Khóa luận tốt nghiệp nông học ảnh hưởng của nồng độ 2 4 d ánh sáng ba iba naa đến sự hình thành mô sẹo nhân chồi và tạo rễ in vitro của cây dâu tây fragaria x ananassa duch

Luận văn tốt nghiệp nghiên cứu tốt nghiệp nông học ảnh hưởng của nồng độ 2 4 d ánh sáng ba iba naa đến sự hình thành mô sẹo nhân, điều tra thực trạng, phân tích số liệu, đề xuất

• Tác giả: Bùi Minh Đức
• Người hướng dẫn: ThS. Nguyễn Thị Thanh Duyên
• Trường học: Trường Đại Học Nông Lâm
• Chuyên ngành: Nông Học
• Đề tài: Nghiên Cứu Ảnh Hưởng Của Nồng Độ 2,4-D Đến Sự Hình Thành Mô Sẹo Và Nhân Giống Cây Dâu Tây
• Loại tài liệu: Khóa Luận Tốt Nghiệp
• Năm xuất bản: 2023
• Địa điểm: Thành Phố Hồ Chí Minh

Mục lục chi tiết

• LỜI CẢM ƠN
• TÓM TẮT
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
• 1.1. Sơ lược về cây dâu tây
• 1.2. Phân loại thực vật của dâu tây
• 1.3. Đặc điểm thực vật học của dâu tây
• 1.4. Giá trị của cây dâu tây
• 1.4.1. Giá trị dinh dưỡng
• 1.4.2. Giá trị kinh tế
• 1.5. Tình hình sản xuất dâu tây trên thế giới và Việt Nam
• 1.5.1. Trên thế giới
• 1.5.2. Ở Việt Nam
• 1.6. Nuôi cấy mô tế bào thực vật
• 1.6.1. Cơ sở khoa học của nuôi cấy mô tế bào thực vật
• 2. CHƯƠNG 2: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 2.1. Thời gian và địa điểm nghiên cứu
• 2.2. Điều kiện nuôi cấy in vitro các thí nghiệm
• 2.3. Bố trí thí nghiệm
• 2.3.1. Thí nghiệm 1: Ảnh hưởng nồng độ 2,4-D và thời gian chiếu sáng trong tạo mô sẹo cây dâu tây
• 2.3.2. Thí nghiệm 2: Ảnh hưởng của BA và IBA đến khả năng nhân nhanh chồi cây
• 2.3.3. Thí nghiệm 3: Ảnh hưởng của NAA đến quá trình hình thành rễ của cây dâu tây
• 2.4. Phương pháp xử lý số liệu
• 3. CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
• 3.1. Ảnh hưởng của nồng độ 2,4-D và thời gian chiếu sáng trong tạo mô sẹo từ mẫu lá cây dâu tây
• 3.2. Ảnh hưởng của BA và IBA đến khả năng nhân nhanh chồi cây dâu tây
• 3.3. Ảnh hưởng của NAA đến quá trình hình thành rễ của cây dâu tây
• KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO
• DANH SÁCH BẢNG
• DANH SÁCH HÌNH

Tóm tắt

I. Tổng Quan Về Ảnh Hưởng Của Nồng Độ 2 4 D Đến Cây Dâu Tây

Cây dâu tây (Fragaria x ananassa Duch.) là một trong những loại cây ăn trái phổ biến, được ưa chuộng nhờ vào giá trị dinh dưỡng cao và khả năng chống oxy hóa. Nghiên cứu về nồng độ 2,4-D cho thấy đây là một auxin mạnh, có khả năng kích thích sự hình thành mô sẹo và nhân giống cây dâu tây. Việc hiểu rõ ảnh hưởng của nồng độ 2,4-D đến sự phát triển của cây dâu tây là rất quan trọng trong việc tối ưu hóa quy trình nhân giống và sản xuất cây giống chất lượng cao.

1.1. Đặc Điểm Sinh Học Của Cây Dâu Tây

Cây dâu tây thuộc họ hoa hồng (Rosaceae), có đặc điểm sinh học đa dạng. Cây có hệ thống rễ chùm phát triển mạnh, giúp hấp thụ nước và chất dinh dưỡng hiệu quả. Ngoài ra, cây dâu tây còn có khả năng sinh sản bằng cách phát triển ngó từ chồi nách, tạo điều kiện thuận lợi cho việc nhân giống.

1.2. Vai Trò Của Nồng Độ 2 4 D Trong Nuôi Cấy Mô

Nồng độ 2,4-D được sử dụng rộng rãi trong nuôi cấy mô thực vật, đặc biệt là trong việc kích thích sự hình thành mô sẹo. Nghiên cứu cho thấy, nồng độ 2,4-D từ 1,0 đến 2,0 mg/L có thể tạo ra tỷ lệ mô sẹo cao, giúp tăng cường khả năng nhân giống cây dâu tây.

II. Thách Thức Trong Việc Nhân Giống Cây Dâu Tây Bằng 2 4 D

Mặc dù nồng độ 2,4-D có nhiều lợi ích trong việc nhân giống cây dâu tây, nhưng cũng tồn tại một số thách thức. Việc xác định nồng độ và thời gian chiếu sáng phù hợp là rất quan trọng để đạt được kết quả tối ưu. Nếu nồng độ 2,4-D quá cao, có thể dẫn đến hiện tượng chết mô hoặc giảm khả năng phát triển của cây con.

2.1. Tác Động Tiêu Cực Của Nồng Độ Cao 2 4 D

Nồng độ 2,4-D quá cao có thể gây ra hiện tượng chết mô, làm giảm tỷ lệ sống sót của cây con. Nghiên cứu cho thấy, khi nồng độ 2,4-D vượt quá 2,0 mg/L, tỷ lệ mô sẹo hình thành giảm đáng kể.

2.2. Thời Gian Chiếu Sáng Ảnh Hưởng Đến Sự Hình Thành Mô Sẹo

Thời gian chiếu sáng cũng là yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến sự hình thành mô sẹo. Nghiên cứu cho thấy, thời gian chiếu sáng từ 12 đến 16 giờ mỗi ngày là tối ưu để đạt được tỷ lệ mô sẹo cao nhất.

III. Phương Pháp Nghiên Cứu Ảnh Hưởng Của 2 4 D Đến Cây Dâu Tây

Nghiên cứu được thực hiện tại phòng nuôi cấy mô thuộc Khoa Nông học, Trường Đại học Nông Lâm Thành phố Hồ Chí Minh. Các thí nghiệm được bố trí theo kiểu hoàn toàn ngẫu nhiên với nhiều nồng độ 2,4-D khác nhau để xác định ảnh hưởng đến sự hình thành mô sẹo và khả năng nhân giống cây dâu tây.

3.1. Thiết Kế Thí Nghiệm Đánh Giá Ảnh Hưởng Của 2 4 D

Thí nghiệm được thiết kế với nhiều nồng độ 2,4-D khác nhau, từ 0,5 đến 2,5 mg/L, kết hợp với các yếu tố như ánh sáng và thời gian nuôi cấy. Mỗi nghiệm thức được lặp lại ba lần để đảm bảo tính chính xác của kết quả.

3.2. Phân Tích Kết Quả Nghiên Cứu

Kết quả nghiên cứu sẽ được phân tích bằng phương pháp thống kê ANOVA để xác định sự khác biệt có ý nghĩa giữa các nghiệm thức. Điều này giúp xác định nồng độ 2,4-D tối ưu cho sự hình thành mô sẹo và khả năng nhân giống cây dâu tây.

IV. Kết Quả Nghiên Cứu Về Ảnh Hưởng Của 2 4 D Đến Cây Dâu Tây

Kết quả nghiên cứu cho thấy, nồng độ 2,4-D 2,0 mg/L kết hợp với điều kiện ánh sáng tối ưu đã tạo ra tỷ lệ mô sẹo cao nhất. Cụ thể, tỷ lệ mô sẹo đạt 69,3% với khối lượng mô sẹo cao nhất là 254,8 mg. Điều này chứng tỏ rằng việc sử dụng nồng độ 2,4-D phù hợp có thể nâng cao hiệu quả nhân giống cây dâu tây.

4.1. Tỷ Lệ Tạo Mô Sẹo Tối Ưu

Tại thời điểm 49 ngày sau cấy, mẫu lá trong điều kiện tối với nồng độ 2,4-D 2,0 mg/L cho tỷ lệ tạo mô sẹo tốt nhất. Kết quả này cho thấy sự kết hợp giữa nồng độ 2,4-D và điều kiện ánh sáng là rất quan trọng.

4.2. Khả Năng Nhân Giống Cây Dâu Tây

Môi trường nuôi cấy với 0,5 mg/L BA và 0,5 mg/L IBA cho hệ số nhân giống cao, đạt 11,9 lần. Điều này cho thấy rằng việc sử dụng các chất điều hòa sinh trưởng phù hợp có thể nâng cao khả năng nhân giống cây dâu tây.

V. Kết Luận Về Ảnh Hưởng Của Nồng Độ 2 4 D Đến Cây Dâu Tây

Nghiên cứu đã chỉ ra rằng nồng độ 2,4-D có ảnh hưởng lớn đến sự hình thành mô sẹo và khả năng nhân giống cây dâu tây. Việc xác định nồng độ và điều kiện nuôi cấy phù hợp là rất quan trọng để tối ưu hóa quy trình sản xuất cây giống. Tương lai, cần tiếp tục nghiên cứu để hoàn thiện quy trình nhân giống cây dâu tây bằng phương pháp nuôi cấy mô.

5.1. Đề Xuất Nghiên Cứu Tiếp Theo

Cần thực hiện các nghiên cứu tiếp theo để xác định các yếu tố khác ảnh hưởng đến sự phát triển của cây dâu tây, như nồng độ IBA, NAA và các yếu tố môi trường khác.

5.2. Ứng Dụng Thực Tiễn Trong Sản Xuất

Kết quả nghiên cứu có thể được áp dụng trong sản xuất cây giống dâu tây, giúp nâng cao năng suất và chất lượng sản phẩm, đáp ứng nhu cầu thị trường.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Chương 1 TONG QUAN TAI LIEU 1.1 So lược về cây dâu tây 1.1 Phân loại thực vật của dau tay Giới: Plantea (thực vật) Ngành: Angiospermae (hạt kin) Lớp: Rosids (hoa hồng) Bộ: Rosales (hoa hồng) Ho: Rosaceae (hoa hồng) Chi: Fragaria ba Loài: Fragaria x ananassa Duch.1 Cay dau tay 1.2 Nguồn gốc Dau tây (Fragaria x ananassa Duch.) cây cha mẹ có nguồn gốc từ Châu Mỹ va được các nhà làm vườn Châu Âu lai tạo vào thé kỷ XIIX từ Fragaria chiloensis và Fragaria virginiana dé tạo nên giỗng dau tây được trồng rộng rãi hiện nay.org/wiki/Strawberry) 1.3 Đặc điểm thực vật học của dâu tây Theo Võ Khắc Chi (2003), cây dâu tây có đặc điểm: 1.1 Rễ Dâu tây có hệ thống rễ chùm, rễ phát triển đến độ sâu cách mặt đất khoảng 30 cm, đầu chóp rễ có khả năng phân nhánh mạnh. Có hai loại rễ là sơ cấp và thứ cấp. Rễ sơ cấp hút nước và chất đinh dưỡng cho thân ngầm. Rễ thứ cấp mọc ra từ rễ sơ cấp và chỉ sống trong vài ngày hoặc vài tuần.

Rễ cây dâu tây phát triển tốt trong điều kiện nhiệt độ đất khoảng 25°C.2 Thân Dâu tây là cây lâu năm, thân thảo, sống đa niên, thân ngắn với nhiều lá mọc rất gần nhau. Cuống lá và chéi hoa mọc ra từ chồi của thân và được bao bọc bởi lớp vay màu nâu. Có 2 kiểu thân là thân chính và thân bò. Một số chéi nách có thé phát triển 3 thành nhánh với những đốt dải gọi là ngó, những ngó này hình thành lá và rễ mới từ các mắt.3 Lá Tùy vào mỗi giống sẽ có đặc điểm lá khác nhau.

Đa phần các giống dâu tây đều có lá kép với 3 lá chét, một số giống có 4 hoặc 5 lá chét, mép lá có răng cưa. Cuéng lá dài, thường có màu trắng khi lá còn non và chuyên sang màu đỏ của đất khi lá già. Lá dâu bao xung quanh thân, và thường có dạng oval.4 Hoa Cụm hoa phân chia thành nhiều nhánh, mỗi nhánh có một hoa. Hoa có 5 cánh tràng mỏng, màu trắng, hơi tròn.

Hoa dâu tây chủ yếu là tự thụ phan. Hoa lưỡng tính, có 25 - 30 nhị và 50 - 500 nhụy. Lá đài của hoa dâu tây nhỏ và có màu xanh.5 Chồi nách Chồi nách hay ngó là bộ phận sinh sản sinh dưỡng, cây con sẽ mọc ra từ đây. Sau khi cây ngó phát triển nhiều rễ, nó có thé sống độc lập với cây mẹ, thông thường sau 2-3 tuần sẽ hình thành ngó.6 Quả Quả của dâu tây là một loại qua gia do dé hoa phình to, qua thật nằm ở bên ngoài quả giả.

Quả có hình bầu dục, quả non có màu xanh lục, khi quả chín, quả có màu hồng hoặc màu đỏ tuỳ từng giống. Quả dâu tây có mùi thơm, vị ngọt lẫn vị chua.2 Giá trị của cay dau tay 1.1 Giá trị dinh dưỡng Dây tây đã được sử dụng như thuốc nhuận tràng, lợi tiêu, sát trùng. Lá dâu tây chứa flavonoid, tanin, tinh dầu dé bay hoi và các alkaloid. Vitamin trong dâu tây có giá trị trong chữa bệnh do hấp thu kém chất dinh dưỡng ở đường ruột.

Ngoài ra, dâu tây có chứa hàm lượng chất chống oxi hóa cao, chống viêm, chống huyết khối, kháng khuẩn, giảm dau và chống ung thư (Arzu Birinci Yildirim va ctv, 2014).2 Giá trị kinh tế Ứng dụng công nghệ cao trong sản xuất dâu tây đã góp phần nâng cao năng suất, chất lượng sản phẩm của ngành trồng dâu tại thành nhiều nơi, bước đầu hình thành mối liên kêt giữa nơi sản xuât đên nơi tiêu thụ cho các môi buôn bán nhỏ lẻ, lớn tại các thành 4 phố lớn và các tỷnh, huyện lân cận. Doanh thu thuần của dâu tây cao gấp khoảng bốn lần mia và cao hơn khoảng chín lần so với lúa mi (Afridi va ctv, 2009). Ở Lâm Đồng, năng suất dâu tây trung bình khoảng 9 - 10 tắn/ha/năm. với giá trung bình là 100.000 đồng/kg thì lợi nhuận khoảng 400 - 700 triệu/ha/năm (Cao Thị Làn và ctv, 2019).3 Tình hình sản xuất dâu tây trên thế giới và Việt Nam 1.1 Trên thế giới Theo thống kê của FAO (2020), điện tích trồng dâu tây trên thế giới khoảng 384.668 ha dâu tây với năng suất đạt 23,04 tan/ha.1 Diện tích dâu tây trên thế giới (ha) trong giai đoạn 2016 - 2020 Châu lục 2016 2017 2018 2019 2020 Thế giới 365,867 370,986 394,843 400,026 384,668 Chau A 138,726 143,555 155,866 161,887 164,204 Chau Au 161,918 159,416 170,648 166,173 151,529 Chau My 49,054 52,389 49,169 49,964 46,282 Chau Phi 13,934 13,156 16,147 19,134 20,126 Châu Úc 2,235 2,470 3,013 2,868 2,527 (Theo FAO, 2022) Trong khi diện tích trồng dâu tây ở các nước châu A và châu Phi có xu hướng tăng dần qua từng năm thì châu Mỹ và chau Âu lại có xu hướng giảm dan điện tích canh tác.

Xét về diện tích trồng dâu, đứng đầu là châu Á với 164,204 ha, châu Âu đứng vị trí thứ 2 với 151,529 ha. Châu Mỹ đứng đầu về năng suất với 43,50 tan/ha, vị trí tiếp theo là châu Phi với 39,02 tắn/ha.2 Năng suất dâu tây trên thế giới (tắn/ha) giai đoạn 2016 - 2020 Châu lục 2016 2017 2018 2019 2020 Thế giới 21,97 22,23 21,61 22,52 23,04 Chau My 44,16 43,76 44,75 45,10 43,50 Chau Phi 38,34 38,04 37,66 38,32 39,02 Chau A 25,81 26,14 25,42 26,01 26,41 Châu Úc 23,75 19,94 20,31 25 n15 24,61 Châu Âu 10,54 10,36 9,98 10,47 10,99 (Theo FAO, 2022) 1.2 Ở Việt Nam Ở Việt Nam cây dâu tây chủ yếu được trồng ở Đà Lạt - Lâm Đồng và một số vùng có khí hậu ôn đới ở miền Bắc như: Sapa - Lào Cai, Mộc Châu - Sơn La. Hiện nay nguồn dâu tây sản xuất ở Việt Nam chủ yếu được nhập từ Pháp, Mỹ, Nhật, New Zealand và một số giống được nhập từ Isarel. Theo số liệu thống kê của Chi cục Trồng trọt và Bảo vệ thực vật tỷnh Lâm Đồng (2020), điện tích trồng dâu tây 9 tháng đầu năm 2011 là 114 ha, đến năm 2012, chỉ còn khoảng 70 ha.

Sau khi thay đổi phương thức canh tác trong điều kiện tự nhiên sang canh tac ứng dung công nghệ cao trong nhà màng, trồng trên giá thé và sử dụng hệ thống tưới nhỏ giọt cũng như thay đối giống nên sản lượng dâu tây đã tăng dan. Năm 2015 điện tích dâu tây đạt 132 ha, năng suất đạt 92,3 tạ/ha và sản lượng đạt 1. Từ năm 2015 đến năm 2017, sản xuất dâu tây tại Lâm Đồng không có sự thay đổi nhiều nhưng đến năm 2018 có sự nhảy vọt đáng kể. Sau 5 năm diện tích dâu tây đã tang 44%, năng suất dâu tây đã tăng 35% và sản lượng tăng gần gấp đôi (95%).3 Diện tích, năng suất và sản lượng dâu tây tại Lâm Đồng giai đoạn 2015 - 2019 Tiêu chí 2015 2016 2017 2018 2019 Diện tích (ha) 1320 141,0 148,0 184,0 190,0 Năng suất (tạ/ha) 92,3 96,4 963 120,0 125,0 Sản lượng (tấn) 1218 1359 1421 2208 2375 (Chi cục TT&BVTV tỷnh Lâm Đông, 2020) 1.4 Nuôi cấy mô tế bào thực vật 1.1 Cơ sở khoa học của nuôi cấy mô tế bào thực vật 1.1 Tính toàn năng của tế bào Nguyên lý cơ bản của nhân giống nuôi cấy mô tế bảo là tính toàn năng di truyền của tế bào thực vật.

Hanberlandt (1902) là người đầu tiên đưa ra quan điểm rằng mỗi tế bào bất kì của cơ thê sinh vật đa bào đều có khả năng tiềm tàng đề phát triển thành một cá thê hoàn chỉnh. Theo quan điểm sinh học hiện đại thì mỗi tế bào riêng rẽ đã phân hóa 6 đều mang toàn bộ lượng thông tin di truyền cần thiết và đủ của cả cơ thé sinh vật đó. Khi gặp điều kiện thích hợp, mỗi tế bào đều có thể phát triển thành một cá thể hoàn chỉnh. Đó là tính toàn năng của tế bảo.2 Sự phân hóa tế bào Cơ thê thực vật hình thành là một chính thể thống nhất bao gồm nhiều cơ quan chức năng khác nhau, được hình thành từ nhiều loại tế bào khác nhau.

Trong tất cả các loại tế bào đều có nguồn gốc từ một tế bào đầu tiên (tế bao hợp tử). Ở giai đoạn dau, tế bào tiếp tục phân chia thành nhiều tế bào phôi sinh mang chức năng chuyên biệt (chưa chuyên hóa). Sau đó, từ các tế bao phôi sinh này tiếp tục được biến đổi thành các tế bao chuyên hóa đặc hiệu cho các mô, cơ quan có chức năng khác nhau. Sự phân hóa tế bao là sự chuyền các tế bào phôi sinh thành các tế bao mô chuyên hóa, đảm bao các chức năng khác nhau.

Quá trình phân hóa tế bào có thé biểu thị: Tế bào phôi sinh > Tế bảo phân chia > Tế bào phân hóa có chức năng riêng biệt. Tuy nhiên, khi tế bào đã phân hóa thành các tế bào có chức năng riêng biệt, tế bao không hoàn toàn mat khả năng biến đổi của mình. Trong trường hợp cần thiết, ở điều kiện thích hợp, tế bao có thé trở về dang tế bào phôi sinh và phân chia mạnh mẽ. Quá trình đó gọi là phản phân hóa tế bào, ngược lại với sự phân hóa tế bảo.

Về bản chất thì sự phân hóa và phản phân hóa là một quá trình hoạt hóa, ức chế các gen tại một thời điểm nào đó trong quá trình phát triển cá thể, có một số gen được hoạt hóa (vốn bị ức chế trước đó) dé cho ra tính trạng mới, còn một số gen khác lại bị đình chỉ hoạt động. Điều này xảy ra theo một chương trình đã được mã hóa trong cầu trúc của mỗi phân tử DNA của mỗi tế bảo khiến cho quá trình sinh trưởng phát triển của cơ thể thực vật luôn được hài hòa (Ngô Xuân Bình và ctv, 2003).2 Lịch sử nuôi cấy mô trên thế giới Theo Nguyễn Đức Lượng (2006), lịch sử nuôi cấy mô và tế bảo thế giới được bắt đầu từ năm 1902, Haberlandt dựa trên Học thuyết tế bào của Schleiden và Schwann lần đầu tiên thí nghiệm nuôi cấy mô cây một lá mầm nhưng không thành công. Nuôi cấy mô có thê chia thành 4 giai đoạn: - Giai đoạn 1 (1902 - 1930): giai đoạn của các thử nghiệm ban đầu. - Giai đoạn 2 (1934 - 1954): năm 1937, Gautheret nuôi thành công mô tế bảo ca rot, phát hiện vai trò của vitamin, auxin va cytokinin.

7 - Giai đoạn 3 (1957 - 1992): tách và nuôi tế bào đơn, nhận biết vai trò của tỷ lệ cytokinin/auxin, tạo được protoplast và tái sinh cây, tạo cây đơn bội từ nuôi túi phan từ năm 1980: phát triển công nghệ gene thực vật. - Giai đoạn 4 (từ 1992 đến nay): ứng dụng các thành tựu vào sản xuất với quy mô lớn và trên diện rộng 1.