I. Nuôi cấy phôi
Nghiên cứu tập trung vào nuôi cấy phôi của cây cóc đỏ (Lumnitzera littorea) trong điều kiện in vitro. Mục tiêu chính là tìm ra phương pháp tối ưu để kích thích phôi phát triển thành cây con, nhằm bảo tồn loài cây quý hiếm này. Phương pháp nuôi cấy phôi được áp dụng để khắc phục tình trạng tỷ lệ nảy mầm thấp trong tự nhiên. Các yếu tố như môi trường khoáng, nồng độ sucrose, và chất điều hòa sinh trưởng được khảo sát để tối ưu hóa quá trình nuôi cấy.
1.1. Môi trường nuôi cấy
Môi trường MS (Murashige & Skoog) được sử dụng làm nền tảng cho quá trình nuôi cấy phôi. Nghiên cứu chỉ ra rằng sự kết hợp giữa IAA (0.5 mg/l) và BA (0.5 mg/l) hoặc GA3 (1.5 mg/l) mang lại hiệu quả cao nhất cho sự nảy mầm của phôi. Nồng độ sucrose 20 g/l cũng được xác định là tối ưu cho sự phát triển của phôi.
1.2. Điều kiện nuôi cấy
Phôi được nuôi cấy trong điều kiện tối, nhiệt độ 25 ± 2°C, và pH 5.8. Sau khi phôi nảy mầm, cây con được chuyển sang điều kiện ánh sáng 2.500 ± 100 lux, nhiệt độ 30 ± 2°C, và độ mặn 0‰. Cây con duy trì tỷ lệ sống 100% sau 3 tháng, đạt chiều cao trung bình 2.103 cm và có 1 lá thật.
II. Cây cóc đỏ và bảo tồn
Cây cóc đỏ (Lumnitzera littorea) là loài cây ngập mặn quý hiếm, có giá trị kinh tế và sinh thái cao. Tuy nhiên, loài này đang đối mặt với nguy cơ tuyệt chủng do tác động của con người và thiên nhiên. Nghiên cứu này nhằm mục đích bảo tồn và phục hồi quần thể cây cóc đỏ thông qua kỹ thuật nuôi cấy phôi in vitro.
2.1. Đặc điểm sinh học
Cây cóc đỏ là cây gỗ nhỡ, cao từ 2-15 m, với lá hình trái xoan ngược và hoa màu đỏ. Loài này phân bố chủ yếu ở vùng ngập mặn cửa sông ven biển, nơi có độ mặn thấp và đất sét hơi chặt. Hạt của cây cóc đỏ có tỷ lệ nảy mầm rất thấp trong tự nhiên, chỉ khoảng 2% sau 3 tháng gieo.
2.2. Khó khăn trong bảo tồn
Quần thể cây cóc đỏ bị phân mảnh và cô lập do các hoạt động của con người như phá rừng ngập mặn để xây dựng ao nuôi thủy sản và phát triển cơ sở hạ tầng. Ngoài ra, cây con trong tự nhiên thường bị cua, còng cắn đứt, làm giảm khả năng tái sinh tự nhiên của loài.
III. Kỹ thuật sinh học và ứng dụng
Nghiên cứu sử dụng các kỹ thuật sinh học hiện đại để nuôi cấy phôi và tạo cây con in vitro. Phương pháp này không chỉ giúp bảo tồn loài cây cóc đỏ mà còn mở ra tiềm năng ứng dụng trong việc nhân giống các loài cây ngập mặn khác.
3.1. Phương pháp nghiên cứu
Nghiên cứu bao gồm các thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng của môi trường khoáng, nồng độ sucrose, và chất điều hòa sinh trưởng đến sự phát triển của phôi. Các chỉ tiêu đo đạc bao gồm tỷ lệ nảy mầm, chiều cao cây con, và tỷ lệ sống sau 3 tháng nuôi cấy.
3.2. Giá trị thực tiễn
Kết quả nghiên cứu có giá trị thực tiễn cao trong việc bảo tồn và phục hồi các quần thể cây cóc đỏ trong tự nhiên. Phương pháp nuôi cấy phôi in vitro cũng có thể được áp dụng cho các loài cây ngập mặn khác, góp phần bảo vệ đa dạng sinh học và hệ sinh thái ven biển.
