Nghiên cứu sử dụng nano bạc và chất điều tiết sinh trưởng trong nuôi cấy in vitro giống mía ROC22 (Saccharum officinarum L.)

• Tác giả: Ngô Thị Ánh
• 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 nano bạc và các chất điều tiết sinh trưởng trong nuôi cấy in vitro giống mía ROC22 (Saccharum offcinarum L.)
• Loại tài liệu: Luận văn
• Năm xuất bản: 2017
• Địa điểm: Hà Nội

• LỜI CAM ĐOAN
• LỜI CẢM ƠN
• 1. MỤC LỤC
• 1.1. Lời cam đoan
• 1.2. Mục lục
• 1.3. Danh mục chữ viết tắt
• 1.4. Danh mục bảng
• 1.5. Danh mục hình
• 1.6. Trích yếu luận văn
• 1.7. The abstract
• 1.8. Tính cấp thiết của đề tài
• 1.9. Mục tiêu nghiên cứu
• 1.10. Phạm vi nghiên cứu
• 1.11. Địa điểm nghiên cứu
• 1.12. Thời gian nghiên cứu
• 1.13. Đối tượng và vật liệu nghiên cứu
• 1.14. Những đóng góp mới, ý nghĩa khoa học
• 1.15. Tổng quan tài liệu
• 1.15.1. Giới thiệu về cây mía
• 1.15.2. Nguồn gốc, phân bố, lịch sử phát hiện
• 1.15.3. Giá trị kinh tế
• 1.15.4. Đặc điểm thực vật học
• 1.15.5. Nghiên cứu nuôi cấy In vitro cây mía
• 1.15.5.1. Nghiên cứu nước ngoài
• 1.15.5.2. Nghiên cứu trong nước
• 1.15.6. Giới thiệu về công nghệ nano và nano bạc
• 1.15.6.1. Cơ sở khoa học của công nghệ nano
• 1.15.6.2. Nano bạc và cơ chế diệt khuẩn của ion bạc
• 1.15.6.3. Các nghiên cứu sử dụng nano trong nuôi cấy mô tế bào thực vật
• 1.16. Vật liệu và phương pháp nghiên cứu
• 1.16.1. Địa điểm nghiên cứu
• 1.16.2. Thời gian nghiên cứu
• 1.16.3. Đối tượng nghiên cứu
• 1.16.4. Nội dung nghiên cứu
• 1.16.5. Phương pháp nghiên cứu
• 1.16.5.1. Thiết kế thí nghiệm
• 1.16.5.2. Các chỉ tiêu nghiên cứu và phương pháp xác định
• 1.16.5.3. Quy trình nghiên cứu
• 1.16.5.4. Phân tích số liệu
• 1.17. Kết quả và thảo luận
• 1.17.1. Nội dung 1: Nghiên cứu khả năng khử trùng của nano bạc trên mẫu mía ngọn mang chồi bên và lá non
• 1.17.1.1. Ảnh hưởng của nồng độ và thời gian xử lí bằng nano bạc trong khử trùng mẫu ngọn mía mang chồi bên và lá non mía ROC22
• 1.17.2. Nội dung 2: Nghiên cứu khả năng hình thành mô sẹo và tái sinh chồi từ mô sẹo của mẫu lá non
• 1.17.2.1. Ảnh hưởng của nồng độ 2,4-D và nano bạc đến khả năng hình thành mô sẹo từ mẫu cấy lá non mía ROC22
• 1.17.2.2. Ảnh hưởng của nồng độ BA, Kinetine, nano bạc đến khả năng tái sinh chồi từ mô sẹo
• 1.17.3. Nội dung 3: Nghiên cứu khả năng tái sinh chồi cấp 1 và nhân chồi cấp 1 từ ngọn mang chồi bên
• 1.17.3.1. Ảnh hưởng của nồng độ BA, nano bạc đến khả năng tái sinh chồi cấp 1 từ ngọn mang chồi bên
• 1.17.3.2. Ảnh hưởng của nồng độ BA, kinetine kết hợp nano bạc đến khả năng nhân chồi từ chồi cấp 1
• 1.17.4. Nội dung 4: Nghiên cứu khả năng nhân nhanh chồi từ chồi cấp 2
• 1.17.4.1. Ảnh hưởng của nồng độ BA, Kinetine kết hợp nano bạc đến khả năng nhân nhanh chồi từ chồi cấp 2
• 1.17.4.2. Ảnh hưởng của nồng độ BA, Ki kết hợp nano bạc đến khả năng nhân nhanh chồi từ chồi cấp 2
• 1.17.5. Nội dung 5: Nghiên cứu khả năng ra rễ tạo cây hoàn chỉnh từ chồi cấp 2
• 1.17.5.1. Ảnh hưởng của nồng độ NAA đến khả năng ra rễ tạo cây hoàn chỉnh từ chồi cấp 2
• 1.17.5.2. Ảnh hưởng của nồng độ NAA kết hợp nano bạc đến khả năng ra rễ tạo cây hoàn chỉnh từ chồi cấp 2
• 1.18. Kết luận và kiến nghị
• Tài liệu tham khảo

I. Tổng quan về nghiên cứu ứng dụng nano bạc trong nuôi cấy in vitro giống mía ROC22

Nghiên cứu ứng dụng nano bạc và các chất điều tiết sinh trưởng trong nuôi cấy in vitro giống mía ROC22 (Saccharum officinarum L.) đang trở thành một chủ đề nóng trong lĩnh vực công nghệ sinh học. Mía ROC22 là giống mía có năng suất cao và khả năng thích nghi tốt với nhiều loại đất. Việc sử dụng nano bạc không chỉ giúp khử trùng mà còn kích thích sự phát triển của cây trồng. Nghiên cứu này nhằm xác định nồng độ và thời gian xử lý nano bạc thích hợp nhất cho việc khử trùng mẫu mía ROC22.

1.1. Tính cấp thiết của việc nghiên cứu giống mía ROC22

Giống mía ROC22 có vai trò quan trọng trong ngành công nghiệp chế biến đường. Tuy nhiên, giống mía này đang gặp phải nhiều thách thức như bệnh tật và suy thoái giống. Việc áp dụng công nghệ nuôi cấy mô với sự hỗ trợ của nano bạc có thể giúp cải thiện năng suất và chất lượng giống mía.

1.2. Mục tiêu nghiên cứu và phương pháp thực hiện

Mục tiêu chính của nghiên cứu là xác định nồng độ và thời gian xử lý nano bạc phù hợp cho khử trùng mẫu mía ROC22. Phương pháp nghiên cứu được thực hiện theo quy trình nuôi cấy mô hiện hành, với các thí nghiệm được bố trí ngẫu nhiên và lặp lại nhiều lần để đảm bảo tính chính xác.

II. Vấn đề và thách thức trong nuôi cấy in vitro giống mía ROC22

Nuôi cấy in vitro giống mía ROC22 gặp phải nhiều vấn đề như nhiễm nấm và vi khuẩn, ảnh hưởng đến hiệu suất và chất lượng cây trồng. Việc sử dụng các chất khử trùng truyền thống như HgCl2 có thể gây độc hại cho con người và môi trường. Do đó, việc tìm kiếm các giải pháp an toàn và hiệu quả hơn là rất cần thiết.

2.1. Những khó khăn trong việc khử trùng mẫu mía

Khó khăn lớn nhất trong nuôi cấy in vitro là sự nhiễm khuẩn từ môi trường bên ngoài. Các chất khử trùng truyền thống không chỉ có hiệu quả thấp mà còn có thể làm giảm khả năng phát triển của mô cấy. Nghiên cứu cho thấy nano bạc có khả năng diệt khuẩn hiệu quả mà không gây hại cho mô cây.

2.2. Tác động của môi trường nuôi cấy đến sự phát triển của giống mía

Môi trường nuôi cấy đóng vai trò quan trọng trong sự phát triển của giống mía ROC22. Các yếu tố như pH, nồng độ dinh dưỡng và ánh sáng đều ảnh hưởng đến khả năng phát triển của mô cấy. Việc tối ưu hóa các yếu tố này sẽ giúp nâng cao hiệu suất nhân giống.

III. Phương pháp nghiên cứu sử dụng nano bạc trong nuôi cấy in vitro

Nghiên cứu đã áp dụng các phương pháp hiện đại để xác định nồng độ và thời gian xử lý nano bạc cho mẫu mía ROC22. Các thí nghiệm được thiết kế để đánh giá hiệu quả của nano bạc trong việc khử trùng và kích thích sự phát triển của mô cấy.

3.1. Thiết kế thí nghiệm và quy trình nghiên cứu

Thí nghiệm được thiết kế với nhiều công thức khác nhau, mỗi công thức có nồng độ nano bạc khác nhau. Quy trình nghiên cứu bao gồm các bước khử trùng, nuôi cấy và theo dõi sự phát triển của mô cấy trong điều kiện kiểm soát.

3.2. Đánh giá hiệu quả của nano bạc trong nuôi cấy

Kết quả nghiên cứu cho thấy nồng độ nano bạc 150 ppm là hiệu quả nhất cho việc khử trùng mẫu mía. Thời gian xử lý cũng được xác định là yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến tỷ lệ sống sót của mẫu cấy.

IV. Kết quả nghiên cứu về ứng dụng nano bạc trong giống mía ROC22

Kết quả nghiên cứu cho thấy việc sử dụng nano bạc không chỉ giúp khử trùng hiệu quả mà còn kích thích sự phát triển của mô cấy. Tỷ lệ mẫu sống và phát triển tốt đã được ghi nhận, cho thấy tiềm năng ứng dụng của nano bạc trong nuôi cấy in vitro giống mía ROC22.

4.1. Tỷ lệ sống sót và phát triển của mẫu cấy

Nghiên cứu cho thấy tỷ lệ mẫu sống sót sau khi xử lý bằng nano bạc đạt 76,7% cho mẫu ngọn mía mang chồi bên và 85% cho mẫu ngọn mía mang lá non. Điều này chứng tỏ hiệu quả của nano bạc trong việc khử trùng.

4.2. Ảnh hưởng của nano bạc đến khả năng tái sinh chồi

Môi trường nuôi cấy bổ sung nano bạc cho tỷ lệ tái sinh chồi cao, với số lượng chồi đạt 161,33 chồi/mẫu. Điều này cho thấy nano bạc không chỉ có tác dụng khử trùng mà còn kích thích sự phát triển của mô cấy.

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

Nghiên cứu đã chỉ ra rằng việc ứng dụng nano bạc trong nuôi cấy in vitro giống mía ROC22 có thể mang lại nhiều lợi ích. Tương lai của nghiên cứu này có thể mở ra hướng đi mới cho ngành nông nghiệp, đặc biệt là trong việc sản xuất giống sạch bệnh và nâng cao năng suất cây trồng.

5.1. Tóm tắt kết quả nghiên cứu

Kết quả nghiên cứu đã xác định được nồng độ và thời gian xử lý nano bạc tối ưu cho khử trùng mẫu mía ROC22. Điều này mở ra cơ hội cho việc ứng dụng công nghệ này trong sản xuất giống sạch bệnh.

5.2. Triển vọng ứng dụng công nghệ nano trong nông nghiệp

Công nghệ nano, đặc biệt là nano bạc, có tiềm năng lớn trong việc cải thiện năng suất và chất lượng cây trồng. Nghiên cứu này có thể là nền tảng cho các nghiên cứu tiếp theo về ứng dụng công nghệ nano trong nông nghiệp.