Nghiên cứu phương pháp nhân giống in vitro cây sắn (Manihot esculenta) để sản xuất cây giống sạch bệnh

Phương pháp nhân giống bằng giâm hom ở sắn có những hạn chế như hệ số nhân giống thấp, bệnh tích tụ trong quá trình sinh trưởng của cây mẹ rồi truyền sang cây con. Vì vậy, tác giả đã nghiên cứu phương pháp nhân giống sắn bằng nuôi cấy mô nhằm cung cấp nguồn cây giống in vitro sạch bệnh.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Nghiên cứu phương pháp nhân giống in vitro cây sắn (Manihot esculenta) để sản xuất cây giống sạch bệnhHUAF JOURNAL OF AGRICULTURAL SCIENCE AND TECHNOLOGY ISSN 2588-1256 Vol. 7(2)-2023: 3588-3597 NGHIÊN CỨU PHƯƠNG PHÁP NHÂN GIỐNG IN VITRO CÂY SẮN (Manihot esculenta) ĐỂ SẢN XUẤT CÂY GIỐNG SẠCH BỆNH Dương Thanh Thủy*, Phan Thị Phương Nhi, Trần Thị Triêu Hà, Lã Thị Thu Hằng, Trần Thị Hoàng Đông, Lê Khắc Phúc Trường Đại học Nông Lâm, Đại học Huế * Tác giả liên hệ: duongthanhthuy@huaf.edu.vnNhận bài: 11/01/2023 Hoàn thành phản biện: 27/03/2023 Chấp nhận bài: 28/03/2023 TÓM TẮT Phương pháp nhân giống bằng giâm hom ở sắn có những hạn chế như hệ số nhân giống thấp,bệnh tích tụ trong quá trình sinh trưởng của cây mẹ rồi truyền sang cây con. Vì vậy, chúng tôi nghiêncứu phương pháp nhân giống sắn bằng nuôi cấy mô nhằm cung cấp nguồn cây giống in vitro sạch bệnh.Kết quả cho thấy, nồng độ và thời gian khử trùng mẫu thích hợp là 5% sodium hypochlorite (v/v) trongthời gian 10 phút đối với đốt thân từ vị trí 1 đến 5 và thời gian 20 phút đối với đốt thân từ vị trí 6 đến10. Để nghiên cứu khả năng nhân nhanh, các đốt thân của chồi in vitro phát triển từ mắt ngủ được cấylên môi trường MS bổ sung 0 – 5 mg/L BAP. Với nồng độ BAP 1 – 3 mg/L, chồi phát triển trực tiếp từmắt ngủ của đốt thân, nồng độ BAP 4 – 5 mg/L, đốt thân hình thành mô sẹo, chồi sau đó hình thành sau6 tuần nuôi cấy, tuy nhiên hình thái chồi có những bất thường so với cây mẹ. Do đó, chúng tôi sử dụngphương pháp phát triển chồi trực tiếp từ đốt thânmang mắt ngủ để nhân nhanh trên môi trường MS bổsung 1mg/L BAP. Chồi và rễ phát triển tạo cây hoàn chỉnh tốt nhất trên môi trường MS bổ sung 1 mg/LBAP kết hợp với 0,1 mg/L NAA.Từ khóa: Cây sắn, Manihot esculenta, Nuôi cấy mô tế bào, Vi nhân giống STUDY ON IN VITRO MICROPROPAGATION OF CASSAVA (Manihot esculenta) TO PRODUCT THE FREE-DISEASE CASSAVA PLANTS Duong Thanh Thuy*, Phan Thi Phuong Nhi, Tran Thi Trieu Ha, La Thi Thu Hang, Tran Thi Hoang Dong, Le Khac Phuc University of Agriculture and Forestry, Hue University ABSTRACT Conventional cassava propagation using stem cuttings has limitations, including lowmultiplication rate and the potential for disease transmission from mother plant to offspring. Theobjective of this study is to produce the disease – free cassava plants using the in vitro propagation. Theresults indicated that 5% sodium hypochlorite (v/v) at 10 minutes and 20 minutes were effectivesterilization for the first to 5th and 6th to 10th nodal explant, respectively. For multiplication, in vitronodes were cultivated in MS medium with 0 – 5 mg/L BAP. In medium with 1 – 3 mg/L BAP, shootsdeveloped directly from nodes, while in medium with 4 - 5 mg/L BAP, shoots developed from callusafter six week culture, however, regenerated shoots had some abnormalities in morphology. Therefore,for multiplication of elite cassava plants, the single node culture in the MS media with 1mg/L BAP wasselected. The cassava in vitro plants developed in MS with 1mg/L BAP and 0,1 mg/L NAA.Keywords: Cassava, Manihot esculenta, Plant tissue culture, Micropopagration3588 Dương Thanh Thủy và cs.TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ NÔNG NGHIỆP ISSN 2588-1256 Tập 7(2)-2023: 3588-35971. MỞ ĐẦU mẹ cũng là một nhược điểm của phương pháp nhân giống vô tính bằng giâm hom Cây sắn (Manihot esculenta ngoài đồng ruộng do khả năng truyềnCrantz) là cây trồng lấy củ quan trọng để bệnh sang cây con (Escobar và cs., 2006).làm thực phẩm và làm nguyên liệu trongcông nghiệp chế biến và năng lượng Phương pháp nuôi cấy mô tế bào(Trịnh Xuân Hoạt và cs., 2021). Mặc dù thực vật được xem là một trong nhữngChâu Phi là nước có diện tích trồng sắn biện pháp hiệu quả để sản xuất cây giốnglớn nhất thế giới, nhưng những năm gần sạch bệnh (Uke và cs., 2022). Thông quađây diện tích và sản lượng sắn ở Đông quá trình nuôi cấy một bộ phận nhỏ (mô/tếNam Á ngày càng tăng, tổng sản lượng bào) của cây mẹ, một số lượng lớn cây consắn của khu vực này đạt hơn 55 triệu đồng đều về mặt di truyền và giống câytấn/năm, chiếm 30% sản lượng sắn thế mẹ sẽ được sản xuất nên phương pháp nàygiới (Saokham và cs., 2021). Tuy nhiên, còn được gọi là vi nhân giống cây trồngcanh tác sắn ở Đông Nam Á đã và đang bị (in vitro micropropagration) (Oseni vàảnh hưởng nghiêm trọng của sâu bệnh hại cs., 2018). Quá trình vi nhân giống câynhư rệp sáp (Phenacoccus manihoti), trồng được thực hiện trong điều kiện vôbệnh bạc lá sắn (Xanthomonas trùng nên cây con in vitro sản xuất raaxonopodis pv manihotis), bệnh chổi rồng không mang vi khuẩn, nấm bệnh (George(Cassava Witches’ Broom Disease - và cs., 2008). Hơn nữa, kết hợp với chẩnCWBD), đặc biệt là bệnh khảm lá sắn do đoán phân tử để chọn đúng cây mẹ khôngvirus (Cassava Mosaic Disease). Dù mới mang bệnh virus sẽ cung cấp thêm kỹxuất hiện từ năm 2015 nhưng bệnh khảm thuật nhằm đảm bảo sản xuất giống inlá sắn do virus đã trở thành dịch hại của vitro sạch bệnh. Tuy nhiên, vì bệnh khảmcác vùng trồng sắn ở khu vực Đông Nam lá sắn là bệnh h ...