Ảnh hưởng của vật liệu nuôi cấy đến sự tạo mô sẹo và 2,4-D đến khả năng hình thành phôi Soma từ cây ngô (Zea mays L.) trong điều kiện in vitro

Bài viết trình bày một số kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của các nguồn mẫu cấy khác nhau và một số yếu tố môi trường đến khả năng tạo mô sẹo và phát sinh phôi soma của giống ngô lai đơn LVN146 có nguồn gốc Việt Nam làm tiền đề cho các nghiên cứu chuyển gen, tạo dòng phục vụ cho công tác chọn tạo giống cây trồng.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Ảnh hưởng của vật liệu nuôi cấy đến sự tạo mô sẹo và 2,4-D đến khả năng hình thành phôi Soma từ cây ngô (Zea mays L.) trong điều kiện in vitroTập 18  Số 2-2024, Tạp chí Khoa học Tây Nguyên ẢNH HƯỞNG CỦA VẬT LIỆU NUÔI CẤY ĐẾN SỰ TẠO MÔ SẸO VÀ 2,4-D ĐẾNKHẢ NĂNG HÌNH THÀNH PHÔI SOMA TỪ CÂY NGÔ (Zea mays L.) TRONG ĐIỀU KIỆN IN VITRO Trần Thị Phương Hạnh1, Trịnh Thị Huyền Trang1 Ngày nhận bài: 14/03/2024; Ngày phản biện thông qua: 20/04/2024; Ngày duyệt đăng: 25/04/2024 TÓM TẮT Khả năng tái sinh của cây trồng nói chung phụ thuộc nhiều vào kiểu gen của thực vật. Đối với câyngô, vấn đề tái sinh gặp rất nhiều khó khăn, hầu hết các cây ngô có khả năng tái sinh kém và phụ thuộcvào môi trường nuôi cấy và một số yếu tố khác. Kết quả nghiên cứu về nguồn vật liệu nuôi cấy cũng nhưảnh hưởng của auxin đến phát sinh hình thái là tiền để cho các nghiên cứu chuyển gen, tạo dòng phục vụcho công tác chọn tạo giống cây trồng. Mô sẹo đều được hình thành từ các nguồn mẫu rễ, diệp tiêu vàphôi non trong đó phôi non được cảm ứng tạo mô sẹo tốt nhất trên môi trường MS bổ sung NAA 4 mg/lkết hợp AgNO3 với nồng độ 10 mg/l sau 3 tuần nuôi cấy trong điều kiện tối hoàn toàn. Môi trường MSbổ sung 2,4-D 2 mg/l thích hợp cho hình thành cấu trúc phôi từ mô sẹo: tỷ lệ mẫu tạo phôi (64,33%), sốphôi (7,33 phôi), kích thước phôi (3,91 mm) sau 5 tuần nuôi cấy (2 tuần đầu trong tối, 3 tuần tiếp theotrong điều kiện chiếu sáng 2000 lux). Từ khóa: Chất điều hòa sinh trưởng thực vật, cây ngô, mô sẹo, phôi soma.1. ĐẶT VẤN ĐỀ định được 19 nguồn nguyên liệu có tỷ lệ tái tạo Cây ngô (Zea mays L.) được xem như một phôi (từ 9,5% - 11,9%), tái sinh cây cao (10,4%trong ba loại cây trồng quan trọng nhất, bên cạnh - 10,7%), sử dụng tạo dòng đơn bội kép. Khuấtlúa mì và lúa gạo, cung cấp lương thực chủ yếu Hữu Trung và công sự (1999), thăm dò khả năngcho dân số thế giới. Ngô là loại ngũ cốc hàng đầu tạo callus và tái sinh cây của phôi non và noãntrong công nghệ sinh học, nhằm duy trì và nâng chưa thụ tinh phục vụ công tác chọn tạo giống ngôcao sản xuất ngũ cốc nhằm hỗ trợ dân số đang tăng ghi nhận, môi trường 2,4-D tần suất tái tạo mô sẹonhanh (USDA, 2023). Ở Việt Nam, ngô là loại cây của noãn chưa thụ tinh cao hơn so với môi trườnglương thực quan trọng chỉ đứng thứ hai sau cây nuôi cấy có bổ sung dicamba. Các giai đoạn sinhlúa. Ngô là thức ăn chính đối với các loại gia cầm, lý của nguồn mẫu cấy cũng ảnh hưởng đến khảvật nuôi và là nguồn thu nhập quan trọng của nhiều hình thành mô sẹo và phát sinh hình thái. Trongnông dân. Cây ngô không chỉ biết đến bởi giá trị nuôi cấy bao phấn, giai đoạn thu cờ thích hợp khikinh tế và giá trị dinh dưỡng cao mà còn là một cờ vừa nhú lên trong cuống lá với các bao phấncây trồng quan trọng, có khả năng khai thác tốt chứa đựng tiểu bào tử một nhân muộn hoặc haitrên các loại đất khó khăn, trên các vùng đồi núi, nhân sớm (Nguyễn Hữu Đống và cộng sự, 2012).vùng khô hạn. Năm 2022, sản lượng ngô ở Việt Guruprasad và cộng sự (2016), nghiên cứu sự hìnhNam 4,41 triệu tấn. Tuy nhiên, Việt Nam vẫn là thành mô sẹo và phát sinh hình thái từ phôi non vàmột trong hai quốc gia có khối lượng nhập khẩu phôi trưởng thành của giống ngô lai MU 2092 ghingô tăng trưởng nhanh nhất Đông Nam Á và thứ 5 nhận, mô sẹo được hình thành trên môi trường N6thế giới. (Tổng cục thống kê, 2023; USDA, 2023). có bổ sung 2,4- D 4 mg/l cảm ứng tạo phôi với Hiện tượng phát sinh phôi soma (somatic tần số 90% .Trong khuôn khổ bài báo này, chúngembryogenesis) trực tiếp hay tạo mô sẹo có khả tôi trình bày một số kết quả nghiên cứu ảnh hưởngnăng sinh phôi (embryogenic) góp phần quan của các nguồn mẫu cấy khác nhau và một số yếutrọng trong công tác nhân giống, tạo giống cây tố môi trường đến khả năng tạo mô sẹo và pháttrồng (Nhựt và cộng sự, 2012). Khả năng tái sinh sinh phôi soma của giống ngô lai đơn LVN146 cócủa cây trồng nói chung phụ thuộc nhiều vào nguồn gốc Việt Nam làm tiền đề cho các nghiênkiểu gen của thực vật. Đối với cây ngô, vấn đề tái cứu chuyển gen, tạo dòng phục vụ cho công tácsinh gặp rất nhiều khó khăn, hầu hết các cây ngô chọn tạo giống cây trồng.có khả năng tái sinh kém và phụ thuộc vào môi 2. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁPtrường nuôi cấy và một số yếu tố khác (Armstrong 2.1. Vật liệuvà Green, 1985). Bùi Mạnh Cường và cộng sự Giống ngô LVN146 do Viện Nghiên Cứu Ngô(2012), từ 154 nguồn nguyên liệu tổ hợp lai, xác1 Khoa Khoa học Tự Nhiên và Công nghệ, Trường Đại học Tây Nguyên;Tác giả liên hệ: Tr ...