Luận văn Ảnh hưởng của các chất điều hòa sinh trưởng đến quá trình nuôi cấy in vitro của hai giống lan dendrobium và cymbidium

1 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP.HCM BỘ MÔN CÔNG NGHỆ SINH HỌC ***000*** KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ẢNH HƢỞNG CỦA CÁC CHẤT ĐIỀU HÕA SINH TRƢỞNG ĐẾN QUÁ TRÌNH NUÔI CẤY IN VITRO CỦA HAI GIỐNG LAN DENDROBIUM VÀ CYMBIDIUM Giáo viên hƣớng dẫn Sinh viên thực hiện TS. TRẦN THỊ DUNG TRẦN QUANG HOÀNG Thành Phố Hồ Chí Minh - 09 / 2005 - 2 LỜI CẢM TẠ Để hoàn thành cuốn luận văn này tôi đã nhận đƣợc sự hƣớng dẫn tận tình, sự góp ý, giúp đỡ của các thầy cô, gia đình và bạn bè. Nay tôi xin đƣợc bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến:  Cha và Mẹ đã suốt đời tận tụy vì con để có đƣợc ngày hôm nay.  Các Thầy – Cô Khoa Công Nghệ Sinh Học Trƣờng Đại Học Nông Lâm TP. Hồ Chí Minh.  TS. TRẦN THỊ DUNG, Bộ môn Công Nghệ Sinh Học Trƣờng Đại Học Nông Lâm TP. Hồ Chí Minh.  KS. NGUYỄN THỊ THU HẰNG, Trung tâm Công Nghệ Sinh Học Trƣờng Đại Học Nông Lâm TP. Hồ Chí Minh.  Xin gởi lời cảm ơn đến toàn thể tập thể lớp Công Nghệ Sinh Học 27 đã nhiệt tình giúp đỡ tôi trong thời gian qua. 3 TÓM TẮT KHOÁ LUẬN TRẦN QUANG HOÀNG, Đại Học Nông Lâm Tp.Hồ Chí Minh. Tháng 08/2005. "ẢNH HƢỞNG CỦA CÁC CHẤT ĐIỀU HOÀ SINH TRƢỞNG ĐẾN QUÁ TRÌNH NUÔI CẤY IN VITRO CỦA 2 GIỐNG LAN DENDROBIUM VÀ CYMBIDIUM" * Giáo viên hƣớng dẫn: Ts. Trần Thị Dung Đề tài đƣợc tiến hành từ ngày 15/03/2005 đến ngày 15/06/2005, tại phòng nuôi cấy mô - Bộ Môn Công Nghệ Sinh Học - Trƣờng Đại Học Nông Lâm TP.HCM. Đối tƣợng nghiên cứu: - Là 2 giống lan Dendrobium và Cymbidium. Đây là những giống lan đƣợc trồng nhiều ở Việt Nam và đem lại lợi nhuận kinh tế cao. Mục đích nghiên cứu: - Sử dụng các chất kích thích sinh trƣởng BA, TDZ, NAA ở các nồng độ khác nhau bổ sung vào môi trƣờng nuôi cấy nhằm xác định tỉ lệ thích hợp nhất để đạt đƣợc kết quả nhân giống in vitro cao trên 2 giống lan Dendrobium và Cymbidium. Phƣơng pháp nghiên cứu: - Trên mỗi giống lan thực hiện 2 thí nghiệm, các thí nghiệm đƣợc bố trí theo kiểu hoàn toàn ngẫu nhiên, 3 lần gặp lại. Kết quả đạt đƣợc: - Môi trƣờng nuôi cấy có bổ sung 1mg/l TDZ và 0.5mg/l NAA cho thấy khả năng hình thành phôi soma, protocorm và chồi cao nhất trên cả 2 giống lan. - Môi trƣờng nuôi cấy có kết hợp giữa chất điều hoà sinh trƣởng BA và NAA hoặc TDZ và NAA cho thấy kết quả hình thành phôi soma, protocorm và chồi cao hơn so với sử dụng riêng lẽ chất điều hoà sinh trƣởng sinh trƣởng BA hoặc TDZ. 4 MỤC LỤC Nội dung ............................................................................................................... Trang Trang tựa ......................................................................................................................... i Lời cảm tạ ....................................................................................................................... ii Tóm tắt nội dung ........................................................................................................... iii Mục lục .......................................................................................................................... iv Danh sách các bảng ...................................................................................................... vii Danh sách các biểu đồ ................................................................................................. viii Danh sách các hình ảnh ................................................................................................. ix Danh sách các chữ viết tắt ............................................................................................. xi PHẦN 1: MỞ ĐẦU ........................................................................................................ 1 1.1. Đặt vấn đề ............................................................................................................. 1 1.2. Mục đích nghiên cứu ............................................................................................ 2 1.3. Yêu cầu ................................................................................................................. 2 PHẦN 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU .............................................................................. 3 2.1 Giới thiệu chung về cây hoa lan ............................................................................ 3 2.1.1 Tình hình sản xuất lan trên thế giới và ở Việt Nam ........................................ 3 2.1.1.1. Tình hình sản xuất lan trên thế giới .......................................................... 3 2.1.1.2. Tình hình sản xuất lan ở Việt Nam ........................................................... 3 2.1.2. Giới thiệu chung về giống lan Cymbidium ..................................................... 5 2.1.2.1. Phân loại .................................................................................................. 5 2.1.2.2. Đặc điểm hình thái .................................................................................... 5 2.1.2.3. Điều kiện sinh thái .................................................................................... 6 2.1.3. Giới thiệu chung về giống lan Dendrobium ................................................... 7 2.1.3.1. Phân loại ................................................................................................... 7 2.1.3.2. Đặc điểm hình thái ..................................................................................... 7 2.1.3.3. Điều kiện sinh thái .................................................................................... 8 2.2. Các kỹ thuật nhân giống trên cây lan ................................................................. 11 2.2.1. Giao phấn ...................................................................................................... 11 2.2.2 Phƣơng pháp chiết tách ................................................................................. 11 5 2.2.3. Kỹ thuật nhân giống in vitro ....................................................................................11 2.2.3.1. Lịch sử .................................................................................................... 11 2.2.3.2. Các kỹ thuật nhân giống in vitro ............................................................. 12 2.2.3.3. Tiến trình nhân giống in vitro ................................................................. 14 2.2.3.4. Các yếu tố ảnh hƣởng đến nhân giống in vitro ....................................... 14 2.2.3.5. Ứng dụng của kỹ thuật nuôi cấy mô ....................................................... 15 2.3. Vai trò các chất điều hòa sinh trƣởng ................................................................. 16 2.3.1. Auxin ............................................................................................................ 16 2.3.1.1. Lịch sử phát hiện ra auxin ....................................................................... 16 2.3.1.2. Giới thiệu về NAA .................................................................................. 17 2.3.1.3. Vai trò của auxins ................................................................................... 17 2.3.2. Cytokinin ...................................................................................................... 18 2.3.2.1. Lịch sử phát hiện ra cytokinin ................................................................ 18 2.3.2.2. Giới thiệu về BA ..................................................................................... 18 2.3.2.3. Giới thiệu về TDZ ................................................................................... 19 2.3.2.4. Vai trò của cytokinin .............................................................................. 19 2.4. Những nghiên cứu về nuôi cấy in vitro trên 2 giống lan Dendrobium và Cymbidium ................................................................................................................... 19 2.4.1. Giống lan Cymbidium ................................................................................... 19 2.4.2. Giống lan Dendrobium ................................................................................. 20 2.5. Giới thiệu về phôi soma và protocorm ............................................................... 21 2.5.1. Giới thiệu về phôi soma ................................................................................ 21 2.5.1.1. Khái niệm ................................................................................................ 21 2.5.1.2. Đặc điểm ................................................................................................. 21 2.5.1.3. Phân loại ................................................................................................. 21 2.5.1.4. Các loại phôi ........................................................................................... 21 2.5.1.5. Vai trò ..................................................................................................... 22 2.5.2. Giới thiệu về protocorm ............................................................................... 22 2.5.2.1. Khái niệm ................................................................................................ 22 2.5.2.2. Đặc điểm ................................................................................................. 22 2.5.2.3. Vai trò ..................................................................................................... 23 6 PHẦN 3: VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ................................ 24 3.1. Vật liệu nghiên cứu ............................................................................................ 24 3.2. Phƣơng pháp ....................................................................................................... 25 3.2.1. Bố trí thí nghiệm ........................................................................................... 25 3.2.1.1. Nội dung 1: Trên giống lan Cymbidium ................................................. 25 3.2.1.2. Nội dung 2: Trên giống lan Dendrobium ............................................... 27 3.3.2. Các chỉ tiêu theo dõi .................................................................................. 28 3.3.2.1. Sau 60 ngày nuôi cấy .............................................................................. 28 3.3.2.2. Sau 90 ngày nuôi cấy .............................................................................. 29 3.2.4. Phân tích thống kê ........................................................................................ 29 PHẦN 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ..................................................................... 30 4.1. Giống lan Cymbidium ......................................................................................... 30 4.1.1. Thí nghiệm 1: Ảnh hƣởng của BA và NAA lên quá trình nuôi cấy in vitro của giống lan Cymbidium ............................................................................................. 30 4.1.2. Thí nghiệm 2: Ảnh hƣởng của TDZ và NAA lên quá trình nuôi cấy in vitro của lan Cymbidium ....................................................................................................... 35 4.2. Lan Dendrobium ................................................................................................. 40 4.2.1. Thí nghiệm 1: Ảnh hƣởng của BA và NAA lên quá trình nuôi cấy in vitro của cây lan Dendrobium ............................................................................................... 40 4.2.2. Thí nghiệm 2: Ảnh hƣởng của TDZ và NAA lên quá trình nuôi cấy in vitro của cây lan Dendrobium ............................................................................................... 45 4.3. Nhận xét chung ................................................................................................... 51 4.3.1. So sánh giữa các môi trƣờng nuôi cấy in vitro lên sự hình thành phôi soma, protocorm và chồi trên 2 giống lan Dendrobium và Cymbidium .................................. 51 4.3.2. So sánh khả năng hình thành phôi soma, protocorm và chồi giữa 2 giống lan Dendrobium và Cymbidium ......................................................................................... 52 PHẦN 5: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ .......................................................................... 55 5.1. Kết luận .............................................................................................................. 55 5.2. Đề nghị ............................................................................................................... 55 TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................................ 56 PHỤ LỤC ..................................................................................................................... 58 7 DANH SÁCH CÁC BẢNG Bảng ...................................................................................................................... Trang Bảng 4.1: Ảnh hƣởng của BA và NAA đến khả năng phát sinh phôi soma, tạo protocorm và hình thành chồi của cây lan Cymbidium sau 60 ngày nuôi cấy in vitro ........................................................................ 30 Bảng 4.2: Ảnh hƣởng của BA và NAA đến sự sinh trƣởng và phát triển của chồi lan Cymbidium sau 90 ngày nuôi cấy in vitro .............................. 33 Bảng 4.3: Ảnh hƣởng của TDZ và NAA đến khả năng phát sinh phôi soma, tạo protocorm và hình thành chồi lan Cymbidium sau 60 ngày nuôi cấy in vitro ................................................................................................... 35 Bảng 4.4: Ảnh hƣởng của TDZ và NAA đến sự sinh trƣởng và phát triển chồi lan Cymbidium sau 90 ngày nuôi cấy in vitro ..................................... 38 Bảng 4.5: Ảnh hƣởng của BA và NAA đến khả năng phát sinh phôi soma, tạo protocorm và hình thành chồi của cây lan Dendrobium sau 60 ngày nuôi cấy in vitro ....................................................................... 40 Bảng 4.6: Ảnh hƣởng của BA và NAA đến sự sinh trƣởng và phát triển chồi lan Dendrobium sau 90 ngày nuôi cấy in vitro ................................... 43 Bảng 4.7: Ảnh hƣởng của TDZ và NAA đến khả năng phát sinh phôi soma, tạo protocorm và hình thành chồi của cây lan Dendrobium sau 60 ngày nuôi cấy in vitro ....................................................................... 46 Bảng 4.8: Ảnh hƣởng của TDZ và NAA đến sự sinh trƣởng và phát triển chồi lan Dendrobium sau 90 ngày nuôi cấy in vitro ................................... 49 8 DANH SÁCH BIỂU ĐỒ Biểu đồ Trang Biểu đồ 4.1: So sánh khả năng hình thành phôi soma, protocorm và chồi giữa các môi trƣờng nuôi cấy trên giống lan Cymbidium ........................ 51 Biểu đồ 4.2: So sánh khả năng hình thành phôi soma, protocorm và chồi giữa các môi trƣờng nuôi cấy trên giống lan Dendrobium ...................... 51 Biểu đồ 4.3: So sánh khả năng hình thành phôi soma giữa 2 giống lan Dendrobium và Cymbidium sau 60 ngày nuôi cấy in vitro ...................... 52 Biểu đồ 4.4: So sánh khả năng hình thành protocorm giữa 2 giống lan Dendrobium và Cymbidium sau 60 ngày nuôi cấy in vitro ...................... 53 Biểu đồ 4.5: So sánh khả năng hình thành chồi giữa 2 giống lan Dendrobium và Cymbidium sau 90 ngày nuôi cấy in vitro ................................................ 53 Biểu đồ 4.6: So sánh sự phát triển chiều cao giữa 2 giống lan Dendrobium và Cymbidium sau 90 ngày nuôi cấy in vitro ................................................ 54 9 DANH SÁCH CÁC HÌNH Hình ................................................................................................................. Trang Hình 2.1: Hai giống lan Cymbidium và Dendrobium thực hiện trong đề tài ................. 8 Hình 2.2: Một số loại hoa lan Dendrobium ................................................................... 9 Hình 2.3: Một số loại hoa lan Cymbidium ................................................................... 10 Hình 2.4: Các loại phôi soma ....................................................................................... 21 Hình 2.5: Phôi soma của 2 giống lan Dendrobium và Cymbidium .............................. 22 Hình 2.6: Protocorm của 2 giống lan Dendrobium và Cymbidium .............................. 23 Hình 4.1: Chồi lan Cymbidium sau 60 ngày nuôi cấy in vitro trên môi trƣờng có bổ sung BA ................................................................... 32 Hình 4.2: Chồi lan Cymbidium sau 60 ngày nuôi cấy in vitro trên môi trƣờng có bổ sung BA và NAA .................................................... 32 Hình 4.3: Chồi lan Cymbidium sau 90 ngày nuôi cấy in vitro trên môi trƣờng có bổ sung BA ................................................................... 34 Hình 4.4: Chồi lan Cymbidium sau 90 ngày nuôi cấy in vitro trên môi trƣờng có bổ sung BA và NAA .................................................... 34 Hình 4.5: Chồi lan Cymbidium sau 60 ngày nuôi cấy in vitro trên môi trƣờng có bổ sung TDZ ................................................................. 37 Hình 4.6: Chồi lan Cymbidium sau 60 ngày nuôi cấy in vitro trên môi trƣờng có bổ sung TDZ và NAA .................................................. 37 Hình 4.7: Chồi lan Cymbidium sau 90 ngày nuôi cấy in vitro trên môi trƣờng có bổ sung TDZ ................................................................. 39 Hình 4.8: Chồi lan Cymbidium sau 90 ngày nuôi cấy in vitro trên môi trƣờng có bổ sung TDZ và NAA .................................................. 39 Hình 4.9: Chồi lan Dendrobium sau 60 ngày nuôi cấy in vitro trên môi trƣờng có bổ sung BA ................................................................... 42 Hình 4.10: Chồi lan Dendrobium sau 60 ngày nuôi cấy in vitro trên môi trƣờng có bổ sung BA và NAA .................................................... 43 10 Hình 4.11: Cây lan Cymbidium sau 90 ngày nuôi cấy in vitro trên môi trƣờng có bổ sung BA ................................................................... 44 Hình 4.12: Cây lan Dendrobium sau 90 ngày nuôi cấy in vitro trên môi trƣờng có bổ sung BA và NAA .................................................... 45 Hình 4.13: Cây lan Dendrobium sau 60 ngày nuôi cấy in vitro trên môi trƣờng có bổ sung TDZ ................................................................. 48 Hình 4.14: Cây lan Dendrobium sau 60 ngày nuôi cấy in vitro trên môi trƣờng có bổ sung TDZ và NAA .................................................. 48 Hình 4.15: Cây lan Dendrobium sau 90 ngày nuôi cấy in vitro trên môi trƣờng có bổ sung TDZ ................................................................. 50 Hình 4.16: Cây lan Dendrobium sau 90 ngày nuôi cấy in vitro trên môi trƣờng có bổ sung TDZ và NAA .................................................. 50 11 DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT BA 6-benzylaminopurine NAA - naphthaleneacetic acid MS Murashige và Skoog (1962) TDZ 1 - phenyl 1 - 3 - (1,2,3 - thiadiazol - 5 - yl) - urea ABA Acid Abscisic DNA Deoxyribonucleotide acid RNA Ribonucleotide acid GA3 Gibberellin 12 PHẦN 1: MỞ ĐẦU 1.1. Đặt vấn đề Ngày nay hoa kiểng không những đóng vai trò quan trọng trong đời sống tinh thần mà còn ảnh hƣởng sâu xa đến tâm hồn con ngƣời và làm đẹp cho cảnh quan môi trƣờng, do đó quan tâm phát triển hoa kiểng là vấn đề cần thiết. Bên cạnh đó lan là một trong những loại hoa đƣợc ƣa chuộng nhất vì hình dáng, màu sắc, kích thƣớc phong phú và đa dạng nên chúng đƣợc sản xuất khá phổ biến. Hiện nay nhu cầu về hoa lan trên thị trƣờng thế giới rất lớn, ngày càng tăng. Các nƣớc có truyền thống sản xuất hoa lan nhƣ Anh, Pháp, Mỹ, Thái Lan, Đài Loan..., hàng năm thu đƣợc hàng chục triệu đô la Mỹ từ nguồn xu