Tóm tắt Luận án Tiến sĩ Nông nghiệp: Nghiên cứu và ứng dụng hệ thống chiếu sáng đơn sắc trong nhân giống trên một số loại cây trồng có giá trị kinh tế

Chia sẻ: Na Na | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:28

Thêm vào BST

Báo xấu

99
lượt xem 21
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Mục tiêu và yêu cầu của đề tài: Xác định tỷ lệ chiếu sáng LED đỏ và LED xanh tối ưu cho quá trình tái sinh, sinh trưởng của một số đối tượng trong nuôi cấy mô là cúc, dâu tây, lan Hồ Điệp, sâm Ngọc Linh; xác định tỷ lệ chiếu sáng LED đỏ và LED xanh thích hợp trong canh tác cây hoa cúc nhằm tiết kiệm chi phí điện năng; thiết kế hệ thống chiếu sáng LED mới có thể gia tăng hiệu quả sử dụng của đèn LED trong nhân giống in vitro.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Tóm tắt Luận án Tiến sĩ Nông nghiệp: Nghiên cứu và ứng dụng hệ thống chiếu sáng đơn sắc trong nhân giống trên một số loại cây trồng có giá trị kinh tế

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT VIỆN KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM ***** NGUYỄN BÁ NAM NGHIÊN CỨU VÀ ỨNG DỤNG HỆ THỐNG CHIẾU SÁNG ĐƠN SẮC TRONG NHÂN GIỐNG TRÊN MỘT SỐ LOẠI CÂY TRỒNG CÓ GIÁ TRỊ KINH TẾ Chuyên ngành: Khoa học cây trồng Mã số: 62.62.01.10 TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ NÔNG NGHIỆP TP. HỒ CHÍ MINH - 2016
Công trình được hoàn thành tại: Phòng Sinh học phân tử và Chọn tạo giống cây trồng, Viện Nghiên cứu Khoa học Tây Nguyên Người hướng dẫn khoa học: 1. PGS.TS. Dương Tấn Nhựt 2. TS. Nguyễn Đình Lâm Phản biện 1: .................................................................................... Phản biện 2: .................................................................................... Phản biện 3: .................................................................................... Luận án sẽ được bảo vệ trước Hội đồng chấm luận án cấp Viện họp tại Viện Khoa học Kỹ thuật Nông nghiệp Miền nam ngày .. tháng... năm... Có thể tìm hiểu luận án tại: 1. Thư Viện Quốc gia 2. Thư Viện Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam 3. Thư Viện.....(ghi tên các thư Viện nộp luận án)
1 MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài Hiện nay, đèn huỳnh quang là nguồn chiếu sáng chính trong các phòng nuôi cấy mô thực vật. Tuy nhiên, nó vẫn còn tồn tại một số nhược điểm nhất định như: tuổi thọ thấp, tiêu tốn nhiều điện năng, phát nhiệt, có những phổ ánh sáng không cần thiết… Việc sử dụng ánh sáng đơn sắc (đèn LED) có thể khắc phục được những hạn chế trên cũng như cải thiện khả năng sinh trưởng và phát triển của cây trồng. Việc thực hiện đề tài “Nghiên cứu và ứng dụng hệ thống chiếu sáng đơn sắc trong nhân giống trên một số loại cây trồng có giá trị kinh tế” là rất cần thiết. 2. Mục tiêu và yêu cầu của đề tài Xác định tỷ lệ chiếu sáng LED đỏ và LED xanh tối ưu cho quá trình tái sinh, sinh trưởng của một số đối tượng trong nuôi cấy mô là cúc, dâu tây, lan Hồ Điệp, sâm Ngọc Linh. Xác định tỷ lệ chiếu sáng LED đỏ và LED xanh thích hợp trong canh tác cây hoa cúc nhằm tiết kiệm chi phí điện năng. Thiết kế hệ thống chiếu sáng LED mới có thể gia tăng hiệu quả sử dụng của đèn LED trong nhân giống in vitro. 3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài a) Phương pháp luận của đề tài Ánh sáng có vai trò quan trọng trong quá trình sinh trưởng và phát triển thực vật, tuy nhiên, trong tất cả vùng quang phổ của ánh sáng nhìn thấy thì vùng ánh sáng xanh dương và ánh sáng đỏ là quan trọng hơn cả. Những tín hiệu từ ánh sáng đỏ và xanh tác động đến quá trình trao đổi chất và biểu hiện hoạt động của gene từ đó cho phép thực vật thay đổi sự sinh trưởng, phát triển và các chức năng khác để thích nghi với điều kiện môi trường b) Ý nghĩa khoa học
2 Đề tài thực hiện có thể tìm hiểu vai trò của ánh sáng xanh, đỏ và ánh sáng xanh kết hợp với ánh sáng đỏ trong quá trình phát sinh hình thái, sinh trưởng và phát triển của từng loại cây trồng được nghiên cứu. Thông qua điều khiển ánh sáng có thể điều khiển quá trình phát sinh hình thái thực vật cũng như nâng cao chất lượng cây giống. Tạo ra hệ thống chiếu sáng mới phục vụ riêng cho ngành vi nhân giống. c) Ý nghĩa thực tiễn của đề tài Có ý nghĩa lớn trong nhân giống in vitro: nâng cao chất lượng đồng nghĩa với việc gia tăng tỷ lệ sống của cây vi nhân giống, tiết kiệm lượng điện năng tiêu thụ cho hệ thống phát sáng, do đó, làm giảm chi phí sản xuất trong nhân giống in vitro. 4. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu của đề tài a) Đối tượng nghiên cứu Hệ thống chiếu sáng đơn sắc được ứng dụng để nghiên cứu quá trình tái sinh, sinh trưởng của cây cúc (Chrysanthemum morifolium), dâu tây (Fragaria sp.), lan Hồ Điệp (Phalaenopsis amabilis), sâm Ngọc Linh (Panax vietnamensis Ha et Grushv.). b) Phạm vi nghiên cứu của đề tài Đề tài được thực hiện với sự kết hợp của kỹ thuật vật lý trong thiết kế đèn LED và kỹ thuật nuôi cấy mô trong nghiên cứu ảnh hưởng của ánh sáng LED đến sự tái sinh, sinh trưởng cây trồng. Ngoài ra, việc thực hiện đề tài còn tiến hành trên đồng ruộng để đánh giá hiệu quả của ánh sáng đơn sắc trong canh tác cây hoa cúc cũng như tạo ra thiết bị chiếu sáng mới sử dụng đèn LED trong nuôi cấy mô hiện nay. 5. Những đóng góp mới của luận án Nghiên cứu có tính tiên phong và có hệ thống về ứng dụng đèn LED trong tái sinh, sinh trưởng cây trồng tại Việt Nam. Xây dựng quy trình nhân giống của bốn loại cây trồng là cúc, dâu tây, lan Hồ Điệp và sâm Ngọc Linh dưới đèn LED.
3 Trong điều kiện nhà kính, việc sử dụng ánh sáng LED có thể tiết kiệm năng lượng điện chiếu sáng lên đến 50% nhưng vẫn thúc đẩy sự sinh trưởng của cây trồng. Luận án đã thiết kế hệ thống chiếu sáng LED mới - đèn LED kết hợp với truyền điện không dây - mở ra tiềm năng mới trong việc ứng dụng đèn LED nhằm tiết kiệm năng lượng và tiết kiệm không gian trong phòng nuôi cấy mô. 6. Kết cấu của luận án Luận án gồm 175 trang (kể cả tài liệu tham khảo) chia thành các phần: Phần mở đầu 5 trang; chương 1: Tổng quan tài liệu, 31 trang; chương 2: Vật liệu và phương pháp, 32 trang; chương 3: Kết quả và thảo luận, 89 trang; chương 4: Kết luận và đề nghị, 1 trang; các công trình đã công bố liên quan đến luận án, 2 trang; phần tài liệu tham khảo, 15 trang với 165 tài liệu tham khảo bằng tiếng Việt, tiếng Anh và internet. Luận án có 34 bảng, 48 hình và biểu đồ. CHƯƠNG I TỔNG QUAN TÀI LIỆU Luận án đã tham khảo 3 tài liệu tiếng Việt, 158 tài liệu tiếng Anh và 4 tài liệu internet với các nội dung liên quan đến: (1) Vai trò ánh sáng trong sinh lý thực vật; (2) Ứng dụng đèn LED trong nuôi cấy mô tế bào thực vật và canh tác cây trồng; (3) sơ lược các đối tượng nghiên cứu: cây hoa cúc; cây dâu tây; cây lan Hồ Điệp và sâm Ngọc Linh. Nhân giống in vitro là một phương pháp công nghệ sinh học hiện đại sản xuất những cây giống hoàn toàn sạch bệnh trong nông nghiệp và lâm nghiệp. Hiệu quả nhân giống trên quy mô thương mại phụ thuộc vào mức độ phát triển nhanh của cây in vitro trong giai đoạn nhân giống, tỷ lệ cây sống cao trong giai đoạn thuần hóa và tự động hóa trong sản xuất. Tuy nhiên, cây sinh trưởng trong bình nuôi cấy có
4 thể tích nhỏ có mật độ dinh dưỡng cao về khoáng đa lượng và khoáng vi lượng, độ ẩm cao, mức độ carbohydrate và hormone cao, ánh sáng có cường độ thấp, áp lực nước và áp suất thẩm thấu thấp, và sự trao đổi khí O2 và CO2 thấp. Những nhân tố này đúc kết vào môi trường dinh dưỡng và vi môi trường bình nuôi cấy giúp cây tăng sinh nhanh, nhưng thường phát sinh những trạng thái sinh lý, cấu trúc và hình thái không bình thường dẫn đến tỷ lệ sống thấp khi chuyển cây ra điều kiện ex vitro, do đó, làm tăng giá thành sản xuất. Trong một vài hệ thống nhân giống hoa và các loại cây trồng khác trên quy mô công nghiệp, lượng cây con bị chết khi chuyển ra ngoài vườn ươm chiếm khoảng 10-40% hoặc cao hơn nữa. Cho đến nay, đèn huỳnh quang là nguồn chiếu sáng được sử dụng phổ biến trong nhân giống thực vật. Ánh sáng huỳnh quang là sự phối trộn của nhiều vùng quang phổ từ những vùng ánh sáng có bước sóng ngắn 320 nm đến bước sóng dài 800 nm. Có những vùng bước sóng ngắn không có lợi cho sự sinh trưởng của thực vật. Vì vậy, sự phát triển những hệ thống chiếu sáng mới trong những phòng nuôi cấy mô sẽ mang lại những lợi ích đáng kể trong việc giảm giá thành trong nhân giống vô tính. Trong đó, nguồn chiếu sáng đơn sắc (LED) đang được chú trọng trong vi nhân giống thực vật. So với đèn huỳnh quang thì đèn LED có nhiều ưu điểm hơn: kích thước và thể tích nhỏ, tuổi thọ cao và vùng quang phổ được kiểm soát. Với những ưu điểm trên đèn LED có thể được thay thế dần đèn huỳnh quang như nguồn chiếu sáng trong vi nhân giống. Hiện nay, ở Việt Nam có hàng trăm phòng thí nghiệm nuôi cấy mô để sản xuất cây giống bao gồm cây hoa cảnh, cây lâm nghiệp, cây nông nghiệp. Theo số liệu thống kê, riêng tại tỉnh Lâm Đồng có tới gần 60 phòng nuôi cấy mô hằng năm cung cấp hàng triệu cây giống cho sản xuất và xuất khẩu [170]. Ngoài ra, diện tích trong canh tác cây
5 hoa cúc thương phẩm tại Đà Lạt và Lạc Dương vào khoảng 400ha phải sử dụng đèn compact 3U để chiếu sáng bổ sung vào ban đêm nhằm ngăn hiện tượng ra hoa sớm, đồng thời, điều khiển ra hoa theo đúng dịp lễ, tết để nâng cao giá trị kinh tế. Với việc thắp sáng phòng nuôi và chiếu sáng bổ sung cho cây hoa cúc mỗi năm các nhà sản xuất giống và nông dân trồng cúc tiêu tốn hàng triệu kWh điện. Nếu đèn LED bóng dài được thay thế hoàn toàn đèn huỳnh quang trong phòng nuôi cấy mô và thay thế toàn bộ đèn compact 3U bằng đèn LED bóng tròn trong canh tác cây hoa cúc ở điều kiện nhà kính thì điện năng tiêu thụ cũng như tổng kinh phí phải trả cho điện năng thắp sáng giảm đi đáng kể. Xuất phát từ cơ sở trên, đề tài luận án“Nghiên cứu và ứng dụng hệ thống chiếu sáng đơn sắc trong nhân giống trên một số loại cây trồng có giá trị kinh tế” được thực hiện. Trong đề tài này, ánh sáng đèn LED đỏ và LED xanh kết hợp với với các tỷ lệ khác nhau được sử dụng làm nguồn sáng để nghiên cứu ảnh hưởng của chúng lên sự tái sinh, sinh trưởng và phát triển của một số loại cây có giá trị kinh tế cao như cúc, dâu tây, lan Hồ Điệp và sâm Ngọc Linh. Từ đó, xác định được tỷ lệ ánh sáng LED đỏ và xanh phù hợp với tái sinh, sinh trưởng của từng loại cây trồng để nâng cao chất lượng cây giống cũng như giảm giá thành trong nhân giống. CHƯƠNG II VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1. Vật liệu 2.1.1. Vật liệu thực vật Vật liệu được sử dụng là: lá, lớp mỏng thân, chồi ngọn in vitro và ex vitro cây cúc (Chrysanthemum morifolium); lá và chồi dâu tây (Fagaria sp.), phôi, PLB (protocorm like body) và cây con lan Hồ Điệp (Phalaenopsis amabilis), phôi, cây con sâm Ngọc Linh (Panax vietnamensis Ha et Grushv.).
6 2.1.2. Thiết bị - dụng cụ, hóa chất chuẩn và dung môi Máy SPAD-502; máy đo diện tích lá LI-3000C; máy đo cường độ ánh sáng LI-250A Light meter; Thiết bị dùng trong phân tích HPLC (High-performance liquid chromatography: sắc ký lỏng cao áp). Hóa chất chuẩn: Rg1; Rb1; MR2. Dung môi để chạy sắc ký lớp mỏng là: Cloroform:methanol:nước (65:35:10). 2.1.3. Thiết bị chiếu sáng 2.1.3.1. Đèn huỳnh quang 2.1.3.2. Hệ thống chiếu sáng LED a. Hệ thống chiếu sáng LED panel Các linh kiện điện tử được sử dụng Điều kiện chiếu sáng trong thí nghiệm được thiết lập như sau: D: điều kiện tối hoàn toàn; FL: ánh sáng đèn huỳnh quang (đối chứng sử dụng trong in vitro); 3U: ánh sáng đèn compact 3U ánh sáng vàng (đối chứng sử dụng trong nhà kính); 100R: 100% LED đỏ; 90R:10B: 90% ánh sáng LED đỏ + 10% ánh sáng LED xanh; 80R:20B: 80% ánh sáng LED đỏ + 20% ánh sáng LED xanh; 70R:30B: 70% ánh sáng LED đỏ + 30% ánh sáng LED xanh; 60R:40B: 60% ánh sáng LED đỏ + 40% ánh sáng LED xanh; 50R:50B: 50% ánh sáng LED đỏ + 50% ánh sáng LED xanh; 40R:60B: 40% ánh sáng LED đỏ + 60% ánh sáng LED xanh; 30R:70B: 30% ánh sáng LED đỏ + 70% ánh sáng LED xanh; 20R:80B: 20% ánh sáng LED đỏ + 80% ánh sáng LED xanh; 10R:90B: 10% ánh sáng LED đỏ + 90% ánh sáng LED xanh; 100B: 100% ánh sáng LED xanh, tỷ lệ kết hợp của LED xanh và LED đỏ phụ thuộc vào số bóng kết hợp giữa chúng theo phương pháp của Nhut, 2002 [99]. Tùy vào mục đích thí nghiệm mà các mẫu cấy sẽ được đặt dưới các loại ánh sáng và tỷ lệ ánh sáng khác nhau. LED panel được
7 sử dụng cho tất cả các thí nghiệm tái sinh, sinh trưởng và phát triển của cây trồng dưới tỷ lệ kết hợp giữa LED xanh và LED đỏ. b. Các hệ thống chiếu sáng LED cải tiến sử dụng trong nghiên cứu Đèn LED bóng tròn: Đèn LED bóng tròn gồm các chíp LED đơn xanh và đỏ kết hợp trong một bóng (Công ty bóng đèn phích nước Rạng Đông); Đèn LED tuýp: Đèn LED được sử dụng trong thí nghiệm là đèn Plant Grow LED (Công ty TNHH thương mại dịch vụ kỹ thuật CSV - Hồ Chí Minh) (Hình 2.3a); Hệ thống LED truyền điện bằng dây cáp (LED uni-Pack (LP)): Thiết bị LED-uniPack (LP) sử dụng trong thí nghiệm được nhóm nghiên cứu tự thiết kế bằng mica có kích thước 8 cm (chiều dài), 2 cm (cao), 8 cm (rộng). Nguồn chiếu sáng LED được gắn trên trần của hộp (bảng mạch đèn LED được lắp đặt với 29 LED (20 LED đỏ : 9 LED xanh, tương ứng với tỷ lệ R:B ~ 7:3, công suất 2,9W/hộp) (Hình 2.3b); Hệ thống LED truyền điện không dây [Wireless power transfer - LED uni-Pack (WPT - LP)]: Thiết bị được nhóm nghiên cứu tự thiết kế gồm hai mạch: (1) Mạch phát: mạch biến đổi dòng điện thành từ trường. (2) Mạch thu: mạch thu từ trường và biến đổi thành điện năng tiêu thụ cung cấp cho bảng mạch LED được thiết kế giống hệ thống LP. Hệ thống được mô tả chi tiết theo hình 2.3a,b,c,d. Hình 2.2. Các hệ thống chiếu sáng Hình 2.3. Hệ thống nuôi cấy LED truyền điện không bằng đèn LED. a. Đèn LED với tỷ lệ dây (Wireless power transfer – LED uni-Pack (WPT chiếu sáng 70% LED đỏ kết hợp 30% - LP)). a. thiết bị phát; b. thiết bị thu; c.d. hoạt động LED xanh; b. LED uni-Pack (LP). của hệ thống.
8 2.2. Nội dung nghiên cứu 2.2.1. Nội dung 1: Nghiên cứu ảnh hưởng của các điều kiện chiếu sáng khác nhau lên sự tái sinh chồi và sinh trưởng của cây hoa cúc 2.2.2. Nội dung 2: Nghiên cứu ảnh hưởng của các điều kiện chiếu sáng khác nhau lên sự tái sinh chồi và sinh trưởng của cây dâu tây 2.2.3. Nội dung 3: Nghiên cứu ảnh hưởng của các điều kiện chiếu sáng khác nhau lên sự hình thành cây con và sinh trưởng của cây lan Hồ Điệp 2.2.4. Nội dung 4: Nghiên cứu ảnh hưởng của các điều kiện chiếu sáng lên khác nhau sự hình thành cây con, sinh trưởng và tích lũy các hợp chất thứ cấp của cây sâm Ngọc Linh 2.2.5. Nội dung 5: Nghiên cứu ảnh hưởng của các điều kiện chiếu sáng bổ sung khác nhau vào ban đêm lên sự sinh trưởng và phát triển cây cúc trồng trong nhà kính 2.2.6. Nội dung 6: Nghiên cứu ảnh hưởng của hệ thống chiếu sáng mới lên sự sinh trưởng của cây cúc và cây dâu tây nuôi cấy in vitro và sự sinh trưởng tiếp theo của chúng ở giai đoạn vườn ươm 2.2.7. Nội dung 7: Ước tính hiệu quả kinh tế và giá thành sản xuất cây giống giữa đèn LED tuýp với đèn huỳnh quang sử dụng trong phòng nuôi cấy mô và đèn LED bóng tròn với đèn compact 3U trong nhà kính 2.3. Phương pháp nghiên cứu 2.3.1. Cơ sở của việc sử dụng LED đỏ và LED xanh trong thí nghiệm 2.3.2. Phương pháp bố trí thí nghiệm 2.3.2.1. Thí nghiệm 1. Khảo sát ảnh hưởng của các điều kiện chiếu sáng khác nhau lên sự tái sinh chồi từ mẫu cấy lá cúc 2.3.2.2. Thí nghiệm 2. Khảo sát ảnh hưởng của các điều kiện chiếu sáng khác nhau lên sự tái sinh chồi từ lớp mỏng thân cúc 2.3.2.3. Thí nghiệm 3. Khảo sát ảnh hưởng của các điều kiện chiếu sáng khác nhau lên sự sinh trưởng của cây cúc in vitro và sự sinh trưởng tiếp theo của chúng ở giai đoạn vườn ươm 2.3.2.4. Thí nghiệm 4. Khảo sát ảnh hưởng của các điều kiện chiếu sáng khác nhau lên sự tái sinh chồi từ mẫu lá dâu tây 2.3.2.5. Thí nghiệm 5. Khảo sát ảnh hưởng của các điều kiện chiếu sáng khác nhau lên sự sinh trưởng của cây dâu tây in vitro và sự sinh trưởng tiếp theo của chúng ở giai đoạn vườn ươm
9 2.3.2.6. Thí nghiệm 6. Khảo sát ảnh hưởng của các điều kiện chiếu sáng khác nhau lên sự hình thành và nhân nhanh PLB từ phôi lan Hồ Điệp 2.3.2.7. Thí nghiệm 7. Khảo sát ảnh hưởng của các điều kiện chiếu sáng khác nhau lên sự hình thành cây con từ PLB lan Hồ Điệp 2.3.2.8. Thí nghiệm 8. Khảo sát ảnh hưởng của các điều kiện chiếu sáng khác nhau lên sự sinh trưởng của cây lan Hồ Điệp in vitro và sự sinh trưởng tiếp theo của chúng ở giai đoạn vườn ươm 2.3.2.9. Thí nghiệm 9. Khảo sát ảnh hưởng của các điều kiện chiếu sáng khác nhau lên sự hình thành cây con từ phôi sâm Ngọc Linh 2.3.2.10. Thí nghiệm 10. Khảo sát ảnh hưởng của các điều kiện chiếu sáng khác nhau lên sự sinh trưởng và tích lũy hợp chất thứ cấp của cây sâm Ngọc Linh nuôi cấy in vitro 2.3.2.11. Thí nghiệm 11. Khảo sát ảnh hưởng của các điều kiện chiếu sáng khác nhau đến quá trình thích nghi của cây sâm Ngọc Linh ở điều kiện vườn ươm 2.3.2.12. Thí nghiệm 12. Khảo sát ảnh hưởng của các điều kiện chiếu sáng bổ sung khác nhau vào ban đêm lên khả năng sinh trưởng và phát triển của ba giống cúc (Sapphire; Đóa vàng; Kim cương) được trồng trong nhà kính 2.3.2.13. Thí nghiệm 13. Khảo sát ảnh hưởng của các hệ thống chiếu sáng khác nhau lên sự sinh trưởng của cây cúc nuôi cấy in vitro và sự sinh trưởng tiếp theo của chúng ở giai đoạn vườm ươm 2.3.2.14. Thí nghiệm 14. Khảo sát ảnh hưởng của các hệ thống chiếu sáng khác nhau lên sự sinh trưởng của cây dâu tây nuôi cấy in vitro và sự sinh trưởng tiếp theo của chúng ở giai đoạn vườm ươm 2.3.3. Phương pháp theo dõi các chỉ tiêu 2.3.3.1. Xác định cường độ ánh sáng 2.3.3.2. Xác định các chỉ tiêu tái sinh Thời gian ghi nhận số liệu cũng như các chỉ tiêu ghi nhận sẽ thay đổi tùy vào từng đối tượng, loại mẫu và giai đoạn tái sinh khác nhau. 2.3.3.3. Xác định các chỉ tiêu sinh trưởng Thời gian ghi nhận số liệu cũng như các chỉ tiêu ghi nhận sẽ thay đổi tùy vào từng đối tượng, loại mẫu và giai đoạn tái sinh khác nhau. 2.3.3.4. Một số công thức tính được tiến hành khi thu nhận số liệu Tốc độ sinh trưởng tương đối (RGR) và tốc độ tích lũy thuần được tính bằng công thức theo phương pháp của Hunt, 2002 [54]:
10 Ln(W2) − Ln(W1) RGR (mg/mg/tuần) = T2 − T1 W2 − W1 Ln(L2) − Ln(L1) NAR (mg/cm2 /ngày) = 𝑥 (T2 − T1) (L2 − L1) Hiệu quả chuyển đổi năng lượng (Energy efﬁciency - EE) theo phương pháp của Liu và cộng sự (2011) [83]: W2 − W1 EE (mg/W) = P/n 2.3.3.5. Phương pháp sắc ký lớp mỏng 2.3.3.6. Phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC: High Performance Liquid Chromatography) 2.3.4. Phương pháp xử lý thống kê Trung bình các chỉ tiêu theo dõi của mỗi lần lặp lại giữa các nghiệm thức thí nghiệm được xử lý bằng phương pháp phân tích phương sai (ANOVA), sau đó so sánh với phép thử Ducan ở mức tin cậy P ≤ 0,05 [37] bằng phần mềm SAS 9.1. Tùy thuộc vào dạng số liệu có thể được chuyển sang dạng (x + 0,5)0,5 hoặc arcsin (x)0,5 để xử lý thống kê [29]. Đường bình độ được vẽ bằng phần mềm Surfer version 11.0.642 (Golden software, Inc). Phân tích tương quan trên phần mềm Microsoft excel 2013. Giá trị “r” thể hiện mức độ “chặt chẽ” của tương quan. 2.4. Điều kiện nuôi cấy 2.5. Địa điểm và thời gian tiến hành thí nghiệm CHƯƠNG III KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 3.1. Ảnh hưởng của các điều kiện chiếu sáng khác nhau lên sự tái sinh chồi và sinh trưởng của cây hoa cúc 3.1.1. Ảnh hưởng của các điều kiện chiếu sáng khác nhau lên sự tái sinh chồi từ mẫu lá cúc Dưới điều kiện 100R, cho số mẫu tái sinh và số chồi cúc hình thành là cao nhất, tuy nhiên, dưới tỷ lệ 70R:30B lại cho chiều cao trung bình chồi tốt nhất (1,51 cm) với 81,35% chồi cao hơn 1 cm (Bảng 3.1).
11 Bảng 3.1. Ảnh hưởng của các điều kiện chiếu sáng khác nhau lên sự tái sinh chồi từ mẫu lá cúc in vitro. Nghiệm Tỷ lệ mẫu tái Chiều cao chồi Tỷ lệ chồi > 1 Số chồi/mẫu1 thức sinh (%) (cm)1 cm (%)2 D 45,23d 3,00c 1,04b 45,79de FL 85,00b 4,78bc 1,27ab 73,10ab 100B 50,67d 3,59cd 1,00b 36,07e 100R 95,04a 7,36a 1,02b 40,46de 90R:10B 87,12b 4,97b 1,24ab 68,35b 80R:20B 84,92b 4,71bc 1,18ab 71,90ab 70R:30B 85,33b 4,59bc 1,51a 81,35a 60R:40B 80,06bc 4,49bc 1,05b 60,64bc 50R:50B 75,81bc 3,60cd 0,87b 50,00cd F-test ** ** ** ** CV(%) 4,89 7,22 6,50 8,21 Chú thích: **: những chữ cái khác nhau (a, b, c…) được nêu trong các cột biểu diễn sự khác nhau có ý nghĩa với P ≤ 0,05 trong Duncan’s test. (1), (2): lần lượt là các giá trị đã được biến đổi dưới dạng (x+0,5)0,5 và arcsin (x)0,5 để xử lý thống kê, các giá trị trên bảng là giá trị trung bình gốc. 3.1.2. Ảnh hưởng của các điều kiện chiếu sáng khác nhau lên sự tái sinh chồi từ lớp mỏng thân cúc Dưới điều kiện 70R:30B, các chỉ tiêu so sánh như tỷ lệ mẫu tái sinh chồi (50,60%), số chồi/mẫu (5,24 chồi), chiều cao trung bình của chồi (0,96 cm) cũng như tỷ lệ chồi lớn hơn 1 cm (44,20%) đều cao hơn so với các điều kiện chiếu sáng khác (Bảng 3.2). Bảng 3.2. Ảnh hưởng của các điều kiện chiếu sáng khác nhau lên sự tái sinh chồi từ lớp mỏng thân cúc in vitro. Tỷ lệ mẫu tái Chiều cao của Tỷ lệ chồi > Nghiệm thức Số chồi/mẫu1 sinh chồi (%)2 chồi (cm)1 1 cm (%)2 D 25,50c* 2,24e 0,71c 11,00c FL 43,22ab 4,00b 0,86ab 27,82b 100B 0,69d 0,01f 0,01e 0,01d 100R 22,92c 2,31e 0,66c 13,34c 90R:10B 25,27c 2,49de 0,43d 0,01d 80R:20B 36,24b 3,00cd 0,78bc 28,36b 70R:30B 50,60a 5,24a 0,96a 44,20a 60R:40B 35,55b 3,65bc 0,68c 25,36b 50R:50B 24,22c 2,25e 0,42d 0,01d F-test ** ** ** ** CV(%) 8,47 5,98 3,13 4,96 Chú thích: **: những chữ cái khác nhau (a, b, c…) được nêu trong các cột biểu diễn sự khác nhau có ý nghĩa với P ≤ 0,05 trong Duncan’s test. (1), (2): lần lượt là các giá trị đã được biến đổi dưới dạng (x+0,5)0,5 và arcsin (x)0,5 để xử lý thống kê, các giá trị trên bảng là giá trị trung bình gốc.
12 3.1.3. Ảnh hưởng của các điều kiện chiếu sáng khác nhau lên sự sinh trưởng của cây cúc in vitro và sự sinh trưởng tiếp theo ở giai đoạn vườn ươm Bảng 3.3. Ảnh hưởng của các điều kiện chiếu sáng khác nhau lên sự sinh trưởng của cây cúc nuôi cấy in vitro. Nghiệm KLT KLK CDR CC DTL CDĐ Giá trị SR1 SL1 RGR NAR1 thức (g) (mg) (cm)1 (cm) (cm2) (cm)1 SPAD FL 0,88c* 75,27c 12,99aab 5,51a 5,53bc 13,66ab 2,53b 0,40b 34,60bc 0,459c* 0,141ab 100R 0,65d 56,28d 11,99bc 4,00b 6,23a 10,58c 1,86c 0,57a 31,62c 0,386d 0,140ab 90R:10B 0,86c 71,83c 12,30b 4,02b 6,00a 14,33a 2,68b 0,42b 35,73b 0,447c 0,123bc 80R:20B 0,98b 85,30b 12,66b 4,10b 5,86ab 13,66a 3,17a 0,42b 37,56ab 0,490b 0,139abc 70R:30B 1,14a 94,83a 12,31b 3,43b 5,24c 12,65ab 3,52a 0,41b 39,40a 0,517a 0,155a 60R:40B 1,04b 86,67b 13,66ab 3,39b 4,55d 11,99ab 3,34a 0,38b 38,10ab 0,494b 0,150ab 50R:50B 0,99b 84,07b 14,99a 3,80b 4,27d 10,99b 3,11a 0,38b 37,48ab 0,487b 0,160a 100B 0,60d 51,80d 10,30c 3,55b 4,70d 11,99ab 2,01c 0,39b 37,73ab 0,361e 0,111b F-test ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** CV(%) 4,78 3,49 4,27 4,47 4,78 4,47 8,81 2,66 5,00 2,22 1,24 Chú thích: **: những chữ cái khác nhau (a, b, c…) được nêu trong các cột biểu diễn sự khác nhau có ý nghĩa với P ≤ 0,05 trong Duncan’s test. KLT: khối lượng tươi; KLK: khối lượng khô; SR: số rễ; CDR: chiều dài rễ; CC: chiều cao; DTL: diện tích lá; CDĐ: chiều dài đốt; RGR: tốc độ sinh trưởng (mg/mg/tuần); NAR: tốc độ tích lũy (mg/cm2/ngày); (1) các giá trị đã được biến đổi dưới dạng (x+0,5)0,5 để xử lý thống kê, các giá trị trên bảng là giá trị trung bình gốc. Dưới tỷ lệ 70R:30B, cây cúc sinh trưởng mạnh với khối lượng tươi (1,14 g/cây), khối lượng khô (94,83 mg/cây) và diện tích lá 3,52 cm2 cao hơn so với các mẫu cây sinh trưởng dưới các tỷ lệ LED khác và dưới ánh sáng huỳnh quang (Bảng 3.3). Sau 4 tuần tiếp tục sinh trưởng ở điều kiện vườn ươm, các cây cúc được nuôi cấy dưới ánh sáng LED đều sinh trưởng tốt hơn so với đối chứng. Đặc biệt, cây cúc ở điều kiện 70R:30B. Như vậy, tỷ lệ 100R thích hợp cho giai đoạn đầu của quá trình tái sinh chồi từ mẫu lá, nhưng để chồi sinh trưởng tốt hơn thì mẫu cấy nên được chuyển vào điều kiện 70R:30B, và điều kiện này cũng phù hợp cho các giai đoạn sinh trưởng cây hoa cúc in vitro và ex vitro. 3.2. Ảnh hưởng của các điều kiện chiếu sáng khác nhau lên sự tái sinh chồi và sinh trưởng của cây dâu tây 3.2.1. Ảnh hưởng của các điều kiện chiếu sáng khác nhau lên sự tái sinh chồi từ mẫu lá dâu tây Sau 8 tuần nuôi cấy, các số liệu về sự tái sinh được ghi nhận trong bảng 3.6. kết quả cho thấy, sự hình thành chồi có thể được thực hiện
13 ở điều kiện 70R:30B và giai đoạn sau có thể được đặt mẫu cấy dưới điều kiện 80R:20B để gia tăng khối lượng tươi của chồi. Bảng 3.6. Ảnh hưởng của các điều kiện chiếu sáng khác nhau lên sự tái sinh chồi từ mẫu lá cây dâu tây Tỷ lệ mẫu tái Khối lượng tươi cụm Nghiệm thức Số chồi/mẫu1 sinh (%) chồi (g)1 FL 100 31,94 d* 0,44cd D 100 10,98f 0,52bc 100R 100 13,31f 0,32e 100B 100 18,97e 0,46cd 90R:10B 100 39,27c 0,43cd 80R:20B 100 42,32c 0,70a 70R:30B 100 93,80a 0,60b 60R:40B 100 63,30b 0,45cd 50R:50B 100 20,66e 0,41e F-test NS ** ** CV (%) 0,00 4,69 2,48 Chú thích: NS: không có sự khác biệt ý nghĩa thống kê; **: những mẫu tự khác nhau (a,b,c…) được nêu trong các cột biểu diễn sự khác nhau có ý nghĩa với P ≤ 0,05 trong Duncan’s test. (1): các giá trị đã được biến đổi dưới dạng (x+0,5)0,5 để xử lý thống kê, các giá trị trên bảng là giá trị trung bình gốc. 3.2.2. Ảnh hưởng của các điều kiện chiếu sáng khác nhau lên sự sinh trưởng của cây dâu tây nuôi cấy in vitro và sự sinh trưởng tiếp theo của chúng ở giai đoạn vườn ươm Bảng 3.7. Ảnh hưởng của các điều kiện chiếu sáng khác nhau lên sự sinh trưởng của cây dâu tây in vitro. Nghiệm KLT KLK CDR DTL CC Giá trị SR1 SL1 RGR NAR thức (g)1 (mg)1 (cm)1 (cm2)1 (cm)1 SPAD FL 0,44bc 34,67c 4,26b 5,96ab 6,98bc 2,29cbd 4,80d 33,66b 0,422b* 0,181bcd 100B 0,22c 20,33d 4,63b 4,05b 4,97c 1,76d 4,49d 30,14c 0,305c 0,128d 100R 0,24c 25,48cd 6,66ab 5,82ab 6,33c 1,94d 7,39abc 34,80ab 0,359bc 0,145cd 50R:50B 0,60b 59,18b 9,31a 5,66ab 6,93bc 2,67bc 6,14c 35,50ab 0,571a 0,293ab 60R:40B 0,58b 68,31ab 9,23a 5,49ab 6,98bc 2,82bc 6,26c 35,60ab 0,608a 0,321a 70R:30B 1,03a 83,93a 9,25a 6,64a 9,66a 3,77a 6,82bc 36,24a 0,660a 0,262abc 80R:20B 0,68b 73,28ab 7,62a 7,06a 9,65a 3,01b 7,73ab 35,72ab 0,625a 0,263abc 90R:10B 0,71b 70,52ab 8,62a 6,94a 8,95ab 2,61bc 8,51a 35,82ab 0,615a 0,296ab F-test ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** CV (%) 7,31 8,98 10,22 8,53 7,39 3,98 5,47 3,60 2,89 4,76 Chú thích: **: những mẫu tự khác nhau (a,b,c…) được nêu trong các cột biểu diễn sự khác nhau có ý nghĩa với P ≤ 0,05 trong Duncan’s test. KLT: khối lượng tươi; KLK: khối lượng khô; SR: số rễ; CDR: chiều dài rễ; SL: số lá; DTL: diện tích lá; CC: chiều cao; RGR: tốc độ sinh trưởng (mg/mg/tuần); NAR: tốc độ tích lũy (mg/cm2/ngày); (1): các giá trị đã được biến đổi dưới dạng (x+0,5)0,5 để xử lý thống kê, các giá trị trên bảng là giá trị trung bình gốc. Sau 4 tuần nuôi cấy, kết quả đáp ứng sinh trưởng của chồi dâu tây nuôi cấy in vitro dưới các điều kiện chiếu sáng khác nhau được ghi
14 nhận và trình bày ở bảng 3.7. Kết quả cho thấy, cây dâu tây sinh trưởng tốt nhất dưới điều kiện 70R:30B, khi so với các điều kiện chiếu sáng khác ở giai đoạn in vitro và sinh trưởng tiếp theo ở ex vitro. Như vậy, tỷ lệ 70R:30B là phù hợp cho quá trình tái sinh lẫn sinh trưởng của cây dâu tây trong điều kiện nuôi cấy in vitro và ex vitro. 3.3. Ảnh hưởng của các điều kiện chiếu sáng khác nhau lên sự hình thành cây con và sinh trưởng của cây lan Hồ Điệp 3.3.1. Ảnh hưởng của các điều kiện chiếu sáng khác nhau lên sự hình thành và nhân nhanh PLB từ phôi lan Hồ Điệp Kết quả ảnh hưởng của các điều kiện chiếu sáng lên khả năng hình thành PLB (Protocorm like-body) từ phôi lan Hồ Điệp nuôi cấy in vitro sau 8 tuần nuôi cấy được trình bày ở bảng 3.10. Số lượng PLB đạt cao nhất 313,67 PLB dưới điều kiện ánh sáng xanh, trong khi đó, khối lượng trung bình của PLB đạt cao nhất dưới điều kiện 80R:20B (22,88 mg/PLB). Bảng 3.10. Ảnh hưởng của các điều kiện chiếu sáng khác nhau lên khả năng hình thành PLB từ phôi lan Hồ Điệp Nghiệm Khối lượng Khối lượng Số lượng Khối lượng tươi của thức tươi cụm PLB (g) khô cụm PLB (g)1 PLB1 PLB (mg)1 FL 1,66 e 0,20 b 120,57 e 13,95b 100R 2,06cd 0,22b 150,28bcd 14,10b 100B 1,75de 0,20b 313,67a 5,61c 50R:50B 2,01cde 0,24b 115,57e 17,40b 60R:40B 2,35bc 0,28b 155,57bc 15,07b 70R:30B 2,54b 0,28b 156,95bc 16,16b 80R:20B 3,07a 0,44a 133,97cde 22,88a 90R:10B 2,22bc 0,25b 174,16b 12,77b F-test ** ** ** ** CV% 8,95 3,83 6,17 8,27 Chú thích: **: những mẫu tự khác nhau (a,b,c…) được nêu trong các cột biểu diễn sự khác nhau có ý nghĩa với P ≤ 0,05 trong Duncan’s test. (1): các giá trị đã được biến đổi dưới dạng (x+0,5)0,5 để xử lý thống kê, các giá trị trên bảng là giá trị trung bình gốc. 3.3.2. Ảnh hưởng của các điều kiện chiếu sáng khác nhau lên sự hình thành cây con từ PLB lan Hồ Điệp Sau 8 tuần nuôi cấy, các điều kiện chiếu sáng khác nhau tác động khác nhau đến sự quá trình hình thành cây con từ cụm PLB lan Hồ Điệp được trình bày ở bảng 3.11. Số lượng cây con nhiều nhất với
15 61,67 cây con/cụm mẫu thu được ở nghiệm thức chiếu sáng LED 80R:20B. Bảng 3.11. Ảnh hưởng của các điều kiện chiếu sáng khác nhau lên khả năng hình thành cây con từ cụm PLB lan Hồ Điệp Nghiệm Khối lượng Khối lượng khô cụm Số lượng Số lượng thức tươi cụm cây con và PLB (g) cây con và PLB (g) cây con PLB FL 7,24cd* 0,75bcd 15,67f 52,97b 100R 6,05e 0,59d 19,00e 37,31c 100B 5,25f 0,58d 8,33g 67,66a 50R:50B 6,95d 0,69cd 22,00e 38,64c 60R:40B 7,53cd 0,85abc 25,67d 33,61c 70R:30B 8,63b 0,92ab 29,67c 16,59d 80R:20B 9,71a 0,97a 61,67a 8,29e 90R:10B 8,04bc 0,88abc 40,67b 13,64d F-test ** ** ** ** CV% 6,12 4,07 6,35 7,57 Chú thích: **: những mẫu tự khác nhau (a,b,c…) được nêu trong các cột biểu diễn sự khác nhau có ý nghĩa với P ≤ 0,05 trong Duncan’s test. (1): các giá trị đã được biến đổi dưới dạng (x+0,5)0,5 để xử lý thống kê, các giá trị trên bảng là giá trị trung bình gốc. 3.3.3. Ảnh hưởng của các điều kiện chiếu sáng khác nhau lên sự sinh trưởng của cây lan Hồ Điệp in vitro và sự sinh trưởng tiếp theo của chúng ở giai đoạn vườn ươm Bảng 3.12. Ảnh hưởng của các điều kiện chiếu sáng khác nhau lên sự sinh trưởng của cây lan Hồ Điệp in vitro. Nghiệm KLT CDR DTL Giá trị KLK (mg) SR1 SL1 RGR NAR thức (g)1 (cm)1 (cm2)1 SPAD FL 0,53 c 33,00 d 1,64 c 1,30 e 3,96 2,19 d 33,22 bc 0,093 c 0,155c 100R 0,76b 56,67c 3,32b 1,60bcd 2,65 3,43bc 31,8c 0,053d 0,074c 100B 0,33d 23,67d 0,01d 0,01e 3,00 2,00d 27,9d 0,163b 0,276b 50R:50B 1,15a 94,33ab 4,66a 2,16abc 2,65 4,40ab 34,90ab 0,233a 0,457a 60R:40B 1,11a 94,00ab 3,00b 2,30ab 3,32 3,78abc 34,97ab 0,226a 0,496a 70R:30B 1,22a 97,33a 3,00b 2,49a 3,65 4,82a 36,90a 0,233a 0,452a 80R:20B 1,05a 90,33ab 3,32ab 1,48cd 2,65 3,54bc 35,07ab 0,223a 0,493a 90R:10B 0,97ab 85,00b 2,95bc 1,93abcd 3,00 3,17c 34,53ab 0,216a 0,482a F-test ** ** ** ** NS ** ** ** ** CV% 4,86 8,01 8,46 8,53 9,43 6,94 4,27 9,73 3,42 Chú thích: NS: không có sự khác biệt ý nghĩa thống kê; **: những mẫu tự khác nhau (a,b,c…) được nêu trong các cột biểu diễn sự khác nhau có ý nghĩa với P ≤ 0,05 trong Duncan’s test. KLT: khối lượng tươi; KLK: khối lượng khô; SR: số rễ; CDR: chiều dài rễ; SL: số lá; DTL: diện tích lá; RGR: tốc độ sinh trưởng (mg/mg/tuần); NAR: tốc độ tích lũy (mg/cm 2/ngày);(1): các giá trị đã được biến đổi dưới dạng (x+0,5)0,5 để xử lý thống kê, các giá trị trên bảng là giá trị trung bình gốc. Sau 6 tuần nuôi cấy, các chỉ tiêu sinh trưởng của chồi lan Hồ Điệp nuôi cấy in vitro được ghi nhận và trình bày ở bảng 3.12. Sự sinh trưởng tốt nhất của lan Hồ Điệp có thể được nuôi cấy dưới hai điều
16 kiện 70R:30B và 80R:20B ở giai đoạn in vitro và thích nghi của chúng ở giai đoạn ex vitro. 3.4. Ảnh hưởng của các điều kiện chiếu sáng khác nhau lên sự hình thành cây con, sinh trưởng và tích lũy các hợp chất thứ cấp của cây sâm Ngọc Linh 3.4.1. Ảnh hưởng của các điều kiện chiếu sáng khác nhau lên sự hình thành cây con từ phôi sâm Ngọc Linh Kết quả sau 12 tuần nuôi cấy cho thấy các loại ánh sáng khác nhau cũng ảnh hưởng đến sự hình thành cây hoàn chỉnh từ phôi vô tính sâm Ngọc Linh nuôi cấy in vitro (Bảng 3.15). Kết quả cho thấy, sự hình thành cây sâm Ngọc Linh cao nhất khi nuôi cấy dưới điều kiện chiếu sáng là 60R:40B với các chỉ tiêu theo dõi như khối lượng tươi, khối lượng khô, chiều cao cây, số cây/mẫu thu được là cao nhất (tương ứng với 1147 mg, 127 mg, 3,09 cm và 11,21 cây/mẫu), cao hơn gấp 2 lần so với nghiệm thức đối chứng là đèn huỳnh quang (Bảng 3.15). Bảng 3.15. Ảnh hưởng các điều kiện chiếu sáng khác nhau khác nhau lên sự hình thành chồi từ phôi vô tính cây sâm Ngọc Linh in vitro sau 12 tuần nuôi cấy. Nghiệm Khối lượng Khối lượng Chiều cao chồi Số thức tươi (mg) khô (mg) (cm)1 chồi/mẫu FL 505e 49d 1,87cd 5,83de 100R 368g 34f 1,35e 4,83ef 90R:10B 565d 55c 1,49de 5,00ef 80R:20B 673c 60c 1,91c 7,67c 70R:30B 778b 74b 2,43b 9,50b 60R:40B 1147a 127a 3,09a 11,21a 50R:50B 598cd 59c 1,98c 7,67c 40R:60B 430f 45d 1,94cd 6,33d 30R:70B 422fg 43de 1,80cd 6,20d 20R:80B 421fg 38ef 1,38e 5,83de 10R:90B 380fg 38ef 1,32e 5,00ef 100B 288h 28g 1,15f 4,50f F-test ** ** ** ** CV(%) 5,96 6,31 5,07 9,09 Chú thích: **: những mẫu tự khác nhau (a,b,c…) được nêu trong các cột biểu diễn sự khác nhau có ý nghĩa với P ≤ 0,05 trong Duncan’s test. (1): các giá trị đã được biến đổi dưới dạng (x+0,5)0,5 để xử lý thống kê, các giá trị trên bảng là giá trị trung bình gốc. 3.4.2. Ảnh hưởng của các điều kiện chiếu sáng khác nhau lên sự sinh trưởng và tích lũy hợp chất thứ cấp của cây sâm Ngọc Linh nuôi cấy in vitro
17 Các điều kiện nuôi cấy khác nhau ảnh hưởng không giống nhau lên sự sinh trưởng của cây sâm Ngọc Linh nuôi cấy. Sau 12 tuần nuôi cấy, các chỉ tiêu sinh trưởng của chúng được thể hiện qua bảng 3.16. Qua bảng số liệu cho thấy, sự sinh trưởng của cây sâm Ngọc Linh nuôi cấy in vitro đạt hiệu quả cao nhất khi nuôi cấy dưới điều kiện chiếu sáng LED đỏ kết hợp với LED xanh với tỷ lệ 60R:40B, với khối lượng tươi (540 mg), khối lượng khô (82 mg), chiều cao cây (5,4 cm), SPAD (27,7) và diện tích lá (9,38 cm2) (Bảng 3.16). Bảng 3.16. Ảnh hưởng điều kiện chiếu sáng khác nhau lên sự sinh trưởng của cây sâm Ngọc Linh in vitro sau 12 tuần nuôi cấy. Nghiệm KLT KLK DTL CC(cm) SPAD RGR NAR thức (mg) (mg) (cm2) FL 453 b 77 a 4,7 bcd 4,48 de 24,2 bc 0,131 ab 0,285a 100R 287g 42g 3,7e 1,94g 22,0d 0,080f 0,194cde 90R:10B 290g 42g 4,5cd 3,49f 22,4d 0,080f 0,141f 80R:20B 372d 63ef 4,5cd 4,69d 25,2b 0,114d 0,213bc 70R:30B 387d 71b 4,8bc 5,49c 25,3b 0,124bc 0,227b 60R:40B 540a 82a 5,4a 9,38a 27,7a 0,136a 0,193cde 50R:50B 426c 70bc 5,3a 6,37b 23,7c 0,123bc 0,203bcd 40R:60B 390d 65cd 4,9b 4,71d 23,7c 0,117cd 0,223bc 30R:70B 386d 55e 4,8bc 4,49de 21,2d 0,103e 0,182de 20R:80B 352e 54e 4,5cd 4,33de 19,7e 0,101e 0,181de 10R:90B 324f 51ef 4,5cd 3,87ef 19,2e 0,097e 0,178de 100B 323f 46fg 4,4d 3,30f 17,5f 0,088f 0,169e F-test ** ** ** ** ** ** ** CV(%) 2,88 5,22 4,43 7,99 3,24 4,46 8,45 Chú thích: **: những mẫu tự khác nhau (a,b,c…) được nêu trong các cột biểu diễn sự khác nhau có ý nghĩa với P ≤ 0,05 trong Duncan’s test. KLT: khối lượng tươi; KLK: khối lượng khô; CC: chiều cao; DTL: diện tích lá; RGR: tốc độ sinh trưởng (mg/mg/tuần); tốc độ tích lũy (mg/cm2/ngày) Kết quả phân tích hàm lượng saponin của cây sâm Ngọc Linh nuôi cấy in vitro dưới các điều kiện chiếu sáng khác nhau bằng phương pháp TLC và HPLC Ngoài tác động lên sự sinh truởng thì ánh sáng cũng tác động lên sự tổng hợp các hợp chất thứ cấp trong cây sâm. Hàm lượng saponin MR2 cao nhất thu được ở các cây nuôi cấy dưới điều kiện chiếu sáng LED đỏ kết hợp với LED xanh với tỷ lệ 20R:8B (0,52%) (Bảng 3.18). Ánh sáng đèn huỳnh quang tác động tích cực hơn so với một số tỷ lệ
18 chiếu sáng khác lên quá trình tích lũy saponin. Dưới điều kiện chiếu sáng này cho khả năng tổng hợp saponin là cao nhất (1,90%). Bảng 3.18. Ảnh hưởng điều kiện chiếu sáng lên khả năng tích lũy saponin trong cây sâm Ngọc Linh in vitro Nghiệm thức Rg1 (%) Rb1 (%) MR2 (%) Tổng (%) FL 0,41a 1,18a 0,31cd 1,90a 100R 0,28gh 1,08b 0,41b 1,76b 90R:10B 0,28gh 0,99c 0,31cd 1,59c 80R:20B 0,30fg 0,95c 0,28e 1,53c 70R:30B 0,33ef 0,87d 0,10g 1,30de 60R:40B 0,34de 0,87d 0,11g 1,32d 50R:50B 0,36cd 0,83de 0,15f 1,33d 40R:60B 0,38bc 0,82de 0,30de 1,50c 30R:70B 0,38bc 0,79e 0,34c 1,51c 20R:80B 0,32ef 0,69f 0,52a 1,52c 10R:90B 0,28gh 0,64f 0,30de 1,22e 100B 0,26h 0,51g 0,10g 0,87f F-test ** ** ** ** CV% 4,50 5,04 6,88 3,53 Chú thích: **: những mẫu tự khác nhau (a,b,c…) được nêu trong các cột biểu diễn sự khác nhau có ý nghĩa với P ≤ 0,05 trong Duncan’s test. 3.4.3. Ảnh hưởng của các điều kiện chiếu sáng khác nhau đến quá trình thích nghi, sinh trưởng cây con sâm Ngọc Linh ở điều kiện vườn ươm Bảng 3.19. Ảnh hưởng của điều kiện chiếu sáng đến quá trình thích nghi cây con sâm Ngọc Linh ở điều kiện vườn ươm Nghiệm TLS KLT KLK CC CDR DTL (cm2)1 SR1 SPAD1 thức (%) (g)1 (mg)1 (cm)1 (cm)1 Compact 70 dc 0,93 c 99,30 b 8,62 cd 7,66 a 7,88 a 1,60 ab 21,16c 100R 70dc 0,62e 55,16d 9,49cd 5,49c 2,31b 1,13b 23,73bc 50R:50B 65d 0,69de 60,06d 4,73d 4,66c 10,57a 1,82ab 25,03bc 60R:40B 65d 0,71de 74,79cd 10,28bc 5,75bc 11,13a 2,13a 28,02b 70R:30B 90ab 1,23b 130,56a 13,70bc 7,33ab 9,36a 1,62ab 27,43b 80R:20B 95a 1,53a 152,59a 25,70a 7,98a 10,73a 2,38a 36,70a 90R:10B 80bc 0,86cd 94,64bc 18,21ab 5,32c 8,97a 2,16a 27,10b F-test ** ** ** ** ** ** ** ** CV% 7,82 3,94 1,09 7,95 6,79 7,29 4,87 5,73 Chú thích: **: những mẫu tự khác nhau (a,b,c…) được nêu trong các cột biểu diễn sự khác nhau có ý nghĩa với P ≤ 0,05 trong Duncan’s test. TLS: tỷ lệ sống; KLT: khối lượng tươi; KLK: khối lượng khô; DTL: diện tích lá; CC: chiều cao; SR: số rễ; CDR: chiều dài rễ (1): các giá trị đã được biến đổi dưới dạng (x+0,5)0,5 để xử lý thống kê, các giá trị trên bảng là giá trị trung bình gốc. Tỷ lệ 80R:20B là phù hợp cho sự thích nghi, sinh trưởng của cây sâm Ngọc Linh ở điều kiện vườn ươm và cây con tiếp tục sinh trưởng