Tác động của nano bạc và nano sắt đến chất lượng cây giống in vitro

LỜI CẢM ƠN

LỜI CAM ĐOAN

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT

1. MỞ ĐẦU

1.1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1.2. VI NHÂN GIỐNG

1.2.1. Khái niệm vi nhân giống

1.2.2. Các giai đoạn trong vi nhân giống thực vật

1.2.2.1. Khử trùng bề mặt

1.2.2.2. Phát sinh hình thái

1.2.2.3. Cây hoàn chỉnh và thích nghi vườn ươm

1.2.2.4. Một số hạn chế trong vi nhân giống thực vật

1.2.2.4.1. Tích luỹ khí ethylene

1.2.2.4.2. Hoá nâu mẫu cấy

1.3. NANO KIM LOẠI

1.3.1. Giới thiệu chung

1.3.2. Ứng dụng nano kim loại trong vi nhân giống thực vật

1.3.2.1. AgNPs và FeNPs trong vi nhân giống thực vật

1.3.2.1.1. AgNPs trong vi nhân giống thực vật

1.3.2.1.2. FeNPs trong vi nhân giống thực vật

1.3.2.2. Hấp thu, vận chuyển và chuyển hóa nano kim loại trong cây

1.3.2.3. Tính an toàn sinh học của các nano kim loại

1.4. SƠ LƯỢC VỀ CÁC ĐỐI TƯỢNG CÂY TRỒNG SỬ DỤNG TRONG NGHIÊN CỨU

1.4.1. Sâm Ngọc Linh

2. VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1. Vật liệu thực vật

2.2. Dung dịch nano

2.3. Thiết bị, dụng cụ, hoá chất

2.4. Nội dung nghiên cứu

2.4.1. Nghiên cứu ảnh hưởng của AgNPs lên khử trùng bề mặt và cảm ứng mẫu cấy

2.4.2. Nghiên cứu ảnh hưởng của AgNPs lên sự phát sinh hình thái các loại mẫu trong nuôi cấy in vitro

2.4.3. Nghiên cứu ảnh hưởng của AgNPs và FeNPs lên quá trình tạo cây con hoàn chỉnh từ chồi trong nuôi cấy in vitro

2.4.4. Nghiên cứu khả năng sinh trưởng tiếp theo của cây con in vitro nuôi cấy trên môi trường bổ sung AgNPs và thay thế Fe-EDTA bằng FeNPs tối ưu ở giai đoạn ex vitro

2.5. Phương pháp nghiên cứu

2.5.1. Phương pháp bố trí thí nghiệm

2.5.1.1. Thí nghiệm 1: Nghiên cứu ảnh hưởng AgNPs lên khử trùng bề mặt và cảm ứng mẫu cấy

2.5.1.2. Thí nghiệm 2: Nghiên cứu ảnh hưởng của AgNPs lên sự phát sinh hình thái các loại mẫu trong nuôi cấy in vitro

2.5.1.3. Thí nghiệm 3: Nghiên cứu ảnh hưởng của AgNPs và FeNPs lên quá trình tạo cây con hoàn chỉnh từ chồi trong nuôi cấy in vitro

2.5.1.4. Thí nghiệm 4: Theo dõi khả năng thích nghi, sinh trưởng, phát triển và tích luỹ hoạt chất của cây con in vitro nuôi cấy trên môi trường bổ sung AgNPs và thay thế Fe-EDTA bằng FeNPs tối ưu ở giai đoạn ex vitro

2.5.2. Phương pháp theo dõi các chỉ tiêu

2.5.2.1. Phương pháp quan sát bề mặt mô sẹo

2.5.2.2. Phương pháp giải phẫu thực vật

2.5.2.3. Phương pháp quan sát và đếm số lượng tế bào

2.5.2.4. Phương pháp xác định hàm lượng khí ethylene

2.5.2.5. Phương pháp xác định hàm lượng AgNPs hấp thụ

2.5.2.6. Phương pháp phân tích định lượng saponin (G-Rg1, M-R2, G-Rb1)

2.5.3. Điều kiện nuôi cấy

2.5.4. Địa điểm và thời gian tiến hành thí nghiệm

2.5.5. Phương pháp xử lý thống kê

3. KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN

3.1. Nghiên cứu ảnh hưởng của AgNPs lên khử trùng bề mặt và cảm ứng mẫu cấy

3.1.1. Ảnh hưởng của AgNPs lên khử trùng bề mặt và cảm ứng mẫu lá cây salem

3.1.2. Ảnh hưởng của AgNPs lên khử trùng bề mặt và cảm ứng mẫu lá cây dâu tây

3.1.3. Ảnh hưởng của AgNPs lên khử trùng bề mặt và cảm ứng mẫu lá cây sâm Ngọc Linh

3.2. Nghiên cứu ảnh hưởng của AgNPs lên sự phát sinh hình thái các loại mẫu trong nuôi cấy in vitro

3.2.1. Ảnh hưởng của AgNPs lên sự gia tăng số lượng tế bào từ mô sẹo cây salem nuôi cấy in vitro

3.2.2. Ảnh hưởng của AgNPs lên sự tái sinh chồi từ huyền phù tế bào cây salem nuôi cấy in vitro

3.2.3. Ảnh hưởng của AgNPs lên quá trình phát sinh và tăng sinh phôi từ mô sẹo sâm Ngọc Linh nuôi cấy in vitro

3.3. Nghiên cứu ảnh hưởng của AgNPs và FeNPs lên quá trình tạo cây con hoàn chỉnh từ chồi nuôi cấy in vitro

3.3.1. Ảnh hưởng của AgNPs và FeNPs lên quá trình tạo cây con hoàn chỉnh từ chồi cây salem nuôi cấy in vitro

3.3.2. Ảnh hưởng của AgNPs và FeNPs lên quá trình tạo cây con hoàn chỉnh từ chồi cây dâu tây nuôi cấy in vitro

3.3.3. Ảnh hưởng của AgNPs và FeNPs lên quá trình tạo cây con hoàn chỉnh từ chồi cây sâm Ngọc Linh nuôi cấy in vitro

3.4. Khả năng sinh trưởng tiếp theo của cây con in vitro nuôi cấy trên môi trường bổ sung AgNPs và thay thế Fe-EDTA bằng FeNPs tối ưu ở giai đoạn ex vitro

3.4.1. Khả năng sinh trưởng tiếp theo của cây salem in vitro nuôi cấy trên môi trường bổ sung AgNPs và thay thế Fe-EDTA bằng FeNPs tối ưu ở giai đoạn ex vitro

3.4.2. Khả năng sinh trưởng tiếp theo của cây dâu tây in vitro nuôi cấy trên môi trường bổ sung AgNPs và thay thế Fe-EDTA bằng FeNPs tối ưu ở giai đoạn ex vitro

3.4.3. Khả năng sinh trưởng tiếp theo của cây sâm Ngọc Linh in vitro nuôi cấy trên môi trường bổ sung AgNPs và thay thế Fe-EDTA bằng FeNPs tối ưu ở giai đoạn ex vitro

4. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH

TÀI LIỆU THAM KHẢO

PHỤ LỤC

I. Giới thiệu về nano bạc và nano sắt

Nghiên cứu về nano bạc (AgNPs) và nano sắt (FeNPs) đã trở thành một lĩnh vực quan trọng trong công nghệ sinh học thực vật. Nano bạc được biết đến với khả năng kháng khuẩn mạnh mẽ, trong khi nano sắt đóng vai trò thiết yếu trong quá trình quang hợp và sinh trưởng của cây. Việc ứng dụng các hạt nano này trong nuôi cấy in vitro không chỉ giúp cải thiện chất lượng cây giống mà còn nâng cao hiệu quả sản xuất nông nghiệp. Theo nghiên cứu, tác động của nano đến cây trồng có thể được phân tích qua các chỉ tiêu như tỷ lệ nảy mầm, sự phát triển của rễ và lá, cũng như khả năng chống chịu với các điều kiện bất lợi. Việc sử dụng công nghệ nano trong nông nghiệp mở ra nhiều cơ hội mới cho việc phát triển giống cây trồng có giá trị kinh tế cao.

II. Tác động của nano bạc đến chất lượng cây giống

Nghiên cứu cho thấy nano bạc có tác động tích cực đến chất lượng cây giống in vitro. Cụ thể, việc sử dụng AgNPs trong quá trình khử trùng bề mặt mẫu cấy giúp giảm thiểu sự nhiễm khuẩn, từ đó nâng cao tỷ lệ sống sót của cây giống. Các thí nghiệm cho thấy rằng cây giống được xử lý bằng nano bạc có khả năng phát triển mạnh mẽ hơn, với sự gia tăng đáng kể về số lượng tế bào và sự phát sinh chồi. Điều này chứng tỏ rằng tác dụng của nano bạc không chỉ dừng lại ở việc kháng khuẩn mà còn thúc đẩy quá trình sinh trưởng và phát triển của cây. Các nghiên cứu cũng chỉ ra rằng việc bổ sung AgNPs vào môi trường nuôi cấy có thể cải thiện đáng kể khả năng hấp thu dinh dưỡng của cây, từ đó nâng cao chất lượng cây giống.

III. Tác động của nano sắt đến chất lượng cây giống

Tương tự như nano bạc, nano sắt cũng cho thấy những tác động tích cực đến chất lượng cây giống in vitro. Việc thay thế Fe-EDTA bằng FeNPs trong môi trường nuôi cấy đã giúp cải thiện đáng kể khả năng sinh trưởng của cây. Nghiên cứu cho thấy rằng cây giống được bổ sung nano sắt có khả năng phát triển rễ mạnh mẽ hơn, từ đó tăng cường khả năng hấp thu nước và dinh dưỡng. Tác dụng sinh học của FeNPs không chỉ giúp cây phát triển tốt hơn mà còn nâng cao khả năng chống chịu với các điều kiện môi trường khắc nghiệt. Điều này cho thấy rằng việc ứng dụng nano sắt trong nông nghiệp có thể là một giải pháp hiệu quả để cải thiện chất lượng cây giống và năng suất cây trồng.

IV. Ứng dụng công nghệ nano trong nông nghiệp

Công nghệ nano đang mở ra nhiều hướng đi mới trong nông nghiệp, đặc biệt là trong lĩnh vực vi nhân giống. Việc ứng dụng hạt nano như AgNPs và FeNPs không chỉ giúp cải thiện chất lượng cây giống mà còn giảm thiểu việc sử dụng hóa chất độc hại trong nông nghiệp. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng ứng dụng nano trong nông nghiệp có thể giúp tăng cường khả năng sinh trưởng, phát triển và chống chịu của cây trồng. Hơn nữa, việc sử dụng công nghệ nano còn giúp tiết kiệm chi phí sản xuất và nâng cao hiệu quả kinh tế cho người nông dân. Từ đó, có thể thấy rằng việc nghiên cứu và ứng dụng nano bạc và nano sắt trong nông nghiệp không chỉ mang lại lợi ích cho cây trồng mà còn góp phần bảo vệ môi trường.

Nghiên cứu tác động của nano bạc và nano sắt lên chất lượng cây giống in vitro