Nghiên cứu kỹ thuật nhân giống in vitro và trồng cây sâm cau Curculigo orchioides trong vườn ươm

Luận văn thạc sĩ nghiên cứu vnua nghiên cứu kỹ thuật nhân giống in vitron và trồng cây sâm cau curculigo orchioids gaertn trong, đánh giá hiện trạng, phân tích vấn đề, đề xuất

• Tác giả: Nguyễn Thị Bình
• Người hướng dẫn: PGS. Nguyễn Ích Tân
• Trường học: Học viện Nông nghiệp Việt Nam
• Chuyên ngành: Khoa học cây trồng
• Đề tài: Nghiên cứu kỹ thuật nhân giống in vitro và trồng cây Sâm cau (Curculigo orchioides Gaertn.) trong vườn ươm
• Loại tài liệu: Luận văn
• Năm xuất bản: 2019
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM ĐOAN
• LỜI CẢM ƠN
• 1. MỤC LỤC
• 2. DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT
• 3. DANH MỤC BẢNG
• 4. DANH MỤC HÌNH
• 5. TRÍCH YẾU LUẬN VĂN
• 6. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI
• 7. MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU
• 8. PHẠM VI NGHIÊN CỨU
• 9. NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI, Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI
• 10. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
• 10.1. GIỚI THIỆU VỀ CÂY SÂM CAU
• 10.2. Vị trí phân bố và phân loại
• 10.2.1. Vị trí phân bố
• 10.3. Đặc điểm thực vật học
• 10.3.1. Thân rễ
• 10.3.2. Lá
• 10.3.3. Hoa

Tóm tắt

I. Tổng quan về kỹ thuật nhân giống in vitro cây sâm cau

Kỹ thuật nhân giống in vitro là một phương pháp hiện đại giúp nhân giống cây trồng một cách nhanh chóng và hiệu quả. Đối với cây sâm cau (Curculigo orchioides), việc áp dụng kỹ thuật này không chỉ giúp bảo tồn nguồn gen quý hiếm mà còn đáp ứng nhu cầu thị trường ngày càng tăng. Sâm cau là một loại dược liệu quý, có nhiều tác dụng trong y học cổ truyền. Tuy nhiên, do khai thác quá mức, nguồn nguyên liệu tự nhiên đang dần cạn kiệt. Do đó, nghiên cứu và phát triển kỹ thuật nhân giống in vitro là rất cần thiết.

1.1. Đặc điểm sinh học của cây sâm cau

Cây sâm cau thuộc họ Sâm cau (Hypoxidaceae), có chiều cao từ 20-30 cm, với thân rễ mập, hình trụ dài. Cây thường mọc ở những vùng núi cao, nơi có độ ẩm cao. Đặc điểm sinh học này giúp cây phát triển tốt trong môi trường nuôi cấy mô.

1.2. Tầm quan trọng của cây sâm cau trong y học

Sâm cau được sử dụng rộng rãi trong y học cổ truyền để điều trị nhiều bệnh như vô sinh, đau lưng, viêm khớp. Các thành phần hóa học trong cây có tác dụng hỗ trợ sức khỏe, làm cho cây trở thành một dược liệu quý giá.

II. Thách thức trong kỹ thuật nhân giống in vitro cây sâm cau

Mặc dù kỹ thuật nhân giống in vitro mang lại nhiều lợi ích, nhưng vẫn tồn tại nhiều thách thức trong quá trình thực hiện. Tỷ lệ nhiễm khuẩn cao và sự oxy hóa phenolic là những vấn đề chính. Ngoài ra, tốc độ nảy chồi trong nuôi cấy cũng rất chậm, ảnh hưởng đến hiệu quả của quá trình nhân giống.

2.1. Tỷ lệ nhiễm khuẩn trong nuôi cấy mô

Tỷ lệ nhiễm khuẩn cao trong mẫu cấy là một trong những nguyên nhân chính làm giảm hiệu quả nhân giống. Việc khử trùng mẫu cấy trước khi đưa vào nuôi cấy là rất quan trọng để đảm bảo tỷ lệ sống sót cao.

2.2. Vấn đề oxy hóa phenolic trong mẫu cấy

Sự oxy hóa phenolic có thể gây ra hiện tượng nâu hóa trong mẫu cấy, làm giảm khả năng phát triển của cây. Cần có các biện pháp kỹ thuật để giảm thiểu hiện tượng này trong quá trình nuôi cấy.

III. Phương pháp nhân giống in vitro cây sâm cau hiệu quả

Để khắc phục các thách thức trong kỹ thuật nhân giống in vitro, cần áp dụng các phương pháp khoa học và công nghệ tiên tiến. Việc lựa chọn môi trường nuôi cấy phù hợp và các chất điều hòa sinh trưởng là rất quan trọng để đạt được kết quả tốt nhất.

3.1. Môi trường nuôi cấy tối ưu cho cây sâm cau

Môi trường nuôi cấy MS bổ sung sucrose, agar và nước dừa là lựa chọn tối ưu cho việc tạo vật liệu khởi đầu. Các thành phần này giúp cung cấp dinh dưỡng cần thiết cho sự phát triển của cây.

3.2. Sử dụng chất điều hòa sinh trưởng trong nuôi cấy

Chất điều hòa sinh trưởng như TDZ và IBA có vai trò quan trọng trong việc kích thích sự nảy chồi và phát triển rễ. Việc tối ưu hóa nồng độ của các chất này sẽ giúp tăng tỷ lệ thành công trong nhân giống.

IV. Kết quả nghiên cứu nhân giống in vitro cây sâm cau

Nghiên cứu đã chỉ ra rằng việc áp dụng kỹ thuật nhân giống in vitro cho cây sâm cau mang lại kết quả khả quan. Tỷ lệ sống sót và khả năng phát triển của cây sau khi đưa ra vườn ươm rất cao, cho thấy tính khả thi của phương pháp này.

4.1. Tỷ lệ sống sót của cây sâm cau in vitro

Kết quả cho thấy tỷ lệ sống sót của cây sâm cau in vitro đạt tới 97,8% khi được trồng trong môi trường thích hợp. Điều này cho thấy kỹ thuật nhân giống in vitro có thể cung cấp nguồn giống chất lượng cao.

4.2. Sự phát triển của cây sâm cau trong vườn ươm

Cây sâm cau phát triển tốt trong vườn ươm với chiều cao trung bình đạt 22,6 cm và số lá đạt 11,0 lá. Việc sử dụng phân bón phù hợp cũng góp phần quan trọng vào sự phát triển của cây.

V. Ứng dụng thực tiễn của kỹ thuật nhân giống in vitro cây sâm cau

Kỹ thuật nhân giống in vitro không chỉ giúp bảo tồn nguồn gen quý hiếm mà còn tạo ra nguồn giống sạch bệnh, đáp ứng nhu cầu thị trường. Việc phát triển cây sâm cau sẽ góp phần vào sự phát triển bền vững của ngành dược liệu.

5.1. Bảo tồn nguồn gen cây sâm cau

Việc nhân giống in vitro giúp bảo tồn nguồn gen cây sâm cau, ngăn chặn tình trạng tuyệt chủng. Đây là một biện pháp quan trọng trong việc bảo vệ đa dạng sinh học.

5.2. Tạo nguồn nguyên liệu cho ngành dược liệu

Nguồn giống cây sâm cau được sản xuất từ kỹ thuật nhân giống in vitro sẽ cung cấp nguyên liệu sạch cho ngành dược liệu, đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của thị trường.

VI. Kết luận và triển vọng tương lai của nghiên cứu

Kỹ thuật nhân giống in vitro cây sâm cau đã chứng minh được tính khả thi và hiệu quả trong việc cung cấp giống cây chất lượng. Tương lai, cần tiếp tục nghiên cứu và phát triển các phương pháp mới để tối ưu hóa quy trình này.

6.1. Tương lai của kỹ thuật nhân giống in vitro

Nghiên cứu và phát triển kỹ thuật nhân giống in vitro sẽ tiếp tục được mở rộng, nhằm cải thiện chất lượng và số lượng giống cây sâm cau. Điều này sẽ góp phần bảo tồn và phát triển nguồn dược liệu quý hiếm.

6.2. Định hướng nghiên cứu tiếp theo

Cần có các nghiên cứu sâu hơn về các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình nhân giống in vitro, từ đó đưa ra các giải pháp tối ưu cho việc phát triển cây sâm cau trong tương lai.

Trích đoạn nội dung tài liệu

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM NGUYỄN THỊ BÌNH NGHIÊN CỨU KỸ THUẬT NHÂN GIỐNG IN VITRO VÀ TRỒNG CÂY SÂM CAU (CURCULIGO ORCHIOIDES GAERTN.) TRONG VƯỜN ƯƠM Ngành; Khoa học cây trồng Mã số: 8620110 Người hướng dẫn khoa học: 1. Nguyễn Ích Tân 2. Phạm Hương Sơn NHÀ XUẤT BẢN HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP - 2019 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] 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. Tôi xin cam đoan rằng mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn đã được cám ơn, các thông tin trích dẫn trong luận văn này đều được chỉ rõ nguồn gốc.

Hà Nội, ngày tháng năm 2019 Tác giả luận văn Nguyễn Thị Bình i LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] LỜI CẢM ƠN Trong suốt thời gian học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận văn, tôi đã nhận được sự hướng dẫn, chỉ bảo tận tình của các thầy cô giáo, sự giúp đỡ, động viên của bạn bè, đồng nghiệp và gia đình. Nhân dịp hoàn thành luận văn, cho phép tôi được bày tỏ lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc tới PGS. Nguyễn Ích Tân và TS. Phạm Hương Sơn đã tận tình hướng dẫn, dành nhiều công sức, thời gian và tạo điều kiện cho tôi trong suốt quá trình học tập và thực hiện đề tài! Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới Ban Giám đốc, Ban Quản lý đào tạo, bộ môn Canh tác học, khoa Nông học, Học viện Nông nghiệp Việt Nam đã tận tình giúp đỡ tôi trong quá trình thực hiện đề tài và hoàn thành luận văn! Tôi xin chân thành cảm ơn tập thể lãnh đạo, cán bộ viên chức Phòng thí nghiệm Phát triển Ứng dụng Y sinh công nghệ cao, Viện Ứng dụng Công nghệ, Bộ Khoa học và Công nghệ đã giúp đỡ và tạo điều kiện cho tôi trong suốt quá trình thực hiện đề tài! Tôi xin trân trọng cảm ơn TS.

Nguyễn Thị Lài đã luôn tận tâm giúp đỡ, hướng đẫn và động viên tôi trong suốt quá trình thực hiện đề tài! Xin chân thành cảm ơn gia đình, người thân, bạn bè, đồng nghiệp đã tạo mọi điều kiện thuận lợi và giúp đỡ tôi về mọi mặt, động viên khuyến khích tôi trong quá trình học tập của mình. Hà Nội, ngày tháng năm 2019 Tác giả luận văn Nguyễn Thị Bình ii LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] MỤC LỤC Lời cam đoan. ii Mục lục. iii Danh mục chữ viết tắt.

v Danh mục bảng .vi Danh mục hình. vii Trích yếu luận văn. viii Thesis abstract. Tính cấp thiết của đề tài.

Mục tiêu nghiên cứu. Phạm vi nghiên cứu. Những đóng góp mới, ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài. Tổng quan tài liệu.

Giới thiệu về cây sâm cau. Vị trí phân bố và phân loại. Đặc điểm thực vật học. Đặc điểm sinh thái học.

Thành phần hóa học. Giá trị sử dụng. Thực trạng khai thác loài Sâm cau của Việt Nam. Một số kết quả nghiên cứu sâm cau trên thế giới và việt nam.

Tình hình nghiên cứu Sâm cau trên thế giới. Tình hình nghiên cứu Sâm cau trong nước. Các nhân tố ảnh hưởng tới quá trình nhân giống bằng nuôi cấy mô tế bào. Môi trường nuôi cấy.

Các chất điều hòa sinh trưởng. Môi trường vật lý. Vật liệu nuôi cấy. Điều kiện vô trùng.

Vật liệu và phương pháp nghiên cứu. Địa điểm nghiên cứu. Thời gian nghiên cứu. 18 iii LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.

Đối tượng/vật liệu nghiên cứu. Đối tượng nghiên cứu. Vật liệu nghiên cứu. Nội dung nghiên cứu.

Phương pháp nghiên cứu. Phương pháp nhân giống in vitro. Phương pháp bố trí thí nghiệm. Các chỉ tiêu theo dõi.

Phương pháp xử lý số liệu. Kết quả và thảo luận. Nghiên cứu khử trùng tạo vật liệu khởi đầu cho nuôi cấy in vitro cây sâm cau. Ảnh hưởng của chất khử trùng tới tỷ lệ sống của mẫu cấy.

Ảnh hưởng của chất chất kích thích sinh trưởng TDZ đến khả năng tạo vật liệu khởi đầu. Nghiên cứu nhân nhanh chồi cây sâm cau. Ảnh hưởng của tổ hợp chất điều tiết sinh trưởng (TDZ + IBA) đến khả năng nhân nhanh chồi cây Sâm cau. Ảnh hưởng của phloroglucinol (PG) đến khả năng nhân nhanh chồi Sâm cau.

Ảnh hưởng của AgNO3 đến khả năng nhân nhanh chồi Sâm cau. Ảnh hưởng của tảo Spirulina đến khả năng nhân nhanh chồi Sâm cau. Nghiên cứu tạo cây in vitro hoàn chỉnh. Ảnh hưởng của iba đến tạo cây in vitro hoàn chỉnh.

Nghiên cứu kỹ thuật trồng cây sâm cau trong vườn ươm. Ảnh hưởng của giá thể khác nhau đến sinh trưởng và phát triển của cây Sâm cau in vitro ngoài vườn ươm. Ảnh hưởng một số loại phân bón lá khác nhau đến sinh trưởng và phát triển của cây Sâm cau in vitro ngoài vườn ươm. Kết luận và kiến nghị.

57 Tài liệu tham khảo. Thành phần cơ bản của các loại môi trường nuôi cấy. 63 iv LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT Chữ viết tắt Nghĩa tiếng Việt CT Công thức CV% Hệ số biến động (Correlation of Variants) Đ/C Đối chứng IBA Indolbutyride acid LSD0,05 So sánh theo giá trị khác biệt có ý nghĩa nhỏ nhất ở mức α  0,05 MS Murashige and Skoog PG phloroglucinol TDZ Thidiazuron v LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] DANH MỤC BẢNG Bảng 2. Phân loại cây Sâm sau.

Nghiên cứu ảnh hưởng của chất khử trùng H2O2 và NaOCl. Ảnh hưởng của chất khử trùng H2O2 lên mẫu cấy Sâm cau. Ảnh hưởng của chất khử trùng NaOCl lên mẫu cấy Sâm cau. Ảnh hưởng của chất điều tiết sinh trưởng TDZ đến khả năng tạo chồi từ mẫu cấy ban đầu (sau 4 tuần nuôi cấy).

Ảnh hưởng của tổ hợp (TDZ + IBA) đến khả năng nhân nhanh chồi Sâm cau (sau 6 tuần nuôi cấy). Ảnh hưởng của phloroglucinol (PG) đến khả năng nhân nhanh chồi Sâm cau (sau 6 tuần nuôi cấy). Ảnh hưởng của AgNO3 đến khả năng nhân nhanh chồi Sâm cau (sau 6 tuần nuôi cấy). Ảnh hưởng của tảo Spirulina đến khả năng nhân nhanh chồi Sâm cau (sau 6 tuần nuôi cấy).

Ảnh hưởng của IBA đến khả năng tạo rễ và sinh trưởng của chồi Sâm cau in vitro (6 tuần nuôi cấy). Ảnh hưởng của giá thể trồng khác nhau đến chiều cao cây Sâm cau in vitro ở giai đoạn vườn ươm. Ảnh hưởng của giá thể trồng khác nhau đến số lá cây Sâm cau in vitro ở giai đoạn vườn ươm. Ảnh hưởng của giá thể trồng khác nhau đến sự sinh trưởng phát triển của cây Sâm cau in vitro ở giai đoạn vườn ươm (sau 10 tuần).

Ảnh hưởng của phân bón lá khác nhau đến chiều cao cây Sâm cau in vitro ở giai đoạn vườn ươm. Ảnh hưởng của phân bón lá khác nhau đến số lá cây Sâm cau in vitro ở giai đoạn vườn ươm. Ảnh hưởng của phân bón lá khác nhau đến đến sự sinh trưởng phát triển cây Sâm cau in vitro ở giai đoạn vườn ươm. 55 vi LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] DANH MỤC HÌNH Hình 2.

Thân rễ cây Sâm cau. Lá cây Sâm cau. Hoa Sâm cau. Quả và hạt Sâm cau.

Mẫu Sâm cau đưa vào nuôi cấy in vitro. Ảnh hưởng của chất khử trùng H2O2 đến tỷ lệ mẫu sống. Ảnh hưởng của chất khử trùng NaOCl đến tỷ lệ mẫu sống. Mẫu nảy chồi sau 4 tuần nuôi cấy.

Ảnh hưởng của nồng độ TDZ đến số chồi .32 của mẫu cấy ban đầu. Ảnh hưởng của tổ hợp nồng độ (TDZ+IBA) đến .34 số chồi Sâm cau. Ảnh hưởng của tổ hợp (TDZ + IBA) đến khả năng nhân nhanh chồi Sâm cau. Ảnh hưởng của AgNO3 đến số chồi Sâm cau.

Ảnh hưởng của tảo Spirulina đến số chồi Sâm cau. Kết quả nhân nhanh chồi Sâm cau. Ảnh hưởng của IBA đến tạo cây in vitro hoàn chỉnh. Cây in vitro hoàn chỉnh.

Cây Sâm cau đưa ra ngoài vườn ươm. Ảnh hưởng của giá thể trồng khác nhau đến sự tỷ lệ sống .51 của cây Sâm cau in vitro ở giai đoạn vườn ươm. Sâm cau ở giai đoạn vườn ươm .56 vii LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] TRÍCH YẾU LUẬN VĂN Tên tác giả: Nguyễn Thị Bình Tên luận văn: Nghiên cứu kỹ thuật nhân giống in vitro và trồng cây Sâm cau (Curculigo orchioides Gaertn.) trong vườn ươm Ngành: Khoa học cây trồng Mã số: 8620110 Tên cơ sở đào tạo: Học viện Nông nghiệp Việt Nam Mục đích nghiên cứu Nghiên cứu kỹ thuật nhân giống in vitro và trồng cây Sâm cau (Curculigo orchioides Gaertn.) trong vườn ươm nhằm cung cấp giống Sâm cau phục vụ phát triển ngoài sản xuất. Phương pháp nghiên cứu Nội dung nghiên cứu: - Nghiên cứu khử trùng tạo vật liệu khởi đầu cho nuôi cấy in vitro cây Sâm cau - Nghiên cứu nhân nhanh chồi cây Sâm cau - Nghiên cứu tạo cây in vitro hoàn chỉnh - Nghiên cứu kỹ thuật trồng cây Sâm cau trong vườn ươm.

Vật liệu nghiên cứu bao gồm: Cây Sâm cau được thu thập ở Sơn La. Phương pháp nghiên cứu: Phương pháp bố trí thí nghiệm trong phòng thí nghiệm: Các thí nghiệm được bố trí theo kiểu hoàn toàn ngẫu nhiên (CRD) với 3 lần nhắc lại. Phương pháp bố trí thí nghiệm trong vườn ươm: Các thí nghiệm bố trí theo khối ngẫu nhiên đầy đủ (RCBD) với 3 lần nhắc lại. Kết quả chính và thảo luận 1.

Khử trùng mẫu Sâm cau nuôi cấy thích hợp nhất là sử dụng NaOCl nồng độ 2% trong khoảng thời gian 15 phút, tỷ lệ mẫu sống đạt tới 81,0%. Môi trường khởi động tạo vật liệu khởi đầu thích hợp nhất trên môi trường MS + 30 g/1 sucrose + 5,5 g/1 agar + 200 ml/l nước dừa + 1 g/l than hoạt tính + 1,5 mg/l TDZ, pH 5,5 cho số chồi đạt 3,1 chồi; số lá/chồi đạt 2,7 lá, chồi sinh trưởng ở mức độ khá sau 4 tuần nuôi cấy. Môi trường nhân nhanh chồi thích hợp trên môi trường MS + 30 g/1 sucrose + 5,5 g/1 agar + 200 ml/l nước dừa + 1 g/l than hoạt tính + 1,5 mg/l TDZ + 0,5 mg/l IBA + 1,0 mg/l AgNO3 + 50 mg/l tảo Spirulina, pH 5,5 cho tỷ lệ mẫu tạo chồi đạt 80,9%; số chồi đạt viii LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] 20,8 chồi; số lá/chồi đạt 5,2 lá, chồi mập, cứng, lá xanh bóng sau 6 tuần nuôi cấy.