BÁO CÁO KHOA HỌC: ẢNH HƯỞNG CỦA MANNITOL ĐẾN TÍCH LUỸ PROLIN VÀ GLUCOSE LIÊN QUAN VỚI KHẢ NĂNG ĐIỀU CHỈNH THẨM THẤU TRONG NUÔI CẤY CALLUS CÀ CHUA (LYCOPERSICON ESCULENTUM MILL)

Hạn là một trong những tác động bất lợi của môi trường xung quanh gây mất nước ở thực vật. Theo Mussell H và Staples RC (1979) một trong những xu hướng để thực vật chống mất nước là dựa trên khả năng làm tăng áp lực nội tại, tăng tính đàn hồi của màng tế bào, giảm kích thước tế bào....
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
BÁO CÁO KHOA HỌC: "ẢNH HƯỞNG CỦA MANNITOL ĐẾN TÍCH LUỸ PROLIN VÀ GLUCOSE LIÊN QUAN VỚI KHẢ NĂNG ĐIỀU CHỈNH THẨM THẤU TRONG NUÔI CẤY CALLUS CÀ CHUA (LYCOPERSICON ESCULENTUM MILL)"ẢNH HƯỞNG CỦA MANNITOL ĐẾN TÍCH LUỸPROLIN VÀ GLUCOSE LIÊN QUAN VỚI KHẢNĂNG ĐIỀU CHỈNH THẨM THẤU TRONG NUÔICẤY CALLUS CÀ CHUA (LYCOPERSICONESCULENTUM MILL)Trương Thị Bích Phượng, Hồ Thị Kim KhánhTrường đại học Khoa học, Đại học HuếNguyễn Hữu ĐốngViện Di truyền Nông nghiệp, Hà nội1. MỞ ĐẦUHạn là một trong những tác động bất lợi của môi trườngxung quanh gây mất nước ở thực vật. Theo Mussell H vàStaples RC (1979) một trong những xu hướng để thực vậtchống mất nước là dựa trên khả năng làm tăng áp lực nộitại, tăng tính đàn hồi của màng tế bào, giảm kích thước tếbào.... Thông thường stress nước gây rối loạn toàn bộphương thức chuyển hóa ở thực vật, làm tăng tích lũy hoặcgiảm hàm lượng các chất chuyển hóa như carbohydrate,acid hữu cơ, amino acid, các hợp chất amon và abscisicacid (Kaur và cs. 2000). Khả năng diều chỉnh thẩm thấu vàtích lũy các hợp chất hữu cơ hòa tan ở thực vật khi bị stresshạn đã được quan sát thấy ở nhiều loài, sự tích lũy prolin vàđường sẽ khởi động tính chống chịu stress thẩm thấu vàmuối cao (Watanabe và cs. 2000). Việt nam là nước nằmtrong khu vực nhiệt đới gió mùa hạn là yếu tố thườngxuyên tác động gây ảnh hưởng đến sinh trưởng, phát triểncủa cây trồng, ảnh hưởng xấu đến năng suất và phẩm chấtcủa chúng. Vì vậy việc nghiên cứu các cơ chế chống chịuhạn sẽ là cơ sở cho việc cải thiện giống cũng như tạo rađược các giống có tính chống chịu.Cà chua là loại rau quả có giá trị dinh dưỡng và kinh tế cao,nhưng ở một số vùng ở nước ta nó còn giữ giá trị thấp trongcơ cấu cây trồng. Hiện nay các nghiên cứu trên đối tượngnày chỉ dừng lại ở việc sử dụng hệ thống cây trồng hoànchỉnh. Sử dụng những tiến bộ trong lĩnh vực nuôi cấy môvà tế bào đã thiết lập một công cụ hữu ích cho việc nghiêncứu các cơ chế tế bào của tính chống chịu stress. Kết quảnghiên cứu của chúng tôi góp phần làm sáng tỏ về vai tròcủa sự tích luỹ các chất prolin và glucose của callus cà chualiên quan với sự điều chỉnh áp suất thẩm thấu trong điềukiện stress nước.2. NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊNCỨU:2.1. Nguyên liệu thực vật:Sử dụng hạt cà chua (Lycopersicon esculentum Mill) củagiống P3752.2. Nuôi cấy cây và duy trì cây cà chua trong điều kiệnin-vitroHạt giống được rửa sạch dưới dòng nước chảy, để ráo rồiđưa vào tủ cấy. Hạt đuợc khử trùng theo trình tự sau: khửtrùng sơ bộ bằng cồn 70% trong 1 phút, sau đó bằng HgCl20,1% trong 2 phút. Hạt được rửa sạch 5 lần bằng nước cấtvô trùng. Hạt đã khử trùng được cấy lên môi trường MS cơbản (Murashige-Skoog 1962), saccharose 30 g/l, agar 8 g/lở pH 5,8; sau 10 ngày nuôi sẽ xuất hiện các cây con. Câyđược nhân giống vô tính bằng cách chuyển đỉnh sinhtrưởng và đoạn thân có một đốt lá lên môi trường cơ bảnMS có bổ sung kinetin 1,0 mg/l; IBA 0,1 mg/l; B1 1,0mg/l; B6 0,1 mg/l.2.3. Nuôi cấy callus:Mảnh lá (5x5 mm) và đoạn thân (5 mm) của cây in-vitrođược cấy lên môi trường tạo callus bao gồm môi trường cơbản MS, bổ sung thêm saccharose 30 g/l; kinetin 2,0 mg/l;NAA 0,5 mg/l; agar 8 g/l ở pH 5,8.Các khối callus (đường kính 2 mm) được nuôi 1 tuần trênmôi trường tạo callus có bổ sung ABA nồng độ 10-5 M đểtiền xử lý. Sau đó chúng được chuyển sang môi trườngtương tự nhưng thay ABA bằng mannitol ở các nồng độ 3,6, 9 và 12% để gây stress nước trong các thời gian khácnhau 7, 14, 21 và 28 ngày.Các thí nghiệm nuôi cấy được tiến hành ở nhiệt độ 25±2oC,cường độ chiếu sáng 2000-3000 lux, thời gian chiếu sáng 8giờ/ngày.2.3. Xác định tốc độ sinh trưởng tương đối Khả năng sinh trưởng của callus cà chua được xác địnhbằng chỉ số tốc độ sinh trưởng tương đối (RGR) theo côngthức của Lutt và cs. (1996):Trong đó: t = t2 - t1 (t1: thời điểm bắt đầu nuôi cấy, t2: thời điểmsau khi nuôi cấy), W1: trọng lượng tươi (g) của mô tại thờiđiểm t1, W2: trọng lượng tươi (g) của mô tại thời điểm t2.2.4. Xác định áp suất thẩm thấu:Áp suất thẩm thấu (P) được xác định theo phương pháp củaSchardakov (Grodzinski và Grodzinski 1981) và tính toángiá trị bằng phương trình Van-Hoff : P = iCRT0,987 atm = 0,1 MPa. C: nồng độ mol của dung dịch. T:nhiệt độ tuyệt đối. R: hằng số khí (0,082). i: hệ số đẳngtrương của dung dịch (i = 1 đối với dung dịch saccharose).2.5. Phân tích hàm lượng prolinHàm lượng prolin được xác định theo phương pháp củaBates và cs. (1973), đo hấp thụ quang của dịch chiết trênmáy quang phổ ở  = 520 nm. Hàm lượng prolin được xácđịnh bằng đường chuẩn prolin và tính toán theo công thứcsau:TLT: trọng lượng tươi, TLTM: trọng lượng tươi của mô2.6. Phân tích hàm lượng glucose:Hàm lượng glucose được xác định theo phương pháp củaFolin-Wu (Lecoq 1952) có cải tiến, đo hấp thụ quang củadịch chiết trên máy quang phổ ở  = 590 nm và tính toángiá trị theo đường chuẩn glucose. ...