loãng, sau đó<br /> ngâm trong cồn 70% (30 giây). Mẫu được<br /> chuyển vào tủ cấy và lắc khử trùng với dung<br /> dịch javel ở nồng độ 12,5% với thời gian là 5<br /> phút, sau đó rửa lại bằng nước cất vô trùng (4-5<br /> lần), dùng kính lúp tách lấy đỉnh sinh trưởng để<br /> sử dụng cho các thí nghiệm.<br /> Phương pháp<br /> Khảo sát ảnh hưởng của cytokinin (BA, kinetin)<br /> và TDZ lên sự phát triển của đỉnh sinh trưởng<br /> cây cọc rào in vitro<br /> Các đỉnh sinh trưởng được cấy vào môi<br /> trường cơ bản MS (Murashige & Skoog, 1962)<br /> có bổ sung 30 g.l-1 sucrose; 8 g.l-1 agar và các<br /> chất điều hòa sinh trưởng gồm kinetin (0; 0,1;<br /> 0,5; 1,0; 1,5; 2,0 mg.l-1 ); BA 0; 0,1; 0,5; 1,0;<br /> 1,5; 2,0 mg.l-1); TDZ (0; 0,01; 0,05; 0,10; 0,50;<br /> 1,0 mg.l-1) ở các nồng độ riêng rẽ.<br /> Khảo sát ảnh hưởng sự kết hợp của TDZ và GA3<br /> <br /> Các đỉnh sinh trưởng được cấy vào môi<br /> trường MS có bổ sung 30 g.l-1 sucrose; 8 g.l-1<br /> agar; 0,1 mg.l-1 TDZ kết hợp với GA3 ở các<br /> nồng độ khác nhau (0; 1,0; 3,0; 5,0; 7,0 mg.l-1).<br /> Khảo sát ảnh hưởng một số trạng thái môi<br /> trường nuôi cấy lên sự phát triển của đỉnh sinh<br /> trưởng cây cọc rào in vitro<br /> Các đỉnh sinh trưởng được cấy vào môi<br /> trường cơ bản MS có bổ sung 30 g.l-1 sucrose;<br /> 0,1 mg.l-1 TDZ và agar lần lượt là 0,0 g.l-1<br /> (lỏng), 4,0 g.l-1 (bán rắn), 8,0 g.l-1 (rắn).<br /> Các thí nghiệm sau 4 tuần nuôi cấy ghi<br /> nhận các chỉ tiêu: tỷ lệ hình thành chồi, số chồi<br /> hình thành và khối lượng tươi mẫu.<br /> Khảo sát ảnh hưởng của thiamin lên sự hình<br /> thành rễ của các chồi từ đỉnh sinh trưởng cây<br /> cọc rào in vitro<br /> <br /> Tất cả môi trường được điều chỉnh về pH<br /> 5,8-5,9, hấp khử trùng ở 121°C, 1 atm trong 20<br /> phút.<br /> Điều kiện thí nghiệm<br /> Thí nghiệm được tiến hành trong phòng<br /> nuôi cấy có nhiệt độ trung bình 25°C  2, thời<br /> gian chiếu sáng 14 h/ngày, cường độ chiếu sáng<br /> tương đương 50,64  1,00 µmol.m-2s-1, độ ẩm<br /> trung bình 60%  5.<br /> Xử lý thống kê số liệu<br /> Các thí nghiệm đều được bố trí theo kiểu thí<br /> nghiệm hoàn toàn ngẫu nhiên. Số liệu được ghi<br /> nhận và xử lý bằng phần mềm Statgraphics<br /> Centurion XV theo phương pháp DMRT [8] ở<br /> mức ý nghĩa 5%.<br /> KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN<br /> <br /> Ảnh hưởng của cytokinin (BA, kinetin) và<br /> TDZ lên sự phát triển của đỉnh sinh trưởng<br /> cây cọc rào in vitro<br /> Sự phát triển của đỉnh sinh trưởng trên môi<br /> 189<br /> <br /> TẠP CHÍ SINH HỌC, 2012, 34(3SE): 188-195<br /> <br /> trường có bổ sung BA, kinetin và TDZ được thể<br /> hiện trong bảng 1. Các chất điều hòa sinh<br /> trưởng ở những nồng độ khác nhau có ảnh<br /> hưởng khác nhau đến sự hình thành chồi từ đỉnh<br /> sinh trưởng của cây Cọc rào. Sau 4 tuần nuôi<br /> cấy trên môi trường có bổ sung kinetin, BA,<br /> TDZ, đỉnh sinh trưởng có sự phát triển, các chồi<br /> mới được hình thành với tỷ lệ tái sinh chồi, số<br /> chồi hình thành và khối lượng tươi của chồi cao.<br /> <br /> Trên môi trường có bổ sung 1,0 mg.l-1 kinetin<br /> cho tỷ lệ mẫu hình thành chồi cao hơn (86,67%)<br /> so với những công thức còn lại, tuy nhiên, số<br /> chồi hình thành (8,67) lại thấp hơn so với môi<br /> trường có bổ sung 0,5 mg.l-1 kinetin (9,67), sự<br /> khác biệt giữa các công thức không có ý nghĩa<br /> về mặt thống kê. Trên môi trường MS có bổ<br /> sung BA, sự hình thành chồi thấp hơn so với<br /> môi trường có bổ sung kinetin và TDZ.<br /> <br /> Bảng 1. Ảnh hưởng của BA, kinetin và TDZ lên sự phát triển của đỉnh sinh trưởng cây Cọc rào<br /> Công thức<br /> thí nghiệm<br /> <br /> Kinetin<br /> <br /> BA<br /> <br /> TDZ<br /> <br /> Nồng độ<br /> CĐHSTTV<br /> (mg.l-1 )<br /> 0,1<br /> 0,5<br /> 1,0<br /> 1,5<br /> 2,0<br /> 0,1<br /> 0,5<br /> 1,0<br /> 1,5<br /> 2,0<br /> 0,01<br /> 0,05<br /> 0,1<br /> 0,5<br /> 1,0<br /> <br /> Tỉ lệ mẫu hình<br /> thành chồi (%)<br /> <br /> Số chồi hình<br /> thành/mẫu (chồi)<br /> <br /> Khối lượng tươi<br /> (g)<br /> <br /> 66,67ef<br /> 80,00c<br /> 86,67bc<br /> 83,33bc<br /> 66,67ef<br /> 60,00f<br /> 83,33bc<br /> 70,00e<br /> 60,00f<br /> 30,00g<br /> 60,00f<br /> 93,33b<br /> 96,66a<br /> 76,67d<br /> 23,30g<br /> <br /> 9,00e<br /> 9,67d<br /> 8,67e<br /> 7,30f<br /> 7,00fg<br /> 7,00fg<br /> 8,67e<br /> 8,67e<br /> 10,67cd<br /> 5,00g<br /> 11,66cd<br /> 16,66b<br /> 17,66a<br /> 16,0b<br /> 13,66d<br /> <br /> 0,0224de<br /> 0,0331cd<br /> 0,0219de<br /> 0,0193ef<br /> 0,0148ef<br /> 0,0173ef<br /> 0,0208e<br /> 0,0136f<br /> 0,0090g<br /> 0,0095g<br /> 0,0319d<br /> 0,0541c<br /> 0,0944a<br /> 0,0714b<br /> 0,0464cd<br /> <br /> a, b, c... thể hiện sự khác biệt có ý nghĩa ở mức tin cậy P = 0,05 theo phương pháp Duncan.<br /> <br /> Ảnh hưởng của các nồng độ TDZ đến sự<br /> phát sinh chồi khá rõ rệt, môi trường có bổ sung<br /> TDZ ở các nồng độ từ 0,01 - 0,10 mg.l-1 đều khả<br /> năng cảm ứng tạo chồi in vitro, nồng độ TDZ<br /> tăng dần thì số chồi và khối lượng tươi của chồi<br /> cũng tăng. Ở công thức có bổ sung 0,10<br /> mg.l-1 TDZ, tỷ lệ hình thành chồi đạt gần tối đa<br /> (96,66%), số chồi và khối lượng tươi trung bình<br /> cũng cao nhất (17,66 chồi/mẫu và 0,0944<br /> g/chồi). Tuy nhiên, khi tăng nồng độ từ 0,5 - 1,0<br /> mg.l-1 TDZ thì khả năng tạo chồi và khối lượng<br /> tươi giảm dần có thể do sự ức chế của chất điều<br /> hòa sinh trưởng lên sự phát triển của đỉnh sinh<br /> trưởng. Do đó, có thể thấy môi trường nuôi cấy<br /> có bổ sung 0,1 mg.l-1 TDZ thích hợp cho sự<br /> phát triển của đỉnh sinh trưởng cây cọc rào.<br /> <br /> 190<br /> <br /> TDZ được sử dụng trong vi nhân giống thông<br /> qua con đường phát sinh cơ quan và phát sinh<br /> phôi trên nhiều đối tượng thực vật khác nhau<br /> [18]. Trong các báo cáo gần đây, TDZ là một<br /> phần không thể thiếu trong nuôi cấy mô các cây<br /> thân gỗ cũng như cây thân thảo [12].<br /> Ảnh hưởng kết hợp giữa TDZ với GA3 lên sự<br /> phát triển của đỉnh cọc rào in vitro<br /> TDZ có thể kích thích cảm ứng và nhân<br /> chồi khi được sử dụng riêng rẽ hoặc kết hợp với<br /> các chất điều hòa khác. Trên cở sở đó, chúng tôi<br /> tiến hành thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng của<br /> TDZ kết hợp với GA3 lên sự tăng trưởng của<br /> đỉnh sinh trưởng cây Cọc rào. Kết quả thu được<br /> sau 4 tuần được trình bày trong bảng 2.<br /> <br /> Do Dang Giap et al.<br /> <br /> Bảng 2. Ảnh hưởng của TDZ và GA3 lên sự phát triển của đỉnh sinh trưởng cây cọc rào<br /> Công thức<br /> <br /> TDZ (mg.l1<br /> )<br /> <br /> GA3 (mg.l-1)<br /> <br /> ĐC<br /> G1<br /> G2<br /> G3<br /> G4<br /> <br /> 0,1<br /> 0,1<br /> 0,1<br /> 0,1<br /> 0,1<br /> <br /> 0,0<br /> 1,0<br /> 3,0<br /> 5,0<br /> 7,0<br /> <br /> Khi tiến hành cấy mẫu đỉnh sinh trưởng lên<br /> môi trường có bổ sung 0,1 mg.l-1 TDZ với GA3<br /> ở các nồng độ khác nhau, chúng tôi nhận thấy,<br /> trên môi trường đối chứng 0,1 mg.l-1 TDZ<br /> không có bổ sung GA3 có tỷ lệ hình thành chồi,<br /> số lượng chồi hình thành và khối lượng tươi<br /> trung bình của chồi đạt cao nhất. Các công thức<br /> còn lại số mẫu được cảm ứng để hình thành<br /> chồi tương đối thấp.<br /> Trong nuôi cấy in vitro, GA3 có tác dụng<br /> kéo dài thân, kích thích các chồi, mầm ngủ trên<br /> cây. Gibberellin có tác động đối với nhiều đỉnh<br /> sinh trưởng, nếu thiếu gibberellin đỉnh sinh<br /> trưởng thể hiện một dạng hình cầu, tạo nên các<br /> mắt cây. GA3 đã được xác định là rất có hiệu<br /> <br /> Tỉ lệ mẫu hình<br /> thành chồi<br /> (%)<br /> 100,00a<br /> 83,00a<br /> 73,33ab<br /> 60,00c<br /> 56,67c<br /> <br /> Số chồi hình<br /> thành/mẫu<br /> (chồi)<br /> 15,67a<br /> 10,67b<br /> 7,67b<br /> 6,00ab<br /> 5,00c<br /> <br /> Khối lượng<br /> tươi (g)<br /> 0,0818a<br /> 0,0284ab<br /> 0,0242ab<br /> 0,0242ab<br /> 0,0178b<br /> <br /> quả trong việc ngăn chặn những sự phân chia vô<br /> tổ chức có thể dẫn tới sự hình thành mô sẹo,<br /> đồng thời nó kích thích và đẩy mạnh sự biệt hóa<br /> của đỉnh sinh trưởng [23]. Theo kết quả nhận<br /> được, chúng tôi thấy rằng, GA3 kết hợp với<br /> TDZ không có ảnh hưởng tốt lên sự hình thành<br /> chồi từ đỉnh sinh trưởng cây cọc rào mà chỉ có<br /> tác dụng kéo dài mẫu cấy.<br /> Ảnh hưởng một số trạng thái môi trường<br /> nuôi cấy đến sự phát triển của đỉnh sinh<br /> trưởng cây cọc rào in vitro<br /> Sự phát triển của đỉnh sinh trưởng trên các<br /> môi trường rắn, bán rắn và lỏng được thể hiện<br /> trong bảng 3.<br /> <br /> Bảng 3. Ảnh hưởng của một số trạng thái môi trường nuôi cấy lên sự phát triển của đỉnh sinh<br /> trưởng cây cọc rào<br /> Trạng thái môi<br /> trường<br /> Rắn<br /> Bán rắn<br /> Lỏng<br /> <br /> Tỉ lệ mẫu hình thành<br /> chồi (%)<br /> 92,3b<br /> 100a<br /> 51,6c<br /> <br /> Trong nuôi cấy mô tế bào thực vật, sự thay<br /> đổi về trạng thái vật lý của môi trường nuôi cấy<br /> cũng có tác động lên sự thay đổi của mẫu cấy.<br /> Kết quả ở bảng 3 cho thấy, ảnh hưởng của điều<br /> kiện nuôi cấy (môi trường lỏng, bán rắn, rắn)<br /> khá rõ nét lên sự tăng trưởng của đỉnh sinh<br /> trưởng. Trên môi trường MS ở điều kiện bán<br /> rắn, các đỉnh sinh trưởng phát triển hoàn chỉnh<br /> nhất, tỷ lệ hình thành chồi, số chồi hình thành<br /> và khối lượng tươi là cao nhất sau 4 tuần nuôi<br /> cấy. Trên môi trường lỏng, đỉnh sinh trưởng bị<br /> chết hoặc chồi hình thành yếu ớt, thân và lá bị<br /> mọng nước. Các chồi hình thành trên môi<br /> <br /> Số chồi hình<br /> thành/mẫu (chồi)<br /> 7,00b<br /> 8,67a<br /> 5,33c<br /> <br /> Khối lượng tươi (g)<br /> 0,0939 b<br /> 0,1729 a<br /> 0,0315 c<br /> <br /> trường rắn tuy có tỷ lệ hình thành chồi, số lượng<br /> chồi và khối lượng tươi tương đối cao, nhưng<br /> khó áp dụng việc nhân giống trên môi trường<br /> rắn vào nhân giống thương mại, bởi vì tốn nhiều<br /> chi phí mua agar sẽ làm tăng giá thành của cây<br /> giống.<br /> Hiện nay, hầu hết các loài thực vật được<br /> nhân giống thương mại trên môi trường bán rắn<br /> đều thông qua con đường phát sinh cơ quan.<br /> Khi nuôi cấy mô hoặc tế bào thực vật trong môi<br /> trường lỏng ở trạng thái tĩnh và không thoáng<br /> khí, các mẫu không sinh trưởng, phát triển hoặc<br /> có hiện tượng thủy tinh thể ở chồi và lá, cây con<br /> <br /> 191<br /> <br /> TẠP CHÍ SINH HỌC, 2012, 34(3SE): 188-195<br /> <br /> sẽ dễ bị chết khi đưa ra ngoài vườn ươm [24].<br /> Như vậy, môi trường MS bổ sung 0,1 mg.l-1<br /> TDZ ở điều kiện bán rắn là thích hợp cho nuôi<br /> cấy đỉnh sinh trưởng cây cọc rào (hình 1a, 1b,<br /> 1c, 1d).<br /> Ảnh hưởng của thiamin lên sự hình thành rễ<br /> của các chồi từ đỉnh sinh trưởng cây cọc rào<br /> Tất cả các tế bào được nuôi cấy đều có khả<br /> năng tổng hợp tất cả các loại vitamin cơ bản<br /> nhưng thường là với số lượng dưới mức yêu<br /> <br /> cầu. Để mô có sức sinh trưởng tốt phải bổ sung<br /> thêm vào môi trường một hay nhiều loại<br /> vitamin. Các vitamin là rất cần thiết cho các<br /> phản ứng sinh hoá. Thực vật cần vitamin để xúc<br /> tác các quá trình biến dưỡng khác nhau.<br /> Thiamin là một vitamin căn bản cần thiết cho sự<br /> tăng trưởng của tất cả các tế bào. Các chồi non<br /> được nuôi cấy trên môi trường có bổ sung IBA<br /> kết hợp với thiamin đều bắt đầu cảm ứng hình<br /> thành rễ bất định sau 3 tuần nuôi cấy. Kết quả<br /> nghiên cứu được ghi nhận ở bảng 4.<br /> <br /> Bảng 4. Ảnh hưởng của kết hợp 1,0 mg.l-1 IBA và thiamin lên sự hình thành rễ của chồi tái sinh sau<br /> 3 tuần nuôi cấy<br /> Công thức<br /> IT0<br /> IT1<br /> IT2<br /> IT3<br /> IT4<br /> <br /> Nồng độ thiamin (mg.l-1)<br /> 0,0<br /> 1,0<br /> 3,0<br /> 6,0<br /> 9,0<br /> <br /> Việc bổ sung thiamin vào môi trường nuôi<br /> cấy có ảnh hưởng rõ rệt lên sự hình thành và<br /> phát triển rễ của chồi cây Cọc rào in vitro. Khi<br /> tăng nồng độ thiamin thì số lượng rễ và chiều<br /> dài rễ trung bình cũng tăng lên. Theo nghiên<br /> cứu của Thái Xuân Du và nnk. (2010) [8] đã ghi<br /> nhận môi trường MS kết hợp với 1,0 mg.l-1 IBA<br /> thích hợp cho sự hình thành rễ từ chồi tái sinh<br /> thông qua nuôi cấy lớp mỏng tế bào lá của cấy<br /> cọc rào. Kết quả thí nghiệm của chúng tôi cho<br /> thấy, trên môi trường có bổ sung 1,0 mg.l-1 IBA<br /> .<br /> <br /> Số rễ<br /> 0,758c<br /> 1,342a<br /> 1,517a<br /> 1,568a<br /> 1,034b<br /> <br /> Chiều dài rễ (cm)<br /> 2,351c<br /> 3,528b<br /> 3,987a<br /> 3,859ab<br /> 3,196b<br /> <br /> kết hợp với 3,0 mg.l-1 hoặc 6,0 mg.l-1 thiamin,<br /> số lượng rễ và chiều dài rễ trung bình đạt cao<br /> hơn so với công thức đối chứng không có bổ<br /> sung thiamin (hình 1e). Dhillon et al. (2009) [7]<br /> đã công bố những ảnh hưởng tích cực của<br /> thiamin lên sự hình thành rễ từ cành giâm cây<br /> Cọc rào. Linsmaier & Skoog (1965) [17] đã<br /> khẳng định thiamin cần thiết cho cho sự sinh<br /> trưởng của cây sau khi nghiên cứu kỹ lưỡng về<br /> sự có mặt của nó trong môi trường MS.<br /> <br /> Hình 1. Hình thái nuôi cấy đỉnh sinh trưởng theo thời gian<br /> trên môi trường bán lỏng có bổ sung 0,1 mg.l-1 TDZ<br /> a. 3 ngày tuổi; b. 7 ngày tuổi; c. 14 ngày tuổi; d. 21 ngày tuổi; e. Cây hoàn chỉnh sau 60 ngày.<br /> 192<br /> <br />