Nghiên cứu tác dụng của nano bạc và nano đồng trong khử trùng môi trường nuôi cấy cây trồng

LỜI CAM ĐOAN

LỜI CẢM ƠN

MỤC LỤC

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT

DANH MỤC BẢNG

DANH MỤC HÌNH

1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1.1. Khử trùng môi trường nuôi cấy in vitro

1.2. Khử trùng mẫu cấy

1.3. Nano bạc và ứng dụng

1.3.1. Giới thiệu chung

1.3.2. Đặc tính kháng khuẩn của nano bạc

1.3.3. Ảnh hưởng của AgNPs lên sự sinh trưởng thực vật

1.3.4. Hấp thụ, vận chuyển và chuyển hóa nano bạc trên thực vật

1.3.5. Nano bạc trong nghiên cứu vi nhân giống thực vật

1.4. Nano đồng và ứng dụng

1.4.1. Ảnh hưởng của đồng lên sinh trưởng thực vật

1.4.2. Nano đồng trong vi nhân giống thực vật

1.5. Hiện tượng bất thường trong vi nhân giống

1.5.1. Hiện tượng thủy tinh thể

1.5.2. Sự tích lũy khí ethylene

1.5.3. Hiện tượng rụng cơ quan

1.5.4. Hiện tượng hóa nâu

1.6. Tổng quan về các đối tượng nghiên cứu

1.6.1. Cây Thu hải đường

1.6.2. Cây Tử linh lan

2. CHƯƠNG 2: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1. Vật liệu thực vật

2.2. Dung dịch nano kim loại

2.3. Hệ thống nuôi cấy

2.4. Thiết bị và dụng cụ

2.5. Điều kiện nuôi cấy

2.6. Nội dung nghiên cứu

2.6.1. Ảnh hưởng của AgNPs lên khử trùng mẫu cấy, môi trường nuôi cấy và vi nhân giống cây hoa Cúc

2.6.2. Ảnh hưởng của AgNPs và CuNPs lên khả năng khử trùng mẫu cấy và sinh trưởng tiếp theo của cây Thu hải đường

2.6.3. Ảnh hưởng của AgNPs lên khả năng tái sinh chồi và hạn chế một số hiện tượng bất thường trong nuôi cấy in vitro của cây Tử linh lan

2.7. Phương pháp nghiên cứu

2.7.1. Bố trí thí nghiệm

2.7.2. Xác định hàm lượng khí ethylene bằng phương pháp sắc ký khí

2.7.3. Xác định hoạt độ của enzyme kháng oxy hóa bằng phương pháp phân tích phổ tử ngoại

2.7.4. Xác định hàm lượng đường và tinh bột bằng phương pháp phân tích phổ tử ngoại

2.7.5. Giải phẫu hình thái

2.7.6. Xử lí số liệu

2.7.7. Địa điểm và thời gian nghiên cứu

2.7.7.1. Địa điểm nghiên cứu

2.7.7.2. Thời gian nghiên cứu

3. CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

3.1. Ảnh hưởng của AgNPs lên khử trùng môi trường nuôi cấy, khử trùng mẫu cấy và vi nhân giống cây hoa Cúc

3.1.1. Ảnh hưởng của AgNPs lên khử trùng môi trường nuôi cấy

3.1.2. Khử trùng mẫu cấy bằng AgNPs và cảm ứng mô sẹo

3.1.3. Tái sinh chồi trên môi trường bổ sung AgNPs không hấp khử trùng

3.1.4. Ảnh hưởng của nồng độ agar lên sự sinh trưởng của cây con trong môi trường bổ sung AgNPs không hấp khử trùng

3.2. Nhân giống cây cúc trong các hệ thống nuôi cấy khác nhau

3.2.1. Thích nghi và sinh trưởng tiếp theo ở giai đoạn vườn ươm

3.2.2. Đánh giá hiệu quả kinh tế của AgNPs lên khả năng khử trùng mẫu cấy, môi trường nuôi cấy và vi nhân giống cây hoa Cúc

3.3. Ảnh hưởng của AgNPs và CuNPs lên khả năng khử trùng mẫu cấy và sinh trưởng tiếp theo của cây Thu hải đường

3.3.1. Ảnh hưởng của AgNPs và CuNPs lên khử trùng mẫu cấy

3.3.2. Ảnh hưởng của AgNPs và CuNPs lên cảm ứng tạo phôi

3.3.3. Ảnh hưởng của AgNPs và CuNPs lên sinh trưởng của phôi soma

3.3.4. Tạo cây hoàn chỉnh và sinh trưởng tiếp theo ở điều kiện vườn ươm

3.4. Ảnh hưởng của AgNPs lên khả năng tái sinh chồi và hạn chế một số hiện tượng bất thường trong nuôi cấy in vitro của cây Tử linh lan

3.4.1. Đánh giá khả năng tái sinh chồi của các nguồn mẫu khác nhau và ghi nhận hiện tượng bất thường

3.4.2. AgNPs gia tăng hiệu quả tái sinh chồi và khắc phục một số hiện tượng bất thường

4. CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

DANH MỤC CÔNG TRÌNH LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN

TÀI LIỆU THAM KHẢO

I. Tổng quan về nghiên cứu tác dụng của nano bạc và nano đồng

Nghiên cứu tác dụng của nano bạc và nano đồng trong khử trùng mẫu và môi trường nuôi cấy là một lĩnh vực đang thu hút sự quan tâm lớn trong nông nghiệp hiện đại. Việc áp dụng công nghệ nano không chỉ giúp cải thiện hiệu quả khử trùng mà còn nâng cao khả năng sinh trưởng của cây trồng. Luận án này sẽ trình bày chi tiết về các ứng dụng của nano bạc và nano đồng trong việc khử trùng môi trường nuôi cấy và vi nhân giống một số cây trồng có giá trị kinh tế.

1.1. Khái niệm về nano bạc và nano đồng trong nông nghiệp

Nano bạc (AgNPs) và nano đồng (CuNPs) là các hạt nano có kích thước nhỏ, được biết đến với khả năng kháng khuẩn và khử trùng hiệu quả. Chúng được sử dụng rộng rãi trong nông nghiệp để cải thiện chất lượng cây trồng và giảm thiểu sự phát triển của vi sinh vật gây hại.

1.2. Lợi ích của việc sử dụng nano trong khử trùng môi trường nuôi cấy

Việc sử dụng nano bạc và nano đồng trong khử trùng môi trường nuôi cấy giúp giảm thiểu thời gian và công sức so với các phương pháp truyền thống. Hơn nữa, chúng còn giúp duy trì sự sạch sẽ của môi trường nuôi cấy, từ đó nâng cao tỷ lệ sống sót của mẫu cấy.

II. Thách thức trong khử trùng môi trường nuôi cấy hiện nay

Khử trùng môi trường nuôi cấy là một trong những bước quan trọng trong quy trình vi nhân giống. Tuy nhiên, nhiều thách thức vẫn tồn tại, như sự phát triển của vi sinh vật kháng thuốc và hiệu quả không đồng đều của các chất khử trùng truyền thống. Nghiên cứu này sẽ chỉ ra những vấn đề này và cách mà nano bạc và nano đồng có thể giải quyết.

2.1. Các vấn đề thường gặp trong khử trùng mẫu cấy

Nhiễm khuẩn là một trong những vấn đề lớn nhất trong khử trùng mẫu cấy. Việc sử dụng các chất khử trùng truyền thống đôi khi không đạt hiệu quả cao, dẫn đến sự phát triển của nấm và vi khuẩn trong môi trường nuôi cấy.

2.2. Tác động của vi sinh vật đến sự sinh trưởng của cây trồng

Sự hiện diện của vi sinh vật có thể làm giảm khả năng sinh trưởng và phát triển của cây trồng. Điều này không chỉ ảnh hưởng đến năng suất mà còn làm giảm chất lượng sản phẩm nông nghiệp.

III. Phương pháp nghiên cứu tác dụng của nano bạc và nano đồng

Luận án này áp dụng các phương pháp nghiên cứu hiện đại để đánh giá tác dụng của nano bạc và nano đồng trong khử trùng mẫu và môi trường nuôi cấy. Các thí nghiệm sẽ được thực hiện để xác định hiệu quả của các hạt nano này trong việc khử trùng và cải thiện sinh trưởng của cây trồng.

3.1. Thiết kế thí nghiệm và quy trình thực hiện

Thí nghiệm sẽ được thiết kế với nhiều nhóm mẫu khác nhau, bao gồm nhóm sử dụng nano bạc, nano đồng và nhóm đối chứng. Quy trình thực hiện sẽ bao gồm các bước chuẩn bị mẫu, khử trùng và theo dõi sự sinh trưởng của cây.

3.2. Phân tích kết quả và đánh giá hiệu quả

Kết quả từ các thí nghiệm sẽ được phân tích để đánh giá hiệu quả của nano bạc và nano đồng trong khử trùng và sinh trưởng. Các chỉ tiêu sinh lý và sinh hóa sẽ được đo lường để đưa ra kết luận chính xác.

IV. Ứng dụng thực tiễn của nano bạc và nano đồng trong nông nghiệp

Kết quả nghiên cứu cho thấy nano bạc và nano đồng có thể được ứng dụng rộng rãi trong nông nghiệp, đặc biệt là trong khử trùng môi trường nuôi cấy và vi nhân giống. Những ứng dụng này không chỉ giúp cải thiện năng suất mà còn nâng cao chất lượng sản phẩm nông nghiệp.

4.1. Ứng dụng trong vi nhân giống cây trồng

Việc sử dụng nano bạc và nano đồng trong vi nhân giống giúp tăng tỷ lệ sống sót của mẫu cấy và giảm thiểu sự phát triển của vi sinh vật gây hại. Điều này tạo điều kiện thuận lợi cho việc sản xuất cây giống sạch bệnh.

4.2. Tác động đến chất lượng sản phẩm nông nghiệp

Sử dụng nano bạc và nano đồng không chỉ giúp khử trùng mà còn cải thiện chất lượng sản phẩm nông nghiệp. Các sản phẩm từ cây trồng được nuôi cấy bằng công nghệ này thường có chất lượng cao hơn và ít bị nhiễm bệnh.

V. Kết luận và triển vọng nghiên cứu trong tương lai

Nghiên cứu về tác dụng của nano bạc và nano đồng trong khử trùng mẫu và môi trường nuôi cấy đã mở ra nhiều triển vọng mới cho ngành nông nghiệp. Kết quả nghiên cứu không chỉ có giá trị lý thuyết mà còn có thể áp dụng thực tiễn trong sản xuất nông nghiệp.

5.1. Tóm tắt kết quả nghiên cứu

Kết quả cho thấy nano bạc và nano đồng có hiệu quả cao trong việc khử trùng mẫu và môi trường nuôi cấy, đồng thời cải thiện sự sinh trưởng của cây trồng. Những phát hiện này có thể giúp nâng cao hiệu quả sản xuất nông nghiệp.

5.2. Định hướng nghiên cứu trong tương lai

Nghiên cứu trong tương lai có thể tập trung vào việc tối ưu hóa nồng độ và phương pháp sử dụng nano bạc và nano đồng để đạt được hiệu quả tốt nhất trong khử trùng và sinh trưởng cây trồng.

Luận án tiến sĩ: Nghiên cứu tác dụng của nano bạc và nano đồng trong khử trùng môi trường nuôi cấy và vi nhân giống cây trồng