- HIỆU QUẢ CỦA CHITOSAN LÊN SỰ SINH TRƯỞNG CỦA CỤM CHỒI VÀ CÂY CON LAN HỒ ĐIỆP. - Lan Hồ điệp (Phalaenopsis sp.) là một trong những loài hoa đẹp của Họ Lan, được trồng dùng làm hoa cắt cành hoặc trang trí trong nhà. - Chitosan, chiết xuất từ vỏ của các loài giáp xác được báo cáo là chất có hiệu quả cho sự sinh trưởng của thực vật, trong đó có lan. - Mục đích của nghiên cứu này là xác định hiệu quả của chitosan ở các nồng độ khác nhau lên sự sinh trưởng của cụm chồi và lan con Hồ điệp in vitro. - Kết quả đạt được cho thấy sự bổ sung chitosan 5-25 mg/l có hiệu quả cho sự sinh trưởng của cụm chồi với số chồi, chiều cao chồi gia tăng tương đối và tỷ lệ tạo rễ đều đạt các giá trị cao. - Đối với nuôi cấy cây lan con, nồng độ chitosan 15 mg/l và 25 mg/l cải thiện đáng kể chiều cao và sự hình thành rễ mới của cây con ở 70 ngày sau khi cấy.. - Lan Hồ điệp (Phalaenopsis amabilis Blume) là một loài hoa có giá trị kinh tế cao.. - Do nhu cầu ngày càng cao nên việc nghiên cứu về nhân giống lan Hồ điệp thông qua nuôi cấy in vitro là rất cần thiết. - Thêm vào đó, nhiều báo cáo cho thấy chitosan giúp gia tăng sự sinh trưởng của cây trồng. - Trong nhân giống in vitro, chitosan đã được sử dụng và có hiệu quả cải thiện chất lượng cây con, góp phần tạo điều kiện thuận lợi cho sự thuần dưỡng cây con ở điều kiện ex vitro (Nge et al., 2006). - Hiệu quả của chitosan lên sự sinh trưởng và phát triển của lan Dendrobium dưới dạng phun lên cây trồng bên ngoài cũng như bổ sung vào môi trường nuôi cấy in vitro đã được báo cáo (Chandrkrachang, 2002. - Trên lan Hồ điệp chưa thấy có nghiên cứu nào liên quan đến chitosan. - Do đó đề tài “Hiệu quả của chitosan lên sự sinh trưởng của cụm chồi và cây con lan Hồ điệp in vitro”. - được thực hiện nhằm mục đích xác định nồng độ chitosan bổ sung vào môi trường nuôi cấy thích hợp cho sự sinh trưởng của cụm chồi và cây con lan Hồ điệp.. - Cụm chồi và cây con lan Hồ điệp giống lai có hoa màu vàng được nuôi cấy ở phòng Cấy mô, Bộ môn Sinh lý Sinh hóa, Khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng, Trường Đại học Cần Thơ.. - 2.2.1 Môi trường nuôi cấy. - Môi trường nuôi cấy là môi trường đa vi lượng theo Murashige và Skoog (1962), có hàm lượng khoáng đa lượng giảm 1/2 (ký hiệu là 1/2MS), bổ sung các thành phần như đường sucrose (20 g/l), than hoạt tính (1 g/l), agar (8 g/l) và chitosan ở các nồng độ khác nhau. - 2.2.2 Điều kiện nuôi cấy. - (a) Thí nghiệm 1: Hiệu quả của chitosan lên sự sinh trưởng của cụm chồi lan Hồ điệp in vitro. - Cụm chồi lan Hồ điệp được tách thành những cụm nhỏ có số chồi trung bình 0,3- 0,4 chồi, chiều cao trung bình 0,5-0,6 cm và cấy vào môi trường 1/2MS có bổ sung chitosan với các nồng độ mg/l.. - Chỉ tiêu theo dõi: Số chồi và chiều cao gia tăng tương đối của cụm chồi. - tỷ lệ tạo rễ. - (b) Thí nghiệm 2: Hiệu quả của chitosan lên sự sinh trưởng của cây con lan Hồ điệp in vitro. - Cây con lan Hồ điệp được tách ra từ cụm chồi thành những cây độc lập có chiều cao từ 1-1,5 cm, có 1-2 rễ và mang 1-2 lá. - Cây con được cấy vào môi trưởng 1/2MS có bổ sung chitosan 0, 5, 15, và 25 mg/l.. - Chỉ tiêu theo dõi: Chiều cao gia tăng tương đối. - số lá gia tăng tương đối. - tỷ lệ tạo rễ mới. - Giá trị gia tăng tương đối được tính như sau:. - 3.1 Hiệu quả của chitosan lên sự sinh trưởng của cụm chồi lan Hồ Điệp in vitro. - 3.1.1 Số chồi gia tăng tương đối. - Kết quả Bảng 1 cho thấy ở thời điểm 20 ngày sau khi cấy (NSKC) giữa các nghiệm thức có bổ sung chitosan và nghiệm thức đối chứng khác biệt không có ý nghĩa thống kê về số chồi gia tăng tương đối.. - Bảng 1: Hiệu quả của chitosan lên số chồi gia tăng tương đối. - của cụm chồi lan Hồ điệp theo thời gian nuôi cấy. - Nồng độ chitosan. - Ghi chú: Trong cùng 1 cột những số có chữ theo sau giống nhau khác biệt không có ý nghĩa thống kê khi dùng phép kiểm định LSD. - (ns): Khác biệt không có ý nghĩa thống kê. - Khác biệt ở mức ý nghĩa 5. - Khác biệt ở mức ý nghĩa 1%. - Ở các thời điểm và 60 NSKC, nghiệm thức có bổ sung chitosan 15 và 25 mg/l có sự khác biệt so với đối chứng ở mức ý nghĩa 5% hay 1%, nhưng khác biệt không có ý nghĩa so với với nồng độ 5 mg/l. - Đến 70 NSKC, số chồi tiếp tục gia tăng ở các nghiệm thức, đặc biệt là ở các nghiệm thức bổ sung chitosan. - chồi gia tăng tương đối đạt giá trị cao ở các nồng độ có bổ sung chitosan so với nghiệm thức đối chứng chỉ có 266,7% (Hình 1). - Tuy nhiên, giữa các nồng độ chitosan bổ sung 5, 15 và 25 mg/l, sự gia tăng số chồi khác biệt không có ý nghĩa thống kê.. - Hình 1: Sự sinh trưởng của cụm chồi lan Hồ điệp trên môi trường 1/2MS đối chứng (A), 1/2MS + Chitosan 25 mg/l (B) ở 70 ngày sau khi cấy. - 3.1.2 Chiều cao gia tăng tương đối. - Bảng 2 cho thấy ở thời điểm 20 NSKC chiều cao gia tăng tương đối của cụm chồi ở các nghiệm thức có bổ sung chitosan đạt từ có hiệu quả khác biệt ở mức ý nghĩa 1% so với nghiệm thức đối chứng (chỉ đạt 44,6. - Nồng độ chitosan 5, 15 và 25 mg/l cho hiệu quả khác biệt không có ý nghĩa thống kê. - Chiều cao của cụm chồi tiếp tục gia tăng theo thời gian đến 70 NSKC, giữa các nồng độ chitosan cho kết quả khác biệt không có ý nghĩa thống kê, nhưng có khác biệt so với đối chứng ở mức ý nghĩa 1%. - Chiều cao gia tăng tương đối đạt giá trị cao ở các nồng độ chitosan từ 5-25 mg/l so với đối chứng (145,6%).. - Bảng 2: Hiệu quả của chitosan lên chiều cao gia tăng tương đối. - của cụm chồi lan Hồ điệp in vitro theo thời gian nuôi cấy. - (mg/l) Chiều cao. - 3.1.3 Tỷ lệ tạo rễ. - Đối với tỷ lệ tạo rễ, ở 20 NSKC, cụm chồi lan Hồ điệp có sự hình thành rễ. - Tuy nhiên, chưa có sự khác biệt có ý nghĩa thống kê giữa các nghiệm thức cho đến 70 NSKC. - Ở thời điểm này, tỷ lệ tạo rễ có sự khác biệt giữa các nghiệm thức có bổ sung chitosan so với đối chứng ở mức ý nghĩa 1%. - Tỷ lệ tạo rễ đạt giá trị cao nhất là 74,9% ở nồng độ chitosan 25 mg/l. - Tuy nhiên, khác biệt không có ý nghĩa thống kê so với nghiệm thức chitosan 5 mg/l và 15 mg/l với tỷ lệ tạo rễ lần lượt là 66,6%. - Nghiệm thức đối chứng chỉ đạt 29,2% (Bảng 3).. - Bảng 3: Hiệu quả của chitosan lên tỷ lệ tạo rễ. - Nồng độ chitosan (mg/l ) Thời gian nuôi cấy (ngày). - Các kết quả đạt được ở trên cho thấy chitosan có hiệu quả lên sự sinh trưởng của cụm chồi lan Hồ điệp. - Cụm chồi có sự gia tăng số chồi, chiều cao chồi và tỷ lệ tạo rễ ở môi trường có bổ sung chitosan, khác biệt có ý nghĩa so với nghiệm thức đối chứng. - (2006) cũng sử dụng chitosan trong nuôi cấy protocorm lan Dendrobium phalaenopsis với sự tái sinh đạt được tối ưu (5-7 cây con, trong 12 tuần) ở nồng độ 20 ppm. - (2007), mức độ khử acetyl và nồng độ chitosan có hiệu quả khác nhau lên sự sinh trưởng và phát triển của lan nuôi cấy in vitro. - Tuy nhiên, các nồng độ chitosan xử lý từ 5-25 mg/l trong thí nghiệm này cho hiệu quả lên sự sinh trưởng của cụm chồi lan Hồ điệp khác biệt không có ý nghĩa thống kê.. - 3.2 Hiệu quả của chitosan lên sự sinh trưởng của cây con lan Hồ Điệp in vitro 3.2.1 Chiều cao gia tăng tương đối. - Từ kết quả đạt được ở Bảng 4 cho thấy chiều cao của cây con lan Hồ điệp có sự gia tăng theo thời gian nuôi cấy nhưng không có sự khác biệt về mặt thống kê giữa các nghiệm thức ở giai đoạn đầu đến 40 NSKC. - Ở 50 NSKC, nồng độ chitosan 15 mg/l cho chiều cao chồi gia tăng cao nhất trong các nghiệm thức với 52,7%, khác biệt có ý nghĩa thống kê ở mức 1% so với đối chứng 38,2% và nghiệm thức chitosan 5 mg/l là 41,7%. - Nồng độ chitosan cao 25 mg/l cho chiều cao gia tăng tương đối là 48,2% khác biệt không có ý nghĩa so với nồng độ 15 mg/l (52,7%).. - Chiều cao chồi tiếp tục gia tăng đến 70 NSKC. - Nồng độ chitosan 15 và 25 mg/l cho chiều cao chồi gia tăng tương đối cao nhất (67,4% và 66,5. - khác biệt có ý nghĩa ở mức 1% so với đối chứng (51,7. - Nghiệm thức 5 mg/l chitosan khác biệt không có ý nghĩa so với đối chứng.. - Bảng 4: Hiệu quả của chitosan lên chiều cao gia tăng tương đối. - của cây con lan Hồ điệp in vitro theo thời gian nuôi cấy. - Nồng độ chitosan (mg/l) Thời gian nuôi cấy (ngày). - 3.2.2 Số lá gia tăng tương đối. - Kết quả Bảng 5 cho thấy nồng độ chitosan bổ sung vào môi trường 1/2MS từ 5-15 mg/l không có ảnh hưởng lên sự gia tăng số lá của cây con lan Hồ điệp. - Ở 20 NSKC, số lá gia tăng tương đối ở các nghiệm thức bổ sung chitosan đạt từ và gia tăng đến khoảng ở 70 NSKC nhưng khác biệt không có ý nghĩa thống kê so với nhau và so với nghiệm thức đối chứng (đạt 19,8% ở 20 NSKC và gia tăng đến 82,2% ở 70 NSKC).. - Bảng 5: Hiệu quả của chitosan lên số lá gia tăng tương đối. - 3.2.3 Tỷ lệ tạo rễ mới. - Sự tạo rễ mới của cây con khác biệt không có ý nghĩa thống kê giữa các nghiệm thức ở thời điểm từ 20-40 NSKC. - Sự khác biệt có ý nghĩa ở mức 5% giữa các nghiệm thức bổ sung chitosan so với đối chứng về tỷ lệ tạo rễ mới được nhận thấy ở 50 NSKC (Bảng 6). - Tỷ lệ tạo rễ cao nhất ở thời điểm này là 50% ở nồng độ chitosan 25 mg/l. - Tuy nhiên, không khác biệt so với nghiệm thức 5 và 15 mg/l. - Ở 70 NSKC, tỷ lệ tạo rễ mới có sự gia tăng ở tất cả các nghiệm thức. - Trong đó, sự bổ sung chitosan có hiệu quả khác biệt lên sự tạo rễ mới so với nghiệm thức đối chứng (Hình 2). - Nồng độ chitosan 25 mg/l cho hiệu quả tạo rễ mới cao nhất, với 83,3%, khác biệt có ý nghĩa 5% so với đối chứng là 33,3%. - Tuy nhiên, tỷ lệ tạo rễ mới ở các nồng độ chitosan 5, 15 và 25 mg/l khác biệt không có ý nghĩa thống kê.. - Bảng 6: Hiệu quả của chitosan lên tỷ lệ tạo rễ mới. - Khác biệt ở mức ý nghĩa 5%.. - Hình 2: Sự tạo rễ mới của cây con lan Hồ điệp trên môi trường 1/2MS đối chứng (A), 1/2MS + Chitosan 15 mg/l (B) ở 70 ngày sau khi cấy. - Nhìn chung, mặc dù sự gia tăng số lá khác biệt không có ý nghĩa thống kê nhưng chitosan có hiệu quả khác biệt lên sự gia tăng chiều cao và sự hình thành rễ của cây con lan Hồ điệp so với đối chứng. - (2009) cũng cho kết quả rằng sử dụng chitosan nồng độ 5 và 15 mg/l có hiệu quả giúp gia tăng trọng lượng tươi và trọng lượng khô của rễ cây con. - (2004) đã ghi nhận môi trường nuôi cấy bổ sung dung dịch chitosan (chitogel) 1,75% (v/v) giúp gia tăng sinh khối chồi và rễ, sự quang hợp của cây nho nuôi cấy in vitro. - Kết quả thí nghiệm này cho thấy môi trường 1/2MS bổ sung chitosan 15 mg/l hoặc 25 mg/l có hiệu quả trong nuôi cấy giai đoạn tiền thuần dưỡng cây con lan Hồ điệp, góp phần tạo điều kiện thuận lợi cho sự thuần dưỡng cây con khi đưa ra trồng ở nhà lưới.. - Môi trường 1/2MS bổ sung chitosan 5-25 mg/l có hiệu quả lên sự sinh trưởng của cụm chồi lan Hồ điệp với số chồi, chiều cao chồi gia tăng tương đối và tỷ lệ tạo rễ đều đạt các giá trị cao.. - Nồng độ chitosan 15 mg/l và 25 mg/l có hiệu quả lên sự gia tăng chiều cao và sự hình thành rễ mới của cây con lan Hồ điệp in vitro, với chiều cao gia tăng tương đối đạt 67,4% và 66,5%, tỷ lệ tạo rễ mới đạt 66,7% và 83,3% tương ứng ở 70 NSKC.. - Tiếp tục nghiên cứu giai đoạn thuần dưỡng cây con lan Hồ điệp in vitro trong điều kiện nhà lưới để hoàn thiện quy trình nghiên cứu về vi nhân giống.