Nghiên cứu kỹ thuật in vitro tái sinh giống rau sắng Melientha Suavis đạt chất lượng cao

Luận văn thạc sĩ kỹ thuật phân tích nghiên cứu kỹ thuật tái sinh giống rau sắng melientha suavis chất lượng cao bằng kỹ thuật in vitro, đánh giá thực trạng, chỉ ra hạn chế, đề

Trường đại học

Đại học Nông Lâm Thái Nguyên

Chuyên ngành

Công nghệ sinh học

Người đăng

Ẩn danh

Thể loại

Khóa luận tốt nghiệp đại học

2015

72
2
0

Phí lưu trữ

30 Point

Mục lục chi tiết

LỜI CẢM ƠN

DANH MỤC CÁC CỤM TỪ VIẾT TẮT

DANH MỤC CÁC BẢNG

DANH MỤC CÁC HÌNH

MỤC LỤC

1. PHẦN 1: MỞ ĐẦU

1.1. Mục đích nghiên cứu

1.2. Yêu cầu đề tài

1.3. Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiến của đề tài

1.3.1. Ý nghĩa khoa học

1.3.2. Ý nghĩa thực tiễn

2. PHẦN 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU

2.1. Giới thiệu chung về cây rau Sắng

2.2. Đặc điểm của cây rau Sắng

2.3. Giá trị của cây rau Sắng

2.3.1. Giá trị dinh dưỡng

2.3.2. Giá trị kinh tế

2.3.3. Giá trị dược liệu

2.4. Tình hình nghiên cứu cây rau Sắng ở trong nước và trên thế giới

2.4.1. Tình hình nghiên cứu trong nước

2.4.2. Tình hình nghiên cứu trên thế giới

2.5. Khái niệm và cơ sở khoa học của nuôi cấy mô tế bào thực vật

2.5.1. Khái niệm

2.5.2. Cơ sở khoa học của nuôi cấy mô tế bào thực vật

2.5.2.1. Tính toàn năng của tế bào thực vật
2.5.2.2. Sự phân hóa tế bào
2.5.2.3. Sự phản phân hóa tế bào

2.6. Một số yếu tố ảnh hưởng đến nuôi cấy mô tế bào thực vật

2.6.1. Vật liệu nuôi cấy

3. PHẦN 3: VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3.1. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

3.2. Địa điểm và thời gian nghiên cứu

3.2.1. Địa điểm nghiên cứu

3.2.2. Thời gian nghiên cứu

3.3. Nội dung nghiên cứu

3.4. Phương pháp nghiên cứu

3.4.1. Nội dung 1: Nghiên cứu ảnh hưởng của một số chất khử trùng đến khả năng vô trùng mẫu rau Sắng

3.4.2. Nội dung 2: Nghiên cứu ảnh hưởng của một số chất điều tiết sinh trưởng đến khả năng tái sinh chồi rau Sắng

3.5. Xử lý số liệu

4. PHẦN 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU

4.1. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của một số chất khử trùng đến khả năng vô trùng mẫu rau Sắng

4.2. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của một số chất điều hòa sinh trưởng đến khả năng tái sinh chồi rau Sắng

5. PHẦN 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

TÀI LIỆU THAM KHẢO

PHỤ LỤC

Tóm tắt

I. Kỹ thuật in vitro và tái sinh giống rau sắng Melientha Suavis

Kỹ thuật in vitro là phương pháp nuôi cấy mô tế bào thực vật trong điều kiện vô trùng, được áp dụng để tái sinh giống cây trồng, đặc biệt là rau sắng Melientha Suavis. Phương pháp này giúp tạo ra số lượng lớn cây giống đồng đều, chất lượng cao trong thời gian ngắn. Nuôi cấy mô là cơ sở khoa học của kỹ thuật này, dựa trên tính toàn năng của tế bào thực vật, cho phép tế bào phát triển thành cây hoàn chỉnh. Thực vật họccông nghệ sinh học là hai lĩnh vực chính hỗ trợ nghiên cứu này.

1.1. Cơ sở khoa học của nuôi cấy mô

Nuôi cấy mô dựa trên nguyên lý tính toàn năng của tế bào thực vật, được Gottlieb Haberlandt đề xuất năm 1902. Mỗi tế bào đều chứa toàn bộ thông tin di truyền và có khả năng phát triển thành cơ thể hoàn chỉnh. Quá trình này bao gồm sự phân hóa và phản phân hóa tế bào, giúp tạo ra các mô chuyên hóa hoặc quay lại trạng thái phân chia. Thực vật họccông nghệ sinh học là nền tảng để hiểu rõ cơ chế này.

1.2. Phương pháp tái sinh giống

Phương pháp tái sinh giống trong kỹ thuật in vitro bao gồm các bước: chọn mẫu cấy, khử trùng, nuôi cấy trong môi trường dinh dưỡng và tái sinh cây. Rau sắng Melientha Suavis được tái sinh từ chồi non, sử dụng các chất điều hòa sinh trưởng như kinetin và BAP. Kết quả nghiên cứu cho thấy sự kết hợp giữa kinetin và IAA hoặc IBA mang lại hiệu quả cao trong việc tái sinh chồi.

II. Ứng dụng và ý nghĩa của kỹ thuật in vitro

Kỹ thuật in vitro không chỉ giúp tái sinh giống mà còn góp phần cải thiện giống cây trồng, đặc biệt là rau sắng Melientha Suavis. Phương pháp này giúp bảo tồn và nhân giống các loài cây quý hiếm, đồng thời tạo ra nguồn cây giống chất lượng cao phục vụ sản xuất. Nông nghiệp công nghệ cao là lĩnh vực hưởng lợi lớn từ kỹ thuật này, giúp tăng năng suất và chất lượng sản phẩm.

2.1. Bảo tồn và nhân giống

Rau sắng Melientha Suavis là loài cây quý hiếm, có nguy cơ tuyệt chủng cao. Kỹ thuật in vitro giúp bảo tồn và nhân giống loài cây này bằng cách tạo ra số lượng lớn cây giống đồng đều, chất lượng cao. Điều này đặc biệt quan trọng trong việc phục hồi và phát triển các loài cây đặc hữu, góp phần bảo vệ đa dạng sinh học.

2.2. Ứng dụng trong nông nghiệp công nghệ cao

Nông nghiệp công nghệ cao là lĩnh vực ứng dụng rộng rãi kỹ thuật in vitro. Phương pháp này giúp tạo ra các giống cây trồng có chất lượng cao, kháng bệnh tốt và năng suất cao. Rau sắng Melientha Suavis được nhân giống bằng kỹ thuật này sẽ cung cấp nguồn nguyên liệu dồi dào cho thị trường, đáp ứng nhu cầu tiêu dùng và xuất khẩu.

III. Thực nghiệm in vitro và kết quả nghiên cứu

Thực nghiệm in vitro được tiến hành để đánh giá hiệu quả của các chất khử trùng và chất điều hòa sinh trưởng trong quá trình tái sinh giống rau sắng Melientha Suavis. Kết quả nghiên cứu cho thấy dung dịch H2O2 5% và HgCl2 0,1% có hiệu quả cao trong việc khử trùng mẫu cấy. Các chất điều hòa sinh trưởng như kinetin và BAP kết hợp với IAA hoặc IBA giúp tăng khả năng tái sinh chồi.

3.1. Ảnh hưởng của chất khử trùng

Nghiên cứu đánh giá hiệu quả của các chất khử trùng như H2O2, HgCl2 và viên khử trùng Johnson. Kết quả cho thấy dung dịch H2O2 5% và HgCl2 0,1% có tỷ lệ khử trùng cao nhất, đảm bảo mẫu cấy sạch vi khuẩn và nấm. Điều này là bước quan trọng trong quá trình nuôi cấy mô để đạt được kết quả tối ưu.

3.2. Ảnh hưởng của chất điều hòa sinh trưởng

Các chất điều hòa sinh trưởng như kinetin, BAP, IAA và IBA được sử dụng để kích thích tái sinh chồi. Kết quả nghiên cứu cho thấy sự kết hợp giữa kinetin và IAA hoặc IBA mang lại hiệu quả cao nhất, giúp tăng số lượng chồi và rễ. Điều này khẳng định vai trò quan trọng của các chất điều hòa sinh trưởng trong phương pháp tái sinh giống.

02/03/2025
Luận văn thạc sĩ nghiên cứu kỹ thuật tái sinh giống rau sắng melientha suavis chất lượng cao bằng kỹ thuật in vitro

Trích đoạn nội dung tài liệu

Đặt vấn đề Rau Sắng hay còn gọi là rau Ngót Rừng có tên khoa học Melientha suavis thuộc bộ Đàm Hƣơng là một trong hai loài duy nhất của chi Melientha có sự phân bố không rộng ở Đông Dƣơng và Thái Lan. Rau Sắng thuộc loại cây gỗ nhỏ, cao 4 - 8 m, nhẵn ở tất cả các phần. Vỏ cây dày, màu xám nhạt và hoá bẩn, mềm, nứt dọc thành những răng sâu. Gỗ trắng cành và lá non màu lục, rũ xuống, mềm, dễ nứt, có vị ngọt của mì chính.

Cây mọc nhiều trong các khu rừng thƣa, thung lũng, chân và đất núi đá vôi, có khi ven các con suối. Ở Việt Nam rau Sắng mọc nhiều ở Lài Cai, Cao Bằng, Lạng Sơn (Hữu Lũng), Quảng Ninh, Bắc Thái, Hà Bắc, Vĩnh Phú, Hà Tây (Mỹ Đức: Chùa Hƣơng), Ninh Bình (Cúc Phƣơng), Thanh Hóa, Nghệ An, Quảng Nam-Đà Nẵng, Kontum, Gia Lai, Lâm Đồng, Sông Bé, Bà Rịa Vũng Tàu (núi Đinh Gân Bà Rịa (Sách đỏ Việt nam, 2007) [18]. Rau Sắng có nhiều công dụng: Giải nhiệt, giải độc, lợi tiểu, nhuận tràng, bổ huyết…. Lá, chồi non của cây Sắng có hàm lƣợng protit và acid amin cao hơn hẳn các loại rau khác.

Trong 100g rau Sắng có khoảng 6,5 - 8,2g protit, 0,23g lysin, 0,19g methionin, 0,08g tryptophan, 0,25g phenylanalin, 0,45g treonin, 0,22g valin, 0,26g leucin và 0,23g isoleucin, 11,5 mg vitamin C, 0,6mg caroten,.gấp nhiều lần rau ngót thƣờng và đậu ván. Bởi vậy, đây là loại rau nấu canh ăn rất ngọt nƣớc. Vì dinh dƣỡng rất cao, ngon ngọt đậm đà, rau Sắng ăn rất bổ cho những phụ nữ mới sinh và ngƣời mới ốm dậy, nó còn đƣợc coi là một vị thuốc chữa bệnh đƣờng ruột rất tốt vì trong rau Sắng có chứa rất nhiều chất xơ ngăn ngừa táo bón, tăng khẳ năng hấp thụ chất béo và thải ra ngoài giúp đào thải mỡ thừa, giúp bạn e 2 giảm cân hiệu quả lại an toàn cho sức khỏe, đặc biệt phụ nữ cho con bú (Đỗ Tất Lợi, 2004) [6]. Trƣớc kia cây rau Sắng chỉ mọc hoang dã và bị ngƣời dân khai thác kiểu tận thu mà không có bảo tồn, chăm sóc, phát triển nên là một trong những loại cây có nguy cơ tuyệt chủng cao, đƣợc đƣa vào Sách đỏ Việt Nam.

Để khôi phục và phát triển cây rau Sắng, năm 2011, Sở Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn Hà Nội đã phê duyệt dự án "Khôi phục, cải tạo và phát triển một số cây đặc sản quý hiếm, đặc hữu tại rừng đặc dụng Hƣơng Sơn" trong đó có cây rau Sắng, đƣợc triển khai trong ba năm (Sách đỏ Việt Nam, 2007) [18]. Do đặc thù cây thân gỗ nên thời gian sinh trƣởng và phát triển của cây rau Sắng khá dài và chậm. Với cách làm nhân giống thông thƣờng là sử dụng hạt đã chín đem ƣơm nảy mầm ra bầu và xuống đất sẽ mất thời gian khá lâu. Không những thế ta cần phải chờ và thu hạt chín, đồng thời mỗi hạt chỉ cho 1 cây.

Mặt khác, cây con khi lên sẽ không đảm bảo đƣợc tính đồng đều. Vì vậy muốn có một số lƣợng cây con nhiều trong thời gian ngắn bằng phƣơng pháp ƣơm truyền thống là rất khó. Bên cạnh đó hiện nay nhân giống bằng phƣơng pháp nuôi cấy mô đang rất thành công, cho kết quả cao cả về số lƣợng, chất lƣợng và hiệu quả kinh tế, làm sạch bệnh virut để phục tráng những giống thoái hóa và góp phần làm phong phú vật liệu di truyền cho công tác chọn tạo giống. Sản phẩm cho ra những cây giống khỏe mạnh, đồng đều về chất lƣợng và mang nhƣng đặc tính mong muốn (Trần Thị Lệ và cs, 2008) [4].

Qua phân tích và đánh giá từ thực tế để đáp ứng nhu cầu từ thị trƣờng chúng tôi tiến hành thực hiện đề tài: “Nghiên cứu kỹ thuật tái sinh giống rau Sắng (Melientha suavis) chất lượng cao bằng kỹ thuật in vitro”. Mục đích nghiên cứu Nghiên cứu ảnh hƣởng của một số chất khử trùng đến khả năng vô trùng mẫu và tái sinh cây rau Sắng chất lƣợng cao bằng kĩ thuật in vitro. Yêu cầu đề tài - Xác định ảnh hƣởng của một số chất khử trùng đến khả năng vô trùng mẫu rau Sắng. - Xác định đƣợc ảnh hƣởng của một số chất điều tiết sinh trƣởng đến khả năng tái sinh chồi rau Sắng.

Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiến của đề tài 1. Ý nghĩa khoa học Quá trình nghiên cứu sẽ đƣa ra đƣợc một số kĩ thuật góp phần xây dựng và hoàn thiện tái sinh giống rau Sắng bằng kĩ thuật in vitro. Từ đó đánh giá đƣợc ảnh hƣởng của một số chất điều tiết sinh trƣởng đến kĩ thuật tái sinh giống rau Sắng bằng phƣơng pháp in vitro. Kết quả nghiên cứu góp phần phát triển việc nghiên cứu kĩ thuật nhân giống in vitro cây dƣợc liệu nói chung.

Ý nghĩa thực tiễn. Từ các kết quả nghiên cứu bổ sung nguồn tài liệu tham khảo phục vụ cho các nghiên cứu, giảng dạy và kĩ thuật tái sinh giống rau Sắng có chất lƣợng cao bằng phƣơng pháp in vitro. Góp phần bảo tồn và nhân giống rau Sắng, tạo ra một số lƣợng cây giống lớn, đồng đều có chất lƣợng cao cung cấp cho sản xuất và thị trƣờng tiêu dùng. e 4 PHẦN 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.

Giới thiệu chung về cây rau Sắng 2. Đặc điểm của cây rau Sắng Rau Sắng thuộc loại cây gỗ nhỏ, cao 4 - 8 m, nhẵn ở tất cả các phần. Vỏ cây dày, màu xám nhạt và hoá bẩn, mềm, nứt dọc thành những răng sâu. Gỗ trắng cành và lá non màu lục, rũ xuống, mềm, dễ nứt, có vị ngọt cuả mì chính.

Lá có phiến hình mác, nhẵn bóng, dày, dài 7 - 12cm, rộng 3-6 cm; gốc và đầu lá tù, gân bậc hai có 4 - 5 đôi không rõ ở hai mặt, mép lá nguyên, cuống lá dài 1 - 2mm. Cụm hoa chùy hoặc bông kép, dài 13cm, mọc dày đặc trên thân và cành già. Hoa hình cầu, cao 2mm, tạp tính, rất thơm, dài nhỏ, hơi nạc, không có thùy rõ ràng (Sách đỏ Việt Nam, 2007) [18], (Trần Minh Hợi và cs, 2008) [1]. Tràng gồm 4 - 5 phiến hình mác, hợp với nửa dƣới.

Nhị 4 - 5, mọc đối với thùy tràng và ngắn hơn. Chỉ nhị rất ngắn, đính trên sống tràng. Bao phân hình bầu dục, lõm ở đầu, dài 1,5mm. Đĩa của hoa đực gồm 4 - 5 tuyến, mọc xen với cánh hoa, nạc, hình nêm.

Nhụy lép hình trứng, không có núm rõ ràng. Ở hoa cái, tuyến đĩa hình trứng ngƣợc, dẹt, ngắn hơn bầu. Bầu 1 ô, gân hình cầu, nhỏ, không có cuống, đƣờng kính 2mm, vòi không có núm, hình khôi nạc, hơi chia thùy, quả hạch, hóa gỗ, hình thuôn hay hình trứng, dài 2,5cm, đƣờng 1,3-1,5cm, màu lục nhạt, nhẵn, vị ngọt, hơi ngứa. Quả hình thái giống quả nhót, khi còn non và xanh quả có màu xanh bạc, khi chính quả có màu vàng tƣơi.

Hoa nở tập trung vào tháng 3-4 sau đó kết quả và chín vào tháng 6-8 hằng năm (Trần Minh Hợi và cs, 2008) [1]. Phân bố - Là cây nhỏ, thân bụi, loại thảo dạng gỗ nhỡ ƣa ẩm, đất tơi xốp giàu dinh dƣỡng, mọc tự nhiên ở khu vực rừng núi đá vôi, ven suối Đông Dƣơng và Thái Lan, ở Việt Nam phân bố chủ yếu ở các tỉnh phía bắc Việt Nam e 5 nhƣ Hà tây (chùa Hƣơng-Mỹ đức), Cao Bằng, Hoà Bình, Phú Thọ (vƣờn Quốc Gia Xuân Sơn). Tên thƣờng gọi là cây rau Sắng hoặc cây Mì chính, Tắc Sắng. Phân loại - Rau Sắng có tên khoa học Melientha suavis thuộc bộ Đàm Hƣơng là một trong hai loài duy nhất của chi Melientha chia thành 2 loại: Thân gỗ và thân dây leo.

suavis Họ rau Sắng có 29 chi với khoảng 600-900 loài khác nhau (Hoàng Thị Sản, 2006) [8]. Giá trị của cây rau Sắng 2. Giá trị dinh dưỡng - Rau Sắng có nhiều công dụng: Giải nhiệt, giải độc, lợi tiểu, nhuận tràng, bổ huyết… Lá, chồi non của cây Sắng trông xanh thẫm, óng ả, mỡ màng, có hàm lƣợng protit và acid amin cao hơn hẳn các loại rau khác. Trong 100g rau Sắng có khoảng 6,5 - 8,2g protit, 0,23g lysin, 0,19g methionin, 0,08g tryptophan, 0,25g phenylanalin, 0,45g treonin, 0,22g valin, 0,26g leucin và 0,23g isoleucin, 11,5 mg vitamin C, 0,6 mg caroten v.v…gấp nhiều lần rau ngót thƣờng và đậu ván.

Bởi vậy, đây là loại rau nấu canh ăn rất ngọt nƣớc. Vì dinh dƣỡng rất cao, ngon ngọt đậm đà, rau Sắng ăn rất bổ cho những phụ nữ mới sinh và ngƣời mới ốm dậy (Đỗ Tát Lợi, 2004) [6]. Giá trị kinh tế Rau Sắng có giá trị dinh dƣỡng cao với thời gian trồng và thu hoạch nhanh. Đặc biệt có thể trồng một lần mà thu hoạch cả đời.

Thời gian bắt đầu đƣợc thu hoạch là từ 2-3 năm từ khi trồng, tập trung vào tháng 3,4 hàng năm, đến tháng 6 thụ hoạch quả chín (Vũ Văn Trung, 2013) [13]. Giá rau Sắng trên thị trƣờng bây giờ có giá vào khoảng 200.000 đồng/kg (đối với cây thân gỗ) và 70. Trồng cây rau Sắng không yêu cầu quá cao về mặt kĩ thuật và ít công chăm sóc do cây thuộc giống tự nhiên vì thế sẽ tiết kiệm chi phí tăng hiệu quả kinh tế tối đa. Theo tính toán, 1ha rau Sắng thân leo sau năm thứ 2 cho thu hoạch bình quân khoảng 61 triệu đồng/ha; sau 5 năm đối với cây thân gỗ cho thu nhập khoảng 80 triệu đồng/ ha (Trần Minh Hợi và cs, 2008) [1].

Giá trị dược liệu - Rau Sắng đƣợc coi là một vị thuốc chữa bệnh đƣờng ruột rất tốt vì trong rau Sắng có chứa rất nhiều chất xơ ngăn ngừa táo bón, tăng khẳ năng hấp thụ chất béo và thải ra ngoài giúp đào thải mỡ thừa, giúp bạn giảm cân hiệu quả lại an toàn cho sức khỏe, đặc biệt phụ nữ cho con bú (Đỗ Tất Lợi, 2004) [6]. - Ngoài ra nó còn chứa một lƣợng lớn các axit amin không thể thay thế, có vai trò rất lớn trong quá trình sinh tổng hợp protein của cơ thể nhƣ: Lisin, methyonin, triptophan, phenilalanin, treonin, valin, leuxin, iso leuxin… Rễ đƣợc sử dụng chữa sán (Đỗ Tất Lợi, 2004) [6]. Tình hình nghiên cứu cây rau Sắng ở trong nƣớc và trên thế giới 2. Tình hình nghiên cứu trong nước Trƣớc kia cây sắng chỉ mọc hoang dã và bị ngƣời dân khai thác kiểu tận thu mà không có bảo tồn, chăm sóc, phát triển nên là một trong những loại cây có nguy cơ tuyệt chủng cao, đƣợc đƣa vào Sách đỏ Việt Nam.

Nếu không có biện pháp bảo tồn thì khó có thể giữ đƣợc giống cây quý hiếm này.

Nội dung được bảo vệ bản quyền — Tải xuống đầy đủ

Tài liệu "Kỹ thuật in vitro tái sinh giống rau sắng Melientha Suavis chất lượng cao" cung cấp một cái nhìn chi tiết về phương pháp nuôi cấy mô thực vật để tái sinh giống rau sắng, một loại cây có giá trị dinh dưỡng và kinh tế cao. Bằng cách áp dụng kỹ thuật in vitro, tài liệu này giúp tối ưu hóa quy trình nhân giống, đảm bảo chất lượng cây con đồng đều và khỏe mạnh. Điều này không chỉ mang lại lợi ích cho ngành nông nghiệp mà còn góp phần bảo tồn nguồn gen quý hiếm của rau sắng.

Để mở rộng kiến thức về các công nghệ ứng dụng trong nông nghiệp và thực phẩm, bạn có thể tham khảo thêm Luận văn thạc sĩ công nghệ thực phẩm nghiên cứu thu nhận enzyme chitinase từ vỏ hạt đậu nành glycine max, nơi đi sâu vào việc tận dụng phụ phẩm nông nghiệp để sản xuất enzyme có giá trị. Ngoài ra, Nghiên cứu tính toán thiết kế và chế tạo hệ thống sấy đối lưu thông minh tiệt trùng bằng tia cực tím với năng suất 12kg nguyên liệu xoài/mẻ cũng là một tài liệu hữu ích, giới thiệu công nghệ sấy tiên tiến giúp bảo quản và nâng cao chất lượng nông sản.

Nếu bạn quan tâm đến các ứng dụng công nghệ trong phân loại và đánh giá chất lượng sản phẩm, hãy khám phá Đồ án hcmute ứng dụng xử lý ảnh trong phân loại chất lượng gạo, nơi trình bày cách thức áp dụng xử lý ảnh để cải thiện quy trình kiểm soát chất lượng. Mỗi liên kết là một cơ hội để bạn khám phá sâu hơn về các chủ đề liên quan, từ đó mở rộng hiểu biết và ứng dụng vào thực tiễn.