NGHIÊN CỨU NHÂN GIỐNG IN VITRO MỘT SỐ DÒNG CÀ PHÊ VỐI (Coffea canephora) CHỌN LỌC THÔNG QUA MÔ SẸO VÀ PHÁT SINH PHÔI SOMA

Chia sẻ: Phung Tuyet | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:5

Thêm vào BST

Báo xấu

152
lượt xem 31
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Phương pháp truyền thống để nhân giống cây cà phê vối là dùng hạt. Bên cạnh đó phương pháp ghép nối ngọn cũng được ứng dụng rộng rãi tại các vùng thâm canh cà phê. Mặc dù Viện Khoa học Kỹ thuật Nông Lâm nghiệp (KHKT NLN) Tây Nguyên đã thiết lập một số vườn nhân chồi cây giống cao sản nhưng không đáp ứng đủ lượng cây giống

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: NGHIÊN CỨU NHÂN GIỐNG IN VITRO MỘT SỐ DÒNG CÀ PHÊ VỐI (Coffea canephora) CHỌN LỌC THÔNG QUA MÔ SẸO VÀ PHÁT SINH PHÔI SOMA

NGHIÊN C U NHÂN GI NG IN VITRO M T S DÒNG CÀ PHÊ V I (Coffea canephora) CH N L C THÔNG QUA MÔ S O VÀ PHÁT SINH PHÔI SOMA Nguy n Th Mai1, Vương Ph n1, Trương Văn Tân1, Tr n Th Hoàng Anh1 SUMMARY Study on in vitro propagation of some selected Coffea canephora clones via callus and somatic embryogenesis The research was carried out to establish a protocol of micropropagation via callus and somatic embryogenesis from cultured leaf of some selected Coffea canephora clones in WASI. The results showed that 1g embryogenic callus could produce about 80g torpedo embryos within 4-5 months. After about 5 months of germination phase, from 1g torpedo embryos we could select 160 plantlets, size ~10 mm, with one pair of true leaves and root for acclimatization in commercial coconut fibres under a greenhouse. After 2-3 months of acclimatization, there were about 140 plantlets developed at least two pairs of true leaves available for transplanting into PE bags and taken the same care as the seedlings. Keywords: Coffea canephor, in vitro propagation, callus, somatic embryogenesis
1. §ÆT VÊN §Ò Phương pháp truy n th ng nhân gi ng cây cà phê v i là dùng h t. Bên c nh ó phương pháp ghép n i ng n cũng ư c ng d ng r ng rãi t i các vùng thâm canh cà phê. M c dù Vi n Khoa h c K thu t Nông Lâm nghi p (KHKT NLN) Tây Nguyên ã thi t l p m t s vư n nhân ch i cây gi ng cao s n nhưng không áp ng lư ng cây gi ng t t. Vi c nuôi c y mô các loài cà phê trên th gi i ã t ư c nh ng ti n b áng k . Quá trình phát sinh phôi vô tính cây cà phê v i Coffea canephora ư c Staritsky báo cáo l n u tiên vào năm 1970; Sondahl và Sharp, 1977 cũng t o ư c cây cà phê chè Coffea arabica t phôi vô tính. Ti p theo ó nh m m c ích nhân gi ng cà phê, nhi u tác gi ã nghiên c u s phát sinh phôi vô tính cây cà phê như Staristky và Van Hasselt (1980); Pierson và c ng tác viên (1983); Zamarripa và c ng tác viên (1991); Hatanaka và c ng tác viên (1991); Van Boxtel và Berthouly (1996), Ducos và c ng tác viên (1999, 2003)... Các công trình nghiên c u này cho th y có 3 ti n trình chính trong nhân nhanh cây cà phê b ng phương pháp phát sinh phôi vô tính, ó là: Nhân t bào có ti m năng phát sinh phôi và s n xu t phôi (giai o n th y lôi) trong môi trư ng l ng; giúp phôi n y m m b ng 1 Vi n Khoa h c K thu t Nông Lâm nghi p Tây Nguyên. cách làm ng p t m th i phôi (giai o n có lá m m) trong môi trư ng l ng; t o i u ki n cho phôi n y m m phát tri n thành cây con. Vì v y, vi c ng d ng các ti n b trên v k thu t nhân in vitro b ng phương pháp nuôi c y phôi soma cho các dòng vô tính cà phê v i ưu tú ã ư c tuy n ch n là i u vô cùng c n thi t áp ng nhu c u c p bách v gi ng t t hi n nay c a s n xu t. II. VËT LIÖU Vµ PH¦¥NG PH¸P NGHI£N CøU 1. V t li u nghiên c u 4 dòng vô tính cà phê v i (TR10, TR11, TR12, TR13) có năng su t cao, c h t l n và kh năng kháng b nh g s t cao. 2. Phương pháp nghiên c u - Vào m u, t o callus t lá cà phê: Trư c khi l y m u lá, phun thu c n m trên lá, ngày m t l n, trong 3 - 4 ngày. Hái lá bánh t , r a s ch, x lý thu c n m và nhúng vào dung d ch Ethanol 70% trong 30 giây. Kh trùng b ng Hypochlorite Calci 10% trong 15 phút, r a l i b ng nư c c t kh trùng. Sau ó b gân lá, rìa lá, 2 ph n u, uôi lá và c t lá thành m nh nh (m i m nh là m t m u có kích thư c kho ng 1cm2). C y m u lên môi trư ng th ch phát sinh callus, trong t i. - hân callus trong môi trư ng l ng: Chuy n callus ã ch n l c sang môi trư ng l ng nhân callus, l c tròn (110 - 120 vòng/phút). Sau 2 tu n, thay m i môi trư ng và tăng th tích môi trư ng t 10 ml lên 50 ml, 100 ml/bình tam giác. Quá trình l p l i cho n tu n th 8, các callus tăng v s lư ng ư c s d ng làm ngu n v t li u cho quá trình s n xu t phôi.
- T o phôi cà phê d ng th y lôi trong môi trư ng l ng: Callus ư c chuy n sang môi trư ng l ng s n xu t phôi, l c tròn. Thay m i môi trư ng, cho n khi phôi phát tri n ch y u dư i d ng th y lôi. - Tái sinh cây t phôi và t o cây con hoàn ch nh: Trên môi trư ng th ch tái sinh cây, phôi vô tính cà phê d ng th y lôi phát tri n thành cây con có m t c p lá th t ư c ưa ra hu n luy n trên b t xơ d a cho n khi phát tri n thành cây con có ít nh t hai c p lá th t. Ra ngôi trong b u t PE, ch chăm sóc gi ng như i v i cây con tr ng b ng h t. III. KÕT QU¶ Vµ TH¶O LUËN 1. Kh năng phát sinh callus trên m u lá cà phê. B ng 1. T l phát sinh callus c a 4 dòng vô tính cà phê v i sau 4-8 tháng vào m u (%)- ( ăm th c hi n: 2009) DVT TR10 TR11 TR12 TR13 Môi trư ng 1. Yasuda, 1985. 0 0 16,0 10,7 2. Yasuda c i ti n b sung BA 0 0 0 0 3. Pierson, 1983 0 0 100 0 4. Pierson c i ti n b sung BA 0 26,7 0 0 5. Murashige & Skoog, 1962 0 0 0 0 K t qu cho th y kh năng phát sinh callus c a các dòng vô tính cà phê v i khác nhau các môi trư ng th nghi m: Dòng TR10 không t o callus có kh năng phát sinh phôi c 5 môi trư ng. T l phát sinh callus có kh năng phát tri n thành phôi c a dòng TR11 trên môi trư ng Pierson c i ti n sau 4 tháng vào m u là 26,7%. i v i dòng TR12 t l này là 100% trên môi trư ng Pierson sau 5 tháng vào m u và 16% trên môi trư ng Yasuda sau 8 tháng vào m u. i v i dòng TR13 t l này là 10,7% trên môi trư ng Yasuda sau 6 tháng vào m u. 2. Nhân callus trong môi trư ng l ng Callus có kh năng phát sinh phôi (màu vàng, d ng h t) ư c chuy n qua nhân trong môi trư ng l ng. Khi s d ng m t lư ng callus như nhau ưa vào nuôi c y, sau 8 tu n tr ng lư ng callus tăng lên không có s khác bi t có ý nghĩa th ng kê, bình quân tăng 9,3 -10,6 l n so v i trư c khi nuôi c y. B ng 2. Tr ng lư ng callus tăng sau nuôi c y trên máy l c 2 tháng (g) ( ăm th c hi n 2009 - 2010) Σ lư ng callus trư c Σ lư ng callus sau nuôi Dòng vô tính T l tăng (%) nuôi c y (g) c y (g) TR11 0,5 4,69 938 TR12 0,5 4,65 930 TR13 0,5 5,28 1056
TB 0,5 ns 3. T o phôi cà phê d ng th y lôi trong môi trư ng l ng Trên môi trư ng th nghi m, có 2 dòng TR11 và TR13 ph n ng t t. B ng 3. Kh i lư ng (g) và t l (%) phôi d ng th y lôi sau nuôi c y ( ăm th c hi n 2009 - 2010) Σ lư ng callus Σ lư ng phôi sau Σ lư ng phôi d ng T l phôi d ng Dòng vô tính nuôi c y (g) 2-3 tháng (g) th y lôi (g) th y lôi (%) TR11 2 21,60 17,45 80,8 TR13 2 22,50 19,20 85,3 i v i dòng vô tính TR11, t ng lư ng phôi thu ư c sau 2 tháng nuôi c y tăng hơn 10,8 l n, có 80,8% phôi phát tri n thành d ng th y lôi màu tr ng. i v i dòng vô tính TR13, t ng lư ng phôi thu ư c sau 3 tháng nuôi c y tăng 11,3 l n, t l callus phát tri n thành phôi d ng th y lôi chi m 85,3%. Phôi d ng th y lôi (kích thư c t 1-2 mm) là ngu n v t li u c n thi t, thông qua giai o n phôi ti n n y m m và n y m m tái sinh thành cây hoàn ch nh. 4. Tái sinh cây t phôi và t o cây con hoàn ch nh Các phôi d ng th y lôi ư c tr i u trên môi trư ng th ch tái sinh (1g phôi/ ĩa pétri). Sau 3-5 tháng, t 1g phôi ban u phát tri n thành 155-160 cây con (kích thư c ~ 10 mm, có m t c p lá th t, có r ) và 500-550 phôi các giai o n khác nhau (kích thư c < 2mm, t 2-5 mm ho c t 5-10mm; chưa có lá m m ho c có lá m m phát tri n t t, có r ho c không có r ). Ch n cây con có m t c p lá th t, có r ưa ra hu n luy n trên giá th b t xơ d a. B ng 4. T l s ng (%) và kh năng phát tri n c a cây con có m t c p lá th t trên giá th b t xơ d a - ( ăm th c hi n: 2010) Ch tiêu Sau 1 tháng Sau 2 tháng Sau 3 tháng Sau 4 tháng T l s ng (%) 90 88,3 88,3 88,3 T l cây có ít nh t 2 c p lá th t - 58,8 100 100 (%) T l s ng sau hai tháng c a cây con có 1 c p lá th t trên giá th b t xơ d a là 88,3%. Sau 2 tháng ã có 58,8% cây có ít nh t hai c p lá th t, t l này tăng d n và t 100% sau 3 tháng. Cây con có ít nh t hai c p lá th t ư c c y trong b u t t trong vư n ươm và chăm sóc như i v i cây tr ng b ng h t. Như v y t 1 g phôi d ng th y lôi, sau giai o n tái sinh và thích nghi trong giá th b t xơ d a có kho ng 140 cây con s ng sót có ít nh t hai c p lá th t có th c y vào b u t. IV. KÕT LUËN Vµ §Ò NGHÞ 1. K t lu n
- Kh năng phát sinh callus c a các dòng vô tính cà phê v i khác nhau trên các môi trư ng, vì v y c n ph i tìm ư c môi trư ng phát sinh callus thích h p. - Tr ng lư ng callus sau 2 tháng nhân môi trư ng l ng tăng t 9,3 - 10,6 l n. - T l callus chuy n sang phôi d ng th y lôi t 80 - 85,3%. - Sau 5 tháng nuôi c y trên môi trư ng th ch tái sinh, t 1 g phôi d ng th y lôi, tái sinh 155-160 cây con (kích thư c ~ 10 mm, có m t c p lá th t, có r ). Sau giai o n thích nghi trong giá th b t xơ d a t 2-3 tháng có kho ng 140 cây con có ít nh t 2 c p lá th t, c y vào b u t và chăm sóc như v i cây tr ng b ng h t. 2. ngh . - ng d ng quy trình nhân gi ng cây cà phê b ng phương pháp t o phôi soma trong nghiên c u ho c s n xu t cây gi ng quy mô nh (vài ch c nghìn cây/năm). - Ti p t c nghiên c u giai o n tái sinh cây t phôi trong môi trư ng l ng (thông qua h th ng Bioreactor) gi m công c y chuy n phôi trong môi trư ng th ch, góp ph n ưa quy trình ng d ng trong s n xu t công nghi p. TÀI LI U THAM KH O 1. Ducos J.P., Gianforcaro M., Florin B., Petiard V., Deshayes A., 1999- A technically and economically attractive way to propagate elite Coffee canephora clones: in vitro somatic embryogenesis. ASIC, 18e Colloque, Helsinke, 295-300. 2. Hatanaka T., Arakawa O., Yasuda T., Uchida N., Yamaguchi T., 1991- Effect of plant growth reglators on somatic embryogenesis in leaf cultures of Coffea canephora. Plant Cell Reports. 17: 179-182. 3. Pierson E.S., Van Lammeren A.A.M., Schel J.H.N., Staritsky G., 1983- In vitro development of embryoids from punched leaf dishes of Coffea canephora. Protoplasma. 115: 208-216. 4. Sondhal M.R., Sharp W.R., 1977- High frequency induction of somatic embryos in cultured leaf explants of C. arabica L. Zeitschrift fur Pflanzenphysiologie, 81: 395- 408. 5. Starisky G., 1970- Embryoid formation in callus cultures of coffee. Acta Bot Neerl. 19(4): 509-514. Ngư i ph n bi n: PGS. TS. Nguy n Văn Vi t