Nghiên cứu quy trình nhân giống in vitro một số giống khoai sọ (Colocasia antiquorum)

TẠP CHÍ KHOA HỌC, Đại học Huế, Số 67, 2011<br /> NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH NHÂN GIỐNG IN VITRO<br /> MỘT SỐ GIỐNG KHOAI SỌ (Colocasia antiquorum)<br /> Trần Thị Lệ, Trần Thị Triệu Hà<br /> Trường Đại học Nông Lâm, Đại học Huế<br /> <br /> TÓM TẮT<br /> Mẫu chồi mầm 2 giống khoai sọ Tây nguyên và Hà Tĩnh được khử trùng bằng HgCl2<br /> 0,2% với thời gian là 12 phút cho kết quả tốt nhất. Môi trường MS có 3 mg/l BAP thích hợp cho<br /> quá trình tái sinh chồi từ mẫu chồi nuôi cấy. Môi trường MS có 3 mg/l BAP và 0,5 mg/l α-NAA<br /> phù hợp cho quá trình nhân nhanh chồi và môi trường MS có 0,5 mg/l α-NAA thích hợp cho<br /> việc ra rễ. Việc bổ sung 10% nước dừa giúp tăng hệ số nhân và phát triển chồi. Số lần cấy<br /> chuyển chồi không nên quá 5 lần. Giá thể cát cho tỷ lệ sống của cây in vitro ở vườn ươm là cao<br /> nhất.<br /> <br /> 1. Đặt vấn đề<br /> Khoai sọ (Colocasia antiquorum) là một trong những cây nông nghiệp ngắn<br /> ngày hiện đang được trồng phổ biến ở Việt Nam. Đây là loại thực phẩm có giá trị dinh<br /> dưỡng cao, thường dùng để ăn tươi, chế biến nhiều loại sản phẩm, sử dụng làm thuốc và<br /> thức ăn gia súc [4].<br /> Trong tự nhiên, cây khoai sọ được phát triển từ thân củ. Tuy nhiên, phương pháp<br /> này khó bảo quản củ giống, thường làm mất đi một lượng lớn sản phẩm và dễ lây truyền<br /> mầm bệnh.<br /> Kỹ thuật nhân giống in vitro cho phép nhân nhanh những cá thể đồng nhất về<br /> mặt di truyền, sinh trưởng và phát triển một cách đồng đều và có hệ số nhân cao. Như<br /> vậy, chỉ cần một lượng nhỏ giống ban đầu dùng làm nguyên liệu nuôi cấy trong một thời<br /> gian ngắn và không gian nhỏ sẽ cho một lượng lớn cây con hoàn chỉnh [2].<br /> Xuất phát từ những lý do đó, chúng tôi đã nghiên cứu quy trình nhân giống in<br /> vitro một số giống khoai sọ (Colocasia antiquorum).<br /> 2. Nguyên liệu và phương pháp nghiên cứu<br /> Nguyên liệu được sử dụng trong nghiên cứu là chồi của các giống khoai sọ<br /> (Colocasia antiquorum) sau: khoai sọ Tây Nguyên và khoai sọ Hà Tĩnh có kích thước 1<br /> cm x 1 cm x 0,5 cm.<br /> Chúng tôi sử dụng dung dịch HgCl2 0,2% để thăm dò khả năng khử trùng mẫu<br /> 41<br /> <br /> vật ở các khoảng thời gian khác nhau từ 6 đến 14 phút.<br /> Điều kiện thí nghiệm: Tiến hành trong điều kiện nhân tạo với chế độ chiếu sáng<br /> 2000 lux. Thời gian chiếu sáng 10 giờ/ngày, nhiệt độ: 25-27oC.<br /> Tái sinh chồi từ mẫu chồi: Môi trường MS (Murashige-Skoog, 1962)[3] + 30 g/l<br /> saccharose + 7 g/l agar, bổ sung kinetin từ 0,5-2 mg/l<br /> benzyl aminopurine (BAP)<br /> từ 1-4 mg/l, pH môi trường 5,8.<br /> Nhân nhanh chồi: Môi trường MS có bổ sung BAP với nồng độ là 3 mg/l và αNAA với các nồng độ từ 0,2-1 mg/l.<br /> Tạo rễ cho chồi in vitro (chồi khoảng 3-4 cm): Môi trường MS + 30 g/l<br /> saccharose + 7 g/l agar + 1 g/l than hoạt tính, bổ sung α-NAA từ 0,1-0,7 mg/l.<br /> Số lượng mẫu cho mỗi thí nghiệm là 30 mẫu.<br /> Điều kiện tự nhiên: Được bố trí trong điều kiện ánh sáng tán xạ, có che mưa, che<br /> nắng và cách ly côn trùng. Các thí nghiệm được bố trí theo kiểu hoàn toàn ngẫu nhiên<br /> (CRD), 3 lần nhắc lại. Các số liệu được xử lý thống kê bằng chương trình Statistix 9.0.<br /> 3. Kết quả nghiên cứu và thảo luận<br /> 3.1. Khử trùng mẫu vật<br /> Tạo nguồn vật liệu khởi đầu là bước quan trọng có ý nghĩa quyết định đến sự<br /> thành công của quy trình nhân giống in vitro. Thành công của giai đoạn này không chỉ<br /> phụ thuộc vào đối tượng cụ thể, cách lấy mẫu, thời điểm lấy mẫu mà còn phụ thuộc vào<br /> chất khử trùng và thời gian khử trùng. Giai đoạn này cần đạt các tiêu chuẩn sau: Tỷ lệ<br /> nhiễm thấp, tỷ lệ sống cao và sinh trưởng tốt.<br /> Chúng tôi sử dụng HgCl2 0,2% để khử trùng chồi khoai sọ ở các thời gian khác<br /> nhau. Kết quả sau 1 tuần theo dõi được trình bày ở bảng 3.1.<br /> Bảng 3.1. Ảnh hưởng của thời gian lên hiệu quả khử trùng mẫu vật<br /> <br /> Giống<br /> <br /> Khoai sọ<br /> Hà Tĩnh<br /> <br /> Thời gian<br /> khử trùng<br /> (phút)<br /> <br /> Tỷ lệ mẫu chết<br /> (%)<br /> <br /> Tỷ lệ mẫu<br /> nhiễm (%)<br /> <br /> Tỷ lệ mẫu<br /> sống (%)<br /> <br /> 6<br /> <br /> 0,00<br /> <br /> 100,00<br /> <br /> 0,00<br /> <br /> 8<br /> <br /> 13,33<br /> <br /> 86,67<br /> <br /> 0,00<br /> <br /> 10<br /> <br /> 16,67<br /> <br /> 76,67<br /> <br /> 6,67<br /> <br /> 12<br /> <br /> 20,00<br /> <br /> 26,67<br /> <br /> 53,33<br /> <br /> 14<br /> <br /> 46,67<br /> <br /> 20,00<br /> <br /> 33,33<br /> <br /> 42<br /> <br /> Khoai sọ Tây<br /> Nguyên<br /> <br /> 6<br /> <br /> 0,00<br /> <br /> 100,00<br /> <br /> 0,00<br /> <br /> 8<br /> <br /> 20,00<br /> <br /> 80,00<br /> <br /> 0,00<br /> <br /> 10<br /> <br /> 23,33<br /> <br /> 70,00<br /> <br /> 6,67<br /> <br /> 12<br /> <br /> 26,67<br /> <br /> 16,67<br /> <br /> 56,67<br /> <br /> 14<br /> <br /> 60,00<br /> <br /> 13,33<br /> <br /> 26,67<br /> <br /> Bảng 3.1 cho thấy, hiệu quả khử trùng ở các công thức có sự khác nhau rõ rệt.<br /> Tỷ lệ sống không tăng cùng với thời gian khử trùng mẫu, đạt mức cao nhất ở thời gian<br /> 12 phút với 53,33% (khoai sọ Hà Tĩnh) và 56,67% (khoai sọ Tây Nguyên). Khi tăng<br /> thời gian khử trùng lên 14 phút thì tỷ lệ mẫu nhiễm giảm, nhưng tỷ lệ chết lại tăng do<br /> thời gian khử trùng dài. Như vậy, thời gian khử trùng mẫu chồi thích hợp cho cả hai<br /> giống khoai sọ là 12 phút.<br /> 3.2. Tái sinh chồi<br /> 3.2.1. Ảnh hưởng của kinetin<br /> Trong nuôi cấy mô và tế bào thực vật, sự thành công hay thất bại phụ thuộc rất<br /> nhiều vào môi trường nuôi cấy. Các chất kích thích sinh trưởng, đặc biệt là các chất<br /> thuộc nhóm cytokinin có vai trò rất lớn trong việc kích thích sự hình thành chồi [1, 2].<br /> Chúng tôi đã tiến hành nuôi cấy khởi động trên các môi trường có bổ sung kinetin có<br /> nồng độ khác nhau. Kết quả sau 4 tuần nuôi cấy được trình bày ở bảng 3.2.<br /> Bảng 3.2. Ảnh hưởng của kinetin đến khả năng tái sinh của mẫu nuôi cấy<br /> <br /> Số chồi/mẫu cấy<br /> Kinetin (mg/l)<br /> <br /> Khoai sọ Hà Tĩnh<br /> <br /> Khoai sọ Tây Nguyên<br /> <br /> 0,0<br /> <br /> 1,20c<br /> <br /> 1,13c<br /> <br /> 0,5<br /> <br /> 1,53b<br /> <br /> 1,47b<br /> <br /> 1,0<br /> <br /> 1,70ab<br /> <br /> 1,57ab<br /> <br /> 1,5<br /> <br /> 1,77a<br /> <br /> 1,70ab<br /> <br /> 2,0<br /> <br /> 1,73ab<br /> <br /> 1,73a<br /> <br /> LSD 0,05<br /> <br /> 0,23<br /> <br /> 0,23<br /> <br /> Các chữ cái khác nhau trong cột biểu thị sự sai khác có ý nghĩa thống kê với p