- HIỆU QUẢ CỦA BENZYL ADENINE (BA) VÀ NAPHTHALENE ACETIC ACID (NAA) TRÊN SỰ TẠO MÔ SẸO VÀ TÁI SINH CHỒI Ở CÂY CÀ CHUA. - Benzyl adenine, naphthalene acetic acid, mô sẹo, tái sinh chồi, cây cà chua. - Mục đích của nghiên cứu này là xác định nồng độ của benzyl adenin và naphthalene acetic acid thích hợp cho sự tạo mô sẹo và tái sinh chồi từ chồi đỉnh và lá non của cây cà chua. - Kết quả thí nghiệm cho thấy ở mẫu cấy chồi đỉnh, môi trường MS bổ sung BA 0,5 và 1 mg/l đơn hay kết hợp với NAA 0,25 mg/l cho sự tạo mô sẹo với tỷ lệ tối đa 100%. - Mô sẹo có khả năng tái sinh chồi cao với 95% ở 7 tuần sau khi cấy trên môi trường chỉ sử dụng BA nồng độ 1 mg/l. - Môi trường này cũng cho số chồi, chiều cao và số lá cao nhất, tương ứng là 5 chồi, 4,7 cm và 2,6 lá.. - Đối với mẫu cấy lá non, sử dụng BA 0,5 hoặc 1 mg/l kết hợp với NAA 0,25 mg/l hoặc BA 2 mg/l đơn cho tỷ lệ tạo mô sẹo 100%. - Môi trường BA 1 mg/l đơn cho sự tái sinh chồi từ mô sẹo với tỷ lệ 88,9%. - Số chồi, chiều cao chồi và số lá cũng đạt các giá trị cao ở nồng độ này.. - tạo dòng/giống đột biến thông qua phương pháp nuôi cấy mô, sự nghiên cứu về tạo mô sẹo và tái sinh chồi là rất cần thiết để cung cấp nguồn vật liệu cho xử lý và tái sinh cây biến dị. - “Hiệu quả của benzyl adenine (BA) và naphthalene acetic acid (NAA) trên sự tạo mô sẹo và tái sinh chồi cây cà chua (Lycopersicon esculentum L.)”. - được thực hiện nhằm mục tiêu xác định nồng độ BA và NAA thích hợp cho sự tạo mô sẹo và tái sinh chồi từ hai nguồn mẫu cấy là chồi đỉnh và lá non để cung cấp vật liệu cho các nghiên cứu tiếp theo về tạo dòng biến dị trên cây cà chua, làm cơ sở cho công tác cải thiện giống.. - Chuẩn bị vật liệu: Cây con in vitro 20 ngày tuổi được gieo từ hạt trên môi trường MS trong điều kiện tối 5 ngày được phân lập chồi đỉnh có kích thước 0,5-1 mm. - Lá non được thu từ chồi của cây con sau khi chuyển sang môi trường mới 2 tuần có kích thước 1x0,5 cm được sử dụng cho thí nghiệm.. - 2.1.1 Môi trường nuôi cấy. - Môi trường nuôi cấy là môi trường đa vi lượng theo Murashige và Skoog (1962), ký hiệu là MS, có bổ sung đường sucrose (30 g/l), agar (8,0 g/l), các loại vitamin là thiamin (1 mg/l), nicotinic acid (1 mg/l), pyridoxin (1 mg/l), chất điều hòa sinh trưởng thực vật là BA và NAA. - Môi trường nuôi cấy được điều chỉnh pH = 5,8 và được hấp khử trùng ở 121 0 C, áp suất 1 atm trong 20 phút.. - 2.1.2 Điều kiện nuôi cấy. - Thí nghiệm 1: Hiệu quả của BA và NAA trên sự tạo mô sẹo và tái sinh chồi từ chồi đỉnh cây cà chua. - Chồi đỉnh cây cà chua được nuôi cấy trên môi trường MS có bổ sung BA và NAA với các nồng độ khác nhau. - 0,25 mg/l). - Tỷ lệ tạo mô sẹo. - Tổng số mẫu tạo mô sẹo/tổng số mẫu cấy, mô sẹo được ghi nhận khi mô sẹo đạt kích thước 3 mm.. - Tỷ lệ mô sẹo tái sinh chồi. - Tổng số mẫu mô sẹo tái sinh chồi/tổng số mẫu cấy, cụm chồi được ghi nhận khi có lá hình thành.. - Thí nghiệm 2: Hiệu quả của BA và NAA trên sự tạo mô sẹo và tái sinh chồi từ lá non cây cà chua. - Lá non của cây cà chua được tạo vết thương bằng cách dùng dao mũi nhọn rọc ngang nhiều vết trên bề mặt, sau đó được cấy trên môi trường MS có bổ sung các nồng độ BA và NAA khác nhau.. - Mẫu lá được đặt úp xuống bề mặt môi trường nuôi cấy. - Các số liệu là tỷ lệ phần trăm biến động từ 0- 100% được chuyển đổi sang dạng Arcsin√x (Gomez và Gomez, 1984).. - 3.1 Hiệu quả của BA và NAA trên sự tạo mô sẹo và tái sinh chồi từ chồi đỉnh cây cà chua. - 3.1.1 Tỷ lệ tạo mô sẹo. - Chồi đỉnh của cây cà chua khi nuôi cấy trên môi trường MS bổ sung BA và NAA có có sự hình thành mô sẹo. - Tỷ lệ tạo sẹo đạt tối đa tại thời điểm 5 tuần sau khi cấy (TSKC) và không gia tăng sau 7 tuần nuôi cấy. - Các nồng độ BA khác nhau đã có tác động lên sự hình thành mô sẹo, trong đó nồng độ BA 0,5 và 1 mg/l cho tỷ lệ tạo mô sẹo 100%, khác biệt có ý nghĩa thống kê so với BA 2 mg/l. - thành mô sẹo. - NAA bổ sung vào môi trường ở nồng độ 0,25 mg/l đã không có ảnh hưởng lên sự tạo mô sẹo (Bảng 1).. - Bảng 1: Hiệu quả của BA và NAA trên tỷ lệ tạo mô sẹo. - ở 5 và 7 tuần sau khi cấy Nồng độ BA. - Như vậy, môi trường MS bổ sung BA từ 0,5-2 mg/l đơn hoặc kết hợp với NAA 0,25 mg/l đều cho hiệu quả trên sự tạo mô sẹo từ mẫu cấy chồi đỉnh của cây cà chua. - Theo Nguyễn Đức Lượng và Lê Thị Thủy Tiên (2002), đa số mẫu cấy thuộc nhóm song tử điệp không có khả năng tạo mô sẹo trong môi trường chỉ có auxin mà cần phải có sự phối hợp của auxin và cytokinin. - Kết quả cho thấy sự tạo mô sẹo trên cây cà chua có thể sử dụng kết hợp BA và NAA hoặc chỉ bổ sung BA cũng có sự hình. - thành mô sẹo.. - 3.1.2 Tỷ lệ mô sẹo tái sinh chồi. - Trong thí nghiệm này, mô sẹo có sự tái sinh chồi trên cùng môi trường tạo mô sẹo.. - Bảng 2: Hiệu quả của BA và NAA trên tỷ lệ mô sẹo tái sinh chồi. - ở 7 tuần sau khi cấy Nồng độ BA. - Kết quả Bảng 2 cho thấy, ở 7 TSKC, mô sẹo tái sinh chồi trên môi trường chỉ bổ sung BA, trong đó nồng độ BA 1 mg/l cho tỷ lệ mô sẹo tái sinh chồi cao nhất với 95%, khác biệt có ý nghĩa thống kê so với BA 0,5 và 2 mg/l và các nghiệm thức khác ở mức ý nghĩa 1% (Hình 1A, B, C). - NAA bổ sung 0,25 mg/l vào môi trường nuôi cấy không cho hiệu quả tái sinh chồi so với môi trường không có NAA (đạt 52,5%) (Hình 1D, E, F).. - Hình 1: Mô sẹo chồi đỉnh tái sinh chồi trên môi trường MS bổ sung BA 0,5 mg/l (A), BA 1 mg/l (B), BA 2 mg/l (C) và mô sẹo không tái sinh chồi trên môi trường MS bổ sung BA 0,5 mg/l + NAA 0,25. - Số chồi tái sinh từ mô sẹo đạt cao nhất ở nghiệm thức BA 1 mg/l (5,0 chồi), khác biệt có ý nghĩa thống kê ở mức 1% so với nghiệm thức BA 0,5 mg/l (2,6 chồi) và BA 2 mg/l (1,7 chồi) (Bảng 3).. - Bảng 3: Hiệu quả của BA và NAA trên số chồi ở 7 tuần sau khi cấy. - Nồng độ BA (mg/l). - Nồng độ NAA (mg/l) 0 0,25 Trung bình. - 3.1.4 Chiều cao chồi. - Về chiều cao chồi, kết quả Bảng 4 cho thấy, nồng độ BA 1 mg/l cũng cho hiệu quả với chiều cao đạt cao nhất là 4,7 cm, có khác biệt so với 2 nghiệm thức còn lại.. - Bảng 4: Hiệu quả của BA và NAA trên chiều cao chồi (cm) ở 7 tuần sau khi cấy Nồng độ BA. - Bảng 5: Hiệu quả của BA và NAA trên số lá của chồi ở 7 tuần sau khi cấy. - Nồng độ BA. - (mg/l) Nồng độ NAA (mg/l) Trung bình. - Kết quả thí nghiệm cho thấy môi trường MS bổ sung BA 0,5 và 1 mg/l đơn hay kết hợp với NAA 0,25 mg/l cho sự tạo mô sẹo với tỷ lệ tối đa 100%.. - (2012) sử dụng BAP trong môi trường nuôi cấy mô sẹo của đỉnh sinh trưởng cho thấy nồng độ 2,22 μM cho sự tạo mô sẹo tốt nhất. - (2001), tỷ lệ tạo mô sẹo cao nhất trong môi trường có 2,75µM BAP. - Về khả năng tái sinh chồi thì môi trường bổ sung BA 1 mg/l cho tỷ lệ mô sẹo tái sinh chồi cao nhất với 95% ở 7 TSKC. - Bên cạnh đó, môi trường bổ sung NAA 0,25 mg/l có sự tạo chồi trực tiếp với tỷ lệ 100% (Hình 2). - Như vậy, việc bổ sung BA 1 mg/l vào môi trường nuôi cấy đã có hiệu quả trên sự tái sinh chồi từ mô sẹo của cây cà chua.. - Hình 2: Sự tạo chồi trực tiếp từ mẫu cấy chồi đỉnh trên môi trường MS + NAA 0,25 mg/l. - 3.2 Hiệu quả của BA và NAA trên sự tạo mô sẹo và tái sinh chồi từ lá non cây cà chua. - 3.2.1 Tỷ lệ tạo mô sẹo. - Ở 5 TSKC, tỷ lệ tạo mô sẹo đạt tối ưu 100% ở một số nghiệm thức như BA 2 mg/l hoặc BA 0,5 và 1 mg/l kết hợp với NAA 0,25 mg/l, tuy nhiên giữa các nghiệm thức khác biệt không có ý nghĩa thống kê. - NAA không có ảnh hưởng đến sự tạo mô sẹo từ lá non cây cà chua, trong khi đó sự bổ sung BA vào môi trường lại có ảnh hưởng (tỷ lệ tạo mô sẹo trung bình đạt từ 91,7 đến 97,2% so với đối chứng là 0. - Tỷ lệ tạo mô sẹo ở các nghiệm thức không có sự gia tăng khi nuôi cấy đến 7 tuần (Bảng 6).. - Bảng 6: Hiệu quả của BA và NAA trên tỷ lệ tạo mô sẹo. - từ lá non cây cà chua ở 5 và 7 tuần sau khi cấy. - Nồng độ NAA (mg/l). - Trung bình. - 3.2.2 Tỷ lệ mô sẹo tái sinh chồi. - Theo kết quả Bảng 7, tại thời điểm 7 TSKC, chỉ có các nghiệm thức bổ sung BA từ 0,5 đến 1 mg/l có hiệu quả tái sinh chồi từ mô sẹo, trong đó nồng độ BA 1 mg/l cho kết quả cao với 88,9%, khác biệt không có ý nghĩa thống kê so với 2 nồng độ còn lại (Hình 3A, B, C). - Mô sẹo nuôi cấy trên môi trường có sự kết hợp giữa BA và NAA không cho sự tái sinh chồi (Hình 3D, E, F). - Kết quả cho thấy nồng độ NAA 0,25 mg/l bổ sung vào môi trường nuôi cấy không có hiệu quả trên sự tái sinh chồi, so với nồng độ NAA 0 mg/l cho tỷ lệ mô sẹo tái sinh chồi là 62,5%, khác biệt có ý nghĩa thống kê ở mức 1%.. - Bảng 7: Hiệu quả của BA và NAA trên tỷ lệ mô sẹo tái sinh chồi. - ở 7 tuần sau khi cấy. - Hình 3: Mô sẹo lá non tái sinh chồi trên môi trường MS bổ sung BA 0,5 mg/l (A), BA 1 mg/l (B), BA 2 mg/l (C) và mô sẹo không tái sinh chồi trên môi trường MS bổ sung BA 0,5 mg/l + NAA 0,25 mg/l. - Về số chồi tái sinh từ mô sẹo, kết quả Bảng 8 cho thấy, môi trường bổ sung BA 0,5 và 1 mg/l cho số chồi cao nhất ở 7 TSKC là 3,4 và 3,9 chồi, hai nồng độ này khác biệt không có ý nghĩa thống kê nhưng khác biệt so với nghiệm thức BA 2 mg/l (cho số chồi thấp nhất, chỉ đạt 2,4 chồi).. - Bảng 8: Hiệu quả của BA và NAA trên số chồi ở 7 tuần sau khi cấy. - 3.2.4 Chiều cao chồi. - Ở 7 TSKC, chiều cao chồi đạt cao nhất từ 7,5- 8,8 cm ở nồng độ BA 0,5 và 1 mg/l. - Nồng độ BA cao 2 mg/l không cho hiệu quả trên chiều cao chồi, chỉ đạt 4,64 cm (Bảng 9).. - Bảng 9: Hiệu quả của BA và NAA trên chiều cao chồi (cm) ở 7 tuần sau khi cấy Nồng độ BA. - Kết quả cũng ghi nhận được, sau 3 tuần nuôi cấy, mô lá non ở môi trường MS có NAA 0,25 mg/l không có sự hình thành mô sẹo hay mô sẹo tái. - Đến thời điểm 7 TSKC, ngoài nghiệm thức có nồng độ NAA 0,25 mg/l, nghiệm thức BA 0,5 kết hợp với NAA 0,25 mg/l cũng có sự hình thành rễ trên lá.. - Bảng 10 : cũng cho thấy số lá của chồi cũng đạt cao nhất ở nồng độ BA 0,5 và 1 mg/l, khác biệt có ý nghĩa thống kê ở mức 1% so với BA 2 mg/l. - Hình 4: Sự tạo rễ trực tiếp từ mẫu cấy lá non trên môi trường MS + NAA 0,25 mg/l Qua kết quả thí nghiệm ta thấy đối với mẫu cấy là lá non, môi trường có bổ sung BA nồng độ từ 0,5-2 mg/l cũng cho hiệu quả trên sự hình thành mô sẹo khi sử dụng đơn hoặc kết hợp với NAA 0,25 mg/l. - Về khả năng tái sinh chồi thì chỉ mô sẹo nuôi cấy trên môi trường BA 0,5-2 mg/l mới cho hiệu quả, với tỷ lệ tái sinh chồi từ 77,7 đến 88,9%.. - Các chỉ tiêu về số chồi, chiều cao chồi và số lá đạt giá trị cao ở BA nồng độ thấp là 0,5 và 1 mg/l. - Như đã thảo luận ở các phần trên, sự sử dụng BA đơn hoặc kết hợp với NAA cũng đã có hiệu quả trên sự tạo mô sẹo từ lá non cây cà chua và các nồng độ BA đơn đã có hiệu quả tái sinh chồi từ mô sẹo.. - Chính vì vậy, mà BA, chất thuộc nhóm cytokinin có hiệu quả cao, thường được sử dụng phổ biến trong nhiều môi trường tái sinh và nuôi cấy chồi.. - Mẫu cấy chồi đỉnh: Môi trường MS bổ sung BA 1 mg/l thích hợp cho sự tạo mô sẹo tái sinh chồi với tỷ lệ cao nhất là 95%, số chồi, chiều cao và số lá của chồi cũng đạt các giá trị tốt nhất ở 7 tuần sau khi cấy.. - Mẫu cấy lá non: Môi trường MS bổ sung BA 1 mg/l có khả năng tái sinh chồi từ mô sẹo với tỷ lệ 88,9%. - Sử dụng môi trường MS bổ sung BA 1 mg/l để tạo mô sẹo tái sinh chồi từ mẫu cấy chồi đỉnh hoặc lá non cây cà chua.. - Tiếp tục nghiên cứu môi trường thích hợp cho sự tạo rễ của chồi và thuần dưỡng cây con trong nhà lưới.