Nghiên cứu ảnh hưởng của chất điều hòa sinh trưởng thực vật lên sự phát sinh hình thái của một số giống sâm bố chính (Hibiscus sagittifolius Kurz) trong điều kiện in vitro

Bài báo này trình bày kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của chất điều hòa sinh trưởng thực vật lên khả năng nảy mầm, tạo chồi và rễ của sâm bố chính trong điều kiện in vitro. Mời các bạn cùng tham khảo.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Nghiên cứu ảnh hưởng của chất điều hòa sinh trưởng thực vật lên sự phát sinh hình thái của một số giống sâm bố chính (Hibiscus sagittifolius Kurz) trong điều kiện in vitro TẠP CHÍ SINH HỌC 2014, 36(1se): 266-271 NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA CHẤT ĐIỀU HÒA SINH TRƯỞNG THỰC VẬT LÊN SỰ PHÁT SINH HÌNH THÁI CỦA MỘT SỐ GIỐNG SÂM BỐ CHÍNH (Hibiscus sagittifolius Kurz) TRONG ĐIỀU KIỆN IN VITRO Phan Duy Hiệp*, Nguyễn Trí Minh, Phan Xuân Huyên, Cao Đình Hùng, Đinh Văn Khiêm, Nguyễn Thị Thanh Hằng Viện Nghiên cứu Khoa học Tây Nguyên, *duyhiepcnsk07@gmail.com TÓM TẮT: Sâm bố chính (Hibiscus sagittifolius Kurz) thuộc họ Malvaceae là loài cây dược liệu quí, tuy nhiên, số lượng cây ngoài tự nhiên đang giảm nhanh do vùng phân bố bị thu hẹp cùng với nhu cầu khai thác tăng và tỷ lệ hạt nảy mầm thấp. Bài báo này trình bày kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của chất điều hòa sinh trưởng thực vật lên khả năng nảy mầm, tạo chồi và rễ của sâm bố chính trong điều kiện in vitro. Kết quả sau 45 ngày nuôi cấy, tỷ lệ nảy mầm của hạt đạt cao nhất (55,6%) khi hạt được ngâm trong dung dịch 30 mg/l GA3 trong thời gian 120 phút, tiếp theo khử trùng hạt bằng dung dịch HgCl2 0,5%, cuối cùng cấy hạt vào môi trường MS có bổ sung 10 mg/l GA3. Sau 30 ngày nuôi cấy, hệ số nhân chồi các giống hoa màu vàng, đỏ và hồng hình thành đạt cao nhất (4,5 chồi/mẫu) khi cấy mẫu trên môi trường MS bổ sung 1 mg/l BA, nước dừa 10%, 0,2 mg/l GA3. Sau 30 ngày nuôi cấy chồi in vitro tạo rễ bất định và tăng trưởng tốt nhất (6,6 rễ/chồi và chiều cao 10,5 cm/chồi) khi được nuôi trên môi trường MS bổ sung 0,5 mg/l IBA và 0,5 mg/l NAA. Như vậy, phương pháp nuôi cấy mô có thể sản xuất được số lượng lớn sâm bố chính trong thời gian ngắn. Từ khóa: Hibiscus sagittifolius, điều hòa sinh trưởng, nhân chồi, sâm bố chính. MỞ ĐẦU Sâm bố chính (Hibiscus sagittifolius Kurz) thuộc họ Malvaceae [2], hoa có nhiều màu sắc khác nhau như màu vàng, màu đỏ, màu hồng, màu tím. Sâm bố chính là một cây dược liệu có tác dụng như bổ tỳ giúp ăn ngủ ngon, nhuận tràng, bổ phổi, tăng cường sinh lực, chữa viêm phế quản, bạch đới [3]. Ngoài tác dụng làm dược liệu, cây này còn được trồng làm cảnh nhờ hình dáng đặc biệt của rễ và vẻ đẹp của hoa. Ở Việt Nam, sâm bố chính thường phân bố từ tỉnh Thanh Hóa vào đến các tỉnh phía Nam. Trên thế giới, sâm bố chính phân bố nhiều ở Trung Quốc, Lào, Campuchia, phía Đông của Ấn Độ và phía Bắc của Australia. Với những giá trị trên, sâm bố chính đang bị khai thác với số lượng lớn, thêm vào đó, hạt lại có tỷ lệ nảy mầm rất thấp, điều này đã làm cho số lượng trong tự nhiên ngày càng giảm. Nghiên cứu này được tiến hành nhằm tìm ra môi trường nuôi cấy thích hợp để có hệ số nhân chồi cao và tạo cây hoàn chỉnh trong thời gian ngắn, góp phần sản xuất giống cây dược liệu quý này với quy mô lớn. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 266 Hạt sâm bố chính hoa vàng, đỏ và hồng được lấy từ vườn quốc gia York Đôn, huyện Buôn Đôn, tỉnh Đắk Lắk được sử dụng làm vật liệu nghiên cứu. Thí nghiệm 1. Nghiên cứu ảnh hưởng axít Gibberellic (GA3) lên khả năng nảy mầm của hạt sâm bố chính Hạt được ngâm trong dung dịch GA3 (với nồng độ 10; 20 và 30 mg/l) tương ứng với hai mức thời gian 60 và 120 phút được so sánh với hạt ngâm trong nước cất. Sau đó hạt được khử trùng bằng dung dịch thủy ngân II clorua (HgCl2) nồng độ 5‰ trong thời gian 10 phút. Hạt được cấy vào bình (thể tích 500 ml) chứa 50 ml môi trường Murashige and Skoog (MS) có bổ sung vitamin Morel; 20 g/l đường; 7,5 g/l thạch và 10 mg/l GA3. Mỗi công thức có 9 bình, mỗi bình cấy 5 hạt. Bình nuôi cấy được đặt trong phòng thí nghiệm với điều kiện tối, nhiệt độ phòng 24±2oC, độ ẩm phòng 60±5%. Chỉ tiêu theo dõi gồm tỷ lệ % hạt nảy mầm sau 15, 30 và 45 ngày nuôi cấy. Thí nghiệm 2. Nghiên cứu ảnh hưởng của 6benzylaminopurin (BA), nước dừa, GA3 lên khả năng bật chồi của ba giống sâm bố chính có hoa màu vàng, đỏ và hồng Phan Duy Hiep et al. Cây sâm bố chính in vitro được cắt thành từng đoạn mang chồi ngủ có kích thước 2,5±0,2 cm. Sau đó, mẫu được cấy vào túi nylon (kích thước 15×22 cm) chứa 65 ml môi trường MS có bổ sung vitamin Morel; 20 g/l đường; 7,5 g/l thạch; 10% nước dừa; 0,2 mg/l GA3 và nồng độ từ 0,5-1,5 mg/l BA. Mỗi công thức có 12 túi, mỗi túi cấy 4 mẫu. Túi nuôi cấy được đặt trong phòng thí nghiệm có cường độ chiếu sáng 2000 lux, thời gian chiếu sáng là 12 giờ/ngày, nhiệt độ phòng 24±2oC, độ ẩm phòng 60±5%. Chỉ tiêu theo dõi sau 30 ngày nuôi cấy là: tỷ lệ mẫu tạo chồi, số chồi/mẫu, chiều cao chồi. Thí nghiệm 3. Nghiên cứu ảnh hưởng của IBA và NAA lên khả năng tạo rễ và tăng trưởng của chồi ba giống sâm bố chính có hoa màu vàng, đỏ và hồng Các chồi in vitro của cây sâm bố chính được chọn từ các công thức tốt nhất ở thí nghiệm 2 có kích thước 4,5±0,2 cm. Sau đó, mẫu được cấy vào túi nylon (kích thước 15×22 cm) chứa 65 ml môi trường MS có bổ sung vitamin Morel; 20 g/l đường; 7,5 g/l thạch; nồng độ từ 0-1,5 mg/l IBA tương ứng với nồng độ từ 0-1,5 mg/l NAA. Túi nuôi cấy được đặt trong phòng thí nghiệm ...