- CÁC DẠNG CẤU TRÚC PHƠI SOMA QUÝT ĐƯỜNG (Citrus reticulata Blanco). - Các nghiên cứu được thực hiện nhằm xác định yếu tố nội sinh và cấu trúc giải phẫu của các dạng phơi soma trong quá trình phát sinh phơi của quýt Đường (Citrus reticulata Blanco). - Các thí nghiệm bao gồm biến đổi các callus rời rạc từ nuơi cấy phơi tâm thành phơi soma. - các dạng cấu trúc phơi soma hình thành ở mức độ giải phẫu và đánh giá sự hiện diện của các chất điều hịa sinh trưởng nội sinh trong quá trình phát sinh phơi soma. - Kết quả cho thấy là sự đáp ứng để phát sinh phơi soma từ callus rời rạc cĩ nguồn gốc phơi tâm đạt được trên mơi trường BM được bổ sung đường galactose 20 g/l. - Cĩ nhiều dạng cấu trúc bất thường xuất hiện trong quá trình hình thành phơi. - Các cấu trúc bất thường được quan sát ở mức độ giải phẫu cho thấy cĩ nhiều vùng tế bào phân cực kết dính nhau. - Đo hàm lương các chất điều hịa sinh trưởng nội sinh phát sinh phơi soma cho thấy hàm lượng auxin, abscisis acid, gibberellin khơng khác biệt trong quá trình tạo phơi soma. - Nhưng hàm lượng cytokinin tăng trong quá trình hình thành từ phơi cầu sang phơi trái tim và phơi tử diệp.. - cấu trúc phơi bình thường và bất thường. - Phơi soma là phơi phát sinh từ các tế bào soma. - Quá trình phát triển phơi soma của thực vật thường hình thành ba dạng cấu trúc. - Cấu trúc hình cầu (globular shape), cấu trúc hình tim (heart shape) và cấu trúc torpedo. - Ở cấu trúc torpedo đã hình thành hai nhĩm tế bào phân cực riêng biệt. - hình thành phơi soma trên cây cĩ múi chịu ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố. - Sự tạo thành phơi soma trên cam đơi khi hình thành các cấu trúc bất thường (abnormal structures).. - “Shamouti” Citrus sinensis Osb., phát hiện cĩ sự tạo thành các cấu trúc bất thường trong quá trình tiến hố của phơi soma ơng đặt tên cho những cấu trúc nầy là phơi bất thường. - Cấu trúc bất thường bao gồm nhiều phơi cĩ cực chồi và rễ dính nhau quan sát rõ ở giai đoạn hình tim. - Topoonyanont (1999), Márcio et al., (2001) đã nhận thấy cĩ nhiều dạng bất thường trong quá trình thành lập phơi soma. - Họ đã xếp chúng thành ba nhĩm chính: bất thường về trụ hạ diệp (thay đổi về kích thước và hình dạng) bao gồm số lượng lá mầm. - mơ phân sinh đỉnh và sự phát triển chồi. - Các tác giả trước đây chỉ ghi nhận các cấu trúc quan sát được bằng mắt hoặc dưới kính phĩng đại nhưng chưa quan sát cấu trúc ở mức độ giải phẫu. - Nghiên cứu nầy nhằm xác định yếu tố nội sinh và cấu trúc giải phẫu của các dạng phơi soma trên cây quýt Đường (Citrus reticulata Blanco).. - 2.3.2 Thí nghiệm 2: Hiệu quả của nồng độ đường sucrose lên sự phát triển của phơi soma. - 2.4 Khảo sát hoạt tính chất điều hịa sinh trưởng thực vật nội sinh trong quá trình phát triển phơi. - GA 3 hình thành màu nâu đậm trên giấy sắc ký. - Hoạt tính cytokinin được xác định bằng sinh trắc nghiệm với tử diệp Dưa leo (Cucumis sativus L.).. - Khi rễ mầm dài khoảng 5 mm, tiến hành tách tử diệp. - Sau 2 ngày, xác định sự sai biệt khối lượng của các mảnh tử diệp so với mẫu đối chứng và mẫu chuẩn suy ra hoạt tính của cytokinin.. - 2.5 Khảo sát hình thái và cấu trúc giải phẫu của các dạng phơi. - Phơi được thu nhận ở các giai đoạn phát triển khác nhau: giai đoạn cầu, giai đoạn tử diệp và phơi bất thường. - Các dạng cấu trúc được tiến hành đo và chụp hình dưới kính lúp với độ phĩng đại 30 lần.. - 3.1 Thí nghiệm 1: Đánh giá hiệu quả của các loại đường lên sự hình thành phơi soma. - Kết quả thí nghiệm ở Bảng 1 cho thấy rằng các nghiệm thức cĩ sự hiện diện của đường sucrose (Su) đơn hoặc kết hợp đều khơng cĩ sự hình thành phơi soma ở 2 tuần sau khi cấy. - Sau bốn tuần nuơi cấy cĩ nhiều nghiệm thức xuất hiện phơi soma. - Cụm callus nào cĩ màu sắc hơi vàng xanh hoặc màu xanh thì được lấy ra (trong điều kiện vơ trùng) quan sát dưới kính phĩng đại để xác định các dạng cấu trúc. - Sự hình thành phơi soma được bắt đầu từ dạng hình cầu (globular shape) kế đến dạng hình tim (heart shape) và sau cùng là dạng torpedo. - Sự phát triển thêm cĩ thể hình thành dạng tử diệp (cotyledonary embryo).. - Điều nầy chứng tỏ rằng các tế bào phát sinh phơi khi đủ điều kiện cĩ thể hình thành phơi soma. - Thí nghiệm trên hai loại đường galactose và lactose ở dạng riêng rẽ hoặc kết hợp cũng cho thấy là hai loại đường này cĩ hiệu quả trên sự hình thành phơi soma (Bảng 1). - Cĩ nhiều giải thích cho sự hình thành phơi soma này. - 3.2 Thí nghiệm 2: Hiệu quả của nồng độ đường sucrose (Su) lên sự phát triển của phơi soma. - Phơi soma được gọi là phơi tử diệp khi nĩ hình thành nên các tử diệp rõ ràng. - Cấu trúc phơi tử diệp được ghí nhận bao gồm phơi tử diệp bình thường và phơi tử diệp bất thường. - Phơi tử diệp bình thường là một phơi đơn bao gồm hai vùng tế bào phân cực trên và dưới. - Khi phơi tử diệp bình thường phát triển thành cây bình thường.. - Bảng 2: Tỉ lệ phần trăm lượng phơi tử diệp, phơi tử diệp bình thường và phơi tử diệp bất thường trên mơi trường BM với lượng đường sucrose khác nhau, sau 20 ngày nuơi cấy. - Nghiệm thức Phơi tử diệp. - Phơi tử diệp bình thường. - Phơi tử diệp bất thường. - Trong khi phơi tử diệp bất thường là một dạng cấu trúc đặc biệt. - Nĩ cĩ thể bao gồm nhiều cực chồi kết dính nhau hay hay cĩ nhiều tử diệp...Phơi tử diệp bất thường đơi khi phát sinh chồi ở nhiều vị trí khác nhau. - Kết quả Bảng 2 cho thấy sau 20 ngày nuơi cấy trên mơi trường cơ bản BM cĩ bổ sung 2 g/l than hoạt tính ở các nồng độ đường sucrose khác nhau đều cĩ sự thay đổi hình thái phơi tử diệp. - Tỉ lệ phần trăm phơi tử diệp bình thường (cĩ hai tử diệp, cĩ sự phân cực chồi và cực rễ) chiếm tỉ lệ thấp so với phơi tử diệp bất thường. - Phơi tử diệp bình thường đạt tỉ lệ cao nhất ở nghiệm thức 50 g/l sucrose (2,3. - Ở nồng độ đường thấp tỉ lệ hình thành phơi bất thường cao trong khi nồng độ đường sucrose gia tăng tỉ lệ hình thành phơi bất thường giảm. - Lượng sucrose trong mơi trường nuơi cấy cĩ ảnh hưởng đến sự phát triển của cấu trúc phơi và tăng trưởng thành cây con. - Sự định hình cấu trúc phơi soma ở dạng phơi tử diệp bình thường hay dạng phơi tử diệp bất thường cĩ lẽ đã được hình thành trong quá trình phát triển phơi.. - Sự hình thành cấu trúc phơi bình thường cĩ được phát sinh từ một tế bào ban đầu sau đĩ phân chia và phân cực trên và dưới trong quá trình hình thành phơi. - Trong khi sự hình thành phơi bất thường cĩ lẽ là do sự phát sinh cùng lúc các tế bào cịn dính nhau và khi phát triển hình thành cụm phơi gồm nhiều tế bào phân cực lên hoặc xuống để cĩ thể phát triển thành nhiều cực chồi (Hình 3 C). - Sự hình thành các dạng cấu trúc phơi tử diệp bất thường đã được nhiều tác giả báo cáo trong quá trình phát triển phơi soma của các cây cam (Topoonyanont, 1999. - Cĩ lẽ đây là một đặc tính riêng của các lồi trong chi Citrus trong quá trình phát sinh phơi soma.. - 3.3 Khảo sát hình thái và cấu trúc giải phẫu của các dạng phơi. - Hình 1: Các dạng cấu trúc phơi bình thường. - C: Phơi tử diệp,. - D:Cấu trúc giải phẫu của phơi cầu. - E: Cấu trúc giải phẫu của phơi tử diệp;. - Hình 2: Các dạng phơi bất thường và hình thái giải phẫu của chúng. - A: Phơi bất thường gồm hai phơi dính nhau . - B: Phơi bất thường gồm nhiều lá. - C: Phơi bất thường gồm cụm lá dính nhau. - D:Cấu trúc giải phẫu phơi bất thường gồm hai phơi dính nhau. - E: Cấu trúc giải phẫu phơi bất thường gồm nhiều lá. - F: Cấu trúc giải phẫu phơi bất thường gồm cụm lá dính nhau.. - Quan sát hình thái và giải phẫu học của phơi soma của quýt Đường ở những giai đoạn phát triển khác nhau, cho thấy callus phát sinh phơi trải qua các dạng phơi ở các giai đoạn phát triển từ phơi cầu hơi xanh (Hình 1A), phơi hình tim cĩ sự hình thành hai lá mầm ở hai phía đối diện nhau (Hình 1B), phơi tử diệp với sự hiện diện rõ của hai lá mầm (Hình 1C).. - Quan sát giải phẫu học của phơi tử diệp cho thấy cĩ sự hình thành các vùng phân cực chồi và cực rễ, với hai vùng mạch kéo dài từ chồi xuống rễ (Hình 1E. - Khi quan sát cấu trúc giải phẫu của các phơi nầy cho thấy mơ phân sinh chồi của phơi bất thường cĩ hình thành (Hình 2D, 2E). - Sự dính liền của nhiều phơi do nhiều tế bào phát sinh phơi dính nhau, do sự phân bào khơng bình thường trong quá trình phát sinh phơi, hình thành những phơi với cùng một cực rễ nhưng cĩ nhiều cực chồi khác nhau (Hình 2 A). - Sự phát triển chồi: trong sự phát triển của chồi cũng cĩ những biến đổi bất thường.. - Phơi bất thường hình thành cụm chồi với những chồi bình thường (Hình 3 B), phơi tạo chồi bình thường xen lẫn với những chồi bất thường. - Những phơi cĩ cực chồi và cực rễ riêng biệt nhưng dính nhau ở một mép của phơi thì nẩy mầm phát triển thành những cây con dính nhau (Hình 3 C) Tuy nhiên, trong quá trình phát triển của phơi, từ sau giai đoạn phơi cầu cĩ sự hình thành những phơi bất thường và điều này xảy ra thường xuyên trong các nghiên cứu tạo phơi thể hệ từ các lồi của cây cĩ múi như Chanh Rangpur (Citrus limonia L. - Nhiều giả thuyết cho rằng sự bất thường bắt xảy ra ngay trong giai đoạn xác định tế bào sinh phơi và sự phát triển về sau của phơi cầu. - Những tế bào khác nhau và điều kiện nuơi cấy khác nhau sẽ ảnh hưởng đến sự hình thành và phát triển cấu trúc của phơi cầu từ cụm tế bào phát sinh phơi (Topoonyanont, 1999), chính những thay đổi này dẫn đến thay đổi về sinh lý của tế bào. - Hình 3: Cây con phát triển từ phơi bình thường (A). - chồi phát triển từ phơi bất thường (B, C). - 3.3.1 Kết quả định lượng các hoạt tính chất điều hịa sinh trưởng thực vật nội sinh trong quá trình phát triển phơi. - Kết quả Bảng 3 cho thấy rằng hàm lượng chất điều hồ sinh trưởng nội sinh cĩ trong các giai đoạn phát triển phơi đều khác nhau. - Trong quá trình phát triển phơi từ giai đoạn phơi cầu trắng nhỏ đến phơi cĩ tử diệp, hoạt tính auxin giảm dần, thể hiện rõ nhất từ giai đoạn hình cầu muộn sang phơi cĩ tử diệp, ngược lại với auxin, cytokinin tăng dần từ giai đoạn phơi cĩ hình cầu trắng nhỏ đến giai đoạn phơi tử diệp. - Bảng 3: Hoạt tính chất điều hịa sinh trưởng thực vật nội sinh trong các giai đoạn phát triển của phơi từ giai đoạn phơi hình cầu nhỏ đến giai đoạn phơi cĩ tử diệp. - Các giai đoạn phát triển phơi Hàm lượng chất điều hồ sinh trưởng Auxin. - Trong quá trình phát triển phơi từ giai đoạn phơi cầu trắng nhỏ đến phơi cĩ tử diệp, hoạt tính auxin giảm dần, thể hiện rõ nhất từ giai đoạn phơi cầu muộn sang phơi cĩ tử diệp. - Sự giảm hoạt tính auxin kết hợp với sự gia tăng hoạt tính cytokinin trong quá trình nuơi cấy là điều kiện cần thiết cho sự tiến hố của phơi soma (Bùi Trang Việt, 2003). - Trong khi đĩ hoạt tính ABA và GA thay đổi khơng đáng kể, vì hoạt tính ABA giảm ít từ phơi cầu sang phơi tim nhưng tăng nhẹ trở lại khi bước sang giai đoạn phơi cĩ tử diệp. - Cĩ thể hoạt tính của ABA sẽ tăng lên sau giai đoạn phơi tử diệp giúp cho sự trưởng thành của phơi. - Sự cảm ứng phát sinh phơi soma từ callus rời rạc cĩ nguồn gốc phơi tâm đạt được trên mơi trường BM được bổ sung đường galactose 20 g/l.. - Cĩ nhiều dạng cấu trúc bất thường trong quá trình hình thành phơi. - Các cấu trúc bất thường được quan sát giải phẫu cho thấy cĩ nhiều phân cực kết dính nhau.. - Hàm lượng các chất điều hịa sinh trưởng nội sinh cho thấy auxin, abscisis acid, gibberellin khơng khác biệt trong quá trình tạo phơi soma. - Nhưng cytokinin tăng quá trình hình thành từ phơi cầu sang phơi trái tim và phơi tử diệp.. - Cải thiện cấu trúc phơi bất thường trong nuơi cấy phơi tâm hai giống cam Citrus aurantium và Citrus sinensis, Hội thảo quốc gia cây cĩ múi, xồi và khĩm, Chương trình VLIR-IUC CTU, 16-23.