CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 LƯỢC SỬ NGHIÊN CỨU VÀ PHÁT TRIỂN 1.1 Trên thế giới Cây Quả nổ là thực vật có nguồn gốc từ các nước châu Mỹ nhiệt đới. Cây phát triển ở khá nhiều quốc gia như Trung Quốc, Ấn Độ, Đài Loan, Thái Lan cũng như cả Việt Nam. Cây nổ mọc khắp các vùng nhiệt đới trên thế giới, chúng sinh trưởng và phát triển khá mạnh.
Ở Antilles, rễ Quả nổ được dùng thay thế cho Ipêca; ở Inđônêxia, cũng được dùng trị sỏi bàng quang.2 Ở Việt Nam Ở nước ta cây nổ được du nhập vào nước ta năm 1909, mọc hoang khắp các tỉnh từ cả nước nhưng nhiều nhất là ở các tỉnh miền Nam. Cây thân thảo sống lâu năm. Cây có hoa đẹp và nở gần như quanh năm, được trồng làm bồn hoa trong công viên và sân vườn. Cây trái nổ thường mọc hoang ở bìa rừng, ven đường hoặc có thể được trồng để làm cảnh.
Cây được thu hái quanh năm, sau khi hái về thường được dùng tươi hoặc phơi khô. Rễ của cây là bộ phận được dùng nhiều nhất. MỘT SỐ KHÁI NIỆM LIÊN QUAN 1.1 Khái niệm về chỉ thị Để phân biệt các cá thể khác nhau của cùng một loài, người ta thường dùng chỉ thị di truyền. Chỉ thị đi truyền là một tính trạng hay một thuộc tính có thể đo đếm được và có khả năng di truyền từ thế hệ này sang thế hệ khác.
Theo Paterson và cộng sự (Paterson và ctv - 1991b ), một tính trạng được coi là chỉ thị đi truyền nhất thiết phải bảo đảm hai tiêu chuẩn: phải phản ánh được sự đa hình giữa bố và mẹ, phải được truyền lại chính xác cho thế hệ sau. Các chỉ thị dị truyền có vai trò như thế nào đối với các nghiên cứu di truyền và chọn giống.Chỉ thị di truyền rất hữu ích trong việc nghiên cứu sự thừa kẻ những dấu hiệu đi truyền và sự biến đổi của chúng trong quần thể, đặc biệt là những chỉ thị liền quan đến tính trạng nông sinh học có lợi cho con người. Những chỉ thị này từ lâu đã là những công cụ có ích trong chương trình chọn giống (Retter và ctv - 1993). Dựa vào 2 tiêu chuẩn của chỉ thị di truyền, người ta phân loại chỉ thị di truyền thành: chỉ thị hình thái, chỉ thị sinh hóa và chỉ thị phân tư DNA.Chị thị hình thái (morphological marker).
Chỉ thị hình thái là loại chỉ thị mang tính chất mô tả, có thể nhìn thấy hoặc đo đếm được, nhưng khả năng ứng dụng hạn chế. Mỗi chỉ thị hình thái thường được kiểm soát bởi một gen đơn lẻ (single gene), ví dụ như gen qui định màu vỏ hạt, hình dạng hạt. Chỉ thị hình thái thường dễ nhận biết và ở dạng trội-lặn. Chúng thường được sử dụng trong quá trình chọn lọc.
Tuy 3 Downloaded by bong bong (bongbong1@gmail.com) lOMoARcPSD|39475011 nhiên, chúng có số lượng tương đối ít và sự biểu hiện của chúng phụ thuộc rất nhiều vào giai đoạn sinh trưởng phát triển của cá thể. Người ta đã sử dụng chỉ thị hình thái trong mô tả và đánh giá tài nguyên lúa từ những năm đầu của thế kỷ XX. Kato và ctv - 1928 đã đề nghị phân chia lúa O. saiva thành hai loài phụ Japomica và Indica nhờ các đặc điểm hình thái.
Các tác giả còn phân biệt thêm loài phụ nữa là Javanica. Chỉ thị sinh hóa (biochemical marker). Chỉ thị sinh hóa là loại chỉ thị có bản chất protein, hầu hết các trường hợp là đa hình protein, bao gồm chỉ thị isozym và các loại protein dự trữ (storage proteins). Các protein khác nhau có khối lượng phân tử và điểm đăng điện khác nhau.
Chúng có thể di chuyển với tốc độ khác nhau trong điện trường một chiều hay hai chiều, tạo ra những đặc điểm đặc trưng trên gel điện di và có thể hiện băng bằng phương pháp nhuộm. Do cơ chế phức tạp của sự đóng mở gen ở những giai đoạn khác nhau của quá trình phát triển cá thể đã qui định sự thể hiện của các chỉ thị sinh hóa. Bất kỳ một protein nào có mặt trong cơ thể sinh vật dù ở giai đoạn nào của sự phát triển cá thẻ, đều là sản phẩm của gen. Cơ chế này cũng được điều khiển bởi vật chất di truyền là DNA, thông qua dòng thông tin dị truyền từ DNA —> RNA => Protein.
Chỉ thị protein và isozym thuộc loại đồng trội, có độ tin cậy cao. Đồng thời có thể phát hiện ra các biên dạng khác nhau của protein. Tuy nhiên, do có số lượng không nhiều và sự biểu hiện chúng phụ thuộc vào giai đoạn sinh trưởng và phát triển của cá thể, không phản ánh chính xác bản chât đi truyền của một tính trạng, nên các chỉ thị protein và isozym được ứng dụng tương đối hạn chế. Các chỉ thị phân tử DNA (DNA markers) Chỉ thị phân tử DAN là những chỉ thị có bản chất đa hình DNA.
Nó có thể là những dòng gen có sẵn hay dưới dạng những thông tin về trình tự được lưu giữ và chuyển tải trong các tệp dữ liệu của máy tính. Dựa vào đó người ta chia chi thị phân tử làm ba loại chính: - Chỉ thị dựa trên cơ sở lai DNA (chỉ thị RFLP); - Chỉ thị dựa trên nguyên tắc nhân bội DNA bằng PCR (RAPD.); - Chỉ thị dựa trên cơ sở những chuỗi có trình tự lặp lại (tiểu vệ tính, vi vệ tinh. TỔNG QUAN VỀ CHỈ THỊ HÌNH THÁI CÂY TRÁI NỔ 1. Phân loại Tên khoa học: Ruellia tuberosa L, Loài (species): Ruellia tuberosa Chi (genus): Ruellia 4 Downloaded by bong bong (bongbong1@gmail.com) lOMoARcPSD|39475011 Họ (familia): Acanthaceae Bộ (ordo): Lamiales Lớp (Class): Magnoliopsida Ngành (division): Magnoliophyta Giới (regnum): Plantae 1.2 Đặc điểm hình thái của cây Trái Nổ Hình 1 - Thân cây trái nổ 1.1 Thân Cây có chiều cao trung bình khoảng 20 – 50cm, chỉ một số cây cao đến 80cm.
Thân thẳng, có lông bán, phình rộng ở đốt mang lá, khi non có tiết diện vuông 1.2 Lá Lá mọc đối, hình bầu dục có gốc thon và đầu tù. Phiến lá mềm nhăn nheo, mặt trên có lông thưa còn mép có lông cứng và màu xanh tối. Hình 2 - Lá cây trái nổ 1.3 Rễ cây Rễ mọc thành củ, màu vàng nâu 5 Downloaded by bong bong (bongbong1@gmail.com) lOMoARcPSD|39475011 và có hình dạng tròn dài. Thân thẳng, có lông bán, phình rộng ở đốt mang lá, khi non có tiết diện vuông.
Lá mọc đối, hình bầu dục có gốc thon và đầu tù. Phiến lá mềm nhăn nheo, mặt trên có lông thưa còn mép có lông cứng và màu xanh tối. Hình 3 - Rễ cây trái nổ 1.Hoa Hình 4 - Hoa cây trái nổ Hoa của cây Trái Nổ mọc ở ngọn hoặc nách lá, thường có 5 cánh, màu xanh tím và kích thước khá lớn. Hoa tháng 6-7 Tụ tán ở nách lá hay ở ngọn nhánh.
hoa to đẹp, màu sặc sỡ, có cuống ngắn, màu lam tím đến trắng nhạt, có lông mịn bên ngoài, khoảng từ 5 đến 5,5 cm dài và 3,5 cm đường kính, cô độc hay hợp thành nhóm 1-3 hoa, lá hoa 2-3 mm, hẹp, thẳng 5 mm dài. Lá đài cao 2,5 cm, thẳng, ống đài khoảng 6 mm, có lông bên ngoài, thùy thẳng 6 Downloaded by bong bong (bongbong1@gmail.com) lOMoARcPSD|39475011 nhọn hình mũi mác. Vành gồm có một ống cao 4-5 cm đột ngột thu hẹp ở đáy, mở ra 5 thùy gần như bằng nhau 12-14 mm, có dạng hình phễu. Tiểu nhụy 4, trắng nhị trường, cặp dài 8 mm, cặp ngắn 4 mm, không thò, chỉ láng dính dài vào ống, bao phấn có lông mịn bao phủ mặt lưng, màu trắng.
Bầu noãn thuôn dài, khoảng 4 mm dài, láng, vòi nhụy 2,3 đến 2,5 cm dài, nuốm dẹp 1. Quả Cây có quả từ tháng 8 – 10 hằng năm. Quả nổ ra các hạt tròn, dẹt sau khi tiếp xúc với nước. Khi già, quả tự nổ bung bắn ra các hạt màu đen đen Quả thường “nổ” bắn ra hạt đen, dẹt khi tiếp xúc với nước.
Chính vì vậy mà còn được gọi là cây quả nổ hoặc cây nổ. Hình 5 - Qủa cây trái nổ 7 Downloaded by bong bong (bongbong1@gmail.6 Hạt Quả tròn dẹp, trong quả chứa hạt màu nâu đỏ, có 3 cạnh, chứa bên trong nang khoảng 20 hạt hoặc nhiều hơn Hình 6 - Hạt cây trái nổ 1. Đặc điểm vi phẫu 1.Vi phẫu thân Vi phẫu tiết diện gần tròn, lồi ở bốn góc, vùng vỏ chiếm 1/3 bán kính vi phẫu. Biểu bì 1 lớp tế bào hình chữ nhật, kích thước nhỏ, lớp cutin mỏng, có nhiều lông che chở đơn bào dài, rải rác có lông tiết chân đơn bào đầu đa bào.
Bần 2-7 lớp tế bào hình chữ nhật, vách uốn lượn, xếp xuyên tâm. Lục bì 1 lớp tế bào bị ép dẹp. Mô dày góc 1 lớp tế bào hình gần tròn, kích thước không đều. Mô mềm khuyết tế bào hình đa giác hoặc gần tròn, không đều.
Đám sợi trụ bì vách xenlulose dày. Bó libe – gỗ tập trung ở bốn góc lồi. Libe 1 tế bào đa giác, kích thước nhỏ, xếp lộn xộn. Libe 2 tế bào hình chữ nhật, vách uốn lượn xếp xuyên tâm.
Mạch gỗ 2 tế bào hình đa giác gần tròn, to, không đều. Mô mềm gỗ 2 tế bào hình đa giác, kích thước không đều, xếp xuyên tâm. Mạch gỗ 1 hình đa giác. gần tròn, mô mềm quanh gỗ 1 gồm nhiều lớp tế bào nhỏ, hình đa giác, vách xenlulose.
Mô mềm tủy đạo, hình tròn hoặc đa giác gần tròn, kích thước lớn, không đều. Vùng tủy có nhiều tế bào tiết. Nhiều tinh thể canxi oxalat hình cầu gai rải rác toàn vi phẫu. 8 Downloaded by bong bong (bongbong1@gmail.com) lOMoARcPSD|39475011 Hình 7 - Vi phẫu cắt ngang của thân 1.
Vi phẫu cuống lá: Vi phẫu tiết diện hình bầu dục, hơi lõm ở mặt trên. Biểu bì gồm 1 lớp tế bào hình đa giác gần tròn, nhỏ, kích thước không đều, lớp cutin mỏng, có nhiều lông che chở đơn bào dài. Mô dày góc gồm 1-3 lớp tế bào hình đa giác gần tròn, kích thước không đều. Mô mềm khuyết gồm nhiều lớp tế bào gần tròn, kích thước không đều, mô mềm quanh cụm libe – gỗ có kích thước nhỏ.
Libe – gỗ xếp thành 3 cụm chính, gỗ ở trên libe ở dưới, có 2 cụm libe-gỗ nhỏ với libe ở trên gỗ ở dưới. Libe gồm các tế bào đa giác kích thước nhỏ, xếp thành cụm. Gỗ gồm nhiều tế bào gần tròn xếp thành dãy liên tục. Mô mềm gỗ vách cenlulose hình đa giác, kích thước nhỏ.
Bào thạch hình cầu gai và tế bào tiết rải rác trong mô mềm. 9 Downloaded by bong bong (bongbong1@gmail.com) lOMoARcPSD|39475011 Hình 8 - Vi phẫu cắt ngang của cuống lá 1.3 Vi phẫu lá: Gân giữa: Mặt dưới lồi, mặt trên phẳng hoặc hơi lồi. Biểu bì trên một lớp tế bào hình đa giác to gấp 2-3 lần biểu bì dưới.