Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu
Trong những năm gần đây, cùng với sự phát triển của đời sống kinh tế - xã hội, nhu cầu về vui chơi, giải trí và trang trí không gian sống ngày càng tăng cao, trong đó thú chơi cá cảnh và bể thủy sinh trở thành một xu hướng phổ biến. Bể thủy sinh không chỉ tạo điểm nhấn thẩm mỹ, mang lại nét thanh lịch, gần gũi với thiên nhiên cho ngôi nhà mà trong quan niệm phong thủy còn đại diện cho yếu tố thủy, tượng trưng cho sự thịnh vượng và may mắn. Nhằm đáp ứng nhu cầu thị trường, nhiều loài cây thủy sinh có hình thái đẹp đã được nhập khẩu và phát triển tại Việt Nam, tiêu biểu như cây Trân Châu, cây Rau má và đặc biệt là cây Rau thơm thủy sinh (Staurogyne repens (Nees) Kuntze).
Trong thực tế sản xuất và thú chơi thủy sinh, các phương pháp nhân giống truyền thống như gieo hạt tự nhiên, sử dụng mầm phụ sinh hoặc phương pháp cắt cắm thân thường tồn tại nhiều nhược điểm: hệ số nhân giống thấp, cây dễ bị thoái hóa giống qua các thế hệ và có nguy cơ cao nhiễm các loại bệnh truyền nhiễm, dẫn đến suy giảm chất lượng và năng suất cây giống. Để khắc phục những hạn chế này, kỹ thuật nuôi cấy mô tế bào thực vật (in vitro) được ứng dụng nhằm tạo ra nguồn giống sạch bệnh, đồng đều về mặt di truyền, đạt hệ số nhân cao và có thể sản xuất liên tục quanh năm mà không bị phụ thuộc vào điều kiện thời tiết bên ngoài. Xuất phát từ yêu cầu thực tiễn đó, đề tài "Nghiên cứu quy trình nhân nhanh in vitro cây rau thơm thủy sinh (Staurogyne repens (Nees) Kuntze)" đã được triển khai.
Mục tiêu chung của đề tài là bước đầu xây dựng quy trình nhân nhanh in vitro cây Rau thơm thủy sinh. Các nhiệm vụ và yêu cầu nghiên cứu cụ thể bao gồm:
- Xác định sự ảnh hưởng của 6-Benzylaminopurine (BA) đến quá trình nhân nhanh chồi in vitro từ đoạn thân mang mắt ngủ của cây Rau thơm thủy sinh trên môi trường đặc và môi trường lỏng.
- Xác định sự ảnh hưởng kết hợp của BA với Indoleacetic acid (IAA), cũng như ảnh hưởng của BA kết hợp Thidiazuron (TDZ) đến quá trình nhân nhanh chồi in vitro cây Rau thơm thủy sinh.
- Xác định sự ảnh hưởng kết hợp của IAA và TDZ đến quá trình nhân nhanh chồi in vitro cây Rau thơm thủy sinh khi không có sự hiện diện của BA.
- Xác định sự ảnh hưởng kết hợp của BA và α-Naphthalene Acetic Acid (α-NAA) đến quá trình kích thích ra rễ của chồi in vitro cây Rau thơm thủy sinh.
Đối tượng, thời gian và phạm vi nghiên cứu của đề tài được xác định rõ:
- Đối tượng nghiên cứu: Cây Rau thơm thủy sinh (Staurogyne repens (Nees) Kuntze), sử dụng vật liệu khởi đầu là đoạn thân mang mắt ngủ, lá và mô sẹo.
- Thời gian nghiên cứu: Từ tháng 03/2021 đến tháng 09/2021.
- Địa điểm nghiên cứu: Phòng thí nghiệm Bộ môn Công nghệ sinh học Thực vật – Khoa Công nghệ sinh học – Học viện Nông nghiệp Việt Nam.
Cơ sở lý thuyết và phương pháp
Cơ sở phân loại học thực vật xác định cây Rau thơm thủy sinh (Staurogyne repens (Nees) Kuntze) thuộc lớp hai lá mầm (Magnoliopsida), bộ Hoa môi (Lamiales), họ Ô rô (Acanthaceae), phân họ Ô rô (Nelsonioideae), chi Nhụy Thập (Staurogyne). Quần thể thực vật của loài có nguồn gốc tự nhiên từ vùng Rio Cristalino thuộc bang Mato Grosso, Brazil. Về đặc tính sinh thái, cây sống ngập nước hoàn toàn, bán cạn hoặc trên cạn, sinh trưởng thích hợp ở nhiệt độ 22–30°C (phạm vi chịu đựng 10–35°C), độ ẩm 80–100%, độ pH nước 5–8 và là loài ưa sáng.
Cơ sở sinh lý học nuôi cấy mô dựa trên việc điều hòa sự phân chia tế bào, tái sinh chồi và hình thành rễ thông qua tỷ lệ phối hợp giữa các nhóm chất điều hòa sinh trưởng thực vật. Trong đó, nhóm cytokinin (gồm BA và TDZ) giữ vai trò kích thích phân chia tế bào, phá vỡ trạng thái ngủ của chồi nách và tăng hệ số nhân chồi; nhóm auxin (gồm IAA và α-NAA) đóng vai trò điều hòa sự giãn dài tế bào, kích thích phát triển rễ bất định và hỗ trợ sinh trưởng chồi.
Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm được tiến hành thông qua các kỹ thuật vi nhân giống in vitro vô trùng:
- Môi trường nuôi cấy: Sử dụng môi trường dinh dưỡng khoáng cơ bản Murashige và Skoog (MS), bổ sung 30 g/l đường sucrose. Đối với môi trường đặc, bổ sung thêm 6,5 g/l agar; đối với môi trường lỏng, không sử dụng agar và đặt nuôi cấy trên máy lắc với tần số 102–103 vòng/phút. Độ pH của tất cả các môi trường được hiệu chỉnh về mức 5,8 trước khi khử trùng bằng nồi hấp áp lực ở điều kiện 121°C, áp suất 1 atm trong thời gian 20 phút.
- Bố trí thí nghiệm: Mỗi công thức thí nghiệm bao gồm 15 mẫu lặp lại, mỗi mẫu cấy chứa 3 đoạn thân mang mắt ngủ hoặc chồi. Thể tích môi trường nuôi cấy là 50 ml/bình tam giác.
- Điều kiện nuôi cấy: Nhiệt độ phòng nuôi duy trì ở 25 ± 2°C, cường độ chiếu sáng 1500–2500 lux, thời gian theo dõi ghi nhận số liệu từ 4 đến 8 tuần nuôi cấy.
- Chỉ tiêu theo dõi:
- Chiều cao chồi trung bình (cm) = Tổng chiều cao chồi / Tổng số chồi.
- Số chồi trung bình (chồi/mẫu) = Tổng số chồi / Tổng số mẫu cây.
- Tỷ lệ tạo mô sẹo callus (%) = (Tổng số mẫu callus / Tổng số mẫu cây) × 100.
- Chiều dài rễ trung bình (cm) = Tổng chiều dài rễ / Tổng số rễ.
- Số rễ trung bình (rễ/chồi) = Tổng số rễ / Tổng số mẫu cây.
- Phương pháp xử lý số liệu: Dữ liệu thu thập được tính toán và xử lý thống kê bằng phần mềm Microsoft Excel 2016 và InfoStat. Đánh giá sự sai khác giữa các giá trị trung bình bằng phép thử LSD (Least Significant Difference) ở mức ý nghĩa p = 0,05; mức độ phân tán và biến động của thí nghiệm được kiểm soát qua chỉ số CV (%).
Nội dung chính theo từng chương
Mở đầu
Chương này nêu rõ tính cấp thiết của việc nghiên cứu quy trình nhân giống vô tính cây Rau thơm thủy sinh (Staurogyne repens (Nees) Kuntze) phục vụ nhu cầu thương mại hóa cây thủy sinh cảnh. Tác giả xác lập rõ ràng mục đích nghiên cứu là bước đầu hoàn thiện quy trình nhân giống in vitro qua từng giai đoạn và đặt ra 4 nhiệm vụ khảo sát cụ thể từ tạo chồi, nhân nhanh đến kích thích ra rễ.
Tổng quan tài liệu
Tác giả tổng hợp toàn diện lịch sử phân loại, đặc điểm hình thái học của loài Staurogyne repens (thân thảo, có lông tơ, nhiều đốt, rễ chùm ăn ngang, hoa lưỡng tính màu trắng hoặc hồng nhạt với 4–5 cánh). Tổng quan ghi nhận chi Staurogyne trên thế giới có 149 loài và tại Việt Nam có khoảng 25 loài (theo Trần Kim Liên, 2005). Bên cạnh đó, chương này phân tích lịch sử phát triển của bể thủy sinh thế giới từ thời La Mã cổ đại, phát minh hộp Ward năm 1836, các hội thủy sinh thế kỷ 19 đến xu hướng hiện đại. Đánh giá ưu và nhược điểm của 4 phương pháp nhân giống phổ biến (gieo hạt, tách thân bò, cắt cắm và nuôi cấy mô tế bào in vitro), từ đó khẳng định tính tất yếu của công nghệ vi nhân giống.
Vật liệu, nội dung và phương pháp nghiên cứu
Trình bày chi tiết danh mục trang thiết bị (nồi hấp vô trùng, box cấy vô trùng, máy đo pH, tủ sấy, máy lắc môi trường...), nguồn gốc hóa chất (môi trường khoáng MS, sucrose, agar, các chất điều hòa sinh trưởng BA, TDZ, IAA, α-NAA), các công thức bố trí cho 6 thí nghiệm độc lập và quy trình thống kê sinh học xử lý dữ liệu.
Kết quả và thảo luận
Thí nghiệm 1: Ảnh hưởng của BA đến quá trình nhân nhanh chồi trên môi trường MS đặc
Khảo sát nồng độ BA từ 0 đến 2 mg/l trên nền môi trường MS đặc (bổ sung 6,5 g/l agar) sau 4 tuần nuôi cấy.
| Công thức |
Nồng độ BA (mg/l) |
Hệ số nhân chồi (chồi/mẫu) |
Chiều cao chồi (cm) |
Tỷ lệ tạo callus (%) |
Chất lượng chồi |
| 1 (Đối chứng) |
0 |
3,91a |
4,22b |
0 |
++ |
| 2 |
0,5 |
10,06bc |
4,28b |
0 |
+++ |
| 3 |
1,0 |
9,42b |
4,01ab |
20 |
+++ |
| 4 |
1,5 |
10,46bc |
3,76a |
37 |
++ |
| 5 |
2,0 |
11,31c |
3,63a |
57 |
++ |
| LSD0.05 |
|
1,71039 |
0,37945 |
|
|
| CV (%) |
|
45,56 |
22,93 |
|
|
Ghi chú đánh giá chất lượng: (+) Kém, tạo callus nhiều, ít lá/rễ; (++) Ổn định, ít callus, lá/rễ vừa phải; (+++) Tốt, không tạo callus, nhiều lá/rễ.
Kết quả chỉ ra việc bổ sung BA làm tăng rõ rệt hệ số nhân chồi so với đối chứng (từ 3,91 lên 10,06–11,31 chồi/mẫu). Tuy nhiên, khi tăng nồng độ BA lên 1,0–2,0 mg/l, chiều cao chồi bị ức chế giảm dần (từ 4,28 cm xuống 3,63 cm) và tỷ lệ tạo mô sẹo callus tăng mạnh (lên tới 57% ở nồng độ 2,0 mg/l), khiến chồi bị dính và còi cọc. Do đó, công thức bổ sung 0,5 mg/l BA là tối ưu nhất trên môi trường đặc.
Thí nghiệm 2: Ảnh hưởng của BA đến quá trình nhân nhanh chồi trên môi trường MS lỏng lắc
Khảo sát nồng độ BA từ 0 đến 2 mg/l trên môi trường MS lỏng kết hợp lắc 102–103 vòng/phút sau 4 tuần nuôi cấy.
| Công thức |
Nồng độ BA (mg/l) |
Hệ số nhân chồi (chồi/mẫu) |
Chiều cao chồi (cm) |
Tỷ lệ tạo callus (%) |
Chất lượng chồi |
| 1 (Đối chứng) |
0 |
7,84a |
4,12a |
0 |
++ |
| 2 |
0,5 |
11,60b |
5,11b |
0 |
+++ |
| 3 |
1,0 |
11,44b |
4,19a |
0 |
+++ |
| 4 |
1,5 |
8,57a |
4,15a |
0 |
++ |
| 5 |
2,0 |
8,77a |
4,21a |
0 |
++ |
| LSD0.05 |
|
1,08365 |
0,29438 |
|
|
| CV (%) |
|
27,03 |
16,25 |
|
|
Môi trường MS lỏng giúp chồi tiếp xúc đồng đều với chất dinh dưỡng và chất kích thích sinh trưởng, không xuất hiện mô sẹo callus ở tất cả các công thức (0%). Công thức 2 (0,5 mg/l BA) đạt kết quả cao nhất với hệ số nhân chồi đạt 11,60 chồi/mẫu và chiều cao trung bình đạt 5,11 cm, vượt trội so với môi trường đặc. Do đó, môi trường MS lỏng + 0,5 mg/l BA được lựa chọn làm môi trường nền cho các thí nghiệm tiếp theo.
Thí nghiệm 3: Ảnh hưởng của BA kết hợp IAA đến quá trình nhân nhanh chồi
Khảo sát nồng độ IAA (0,1–0,5 mg/l) kết hợp với 0,5 mg/l BA trên môi trường MS lỏng sau 8 tuần nuôi cấy.
| Công thức |
Nồng độ BA (mg/l) |
Nồng độ IAA (mg/l) |
Hệ số nhân chồi (chồi/mẫu) |
Chiều cao chồi (cm) |
Tỷ lệ tạo callus (%) |
Chất lượng chồi |
| 1 (Đối chứng) |
0,5 |
0 |
12,97a |
5,77a |
0 |
++ |
| 2 |
0,5 |
0,1 |
13,64a |
6,21b |
0 |
+++ |
| 3 |
0,5 |
0,2 |
15,11b |
6,46bc |
0 |
+++ |
| 4 |
0,5 |
0,5 |
15,57b |
6,61c |
0 |
++ |
| LSD0.05 |
|
|
1,29714 |
0,30214 |
|
|
| CV (%) |
|
|
21,76 |
11,59 |
|
|
Bổ sung IAA vào môi trường có chứa 0,5 mg/l BA làm gia tăng đồng thời cả hệ số nhân chồi và chiều cao chồi. Khi tăng nồng độ IAA từ 0,1 đến 0,5 mg/l, hệ số nhân chồi tăng từ 13,64 lên 15,57 chồi/mẫu và chiều cao chồi tăng từ 6,21 lên 6,61 cm, hoàn toàn không xuất hiện mô sẹo callus. Công thức 4 (0,5 mg/l BA + 0,5 mg/l IAA) cho kết quả nhân nhanh tốt nhất.
Thí nghiệm 4: Ảnh hưởng của BA kết hợp TDZ đến quá trình nhân nhanh chồi
Khảo sát sự kết hợp giữa 0,5 mg/l BA và TDZ (0,25–1,0 mg/l) trên môi trường MS lỏng sau 8 tuần nuôi cấy.
| Công thức |
Nồng độ BA (mg/l) |
Nồng độ TDZ (mg/l) |
Hệ số nhân chồi (chồi/mẫu) |
Chiều cao chồi (cm) |
Tỷ lệ tạo callus (%) |
Chất lượng chồi |
| 1 |
0,5 |
0,25 |
12,75a |
5,62a |
0 |
++ |
| 2 |
0,5 |
0,50 |
13,84ab |
5,65a |
0 |
++ |
| 3 |
0,5 |
0,75 |
13,24ab |
6,02b |
0 |
+++ |
| 4 |
0,5 |
1,00 |
14,24b |
5,68a |
0 |
+++ |
| LSD0.05 |
|
|
1,12677 |
0,22767 |
|
|
| CV (%) |
|
|
20,03 |
9,52 |
|
|
Sự khác biệt về hệ số nhân chồi (dao động từ 12,75 đến 14,24 chồi/mẫu) và chiều cao chồi (5,62–6,02 cm) giữa các nồng độ TDZ khi kết hợp cùng BA là không đáng kể, khó đánh giá rõ rệt hiệu ứng tương tác của TDZ trong tổ hợp này.
Thí nghiệm 5: Ảnh hưởng của TDZ kết hợp IAA (không bổ sung BA) đến quá trình nhân nhanh chồi
Khảo sát tổ hợp TDZ (0,25–1,0 mg/l) và 0,25 mg/l IAA trên nền MS lỏng sau 8 tuần nuôi cấy.
| Công thức |
Nồng độ IAA (mg/l) |
Nồng độ TDZ (mg/l) |
Hệ số nhân chồi (chồi/mẫu) |
Chiều cao chồi (cm) |
Tỷ lệ tạo callus (%) |
Chất lượng chồi |
| 1 |
0,25 |
0,25 |
4,64b |
4,36b |
0 |
+++ |
| 2 |
0,25 |
0,50 |
4,17b |
4,53b |
26,6 |
++ |
| 3 |
0,25 |
0,75 |
4,31b |
4,49b |
33,3 |
++ |
| 4 |
0,25 |
1,00 |
3,28a |
3,95a |
66,6 |
+ |
| LSD0.05 |
|
|
0,63174 |
0,20461 |
|
|
| CV (%) |
|
|
36,98 |
11,33 |
|
|
Khi thiếu vắng BA, hệ số nhân chồi giảm sút nghiêm trọng (chỉ đạt 3,28–4,64 chồi/mẫu) và chiều cao chồi đạt thấp (3,95–4,53 cm). Mặc dù chồi có thân to và lá xanh đậm hơn, nhưng nồng độ TDZ càng cao lại gây biến dạng lá và tăng mạnh tỷ lệ tạo callus (từ 26,6% lên 66,6%). Công thức 1 (0,25 mg/l TDZ + 0,25 mg/l IAA) cho chất lượng hình thái chồi tốt nhất trong nhóm thí nghiệm này.
Thí nghiệm 6: Ảnh hưởng của BA kết hợp α-NAA đến quá trình ra rễ chồi in vitro
Khảo sát sự kết hợp giữa 0,5 mg/l BA và α-NAA (0–0,4 mg/l) trên môi trường MS lỏng sau 8 tuần nuôi cấy.
| Công thức |
Nồng độ BA (mg/l) |
Nồng độ α-NAA (mg/l) |
Số rễ trung bình (rễ/chồi) |
Chiều dài rễ trung bình (cm) |
| 1 (Đối chứng) |
0,5 |
0 |
3,02a |
1,22a |
| 2 |
0,5 |
0,1 |
3,24a |
1,41b |
| 3 |
0,5 |
0,2 |
5,51b |
1,54b |
| 4 |
0,5 |
0,4 |
6,37c |
1,98c |
| LSD0.05 |
|
|
0,63278 |
0,14223 |
| CV (%) |
|
|
33,51 |
22,19 |
Chồi Rau thơm thủy sinh có khả năng tự phát sinh rễ trên môi trường đối chứng (3,02 rễ/chồi, dài 1,22 cm). Tuy nhiên, khi bổ sung α-NAA ở nồng độ tăng dần từ 0,1 đến 0,4 mg/l, số lượng rễ và chiều dài rễ đều tăng có ý nghĩa thống kê. Công thức 4 (0,5 mg/l BA + 0,4 mg/l α-NAA) đạt hiệu quả tạo rễ cao nhất với 6,37 rễ/chồi và chiều dài rễ trung bình đạt 1,98 cm.
Kết quả và đóng góp
Nghiên cứu đã xác lập các thông số định lượng cụ thể cho quy trình vi nhân giống cây Rau thơm thủy sinh (Staurogyne repens (Nees) Kuntze):
- Môi trường nền nhân nhanh chồi: Môi trường MS lỏng + 30 g/l đường sucrose + 0,5 mg/l BA (pH = 5,8, lắc 102–103 vòng/phút) cho hệ số nhân chồi đạt 11,60 chồi/mẫu, chiều cao trung bình 5,11 cm sau 4 tuần nuôi cấy, không tạo mô sẹo callus.
- Môi trường nhân nhanh chồi tối ưu: Môi trường MS lỏng + 30 g/l đường sucrose + 0,5 mg/l BA + 0,5 mg/l IAA (pH = 5,8) cho hệ số nhân chồi cao nhất đạt 15,57 chồi/mẫu, chiều cao chồi đạt 6,61 cm sau 8 tuần nuôi cấy.
- Môi trường ra rễ tối ưu: Môi trường MS lỏng + 30 g/l đường sucrose + 0,5 mg/l BA + 0,4 mg/l α-NAA (pH = 5,8) kích thích hệ rễ phát triển tốt nhất với số rễ trung bình đạt 6,37 rễ/chồi và chiều dài rễ trung bình đạt 1,98 cm sau 8 tuần nuôi cấy.
Về mặt đóng góp khoa học và thực tiễn, đề tài chứng minh tính ưu việt của phương pháp nuôi cấy chìm trong môi trường lỏng lắc so với môi trường thạch đặc truyền thống đối với loài thực vật thủy sinh này, giúp loại bỏ hiện tượng tạo callus bất lợi ở nồng độ cytokinin cao và tăng tốc độ sinh trưởng của chồi. Kết quả này cung cấp cơ sở kỹ thuật ban đầu phục vụ công tác nhân giống vô tính quy mô lớn cho loài cây cảnh thủy sinh có giá trị kinh tế.
Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp
Theo phạm vi thực hiện và nội dung thảo luận của tác giả, nghiên cứu còn một số hạn chế và định hướng mở rộng:
- Khảo sát phối hợp giữa BA và TDZ chưa xác định được sự phân hóa rõ rệt giữa các dải nồng độ thử nghiệm.
- Nghiên cứu mới hoàn thành các giai đoạn nuôi cấy trong điều kiện phòng thí nghiệm (in vitro), chưa tiến hành giai đoạn chuyển cây ra vườn ươm/bể thủy sinh để đánh giá tỷ lệ sống sót và khả năng thích nghi ngoại cảnh.
Các kiến nghị nghiên cứu tiếp theo được tác giả đề xuất:
- Tiếp tục khảo sát, tìm kiếm dải nồng độ TDZ phù hợp hơn khi kết hợp cùng BA trong quá trình nhân nhanh chồi.
- Thực hiện nghiên cứu đánh giá khả năng sống sót, tốc độ sinh trưởng và sự thích nghi của cây con in vitro sau khi đưa ra ngoài hồ thủy sinh thực tế.
- Thử nghiệm và hoàn thiện quy trình nhân nhanh in vitro ở quy mô sản xuất công nghiệp.
Giá trị tham khảo
Tài liệu khóa luận này là nguồn tham khảo hữu ích cho sinh viên, học viên cao học, giảng viên và các nghiên cứu viên thuộc chuyên ngành Công nghệ sinh học thực vật, Sinh học, Nông học hoặc Nuôi cấy mô tế bào.
Các nội dung có giá trị tham khảo ứng dụng cao bao gồm:
- Thiết kế bố trí thí nghiệm so sánh giữa nuôi cấy môi trường đặc và môi trường lỏng lắc (102–103 vòng/phút).
- Dữ liệu định lượng về sự tương tác giữa BA với các auxin (IAA, α-NAA) và cytokinin khác (TDZ) trên đối tượng thực vật thủy sinh họ Acanthaceae.
- Phương pháp xử lý thống kê phân tích phương sai (ANOVA), kiểm định Fisher LSD và hệ số biến động CV(%) trên phần mềm InfoStat áp dụng cho các chỉ tiêu hình thái thực vật in vitro.
Câu hỏi thường gặp
1. Môi trường MS lỏng lắc mang lại ưu điểm gì vượt trội so với môi trường MS đặc trong quá trình nhân nhanh cây Rau thơm thủy sinh?
Trên môi trường MS lỏng kết hợp lắc 102–103 vòng/phút bổ sung 0,5 mg/l BA, hệ số nhân chồi đạt 11,60 chồi/mẫu và chiều cao đạt 5,11 cm, cao hơn so với môi trường đặc (10,06 chồi/mẫu và 4,28 cm). Đặc biệt, môi trường lỏng lắc không ghi nhận bất kỳ mẫu nào tạo mô sẹo callus (0%), chồi phát triển đồng đều do bề mặt mẫu cấy tiếp xúc liên tục với dinh dưỡng và hormone hòa tan.
2. Hiện tượng gì xảy ra khi nuôi cấy chồi cây Rau thơm thủy sinh ở các nồng độ BA cao trên môi trường đặc?
Khi tăng nồng độ BA lên 1,0 mg/l, 1,5 mg/l và 2,0 mg/l trên môi trường đặc, chiều cao chồi bị ức chế giảm từ 4,28 cm xuống 3,63 cm. Đồng thời, tỷ lệ xuất hiện mô sẹo callus tăng mạnh tương ứng là 20%, 37% và 57%, làm cho các chồi non bị dính lại và phát triển còi cọc.
3. Hiệu quả của việc kết hợp BA với IAA đối với sự nhân nhanh chồi in vitro như thế nào?
Khi bổ sung IAA (0,1–0,5 mg/l) vào môi trường nền chứa 0,5 mg/l BA, cả hệ số nhân chồi và chiều cao chồi đều tăng tuyến tính theo nồng độ IAA. Ở mức 0,5 mg/l IAA, hệ số nhân chồi đạt cực đại 15,57 chồi/mẫu và chiều cao đạt 6,61 cm sau 8 tuần nuôi cấy mà không xuất hiện mô sẹo.
4. Vì sao công thức phối hợp giữa TDZ và IAA khi không có BA lại không được chọn làm môi trường nhân nhanh tối ưu?
Mặc dù tổ hợp 0,25 mg/l TDZ + 0,25 mg/l IAA tạo ra chồi mập và xanh đậm, nhưng hệ số nhân chồi tổng thể của nhóm này rất thấp (chỉ dao động từ 3,28 đến 4,64 chồi/mẫu). Ngoài ra, khi nâng nồng độ TDZ từ 0,5 lên 1,0 mg/l, tỷ lệ tạo mô sẹo callus tăng vọt từ 26,6% lên 66,6% kèm theo hiện tượng biến dạng phiến lá.
5. Công thức môi trường nào cho hiệu quả kích thích ra rễ tốt nhất cho chồi in vitro cây Rau thơm thủy sinh?
Môi trường MS lỏng bổ sung 30 g/l đường sucrose + 0,5 mg/l BA + 0,4 mg/l α-NAA (pH = 5,8) sau 8 tuần nuôi cấy cho kết quả tạo rễ tốt nhất, đạt số rễ trung bình 6,37 rễ/chồi và chiều dài rễ trung bình 1,98 cm.
Kết luận
Khóa luận tốt nghiệp của sinh viên Ngô Minh Anh đã bước đầu xây dựng thành công các thông số kỹ thuật cốt lõi trong quy trình nhân nhanh in vitro cây Rau thơm thủy sinh (Staurogyne repens (Nees) Kuntze). Nghiên cứu khẳng định môi trường MS lỏng có lắc (102–103 vòng/phút) bổ sung 0,5 mg/l BA và 0,5 mg/l IAA là tối ưu nhất cho giai đoạn nhân nhanh chồi (đạt 15,57 chồi/mẫu và chiều cao 6,61 cm), trong khi môi trường bổ sung 0,5 mg/l BA kết hợp 0,4 mg/l α-NAA mang lại hiệu quả tạo rễ cao nhất (6,37 rễ/chồi). Các kết quả thực nghiệm và số liệu thống kê thu được là tiền đề quan trọng cho các nghiên cứu thuần hóa cây giống ngoài tự nhiên cũng như mở rộng quy trình ở quy mô sản xuất thương mại.
