- HIỆU QUẢ CỦA BENZYL ADENINE (BA) VÀ INDOLE-3-BUTYRIC ACID (IBA) TRÊN SỰ TÁI SINH CHỒI TỪ GỐC TỬ DIỆP CỦA BA GIỐNG KHỔ QUA (Momordica charantia L.) in vitro. - in vitro.. - Đề tài được thực hiện nhằm tìm ra nồng độ chất điều hòa sinh trưởng (BA và IBA) phù hợp cho sự tái sinh chồi từ tử diệp trên 3 giống khổ qua khác nhau. - Nghiên cứu được thực hiện trên ba thí nghiệm. - Thí nghiệm 1 tái sinh chồi trực tiếp từ tử diệp khổ qua. - Thí nghiệm 2 nhân chồi. - Thí nghiệm 3 tạo rễ. - Kết quả thí nghiệm cho thấy: (1) Môi trường MS bổ sung BA 1,0 mg/Lvà giống khổ qua Jupiter 25 cho hiệu quả tái sinh chồi tốt. - (2) Môi trường MS bổ sung BA 0,2 mg/L cho hiệu quả nhân chồi tốt. - (3) Môi trường MS + than hoạt tính 2 g/L + IBA 1,0 mg/L thích hợp tạo rễ cho chồi khổ qua giống Jupiter 25 in vitro.. - Hiệu quả của Benzyl Adenine (BA) và Indole-3- Butyric Acid (IBA) trên sự tái sinh chồi từ gốc tử diệp của ba giống khổ qua (Momordica charantia L.) in vitro. - Cây khổ qua (Momordica charantia L.) là loại cây có giá trị dược liệu vô cùng quý giá, năm 1990 Liên hiệp quốc đã chọn khổ qua là một trong 6 cây thuốc trị bệnh tiêu biểu trên thế giới (Lê Thị Thanh Xuân, 2010). - Khổ qua còn là một trong những loại rau màu có giá trị kinh tế cao được trồng phổ biến ở các nước nhiệt đới và cận nhiệt đới, là một loại thực phẩm gần như không thể thiếu trong đời sống. - Tuy nhiên, hầu hết các giống khổ qua đều là giống F1, thường có thời gian sinh trưởng ngắn và được trồng quanh năm.. - Tái sinh chồi từ tử diệp là một trong những phương pháp cho hiệu quả tạo chồi cao trong nuôi cấy in vitro. - Do đó, đề tài “Hiệu quả của Benzyl Adenine (BA) và Indole-3-Butyric Acid (IBA) trên sự tái sinh chồi từ gốc tử diệp của 3 giống khổ qua (Momordica charantia L.) in vitro” được thực hiện nhằm tìm ra nồng độ chất điều hòa sinh trưởng BA và IBA thích hợp để tái sinh chồi từ tử diệp và tạo cây hoàn chỉnh trên ba giống khổ qua.. - Thí nghiệm được tiến hành tại phòng nuôi cấy mô của Bộ môn Sinh lý-Sinh hóa, Khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng, Trường Đại học Cần Thơ. - Thí nghiệm được thực hiện trên 3 giống khổ qua gồm TN 166 của Công ty Trang Nông, Jupiter 25 của Công ty Én Vàng và CN 0243 của Công ty Chánh Nông vì đây là những giống khổ qua phổ biến trên thị trường hiện tại và có nhiều ưu điểm như năng suất cao, chống chịu sâu bệnh tốt.. - Chuẩn bị môi trường: môi trường nền được sử dụng là môi trường MS (Murashige and Skoog, 1962) có bổ sung thêm nước dừa tươi (100 mL/L), đường (30 g/L), agar (6,8 g/L), vitamin 1 mg/L (Thiamine, Pyridoxine, Nicotinic acid), kích thích tố BA, IBAvà được điều chỉnh về pH 5,7 trước khi nấu. - Ở thí nghiệm 1, môi trường được chuẩn bị trong các bình tam giác 250 mL (125 mL/bình) và được rót vào đĩa petri sau khi thanh trùng (20 mL/đĩa). - Ở thí nghiệm 2 và 3, môi trường được rót 50 mL/keo đậy nắp có lổ được lót giấy bên trong và ngoài nắp. - Vô trùng mẫu cấy: hạt khổ qua khô ngâm trong nước ấm 10 phút, rửa bằng cồn 70 o trong 30 giây, tiếp theo rửa lại bằng nước cất vô trùng 3 lần, sau đó rửa với javel nồng độ 10% trong 3 phút và rửa lại với 3 lần nước cất. - Hạt được cấy vào môi trường MS có bổ sung BA 0,2 mg/L và để trong tối 12 ngày.. - Thí nghiệm 1: Hiệu quả của BA trên sự tái sinh chồi trực tiếp từ tử diệp của ba giống khổ qua. - Vật liệu thí nghiệm: Hạt khổ qua sau khi nảy mầm được 12 ngày trong tủ tối thì đưa vào tủ cấy để tiến hành cắt mẫu. - Hình 1: Hạt khổ qua đã nảy mầm 12 ngày (A), vị trí mẫu cấy trên hạt khổ qua (B) và mẫu cấy sau khi cắt và loại bỏ chồi hữu tính (C). - Bố trí thí nghiệm: Thí nghiệm thừa số hai nhân tố gồm ba giống khổ qua và bốn nồng độ BA (0-1- 2-3 mg/L) được bố trí theo thể thức hoàn toàn ngẫu nhiên, mỗi nghiệm thức gồm 4 lần lặp lại, mỗi lặp lại gồm 2 đĩa petri, mỗi đĩa petri có 4 mẫu cấy.. - Thí nghiệm 2: Hiệu quả của BA trên sự nhân chồi tái sinh từ tử diệp của ba giống khổ qua. - Vật liệu thí nghiệm: chồi được chọn ra từ thí nghiệm 1, các chồi tách từ cụm chồi in vitro sẽ được cấy chuyền trên môi trường MS. - Bố trí thí nghiệm: Thí nghiệm thừa số hai nhân tố gồm ba giống khổ qua và bốn nồng độ BA mg/L) được bố trí theo thể thức hoàn toàn ngẫu nhiên, gồm 4 lần lặp lại, mỗi lặp lại gồm 2 keo, mỗi keo có 4 mẫu.. - Thí nghiệm 3: Hiệu quả của IBA trên sự tạo rễ của giống khổ qua Jupiter 25. - Bố trí thí nghiệm: Thí nghiệm được bố trí theo thể thức hoàn toàn ngẫu nhiên một nhân tố gồm 4 nghiệm thức tương ứng với 4 nồng độ IBA mg/L), 4 lần lặp lại, mỗi lặp lại 2 keo, mỗi keo 4 mẫu.. - Vật liệu thí nghiệm: chọn các chồi ngọn khỏe mạnh, phát triển tương đối đồng đều, chiều cao trung bình từ 1,5 – 2,0 cm, không dị dạng, không thủy tinh thể, chưa có tua cuốn.. - Các chỉ tiêu theo dõi của 3 thí nghiệm:. - Tỷ lệ. - Hiệu quả của BA trên sự tái sinh chồi từ tử diệp của ba giống khổ qua. - 3.1.1 Tỷ lệ. - mẫu tạo chồi. - Kết quả được ghi nhận ở tuần thứ 3 sau khi cấy, tỷ lệ mẫu tạo chồi trên ba giống khổ qua và trên bốn nồng độ BA khác nhau tăng lên (Bảng 1).. - Giống khổ qua Jupiter 25 đạt tỷ lệ mẫu tạo chồi cao nhất là 57%, khác biệt thống kê ở mức ý nghĩa 1%. - Môi trường nuôi cấy bổ sung BA 1-2-3 mg/L cho tỷ lệ mẫu tạo chồi cao, khác biệt thống kê ở mức ý nghĩa 1% so với môi trường không bổ sung BA (không tạo chồi).. - Khi nồng độ BA tăng dần đến BA 2 mg/L thì tỷ lệ mẫu tạo chồi tăng dần, tuy nhiên, khi nồng độ BA tiếp tục tăng lên BA 3 mg/L thì tỷ lệ mẫu tạo chồi lại giảm, điều này theo Nguyễn Bảo Toàn (2010) giải thích là do nồng độ BA cao sẽ ức chế sự tạo chồi.. - Kết quả ở Bảng 3.1 còn cho thấy giữa ba giống khổ qua và bốn nồng độ BA có tương tác đối với tỷ lệ mẫu tạo chồi. - Nghiệm thức giống Jupiter 25 ở môi trường nuôi cấy bổ sung BA 2 mg/l cho tỷ lệ mẫu tạo chồi cao nhất là 96,9% không khác biệt thống kê với nghiệm thức giống TN 166 ở môi trường bổ sung BA 1 mg/l có tỷ lệ mẫu tạo chồi là 78,1% nhưng khác biệt thống kê ở mức ý nghĩa 1%. - Hầu hết các nghiệm thức đều có tỷ lệ mẫu tạo chồi cao và vị trí phát sinh chồi là từ gốc tử diệp đã loại bỏ chồi mầm.. - Bảng 1: Tỷ lệ. - mẫu tạo chồi của ba giống khổ qua trên môi trường có nồng độ BA khác nhau ở 3 tuần sau khi cấy. - Ghi chú: Số liệu được chuyển sang arcsin√ trước khi phân tích thống kê, các số có chữ số theo sau giống nhau thì khác biệt không có ý nghĩa thống kê theo phép thử Duncan. - khác biệt ở mức ý nghĩa 1%. - Như vậy, giống khổ qua Jupiter 25 và môi trường MS bổ sung BA mg/L cho hiệu. - quả tái sinh chồi tốt, tuy nhiên để tiết kiệm lượng hóa chất sử dụng nên dùng nồng độ BA 1,0 mg/L.. - Hiệu quả của BA trên sự nhân chồi khổ qua tái sinh từ tử diệp. - 3.2.1 Số chồi gia tăng. - Nồng độ BA 0,2 mg/L tạo số chồi gia tăng cao nhất là 1,0 chồi khác biệt thống kê với đối chứng (0,2 chồi) nhưng không khác biệt với hai nồng độ còn lại (số chồi gia tăng là 0,8 đối với BA 0,5 mg/L và 0,9 đối với BA 1,0 mg/L). - Triệu Phương Thảo (2014) trong thí nghiệm nhân chồi khổ qua, báo cáo rằng nồng độ BA 1,0 mg/L cho số chồi gia tăng cao nhất và càng tăng nồng độ BA lên 2,0 mg/L hay 3,0 mg/L thì số chồi càng giảm, Hu and Wang (1983) cũng báo cáo rằng nồng độ cao cytokinin làm giảm số chồi ở một số mẫu cấy.. - Giữa ba giống khổ qua số chồi gia tăng dao động từ 0,6 chồi ở giống CN 0243 đến 0,8 chồi ở giống Jupiter 25 nhưng không có sự khác biệt về mặt thống kê. - giữa các giống khổ qua và nồng độ BA về số chồi gia tăng, nghiệm thức giống Jupiter 25 và nồng độ BA 0,2 mg/L có số chồi gia tăng cao nhất là 1,4 chồi không khác biệt thống kê với bốn nghiệm thức gồm giống TN 166 và CN 0243 trong môi trường bổ sung BA 1,0 mg/L cùng đạt số chồi gia tăng là 0,9 chồi, giống TN 166 trong môi trường bổ sung BA 0,2 mg/L và giống Jupiter 25trong môi trường bổ sung BA 0,5 mg/L cùng có 1,0 chồi gia tăng nhưng khác biệt với những nghiệm thức còn lại ở mức ý nghĩa 5%. - Khả năng tạo chồi phụ thuộc vào sự tương tác giữa giống và môi trường nuôi cấy.. - Theo Nguyễn Đức Lượng và Lê Thị Thủy Tiên (2002), nhu cầu về loại và nồng độ cytokinin rất khác nhau đối với những loại cây khác nhau.. - Bảng 2: Số chồi gia tăng của ba giống khổ qua trên môi trường có nồng độ BA khác nhau ở 3 TSKC. - Ghi chú: Số liệu được chuyển sang log(x+2) trước khi phân tích thống kê. - Các số có chữ số theo sau giống nhau thì khác biệt không có ý nghĩa thống kê theo phép thử Duncan. - khác biệt ở mức ý nghĩa 1. - khác biệt ở mức ý nghĩa 5%, ns: không khác biệt thống kê. - Hình 2: Chồi khổ qua (A) giống Jupiter 25 (B) giống TN 166 (C) giống CN 0243 phát triển thành cụm ở 3 TSKC. - 3.2.2 Chiều cao chồi gia tăng. - Ở tuần thứ 3 sau khi cấy, kết quả Bảng 3 cho thấy nồng độ đối chứng không bổ sung BA có chiều cao chồi gia tăng cao nhất đạt 1,75 cm không. - khác biệt thống kê với nồng độ BA 0,2 mg/l có chiều cao chồi gia tăng là 1,36 cm và nồng độ BA 0,5 mg/l có chiều cao chồi gia tăng là 1,4 cm nhưng khác biệt thống kê ở mức ý nghĩa 5% với. - nồng độ BA 1 mg/l có chiều cao chồi gia tăng là 0,96 cm.. - Điều này có thể được giải thích với nồng độ BA cao đã gây ức chế sự phát triển chiều cao của chồi khổ qua, các lần cấy chuyền trước đó đã làm trẻ hóa các mô nên chúng chưa cần nhiều cytokinin để gia tăng chiều cao. - Theo Lâm Ngọc Phương (2009), khi đặt mẫu cấy trong môi trường tạo chồi thì đôi lúc cần chuyển chúng qua môi trường không có chất điều hòa sinh trưởng hoặc có nồng độ cytokinin thấp để mầm chồi phát triển. - Ngoài ra, giữa ba giống khổ qua không có sự khác biệt thống. - kê về chiều cao chồi gia tăng và thí nghiệm không có sự tương tác giữa các giống khổ qua và các nồng độ BA khác nhau về chiều cao chồi gia tăng.. - Bên cạnh đó, ở môi trường không bổ sung BA, nhận thấy chồi khổ qua có sự phát sinh rễ. - Đồng thời, trong tế bào khổ qua vẫn có auxin nội sinh kích thích tạo rễ trong môi trường phù hợp. - Bảng 3: Chiều cao chồi gia tăng (cm) của ba giống khổ qua trên môi trường có nồng độ BA khác nhau ở 3 TSKC. - Các số có chữ số theo sau giống nhau thì khác biệt không có ý nghĩa thống kê theo phép thử Duncan, ns: không khác biệt thống kê. - khác biệt ở mức ý nghĩa 5%. - Như vậy, ta có thể nhận định môi trường MS bổ sung BA 0,2 mg/L cho hiệu quả nhân chồi tốt.. - Hiệu quả của nồng độ IBA trên sự tạo rễ của giống khổ qua Jupiter 25. - 3.3.1 Tỷ lệ. - chồi tạo rễ. - Sau 3 tuần nuôi cấy, tỷ lệ tạo rễ của chồi khổ qua giống Jupiter 25 ở nồng độ IBA 1,0 mg/L là cao nhất đạt 56,25% khác biệt thống kê ở mức ý nghĩa 5% so với nồng độ IBA đối chứng có tỷ lệ mẫu tạo rễ là 18,75% và IBA 0,5 mg/L có tỷ lệ mẫu tạo rễ là 28,13% nhưng không khác biệt thống kê với nồng độ IBA 1,5 mg/L có tỷ lệ tạo rễ là 50%. - Nồng độ IBA 1,0 mg/L có số rễ cao nhất là 2,16 rễ không khác biệt thống kê với nồng độ IBA 1,5 mg/L có 1,69 rễ nhưng khác biệt thống kê ở mức ý nghĩa 5% so với hai nồng độ còn lại về số rễ.. - Chiều dài rễ ở nồng độ IBA 1,0 mg/L là dài nhất đạt 0,34 cm không khác biệt thống kê với nồng độ IBA 1,5 mg/L có chiều dài rễ là 0,27 cm nhưng khác biệt thống kê ở mức ý nghĩa 1% so với hai nồng độ còn lại về chiều dài rễ.. - Theo Nguyễn Văn Uyển (1993), các chất điều hòa sinh trưởng nhóm auxin thường sử dụng với nồng độ nằm trong khoảng 1,0 – 1,5 mg/L trong tạo rễ. - Bảng 4: Tỷ lệ. - tạo rễ, số rễ và chiều dài rễ (cm) của chồi khổ qua giống Jupiter 25 trên môi trường có nồng độ IBA khác nhau ở 3 TSKC. - Nồng độ IBA (mg/L). - Tỷ lệ tạo rễ. - Ghi chú: Số liệu được chuyển sang arcsin√ đối với tỷ lệ. - tạo rễ và log(x+2) đối với số rễ trước khi phân tích thống kê. - Các số có chữ số theo sau giống nhau thì khác biệt không có ý nghĩa thống kê theo phép thử Duncan,. - khác biệt ở mức ý nghĩa 5. - Môi trường MS bổ sung BA 1,0 mg/L và giống khổ qua Jupiter 25 cho hiệu quả tái sinh chồi tốt.. - Môi trường MS bổ sung BA 0,2 mg/L cho hiệu quả nhân chồi tốt.. - Môi trường MS + than hoạt tính 2 g/L + IBA 1,0 mg/L thích hợp tạo rễ cho chồi khổ qua giống Jupiter 25 in vitro.. - Tiếp tục nghiên cứu giai đoạn thuần dưỡng cây khổ qua để hoàn thiện quy trình nhân giống.. - Khảo sát thành phần hóa học trong trái khổ qua (mướp đắng) thuộc họ bầu. - Tái sinh chồi cây khổ qua (Momordica charantia L.) in vitro từ nốt tử diệp.