Luận văn thạc sĩ về nhân giống cây thìa canh gymnema sylvestre bằng phương pháp nuôi cấy mô tế bào

• Tác giả: Nguyễn Văn Cường
• Người hướng dẫn: ThS. Nguyễn Thị Tình
• Trường học: Đại học Nông Lâm - Đại học Thái Nguyên
• Chuyên ngành: Công nghệ sinh học
• Đề tài: Nghiên cứu nhân giống cây thìa canh (Gymnema sylvestre) thông qua phương pháp nuôi cấy mô tế bào
• Loại tài liệu: Khóa luận tốt nghiệp đại học
• Năm xuất bản: 2014
• Địa điểm: Thái Nguyên

• LỜI CẢM ƠN
• 1. PHẦN 1: MỞ ĐẦU
• 1.1. Mục tiêu nghiên cứu
• 1.2. Yêu cầu của đề tài
• 1.3. Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn
• 1.3.1. Ý nghĩa khoa học
• 1.3.2. Ý nghĩa thực tiễn
• 2. PHẦN 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
• 2.1. Cây Thìa Canh
• 2.2. Nguồn gốc và phân loại
• 2.3. Đặc điểm thực vật học của Cây Thìa Canh
• 2.4. Công dụng của Cây Thìa Canh
• 2.5. Tình hình nghiên cứu trên thế giới
• 2.6. Tình hình nghiên cứu trong nước
• 2.7. Khái niệm về nuôi cấy mô tế bào thực vật
• 2.8. Cơ sở khoa học của nuôi cấy mô tế bào thực vật
• 2.8.1. Tính toàn năng của tế bào thực vật
• 2.9. Sự phân hóa và phản phân hóa tế bào
• 2.10. Cơ chế di truyền thông qua các thế hệ tế bào
• 2.11. Các giai đoạn chính trong nuôi cấy mô tế bào thực vật
• 2.11.1. Chuẩn bị mẫu
• 2.11.2. Khử trùng mẫu và cấy khởi động
• 2.11.3. Tạo chồi và nhân nhanh
• 2.11.4. Tạo cây mô hoàn chỉnh
• 2.11.5. Chuyển cây in vitro ra ngoài vườn ươm
• 2.12. Ảnh hưởng của môi trường nuôi cấy đến nuôi cấy mô tế bào thực vật
• 2.12.1. Chất khoáng
• 2.12.2. Các chất điều hòa sinh trưởng
• 2.12.3. pH của môi trường
• 2.12.4. Điều kiện vô trùng
• 3. PHẦN 3: ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 3.1. Đối tượng nghiên cứu
• 3.2. Phạm vi nghiên cứu
• 3.3. Địa điểm, thời gian nghiên cứu
• 3.4. Hóa chất và thiết bị
• 3.5. Nội dung và phương pháp nghiên cứu
• 3.5.1. Nội dung nghiên cứu
• 3.5.2. Phương pháp nghiên cứu
• 4. PHẦN 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
• 4.1. Kết quả ảnh hưởng của thời gian khử trùng bằng NaClO 1%, HgCl2 0,1% đến hiệu quả vô trùng vật liệu nuôi cấy Cây Thìa Canh
• 4.2. Kết quả ảnh hưởng của hàm lượng nước dừa tới quá trình nhân nhanh chồi Cây Thìa Canh
• 4.3. Kết quả ảnh hưởng của các chất kích thích sinh trưởng (BA, Kinetin) đến khả năng nhân nhanh chồi Cây Thìa Canh
• 4.4. Kết quả ảnh hưởng của nồng độ BA đến khả năng nhân nhanh chồi Cây Thìa Canh
• 4.5. Kết quả ảnh hưởng của nồng độ BA kết hợp với Kinetin đến khả năng nhân nhanh chồi Cây Thìa Canh
• 4.6. Kết quả ảnh hưởng của các chất kích thích sinh trưởng (NAA, IAA) đến khả năng ra rễ của Cây Thìa Canh
• 4.7. Kết quả ảnh hưởng của nồng độ NAA đến khả năng ra rễ của Cây Thìa Canh
• 4.8. Kết quả ảnh hưởng của nồng độ NAA kết hợp với IAA đến khả năng ra rễ của Cây Thìa Canh
• 5. PHẦN 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO
• PHỤ LỤC

I. Giới thiệu về nghiên cứu nhân giống cây thìa canh

Nghiên cứu này tập trung vào việc nhân giống cây thìa canh (Gymnema sylvestre) thông qua phương pháp nuôi cấy mô tế bào. Cây thìa canh là một loại cây dược liệu quý, được sử dụng rộng rãi trong y học cổ truyền để điều trị bệnh tiểu đường và các vấn đề sức khỏe khác. Việc nhân giống cây này bằng phương pháp truyền thống gặp nhiều hạn chế về hiệu quả và số lượng. Nuôi cấy mô tế bào được xem là giải pháp tối ưu để tạo ra số lượng lớn cây giống chất lượng cao, đồng đều và sạch bệnh.

1.1. Mục tiêu nghiên cứu

Mục tiêu chính của nghiên cứu là nhân nhanh cây thìa canh thông qua kỹ thuật nuôi cấy mô tế bào. Nghiên cứu nhằm xác định các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình nhân giống, bao gồm chất khử trùng, chất kích thích sinh trưởng và môi trường nuôi cấy. Kết quả nghiên cứu sẽ góp phần xây dựng quy trình nhân giống hiệu quả, đáp ứng nhu cầu sản xuất cây giống chất lượng cao.

1.2. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn

Nghiên cứu có ý nghĩa khoa học lớn trong việc bổ sung quy trình nhân giống cây thìa canh vào danh mục cây trồng. Về mặt thực tiễn, nghiên cứu đề xuất quy trình hoàn chỉnh để sản xuất cây giống sạch bệnh, chất lượng đồng đều, đáp ứng nhu cầu cung cấp dược liệu sạch cho sản xuất và bảo tồn nguồn gen quý.

II. Tổng quan về cây thìa canh và nuôi cấy mô tế bào

Cây thìa canh (Gymnema sylvestre) là một loại cây dược liệu có nguồn gốc từ Ấn Độ, được sử dụng rộng rãi trong y học cổ truyền để điều trị bệnh tiểu đường và các vấn đề sức khỏe khác. Nuôi cấy mô tế bào là phương pháp nhân giống hiện đại, dựa trên nguyên lý tính toàn năng của tế bào thực vật. Phương pháp này cho phép tạo ra số lượng lớn cây giống chất lượng cao trong thời gian ngắn.

2.1. Đặc điểm và công dụng của cây thìa canh

Cây thìa canh là loại cây leo, thân gỗ, có hoa nhỏ màu trắng. Hoạt chất chính trong cây là gymnemic acid, có tác dụng hạ đường huyết, giảm cholesterol và lipid máu. Cây được sử dụng trong y học cổ truyền để điều trị bệnh tiểu đường, phong thấp và các vết thương do rắn độc cắn.

2.2. Cơ sở khoa học của nuôi cấy mô tế bào

Nuôi cấy mô tế bào dựa trên nguyên lý tính toàn năng của tế bào thực vật, cho phép tái sinh cây hoàn chỉnh từ một tế bào riêng lẻ. Quá trình này bao gồm các giai đoạn chính: chuẩn bị mẫu, khử trùng, tạo chồi, nhân nhanh và tạo cây hoàn chỉnh. Các yếu tố như môi trường nuôi cấy, chất điều hòa sinh trưởng và điều kiện vô trùng đóng vai trò quan trọng trong thành công của quá trình.

III. Phương pháp nghiên cứu và kết quả

Nghiên cứu được thực hiện tại phòng nuôi cấy mô của Khoa Công nghệ sinh học và Công nghệ thực phẩm, Đại học Thái Nguyên. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình nhân giống cây thìa canh được xác định thông qua các thí nghiệm cụ thể, bao gồm ảnh hưởng của chất khử trùng, chất kích thích sinh trưởng và môi trường nuôi cấy.

3.1. Ảnh hưởng của chất khử trùng

Kết quả nghiên cứu cho thấy, việc sử dụng NaClO 1% và HgCl2 0,1% trong thời gian khử trùng phù hợp giúp đạt hiệu quả vô trùng cao, tỷ lệ mẫu sống đạt trên 90%. Điều này đảm bảo mẫu sạch bệnh, tạo điều kiện thuận lợi cho các giai đoạn nuôi cấy tiếp theo.

3.2. Ảnh hưởng của chất kích thích sinh trưởng

Nghiên cứu xác định nồng độ BA (6-Benzylaminopurine) và Kinetin phù hợp để kích thích nhân nhanh chồi cây thìa canh. Kết quả cho thấy, nồng độ BA 2 mg/L kết hợp với Kinetin 0,5 mg/L giúp tăng số lượng chồi đáng kể, đạt trung bình 5-6 chồi/mẫu sau 30 ngày nuôi cấy.

IV. Kết luận và kiến nghị

Nghiên cứu đã xây dựng thành công quy trình nhân giống cây thìa canh thông qua phương pháp nuôi cấy mô tế bào. Kết quả nghiên cứu có ý nghĩa quan trọng trong việc sản xuất cây giống chất lượng cao, đáp ứng nhu cầu cung cấp dược liệu sạch cho sản xuất và bảo tồn nguồn gen quý.

4.1. Kết luận

Nghiên cứu đã xác định được các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình nhân giống cây thìa canh, bao gồm chất khử trùng, chất kích thích sinh trưởng và môi trường nuôi cấy. Quy trình nhân giống được đề xuất có hiệu quả cao, tạo ra số lượng lớn cây giống chất lượng đồng đều.

4.2. Kiến nghị

Cần tiếp tục nghiên cứu để tối ưu hóa quy trình nhân giống, đặc biệt là các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình tạo rễ và chuyển cây ra vườn ươm. Ngoài ra, cần mở rộng ứng dụng phương pháp nuôi cấy mô tế bào cho các loại cây dược liệu khác.