Nghiên cứu sử dụng chế phẩm nano để nhân nhanh in vitro cây hoa hồng pháp (Rosa gallica L.)

Nghiên cứu ứng dụng chế phẩm nano trong nhân nhanh in vitro cây hoa hồng pháp Rose Gallica L, mở ra tiềm năng mới cho ngành nông nghiệp.

• Tác giả: Dương Thị Mến
• Người hướng dẫn: Ts. Đồng Huy Giới
• Trường học: Học viện Nông nghiệp Việt Nam
• Chuyên ngành: Công nghệ sinh học
• Đề tài: Nghiên cứu sử dụng chế phẩm nano trong nhân nhanh in vitro cây hoa hồng pháp (Rosa gallica L.)
• Loại tài liệu: Luận văn
• Năm xuất bản: 2017
• 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. THESIS ABSTRACT
• 7. LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI
• 8. MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI
• 9. PHẠM VI NGHIÊN CỨU
• 10. NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI, Ý NGHĨA KHOA HỌC
• 11. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
• 11.1. GIỚI THIỆU VỀ CÂY HOA HỒNG PHÁP (Rosa gallica)
• 11.2. Nguồn gốc và phân loại
• 11.3. Một số đặc tính sinh học của cây hoa hồng và yêu cầu ngoại cảnh
• 11.3.1. Đặc điểm sinh học
• 11.3.2. Yêu cầu về điều kiện ngoại cảnh
• 11.3.2.1. Ánh sáng - Cường độ chiếu sáng
• 11.3.2.2. Chu kỳ và chất lượng ánh sáng
• 11.3.2.3. Cường độ quang hợp
• 11.3.2.4. Nhiệt độ
• 11.3.2.5. CO2
• 11.3.2.6. Độ ẩm
• 11.3.2.7. Nước

Tóm tắt

I. Tổng quan về nghiên cứu ứng dụng chế phẩm nano trong nhân nhanh in vitro cây hoa hồng pháp

Cây hoa hồng pháp (Rosa gallica L.) là một trong những loài hoa có giá trị kinh tế cao, được ưa chuộng trong trang trí và làm cảnh. Việc nhân giống cây hoa hồng pháp bằng phương pháp in vitro đang trở thành xu hướng mới trong nông nghiệp hiện đại. Nghiên cứu này tập trung vào việc ứng dụng chế phẩm nano để nâng cao hiệu quả nhân nhanh cây hoa hồng pháp, giải quyết các vấn đề về nhiễm khuẩn và nấm trong quá trình nuôi cấy mô.

1.1. Giới thiệu về cây hoa hồng pháp và giá trị kinh tế

Cây hoa hồng pháp (Rosa gallica L.) thuộc họ Rosaceae, có nguồn gốc từ vùng ôn đới và nhiệt đới. Loài hoa này không chỉ có giá trị thẩm mỹ mà còn được sử dụng trong y học và công nghiệp mỹ phẩm. Việc nhân giống cây hoa hồng pháp bằng phương pháp truyền thống gặp nhiều khó khăn, do đó, nghiên cứu ứng dụng công nghệ nano trong nhân giống là cần thiết.

1.2. Tầm quan trọng của nghiên cứu chế phẩm nano trong nông nghiệp

Chế phẩm nano, đặc biệt là nano bạc và nano đồng, đã được chứng minh có khả năng diệt khuẩn và nấm hiệu quả. Việc ứng dụng các chế phẩm này trong nuôi cấy mô không chỉ giúp tăng tỷ lệ sống sót của mẫu cấy mà còn nâng cao chất lượng cây giống. Nghiên cứu này sẽ cung cấp những thông tin quý giá cho việc phát triển bền vững cây hoa hồng pháp.

II. Vấn đề và thách thức trong nhân nhanh in vitro cây hoa hồng pháp

Trong quá trình nhân nhanh cây hoa hồng pháp, các vấn đề như nhiễm khuẩn, nấm và tỷ lệ sống sót thấp thường xảy ra. Những thách thức này không chỉ ảnh hưởng đến năng suất mà còn làm giảm chất lượng cây giống. Việc sử dụng các hóa chất khử trùng truyền thống có thể gây ô nhiễm môi trường và ảnh hưởng đến sức khỏe con người. Do đó, nghiên cứu ứng dụng chế phẩm nano là một giải pháp tiềm năng.

2.1. Các vấn đề nhiễm khuẩn trong nuôi cấy mô

Nhiễm khuẩn là một trong những nguyên nhân chính dẫn đến thất bại trong nuôi cấy mô. Các mẫu cấy thường bị nhiễm vi khuẩn và nấm, làm giảm tỷ lệ sống sót và chất lượng cây giống. Việc áp dụng chế phẩm nano có thể giúp khắc phục tình trạng này.

2.2. Tác động của hóa chất khử trùng truyền thống

Sử dụng hóa chất khử trùng như HgCl2 và CaClO2 có thể gây ô nhiễm môi trường và ảnh hưởng đến sức khỏe con người. Nghiên cứu cho thấy rằng chế phẩm nano không chỉ hiệu quả trong việc khử trùng mà còn an toàn hơn cho môi trường và sức khỏe.

III. Phương pháp nghiên cứu chế phẩm nano trong nhân nhanh cây hoa hồng pháp

Nghiên cứu này sử dụng phương pháp nuôi cấy mô hiện đại kết hợp với chế phẩm nano để nâng cao hiệu quả nhân nhanh cây hoa hồng pháp. Các thí nghiệm được thiết kế để xác định nồng độ và thời gian xử lý chế phẩm nano phù hợp nhất cho việc khử trùng và tái sinh chồi.

3.1. Thiết kế thí nghiệm và phương pháp nuôi cấy

Thí nghiệm được thực hiện theo phương pháp nuôi cấy mô hiện hành, với các công thức khác nhau để xác định nồng độ chế phẩm nano tối ưu. Mỗi thí nghiệm bao gồm 5 công thức, mỗi công thức có 20 mẫu và được lặp lại 3 lần để đảm bảo tính chính xác.

3.2. Phân tích số liệu và đánh giá kết quả

Số liệu thu được từ các thí nghiệm sẽ được phân tích bằng phần mềm Microsoft Excel và IRRISTAT. Các chỉ tiêu nghiên cứu bao gồm tỷ lệ sống sót, tỷ lệ bật chồi và khả năng tạo mô sẹo sẽ được đánh giá để xác định hiệu quả của chế phẩm nano.

IV. Kết quả nghiên cứu ứng dụng chế phẩm nano trong nhân nhanh cây hoa hồng pháp

Kết quả nghiên cứu cho thấy rằng việc sử dụng chế phẩm nano đã nâng cao đáng kể tỷ lệ sống sót và chất lượng cây giống. Nồng độ hỗn hợp nano bạc và đồng được xác định là 200 ppm trong 60 phút cho hiệu quả khử trùng tốt nhất. Tỷ lệ bật chồi đạt 91,7% khi sử dụng nồng độ BA và nano bạc thích hợp.

4.1. Tỷ lệ sống sót và chất lượng cây giống

Nghiên cứu cho thấy tỷ lệ sống sót của mẫu cấy đạt 90% khi sử dụng chế phẩm nano. Điều này cho thấy chế phẩm nano có khả năng khử trùng hiệu quả, giúp cây giống phát triển khỏe mạnh hơn.

4.2. Kết quả tái sinh chồi và tạo mô sẹo

Tỷ lệ bật chồi từ đoạn thân mang mắt ngủ đạt 91,7% với nồng độ BA 2 mg/l và nano bạc 2 ppm. Ngoài ra, tỷ lệ tạo mô sẹo từ lá in vitro cũng đạt 86,7% với nồng độ IBA 0,5 mg/l và nano bạc 4 ppm.

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

Nghiên cứu đã chứng minh rằng việc ứng dụng chế phẩm nano trong nhân nhanh cây hoa hồng pháp là một giải pháp hiệu quả, giúp nâng cao tỷ lệ sống sót và chất lượng cây giống. Tương lai, việc mở rộng nghiên cứu này có thể giúp phát triển các phương pháp nhân giống cây trồng sạch bệnh và bền vững hơn.

5.1. Tóm tắt kết quả nghiên cứu

Kết quả nghiên cứu cho thấy chế phẩm nano có tác dụng tích cực trong việc khử trùng và nâng cao tỷ lệ sống sót của cây hoa hồng pháp. Nghiên cứu đã xác định được nồng độ và thời gian xử lý tối ưu cho từng giai đoạn phát triển của cây.

5.2. Đề xuất hướng nghiên cứu tiếp theo

Cần tiếp tục nghiên cứu để mở rộng ứng dụng của chế phẩm nano trong các loại cây trồng khác, nhằm phát triển các phương pháp nhân giống bền vững và hiệu quả hơn trong nông nghiệp.

Trích đoạn nội dung tài liệu

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM DƯƠNG THỊ MẾN NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG CHẾ PHẨM NANO TRONGNHÂN NHANH IN VITRO CÂY HOA HỒNG PHÁP (Rosa gallica L.) Chuyên ngành: Công nghệ sinh học Mã số: 60.01 Người hướng dẫn khoa học: TS. Đồng Huy Giới NHÀ XUẤT BẢN ĐẠI HỌC NÔNG NGHIỆP - 2017 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 và chưa từng dùng để bảo vệ lấy bất kì học vị nào. Tôi xin cam đoan rằng mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn đã được cảm ơn, các thông tin trích dẫn trong luận văn này đều được ghi rõ nguồn gốc. Hà nội, ngày 10 tháng 5 năm 2017 Tác giả luận văn Dương Thị Mến 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 đến TS.Đồng Huy Giới, người 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 sinh học, Khoa công nghệ sinh học – Học viện Nông nghiệp Việt Nam đã tận tình giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập, thực hiện đề tài và hoàn thành luận văn. Tôi xin chân thành cảm ơn tập thể lãnh đạo, các Thầy Cô giáo khoa Công nghệ sinh học đặc biệt là các Thầy Cô trong Bộ môn Sinh học – Học viện nông nghiệp Việt Nam đã giúp đỡ và tạo điều kiện cho 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 hoàn thành luận văn.

Hà nội, ngày 10 tháng 5 năm 2017 Tác giả luận văn Dương Thị Mến ii LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] MỤC LỤC Lời cam đoan. ii Mục lục. iii Danh mục viết tắt. vi Danh mục bảng .vii Danh mục hình .viii Trích yếu luận văn.

ix Thesis abstract. Lý do chọn đền tài. Mục tiêu của đề tài. Phạm vi nghiên cứu.

Những đóng góp mới, ý nghĩa khoa học. Tổng quan tài liệu. Giới thiệu về cây hoa hồng pháp (Rosa gallica. Nguồn gốc và phân loại.

Một số đặc tính sinh học của cây hoa hồng và yêu cầu ngoại cảnh. Các nghiên cứu về nuôi cấy in vitro cây hoa hồng và một số cây trồng khác. Nghiên cứu về nhân nhanh in vitro cây hoa hồng và một số cây trồng khác. Nghiên cứu về tạo mô sẹo.

Giới thiệu về công nghệ nano và nano bạc, nano đồng. Cơ chế diệt khuẩn, nấm của nano bạc, nano đồng và ứng dụng. Công nghệ nano trong nuôi cấy in vitro. Vật liệu và phương pháp nghiên cứu.

Địa điểm nghiên cứu. Thời gian nghiên cứu. Đối tượng nghiên cứu. Nội dung nghiên cứu.

19 iii LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail. Phương pháp thí nghiệm. Thiết kế thí nghiệm. Các chỉ tiêu nghiên cứu.

Bố trí thí nghiệm. Phân tích số liệu. Kết quả và thảo luận. Nghiên cứu khả năng khử trùng mẫu hoa hồng pháp của hỗn hợp dung dịch nano bạc-đồng.

Ảnh hưởng của nồng độ hỗn hợp nano bạc-đồng đến hiệu quả khử trùng mẫu hoa hồng Pháp. Ảnh hưởng của thời gian xử lý nano bạc-đồng đến hiệu quả khử trùng mẫu hoa hồng Pháp. Ảnh hưởng của chất điều tiết sinh trưởng ba và nano bạc đến khả năng tái sinh chồi từ đoạn thân mang mắt ngủ hoa hồng pháp. Ảnh hưởng của chất điều tiết sinh trưởng BA đến khả năng tái sinh chồi từ đoạn thân mang mắt ngủ hoa hồng Pháp.

Ảnh hưởng của nano bạc đến khả năng tái sinh chồi từ đoạn thân mang mắt ngủ hoa hồng Pháp. Ảnh hưởng của chất điều tiết sinh trưởng iba và nano bạc đến quá trình tạo mô sẹo (callus) hoa hồng pháp. Ảnh hưởng của chất điều tiết sinh trưởng IBA đến quá trình tạo mô sẹo hoa hồng Pháp. Ảnh hưởng của nano bạc lên quá trình tạo mô sẹo hoa hồng Pháp.

Ảnh hưởng của chất điều tiết sinh trưởng ba và nano bạc đến quá trình nhân nhanh chồi in vitro hoa hống pháp. Ảnh hưởng của của chất điều tiết sinh trưởng BA đến quá trình nhân nhanh chồi in vitro hoa hồng Pháp. Ảnh hưởng của nano bạc đến quá trình nhân nhanh chồi in vitro hoa hồng Pháp. Ảnh hưởng của chất điều tiết sinh trưởng -naa và nano bạc lên sự ra rễ của chồi cấp 2 hoa hồng pháp.

40 iv LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail. Ảnh hưởng chất điều tiết sinh trưởng -NAA đến sự ra rễ của chồi cấp 2 hoa hồng Pháp. Ảnh hưởng nano bạc đến sự ra rễ của chồi cấp 2 hoa hồng Pháp. Kết luận và kiến nghị.

44 Tài liệu tham khảo. 50 v LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT Chữ viết tắt Nghĩa tiếng việt BA Bezyl adenine CS Cộng sự CT Công thức CV% Sai số thí nghiệm ĐC Đối chứng GA Gibberellin IAA Indole – 3 – acetic acid IBA Indole – 3 – butylic acid LSD0,05 Độ lệch tiêu chuẩn mức ý nghĩa 5% MS Murashige and Skoog α -NAA α – naphthalene acetic acid NĐ Nồng độ NXB Nhà xuất bản TB Trung bình TDZ Thidiazurol NS Nano bạc NS/NC Hỗn hợp nano bạc-đồng vi LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] DANH MỤC BẢNG Bảng 4. Ảnh hưởng của nồng độ hỗn hợp nano bạc-đồng đến hiệu quả khử trùng mẫu hoa hồng Pháp (sau 4 tuần). Ảnh hưởng của thời gian xử lí hợp nano bạc -đồng đến hiệu quả khử trùng mẫu hoa hồng Pháp (sau 4 tuần).

Ảnh hưởng của chất điều tiết sinh trưởng BA đến khả năng tái sinh chồi từ đoạn thân mang mắt ngủ hoa hồng Pháp (sau 4 tuần). Ảnh hưởng của nano bạc đến sự tái sinh chồi từ đoạn thân mang mắt ngủ hoa hồng Pháp (sau 4 tuần). Ảnh hưởng của chất điều tiết sinh trưởng IBA đến quá trình tạo mô sẹo hoa hồng Pháp (sau 6 tuần). Ảnh hưởng của nano bạc lên quá trình tạo mô sẹo hoa hồng Pháp (sau 6 tuần).

Ảnh hưởng của của chất điều tiết sinh trưởng BA đến quá trình nhân nhanh chồi in vitro hoa hồng Pháp (sau 6 tuần). Ảnh hưởng của nồng độ nano bạc lên quá trình nhân nhanh chồi in vitro hoa hồng Pháp (sau 6 tuần). Ảnh hưởng chất điều tiết sinh trưởng -NAA đến sự ra rễ của chồi cấp 2 hoa hồng Pháp (sau 6 tuần). Ảnh hưởng của nồng độ nano bạc đến sự ra rễ của chồi cấp 2 giống hoa hồng Pháp (sau 6 tuần).

42 vii LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] DANH MỤC HÌNH Hình 4. Khả năng tái sinh chồi từ đoạn thân mang mắt ngủ trong các môi trường có nồng độ BA khác nhau (sau 4 tuần). Khả năng tái sinh chồi từ mắt ngủ từ đoạn thân trong môi trường nuôi cấy với nồng độ nano bạc khác nhau (sau 4 tuần). Ảnh hưởng của chất điều tiết sinh trưởng IBA đến quá trình tạo mô sẹo hoa hồng Pháp (sau 6 tuần).

Ảnh hưởng của nano bạc đến quá trình tạo mô sẹo hoa hồng Pháp (sau 6 tuần). Ảnh hưởng của chất điều tiết sinh trưởng BA đến quá trình nhân nhanh chồi in vitro hoa hồng Pháp (sau 6 tuần). Ảnh hưởng của nano bạc đến quá trình nhân nhanh chồi in vitro hoa hồng Pháp (sau 6 tuần). Ảnh hưởng chất điều tiết sinh trưởng -NAA đến sự ra rễ của chồi cấp 2 hoa hồng Pháp (sau 6 tuần).

Ảnh hưởng của nano bạc đến sự ra rễ chồi cấp 2 giống hoa hồng Pháp (sau 6 tuần).43 viii LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] TRÍCH YẾU LUẬN VĂN Tên tác giả: Dương Thị Mến. Tên luận văn: Nghiên cứu sử dụng chế phẩm nano trong nhân nhanh in vitro cây hoa hồng pháp (Rosa gallica L. Ngành: Công nghệ sinh học.01 Tên cơ sở đào tạo: Học viện nông nghiệp Việt Nam. Mục đích nghiên cứu: Xác định được nồng độ, thời gian xử lý chế phẩm nano thích hợp nhất cho việc khử trùng mẫu đoạn thân mang mắt ngủ cây hoa hồng Pháp (Rosa gallica L.

Xác định được nồng độ dung dịch nano bạc và các chất điều tiết sinh trưởng thích hợp nhất cho nuôi cấy in vitro cây hoa hồng Pháp. Phương pháp nghiên cứu: Nghiên cứu được thực hiện theo phương pháp nuôi cấy mô hiện hành, mỗi thí nghiệm được bố trí 5 công thức, mỗi công thức 20 mẫu, 3 lần lặp lại. Số liệu được xử lý bằng phần mềm Microsoft Excel 2007, IRRISTAT 5. Kết quả chính và kết luận: Đã bố trí được các thí nghiệm theo mục đích đề ra và đã xác định được: i) Nồng độ hỗn hợp nano bạc – đồng và thời gian thích hợp nhất để khử trùng mẫu đoạn thân mang mắt ngủ là 200 ppm trong 60 phút với tỷ lệ mẫu sống sạch 90%, ii) Nồng độ BA và nano bạc thích hợp nhất cho sự tái sinh chồi đoạn thân mang mắt ngủ là 2 mg/l và 2 ppm với tỷ lệ bật chồi 91,7% , iii) Nồng độ IBA và nano thích hợp nhất cho quá trình tạo mô sẹo từ lá in vitro là 0,5 mg/l và 4 ppm với tỷ lệ tạo mô sẹo đạt 86,7%, iv) Nồng độ BA và nano thích hợp nhất cho quá trình nhân chồi là 1,5 mg/l BA và 2ppm cho hệ số nhân chồi 5,23 lần.

v) Xác định nồng độ NAA và nano thích hợp nhất cho sự ra rễ tương ứng là 2 mg/l và 2 ppm cho tỷ lệ ra rễ là 76,67%, số rế trung bình trên chồi là 4. ix LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] THESIS ABSTRACT Author: Duong Thi Men. Thesis title: Study on the use of nanoparticles in French rose (Rosa gallica L. Field of study: Biotechnology.01 Training center: Vietnam National University of Agriculture (VNUA) Aims: - To determine the best concentration of mixed nanosilver and nanocopper and processing time for sterilization of the French rose explants.

- To determine optimal medium for tissue culture of French rose (Rosa gallica L. Method: The study was conducted according to the current tissue culture method; each experiment has 5 formulas, each of which consists of 20 samples and is repeated 3 times. Data is processed by Microsoft Excel 2007, IRRISTAT 5.