HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM NGUYỄN HỮU HẢI NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH NHÂN GIỐNG SÂM LAI CHÂU (Panax vietnamensis var. fuscidiscus) BẰNG CÔNG NGHỆ NUÔI CÂY MÔ Ngành: Khoa học cây trồng Mã số: 8620110 Người hướng dẫn khoa học: PGS. Ninh Thị Phíp PGS. Lê Hùng Lĩnh NHÀ XUẤT BẢN HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP - 2019 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi, các kết quả nghiên cứu được trình bày trong luận văn là trung thực, khách quan và chưa từng dùng để bảo vệ lấy bất kỳ học vị nào.
Tôi xin cam đoan mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn đã được cảm ơn, các thông tin trích dẫn trong luận văn này đều được ghi rõ nguồn gốc. Hà Nội, ngày 30 tháng 10 năm 2019 Tác giả luận văn Nguyễn Hữu Hải i LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com LỜI CẢM ƠN Được sự phân công của quý thầy cô khoa Nông Học, Học Viện Nông Nghiệp Việt Nam, sau hơn 1 năm thực tập em đã hoàn thành Luận Văn tốt nghiệp của mình. Để hoàn thành nhiệm vụ được giao, ngoài sự nỗ lực học hỏi của bản thân còn có sự hướng dẫn tận tình của thầy, cô và tập thể cán bộ nghiên cứu tại Bộ môn Sinh học Phân tử – Viện Di Truyền Nông Nghiệp Em chân thành cảm ơn tới PGS.TS Ninh Thị Phíp và PGS.TS Lê Hùng Lĩnh. Người đã hướng dẫn cho em trong suốt thời gian thực tập.
Mặc dù thầy, cô rất bận trong công việc nghiên cứu và giảng dạy nhưng không ngần ngại chỉ dẫn em, định hướng cho em, để em hoàn thành tốt nhiệm vụ. Một lần nữa em chân thành cảm ơn thầy cô và chúc thầy cô dối dào sức khoẻ. Xin cảm ơn tất cả các bạn bè, thư viện, công ty, doanh nghiệp, Viện nghiên cứu đã giúp đỡ, dìu dắt em trong suốt thời gian qua. Tất cả các mọi người đều nhiệt tình giúp đỡ, đặc biệt ở Viện Di truyền Nông nghiệp, mặc dù số lượng công việc của Viện ngày một tăng lên nhưng các anh chị em trong Viện vẫn dành thời gian để hỗ trợ và hướng dẫn rất nhiệt tình.
Tuy nhiên vì kiến thức chuyên môn còn hạn chế và bản thân còn thiếu nhiều kinh nghiệm thực tiễn nên nội dung của báo cáo không tránh khỏi những thiếu xót, em rất mong nhận sự góp ý, chỉ bảo thêm của quý thầy cô cùng toàn thể cán bộ, công nhân viên chức tại Học Viện để báo cáo này được hoàn thiện hơn. Một lần nữa xin gửi đến thầy cô, bạn bè cùng các cô chú, anh chị tại Học Viện Nông Nghiệp Việt Nam và Viện Di truyền Nông nghiệp lời cảm ơn chân thành và tốt đẹp nhất! TP. Hà Nội, ngày 30 tháng 10 năm 2019 Tác giả luận văn Nguyễn Hữu Hải ii LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com MỤC LỤC Lời cam đoan. ii Mục lục.
iii Danh mục chữ viết tắt. vi Danh mục bảng. vii Danh mục đồ thị. ix Danh mục hình.
x Trích yếu luận văn. xi Thesis abstract. Tính cấp thiết đề tài. Mục tiêu nghiên cứu.
Phạm vi nghiên cứu. Những đóng góp trong thực tiễn, ý nghĩa khoa học hoặc thực tiễn của luận văn. Tổng quan tài liệu. Giới thiệu về chi sâm.
Giới thiệu chung về các loài sâm việt nam thuộc chi panax. Giới thiệu về sâm Lai Châu. Các đặc điểm thực vật chính của sâm Lai Châu. Điều kiện tự nhiên vùng phân bố Sâm Lai Châu.
Tình hình nghiên cứu nhân giống sâm. Nghiên cứu nhân giống từ hạt. Nghiên cứu nhân giống vô tính in vitro các loài sâm thuộc chi Panax. Các yếu tố ảnh hưởng đến một số nghiên cứu nhân giống in vitro.
Chất điều tiết sinh trưởng. 18 iii LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail. Nội dung và phương pháp nghiên cứu. Thời gian và địa điểm.
Vật liệu nghiên cứu. Môi trường và điều kiện nuôi cấy. Nội dung và phương pháp nghiên cứu. Bố trí thí nghiệm.
Nội dung và phương pháp nghiên cứu. Các chỉ tiêu theo dõi. Kết quả và thảo luận. Giai đoạn vào mẫu tạo mô sẹo có khả năng sinh phôi và tạo phôi vô tính.
Kết quả nghiên cứu phương pháp vào mẫu từ mô củ, mô chồi mầm và mô thân. Kết quả nghiên cứu cảm ứng tạo mô sẹo. Kết quả nghiên cứu cảm ứng và tạo phôi vô tính. Giai đoạn tối ưu hóa môi trường dinh dưỡng phát sinh hình thái cử micro, rễ và lá các mẫu sâm Lai Châu.
Thí nghiệm 8: Ảnh hưởng của nồng độ BA và NAA đến khả năng nảy mầm phôi soma. Thí nghiệm 9: Ảnh hưởng của nồng độ chất điều tiết sinh trưởng GA3 so với NAA và BA đến khả năng nảy mầm phôi soma và phát triển thành cây in vitro với củ micro. Nghiên cứu ảnh hưởng của chất điều tiết sinh trưởng, môi trường dinh dưỡng, lượng than hoạt tính, nồng độ đường đến sinh trưởng và khả năng ra rễ tạo cây con hoàn chỉnh. Thí nghiệm 10: Ảnh hưởng của nồng độ chất điều tiết sinh trưởng và môi trường dinh dưỡng đến khả năng ra rễ của cây con với củ micro.
Thí nghiệm 11: Ảnh hưởng của hàm lượng than hoạt tính đến sự sinh trưởng và ra rễ của cây in vitro. Thí nghiệm 12: Ảnh hưởng của nồng độ đường sucrose trên môi trường SH có bổ sung NAA, BA đến khả năng sinh trưởng của cây in vitro. 54 iv LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail. Thí nghiệm 13: Ảnh hưởng của hàm lượng dinh dưỡng cơ bản trong môi trường SH có bổ sung 30 g/l sucrose đến sinh trưởng của cây in vitro.
Khảo sát khả năng thích ứng của cây giống in vitro ngoài vườn ươm. Thí nghiệm 14: Nghiên cứu ảnh hưởng của giá thể đến khả năng thích ứng của cây giống in vitro ngoài vườn ươm. Thí nghiệm 15: Nghiên cứu ảnh hưởng của độ tuổi cây đến khả năng thích ứng của cây giống in vitro ngoài vườn ươm. Kết luận và đề nghị.
66 Tài liệu tham khảo. 72 v LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT Chữ viết tắt Nghĩa tiếng Việt 2,4-D 2,4-dichlorophenoxyacetic acid BA Benzyladenine BAP Benzylaminopurine cs Cộng sự CT Công thức ĐC Đối chứng EC Các cụm phát triển phôi GA Gibberellic acid IBA Indole butyric acid IAA Indole acetic acid LED Light emitting diode MS Murashige and Skoog (1962) NAA Naphthalene acetic acid PA Polyamine SH Schenk and Hildebrandt (1972) SSR Simple Sequence Repeat TDZ Thidiazuron ZR Zirconium vi LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com DANH MỤC BẢNG Bảng 2. Các loài thuộc chi Panax trên thế giới. Nhiệt độ trung bình, lượng mưa cả năm và sự phân bố theo từng tháng tại Trạm khí tượng Sa Pa và Sìn Hồ.
Thành phần thổ nhưỡng tại vùng phân bố sâm Lai Châu. Thành phần môi trường MS. Thành phần môi trường SH. Thời gian ảnh hưởng của 500mg/L Streptomycin đến việc vào mẫu từ mô củ.
Thời gian ảnh hưởng của ethanol 70% đến việc vào mẫu từ mô chồi mầm. Thời gian ảnh hưởng của Thiophanate methyl 0,7% đến việc vào mẫu từ mô chồi mầm. Ảnh hưởng của nồng độ 2,4-D trong môi trường MS đến cảm ứng tạo mô sẹo từ mô củ. Ảnh hưởng của nồng độ 2,4-D và NAA trong môi trường MS đến tỷ lệ tạo thành mô sẹo.
Ảnh hưởng của nồng độ 2,4-D và 70g/L sucrose trong môi trường MS đến khả năng sinh phôi của mô sẹo. Ảnh hưởng của 2,4-D, NAA và TDZ đến sự tạo thành phôi vô tính từ mô sẹo có khả năng sinh phôi. Ảnh hưởng của nồng độ BA và NAA đến khả năng nảy mầm phôi soma sâm Lai Châu. Ảnh hưởng của GA3, NAA, và BA đến sự nảy mầm của phôi thành cây con in vitro với củ micro (củ mini) ở sâm Lai Châu.
Ảnh hưởng của môi trường dinh dưỡng và nồng độ chất điều tiết sinh trưởng đến khả năng ra rễ của cây có củ micro cây sâm Lai Châu. Ảnh hưởng của hàm lượng than hoạt tính đến sự sinh trưởng và ra rễ của cây in vitro sâm Lai Châu.12: Ảnh hưởng của nồng độ đường sucrose đến khả năng sinh trưởng của cây sâm sâm Lai Châu in vitro. 55 vii LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail. Ảnh hưởng của hàm lượng dinh dưỡng cơ bản trong môi trường SH có bổ sung 30g/L sucrose đến sinh trưởng của cây in vitro.
Ảnh hưởng của giá thể đến khả năng thích ứng cây giống in vitro trong điều kiện nhân tạo khi đưa ra vườn ươm. Ảnh hưởng của tuổi cây đến khả năng thích ứng của cây giống in vitro ngoài vườn ươm. 64 viii LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com DANH MỤC ĐỒ THỊ Đồ thị 4. Thời gian ảnh hưởng của 500 mg/L Streptomycin đến việc vào mẫu từ mô củ.
Thời gian ảnh hưởng của ethanol 70% đến việc vào mẫu từ mô chồi mầm. Thời gian ảnh hưởng của Thiophanate methyl 0,7% đến việc vào mẫu từ mô chồi mầm. Ảnh hưởng của 2,4-D, NAA và TDZ đến sự tạo thành phôi vô tính từ mô sẹo có khả năng sinh phôi. Ảnh hưởng của GA3, NAA, và BA đến sự nảy mầm của phôi thành cây con in vitro với củ micro(củ mini) ở sâm Lai Châu.
Ảnh hưởng của môi trường dinh dưỡng và nồng độ chất điều tiết sinh trưởng đến khả năng ra rễ của cây có củ micro cây sâm Lai Châu. 52 ix LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com DANH MỤC HÌNH Hình 2. Sự phân bố của các loài Sâm trên thế giới. Mẫu củ sâm Lai Châu thu thập tại Mường Tè, Lai Châu.
Ảnh lát cắt mỏng khi vào mẫu từ củ. Ảnh lát cắt mỏng khi vào mẫu sâm Lai Châu từ chồi mầm. Vào mẫu sâm Lai Châu từ mô thân. Cây con khỏe với củ micro và dễ tơ.
Mẫu cấy nhiễm khuẩn. Mẫu cấy nhiễm nấm. Mô sẹo sâm tạo từ mô củ trên môi trường MS. Mô sẹo cây sâm Lai Châu.
Mô sẹo có khả năng sinh phôi sâm Lai Châu. Phôi vô tính sâm Lai Châu tạo từ mô sẹo. Sự phát nảy mầm của phôi thành cây con với củ micro. Ảnh cây sâm Lai Châu in vitro trên hai môi trường MS và SH.
Cây sâm Lai Châu in vitro hoàn chỉnh với rễ, củ micro, thân lá trên môi trường dinh dưỡng tối ưu. Cây sâm Lai Châu in vitro trên môi trường SH + 30g/l sucrose. Cây sâm Lai Châu trong môi trường CT5. Tóm tắt quá trình nhân giống sâm Lai Châu trong điều kiện in vitro.
Cây con sâm Lai Châu .