LI CM N
u tiên, em xin chân thành cm n ban Giám Hiu, ban ch nhim khoa Công
ngh sinh hc trng i hc M Tp.HCM đã to điu kin cho em đc hc tp và
rèn luyn trong môi trng tt nht.
Em xin chân thành gi cm n tt c các quý thy cô khoa Công ngh sinh hc đã
tn tình ging dy và trang b cho em nhng kin thc cn thit trong sut thi gian
hc đi hc.
Em xin g
i li cm n sâu sc đn cô Nguyn Trn ông Phng đã trc tip
hng dn và truyn đt cho em nhng kin thc và kinh nghim quý báu trên sut
quá trình thc hin đ tài.
Chân thành cm n các thành viên trong phòng thí nghim Công ngh t bào thc
vt đã nhit tình giúp đ mình trong sut thi gian thc hin đ tài.
Cui cùng, con xin t lòng bit n sâu sc đn gia đình. Cm
n nhng tình cm mà
ba m và anh ch dành cho con, s ng h và đng viên ca gia đình giúp con vng
bc hn trên con đng hc tp và đng đi.
CÁC CH VIT TT
MS : Murashige & Skoog
BA : N
6
– benzyladenin
NAA : 1-Naphthaleneacetic acid
DANH MC CÁC BNG
Bng 1: Thành phn ca Su riêng (tính cho 100 gram tht qu ti) [10] 6
Bng 2: Nng đ HgCl
2
và thi gian kh mu các nghim thc. 17
Bng 3: nh hng ca BA trong quá trình to cm chi t đt thân 18
Bng 4: nh hng ca BA trong quá trình to cm chi t phôi hu tính ht Su
riêng 1 tháng tui. 19
Bng 5: nh hng ca BA trong quá trình to cm chi t phôi hu tính ht Su
riêng 2 tháng tui 20
Bng 6: nh hng ca BA trong quá trình to cm chi t phôi hu tính ht Su
riêng trng thành 21
Bng 7: nh hng ca NAA trong quá trình to r t chi 22
Bng 8: Kt qu kh mu sau 7 ngày theo dõi 24
Bng 9: Kt qu to cm chi t phôi ht hu tính trng thành in vitro trong môi
trng MS b sung BA (4 tun tui) 29
Bng 10: Kt qu to r t chi Su riêng in vitro trong môi trng MS b sung BA
(4 tun tui) 33
DANH MC CÁC HÌNH
Hình 1: Cây su riêng 4
Hình 2: Công thc cu to ca auxin 9
Hình 3: Công thc cu to ca cytokinin 10
Hình 4: t thân sau kh mu đc cy trên môi trng MS. 24
Hình.5: t thân sau khi cy 4 tun trên môi trng MS có b sung BA 26
Hình 6: Phôi ht hu tính 1 tháng tui trên môi trng MS có b sung BA. 27
Hình 7: Phôi ht hu tính 2 tháng tui trên môi trng MS có b sung BA. 27
Hình 8: Phôi ht hu tính trng thành 28
Hình 9: Ch
i trên môi trng MS sau 4 tun nuôi cy 30
Hình 11: Chi trên môi trng MS + BA 2 mg/l sau 4 tun nuôi cy 30
Hình 10: Chi trên môi trng MS + BA 1 mg/l sau 4 tun nuôi cy 30
Hình 12: Chi trên môi trng MS + BA 3 mg/l sau 4 tun nuôi cy 30
Hình 13: Chi trên môi trng MS + BA 4 mg/l sau 4 tun nuôi cy 31
Hình 15: Chi trên môi trng MS + BA 6 mg/l sau 4 tun nuôi cy 31
Hình 14: Chi trên môi trng MS + BA 5 mg/l sau 4 tun nuôi cy 31
Hình 16: Chi trên môi trng MS + BA 7 mg/l sau 4 tun nuôi cy 31
Hình 17: Chi trên môi trng MS + BA 8 mg/l sau 4 tun nuôi cy 32
Hình 18: Chi trên môi trng MS + BA 9 mg/l sau 4 tun nuôi cy 32
Hình 19: Chi trên môi trng MS + BA 10 mg/l sau 4 tun nuôi cy 32
Hình 20: Chi trên môi trng MS 34
Hình 21: Chi trên môi trng MS + NAA 1 mg/l sau 4 tun nuôi cy. 34
Hình 22: Chi trên môi trng MS + NAA 2 mg/l sau 4 tun nuôi cy 35
Hình 23: Chi trên môi trng MS + NAA 3 mg/l sau 4 tun nuôi cy 35
Hình 24: Chi trên môi trng MS + NAA 4 mg/l sau 4 tun nuôi cy 35
Hình 25: Chi trên môi trng MS + NAA 5 mg/l sau 4 tun nuôi cy 35
Hình 26: nh sinh trng cây Su riêng ngoài t nhiên 3 tháng tui ct dc.
36
Hình 27: nh sinh trng cây Su riêng in vitro ct dc. 36
Hình 28: Thân cây su riêng ngoài t nhiên 3 tháng tui ct ngang 36
Hình 29: Thân cây su riêng in vitro ct ngang 36
Hình 30: Lá cây Su riêng ngoài t nhiên 3 tháng tui ct ngang 37
Hình 31: Lá cây Su riêng in vitro ct ngang 37
Hình 32: R cây Su riêng ngoài t nhiên 3 tháng tui ct ngang. 37
Hình 33: R cây Su riêng in vitro ct ngang. 37
MC LC
I. TNG QUAN TÀI LIU 3
I.1. Gii thiu cây Su riêng 3
I.1.1. H Malvaceae[9] 3
I.1.2. V trí phân loi [16] 3
I.1.3. Phân b, sinh thái, sinh trng và phát trin [7] 5
I.1.4. Thành phn hóa hc 6
I.2. Nghiên cu trong và ngoài nc 7
I.2.1. Trong nc 7
I.2.2. Ngoài nc. 7
I.3. Nuôi cy mô thc vt 7
I.3.1. Gii thiu v nuôi cy mô thc vt[1] 7
I.3.2. Vai trò ca nuôi cy mô [3] 8
I.4. Vai trò ca cht điu hòa sinh trng thc vt [12] 8
I.4.1. Auxin 9
I.4.2. Cytokinin 9
I.5. Các yu t nh hng đn quá trình nuôi cy mô[12] 10
I.5.1. Ánh sáng 10
I.5.2. Nhit đ 11
I.5.3. pH 11
I.5.4. Mui khoáng 11
I.5.5. Ngun Carbon 11
I.5.6. Vitamin 12
I.5.7. Agar 12
I.6. Phát sinh hình thái chi bt đnh 12
I.6.1. Phát sinh hình thái chi bt đnh: 12
I.6.2. Phát sinh hình thái r bt đnh [4] 13
II. VT LIU VÀ PH
NG PHÁP NUÔI CY 15
II.1. Vt liu 15
II.1.1. a đim và thi gian thc hin 15
II.1.2. i tng nghiên cu 15
II.1.3. iu kin nuôi cy in vitro cây Su riêng: 15
II.1.4. iu kin nuôi cy 16
II.1.5. Hoá cht dùng trong nuôi cy mô 16
II.2. Phng pháp nghiên cu 17
II.2.1. Thí nghim 1: Kho sát nng đ HgCl
2
và thi gian kh mu 17
II.2.2. Thí nghim 2: Kho sát s nh hng ca BA đn kh nng phát sinh
cm chi t đt thân 18
II.2.3. Thí nghim 3: Kho sát s nh hng ca BA đn kh nng phát sinh
cm chi t phôi ht hu tính 1 tháng tui 18
II.2.4. Thí nghim 4: Kho sát s nh hng ca BA đn kh nng phát sinh
cm chi t phôi ht hu tính 2 tháng tui 20
II.2.5. Thí nghim 5: Kho sát s nh hng ca BA đn kh nng phát sinh
cm chi t phôi ht hu trng thành 21
II.2.6. Thí nghim 6: Kho sát s nh hng ca NAA đn kh nng phát sinh r
ca chi cây Su riêng 21
II.2.7. Gii phu r, thân, lá, đnh sinh trng cây Su riêng 3 tháng tui ngoài
t nhiên và cây Su riêng in vitro 10 tun tui 22
Quy trình gii phu: 22
II.3. X lý s liu 23
III. KT QU VÀ THO LUN 24
III.1. Thí nghim 1: Kho sát nng đ HgCl
2
và thi gian kh mu 24
III.2. Thí nghim 2: Kho sát s nh hng ca BA đn kh nng phát sinh cm
chi t đt thân 26
III.3. Thí nghim 3: Kho sát s nh hng ca BA đn kh nng phát sinh cm
chi t phôi ht hu tính 1 tháng tui 26
III.4. Thí nghim 4: Kho sát s nh hng ca BA đn kh nng phát sinh cm
chi t phôi ht h
u tính 2 tháng tui 27
III.5. Thí nghim 5: Kho sát s nh hng ca BA đn kh nng phát sinh cm
chi t phôi ht hu trng thành 27
III.6. Thí nghim 6: Kho sát s nh hng ca NAA đn kh nng phát sinh r ca
chi cây Su riêng 33
III.7. Gii phu r, thân, lá, đnh sinh trng cây Su riêng 3 tháng tui ngoài t
nhiên và cây Su riêng in vitro 10 tun tui. 36
IV. KT LUN VÀ NGH 38
IV.1. Kt lun 38
IV.2. ngh 38
1
T VN
Trái cây là mt loi thc phm thit yu trong cuc sng con ngi. Do hiu
qu kinh t cao, nhng nm gn đây nhiu nhà vn đã ci to vn tp, chuyn đi
c cu cây trng c hiu qu thp sang trng chuyên canh cây n trái. Su riêng
(Durio zibethinus Murray) là mt loi trái cây rt đc a chung và có giá tr kinh
t cao. nc ta, Su riêng là lo
i trái cây d tiêu th, giá bán cao hn hn nhiu loi
trái cây khác nên din tích trng ngày mt gia tng.
Cây Su riêng thuc h Malvaceae, có ngun gc t Malaysia. Sau đó đc
phát trin sang mt s nc trong vùng nhit đi nh: Indonesia, Thái Lan,
Philippines, Hawaii, Brunei, Mianma, Vit Nam, Lào, Campuchia… Ngoài ra, còn
đc trng mt s nc nhit đi khác Trung Nam M, mt s nc châu Phi và
châu Úc. Su riêng du nhp vào nc ta t Thái Lan và trng đu tiên
Tân Quy
(Biên Hòa). Hin nay, Su riêng đc trng ph bin các tnh phía Nam nh Bn
Tre, Tin Giang, Bình Dng, ng Nai. Mt s ni ca các tnh min Trung, Tây
Nguyên nh klk, Lâm ng, Qung Nam, Tha Thiên – Hu … cng trng đc
Su riêng nhng trái ít mùi thm[10].
Su riêng có mùi v rt hp dn, hàm lng các cht dinh dng cao nh:
lipid, protein, acid amin, calcium và các cht thm nh: thiols esters, hydrogen
sufide, diethyl sunfide nên đc nhi
u ngi tiêu dùng a chung. Không nhng th
các b phn ca cây nh: v, ht, qu cng làm nguyên liu cho ngành dc liu,
thân cây dùng làm vt liu g[10].
Su riêng có th nhân ging bng c hai phng pháp là hu tính (bng ht)
và nhân vô tính (chit, ghép). Mi phng pháp đu có u nhc đim riêng. Nhân
ging hu tính (bng ht) đn gin, ít tn kém, h s nhân ging th
p. Cây có b r
khe nhng cây rt lâu cho trái, cây con khó gi đc đc tính ca cây m, các cây
trong vn không đng đu. Nhân ging vô tính (chit, ghép) có u đim gi đc
2
nhng đc tính tt ca cây m, cho trái nhanh nhng đòi hi nông dân phi có kinh
nghim nhân ging, tim n nguy c nhim bnh qua mt ghép, chit. H s nhân
ging ca hai phng pháp th công trên không cao, cây con không đng đu nên
cn phi có gii pháp to ra ngun cây ging ln và đng đu đ cung cp cho sn
xut, phng pháp nuôi cy mô có th gii quyt đc vn đ này. Phng pháp nuôi
cy mô cng là công c hu hiu cho công ngh chuyn gen, to đt bin thc vt
nhm to bin d phc v quá trình chn to ging.
Do đó, chúng tôi tin hành nghiên cu đ tài “Nuôi cy in vitro cây Su riêng
(Durio zibethinus Murray)” nhm phc v cho quá trình chn lc to ging mi.
3
I. TNG QUAN TÀI LIU
I.1. Gii thiu cây Su riêng
I.1.1. H Malvaceae[9]
Phn ln các loài là cây thân tho hay cây bi, nhng mt s loài là cây g hay
dây leo. Lá nói chung mc so le, thng có thùy hình lông chim hay lá kép và có gân
lá hình lông chim. Mép lá có th nguyên, nhng khi có rng ca thì mt gân kt thúc
ti đnh mi rng, có lá kèm. Thân cây cha các ng nhy và thng cng cha các
khoang nhy. Lông ph bin và ch yu là có dng ta hình sao.
Các hoa mc thành các cm hoa hu hn hay vô hn nách lá, thng suy gim
thành mt hoa duy nht, nhng cng có th là dng hoa l, có lá mc đi hay mc
tn cùng. Chúng thng mang các lá bc d tha. Chúng có th là đn tính hay
lng tính và nói chung đi xng ta tia, thng gn vi các lá bc d thy, to thành
mt đài ph. Chúng có 5 lá đài m bng mnh v, thng xuyên nht là hp sinh
cung lá đài. Nm cánh hoa lp (xp đè lên nhau). S lng nh t 5 ti vô s, hp
sinh ít nht ti cung ca chúng, nhng thng to thành mt ng xung quanh nhy.
Các nhy hp thành t 2 ti nhiu lá noãn hp sinh. Bu nhy thng, đính noãn trên
trc. u nhy hình đu hay có thùy. Các hoa có các tuyn mt bao gm nhiu lông
có tuyn bó cht, thng nm trên các lá đài. Phn ln thng là qu nang ch ngn,
qu n hay qu kiên.
I.1.2. V trí phân loi [16]
Gii: Plantae
Ngành: Magnoliophyta
Lp: Magnoliosida
Phân lp: Magnoliidae
B: Mavales
H: Malvaceae
Chi: Durio
Loài: Durio zibethinus Murray
4
Hình 1: Cây Su riêng
Su riêng là cây thân g, sng lâu nm, thân có th cao ti 40 mét, thân thng,
cành thng nm ngang, phân cành thp. Lá Su riêng thuc loi lá đn, mc cách,
dng tròn hi dài, gc lá tròn hoc tù, có lông hình vy, mt trên màu xanh sáng, mt
di có lông mn, màu hi nâu óng ánh. Chiu dài khong 12-20 cm, rng 4-6 cm.
Cung lá dy, dài 1,3-3 cm[7].
Hoa Su riêng là hoa lng tính, mc thành tng chùm t 3-30 hoa trên nhng
cành ln, ít mc nhng cành nh và không mc đu cành nh m
t s cây n qu
khác (chôm chôm, nhãn, vi…). ài có 5 cánh, đài ph phía ngoài có 3 cánh, vành
hoa 5 cánh màu kem hi xanh. Nh đc dài hn cánh, gm 5 bó hoa dính vi nhau
phn gc. Bu nhy hình trái xoan, có vòi dài, đu nhy tròn có 5 mnh, khi chín có
nha dính. T khi n bt đu n đn khi thành hoa mt khong 2-3 ngày[7].
Trái có nhiu gai hình chóp nhn, gai có hình dng và kích thc tùy ging. Màu
sc v trái tùy thuc ging, có ging màu xanh nht (ging kh hoa xanh), có ging
màu vàng đng (sa lép B
n Tre)… Sau khi đu trái, t tun l th 5-13 trái tng
trng rt nhanh, sau đó chm dn, đn tun th 15-16 thì chín. Trái to, gm 5 lá
noãn, khi chín nt dc t đnh đn cung trái, m ra 5 ô, mi ô có 1-7 ht, bên ngoài
ht đc bao bc mt lp cùi mm n đc. Cùi chim khong 22-30% trng lng
5
trái, có v ngt, béo, thm đc trng. Cùi có màu vàng, trng ngà, vàng nht hay vàng
cam[7].
Ht Su riêng màu vàng nâu sáng, v mm, bên trong cha nhiu tinh bt, du và
protein. Tùy theo ging và điu kin th phn, trái có th có ht to (dài khong 5cm,
rng 3- 4 cm) hoc ht lép, lng. Ht có th luc, rang n đc nhng không nên n
nhiu vì có tính đc[7].
R Su riêng là loi r cc, chc khe, nu gp đi
u kin không thun li (mc
nc ngm thp, không có tng si đá phía di…); có th đâm sâu ti 5-6 mét. S
phân b r ph thuc vào nhiu yu t nh: cht đt, mc nc ngm cao hay thp,
loi cây ging, k thut chm sóc.
I.1.3. Phân b, sinh thái, sinh trng và phát trin [7]
Su riêng có th trng đc trên nhiu loi đt, nhng mu
n có nng sut cao,
phm cht tt, tui th dài nên chn nhng loi đt tt, có nhiu cht hu c, thành
phn c gii nh, đ pH t 5-6,5, tng đt dy (3-4 mét) và nht là phi thoát nc
tt, nu b đng nc r cây d b thi do nm bnh. t tht pha cát, đt phù sa, đt
đ bazan, đt xám các tnh min
ông Nam B, Tây Nguyên là nhng loi đt
thích hp vi cây Su riêng.
Không nên trng Su riêng đt ging cát vì hàm lng mùn thp, nghèo dinh
dng và đc bit là thoát nc nhanh không đm bo m đ đt cho cây. Không nên
trng nhng chân đt sét nng thoát nc kém vì d nh hng đn b r ca cây.
Su riêng là cây n trái nhit đi đin hình, yêu cu khí hu nóng và m, nhit đ
không quá cao và quá thp, bc x nhit không quá ln. Trên th gii Su riêng
thng đc trng trong phm vi xích đo ti v tuyn 17-18. sinh trng và phát
trin bình thng cây Su riêng cn nhit đ t 24-30
0
C.
Su riêng là cây a m, không khí thng xuyên m (m đ không khí khong 75-
85%). Su riêng là cây chu hn rt kém. Thích hp vi nhng vùng có lng ma
tng s hàng nm khong 1600-4000 mm (tt nht là vào khong 2000 mm), nhng
phân b đu trong nm, vì th vào mùa khô và nhng đt hn trong mùa ma rt cn
phi ti nc cho cây, nht là nhng vùng đt cao vùng ông Nam B và Tây
Nguyên.
6
Khi còn nh, cây Su riêng không cn nhiu ánh sáng lm, thích ánh sáng tán x
hn là ánh sáng trc tip, s gi nng thích hp vào khong 2000 gi/nm. Càng ln
cây càng cn nhiu ánh sáng, không cn cây che bóng, s gi nng thích hp. Thân
cây Su riêng yu, g giòn, d gy, d bt gc nu gp gió, bão, vì vy nên chn
nhng vùng tng đi kín gió đ trng, nên trng nhng hàng cây chn gió xung
quanh vn đ che chn b
t gió cho cây.
I.1.4. Thành phn hóa hc
Cm Su riêng có hàm lng các cht dinh dng cao nh: lipid, protein, acid
amin, calcium và các cht thm nh thiols esters, hydrogen sufide, diethyl
sunfid[10].
Bng 1: Thành phn ca Su riêng (tính cho 100 gram tht qu ti) [10]
Nng lng 134-153 kcal
m 58-70 %
Protein 2,0-3,3 %
ng 12 %
Tinh bt 12 %
Cht béo 1,1-1,2 %
Cht x 1,7 %
Pht pho 27-56 mg
St 0,73-2 mg
Vitamin A 20-30 IU
Vitamin B1 0,2-0,28 mg
Vitamin B2 0,1-0,28 mg
Vitamin B6 0,68-1,1 mg
Vitamin C 23-62 mg
7
I.2. Nghiên cu trong và ngoài nc
I.2.1. Trong nc
Nm 1996, Trn Vinh nghiên cu tuyn chn mt s cây đu dòng Su riêng
klk và phng pháp mi đ nhân ging[11].
Nm 2000, Hunh Vn Thành nghiên cu phòng tr bnh Phytophthora gây hi trên
cây Su riêng[5].
Nm 2003, Hunh Vn Tn, Nguyn Minh Châu nghiên cu hin tng sng cm
trái cây Su riêng Monthong trng ti Bn Tre[6].
Trong nc cha có các nghiên cu v nuôi cy mô cây Su riêng.
I.2.2.
Ngoài nc.
Nm 2008, Hameed B. cùng các đng s đã nghiên cu s dng v Su riêng
(Durio zibethinus Murray) chi phí thp đ hp th loi b thuc nhum acid t dung
dch nc[13].
Nm 2010, Komsil Pholdaeng cùng các đng s đã nghiên cu v tác dng điu hòa
min dch ca gel polysaccharide chit xut t Durio zibethinus trong Penaeus tôm sú
chng li vi khun Vibrio harveyi và WSSV[14].
Nm 2011, Mahani A. cùng các đng s đã nghiên cu dùng v Su riêng thu hi
dung dch vàng[15.
I.3. Nuôi cy mô thc vt
I.3.1. Gii thiu v nuôi cy mô thc vt[1]
Thut ng “nuôi cy mô t bào thc vt” đc dùng mt cách rng rãi đ nói v
vic nuôi cy tt c các phn ca thc vt (t bào đn, mô, c quan) trong điu kin vô
trùng. H thng nuôi cy mô thc vt thng đc s dng đ nghiên cu tt c các
vn đ có liên quan
đn thc vt nh sinh lý hc, sinh hóa hc, di truyn hc và cu
trúc thc vt.
K thut nuôi cy mô, t bào và c quan thc vt hin nay đã đc cng c vng
chc rt nhiu phòng thí nghim trên khp th gii. Nhiu phng pháp đã đc phát
trin đ nhân ging, chn lc các đc đim mong mun khác nhau, to dòng t bào,
nhân nhanh các kiu di truy
n to ra các cây đn bi t nuôi cy noãn và túi phn, đa
8
dng hóa các kiu di truyn bng cách to đt bin và nhân dòng soma, to mô so cô
lp và nuôi cy t bào đ nghiên cu nh hng ca khoáng, vitamin và các cht điu
hòa sinh trng thc vt trên s tng trng và bit hóa t bào. Nhiu k thut nuôi
cy mô đc bit đã đc nghiên cu và ng dng. Trong tng lai, các mô đc nuôi
cy s đc s dng nh công c c
bn và ngi ta đã s dng nhiu thut ng
chuyên bit đ phân bit các kiu nuôi cy khác nhau: cy cây, cy phôi, cy c quan,
cy mô, cy t bào, cy t bào trn, cy túi phn, ht phn.
I.3.2. Vai trò ca nuôi cy mô [3]
I.3.2.1. V mt thc lý lun sinh hc c bn
- Rút ra quy lut v mi tng quan gia các b phn trong cây.
- To thun li cho công tác nghiên cu v các quy lut sinh trng, phát trin
cùng mi quan h gia chúng và môi trng bên ngoài.
- Tìm ra đc nhng c ch bo v thc vt giúp cho vic phòng bnh thc vt
tt hn.
I.3.2.2. V mt thc tin sn xut
- Phng pháp nuôi cy mô đc s dng đ phc tráng và nhân nhanh các
ging cây trng quý, có giá tr kinh t cao.
- S dng phng pháp nuôi cy mô và t bào trong công tác chn ging cây
trng.
- Bng phng pháp nuôi cy mô, ch sau mt thi gian ngn chúng ta có th
to đc mt sinh khi ln có hot cht: sinh khi đc to ra vn gi nguyên đc
thuc tính ngha là vn gi
kh nng tng hp các cht th cp nh alkaloid,
glycoside, các steroid, cht bám dính dùng trong thc phm, nhng cht kìm hãm s
sinh trng ca vi khun dùng trong nông nghip
- Kim soát đc dch bnh cây trng. Bng phng pháp nuôi cy mô hay nuôi
cy t bào, có th loi đc nhng cá th mang bnh hay mang mm bnh.
- Kim soát đc cht lng ging thông qua kim soát kiu gen ca ging đ
em
vào sn sut.
- Kim soát đc toàn b k thut t khâu nhân ging đn khâu thu hoch.
- To ra s đng lot v ging, t đó to ra s đng lot ca sn phm cui.
I.4. Vai trò ca cht điu hòa sinh trng thc vt [12]
I
A
cu
t
vi
A
A
đ
c
tích
A
cm
kích
A
các
s
h
n
hìn
h
h
p
argi
n
I
C
thíc
h
vt.
đn
g
I
.4.1.
A
A
uxin là m
t
rúc gn g
i
A
IA trong
A
uxin đ
c
c
tng h
p
t trong r
A
uxin có t
á
ng s
ph
thích s
p
A
uxin n
n
s
khi r
n
g gc, tíc
h
thành
r
b
vi các
v
n
in), nht
l
I
.4.2.
C
C
ytokinin,
d
h
hoc c
Cytokinin
g
sng tro
n
A
uxin
t hp ch
i
ng AIA,
vài c qu
a
c
tng h
p
trong lá t
r
.
á
c đng m
h
ân chia t
p
hân hóa
m
n
g đ cao
này (Mai
T
h ly
ph
b
t đnh (
K
v
itamin (n
h
l
à các h
p
C
ytokinin
d
n xut c
ch các q
u
ni sinh đ
ó
n
g cây.
t tng đ
có th là
d
a
n đu đ
Hình 2:
C
ngn t
h
r
ng thàn
nh m lê
n
b
ào, kíc
h
m
ô
d
n.
kích thíc
h
Tr
n Ngc
h
n gc c
a
K
uroha v
à
h
thiami
n
cht ortho
-
a adenin,
u
á trình si
n
ó
ng vai t
r
ò
i đn gi
n
d
n xut h
a
c
gi là au
x
C
ông thc
h
ân, trong
h di án
h
n
s tng
t
h
thích s
h
s to s
Ting và
c
a
khúc ct
cng s,
n
mà
r
k
h
-
diphenoli
c
là cht đi
n
h lý, hóa
ò
quan t
r
n
n
: acidind
o
a
y tin ch
x
in theo n
g
cu to c
mô phân
s
h
sáng. Sa
u
t
rng t
b
hình thàn
h
khi r
n
c
ng s, 1
9
t
r
h di
2002). Tr
o
h
ông tn
g
c
(nh aci
d
u hòa sin
h
sinh, trao
n
g trong s
o
l-3-acetic
t ca AIA
g
ha rng.
a auxin
s
inh và lá
u
đó, auxi
n
b
ào, s ac
i
h
mô so,
n
hng cn
9
80). Aux
i
p ca cà c
o
ng s to
g
hp đ
c
d
cafeic, a
c
h
t
r
ng t
h
đi cht,
điu bin
(AIA). Cá
, và có cù
n
non, t tr
y
n
di chuy
n
i
d hóa vá
c
s
p
hát t
r
s tng tr
i
n đc v
hua và c
m
r
, auxin
c
), acid a
m
c
id chloro
g
h
c vt c
ó
phát trin
các chc
n
9
c cht có
n
g vai trò
y
ptophan
n
ti r và
c
h t bào,
r
in r và
ng ca
n chuyn
m
ng s
cn phi
m
in (nh
g
enic).
ó
th kích
ca thc
n
ng hot
9
10
Hình 3: Công thc cu to ca cytokinin
Mô phân sinh ngn r là ni tng hp ch yu các cytokinin t do cho c c th
thc vt. r, cytokinin cn s kéo dài nhng kích thích tng rng t bào (s tng
trng c). Cytokinin ngn cn s lão hóa, thúc đy s trng thành ca dip lp và
là nhân t chính điu khin quá trình tái sinh mch giúp cho s to chi (Taiz và
Zeiger, 2002). Trong s hình thành ch
i, cytokinin có th đc x lý riêng r hay
phi hp các loi đ làm tng kh nng hình thành và cht lng chi.
nng đ cytokinin cao s đa đn kt qu là to thành các cm chi. S lng
chi hình thành tùy thuc vào nng đ cytokinin. Tuy nhiên, cng có nhng bt li
nht đnh trong vic điu chnh nng đ đ cm ng to nhiu ch
i. Cytokinin
nng đ thp kích thích s phát trin chi nách, nng đ cao hn s cm ng hình
thành chi bt đnh nhng chi rt khó ra r.
mt s loài thc vt, mc dù s hình thành chi đc cm ng bi cytokinin
nhng chi không xut hin cho đn khi khúc ct đc chuyn sang môi trng gim
hoc không có cytokinin. Cytokinin cn cho giai đon cm
ng to chi nhng kìm
hãm s kéo dài ca chi. Nhng vn đ này có th khc phc bng cách gim nng
đ cht điu hòa sau mt hoc vài ln cy chuyn đ chi đc phát trin tt nht
(Edwin, 1996).
I.5. Các yu t nh hng đn quá trình nuôi cy mô[12]
I.5.1. Ánh sáng
Ánh sáng có tác đng đn s tng trng và kh nng phát sinh hình thái ca t
bào trong nuôi cy in vitro. Mi loài thc vt khác nhau có nhng đáp ng khác nhau
11
vi tng loi ánh sáng, cng đ và thi gian chiu sáng khác nhau. Cng đ chiu
sáng cao làm tng s thoát hi nc, môi trng nuôi cy b khô và nc trong t
bào s gim xung gây nh hng đn s phân chia và tng trng ca chúng.
Cng đ chiu sáng yu làm nh hng đn s d tr cht dinh dng ca cây vì s
quang hp kém hn s hô hp.
I.5.2.
Nhit đ
Nhit đ trong khong 17-25
0
C thng đc áp dng đ cm ng s to mô so
và s tng trng ca t bào nuôi cy. Nhng mi loài thc vt s thích hp vi mt
nhit đ khác nhau. Toivonen và cng s (1992) nhn thy khi gim nhit đ trong
quá trình nuôi cy s làm tng lng acid béo tng s trong mi t bào (tính theo
trng lng khô).
I.5.3. pH
pH ca môi trng nh h
ng đn s hòa tan các mui khoáng cn thit cho
cây. Ngi ta thng chnh pH khong 5,7 - 5,8; đây là mc tt đ cây có th hp th
mui khoáng.
I.5.4. Mui khoáng
Nhu cu khoáng ca mô, t bào thc vt tách ri không khác nhiu so vi nhu cu
ca cây ngoài t nhiên. Vì vy, vic b sung đy đ các khoáng đa lng và vi lng
là điu cn thit.
I.5.5. Ngun Carbon
Ngun Carbon ch y
u cho mô nuôi cy là đng. Mô t bào nuôi cy có s
quang hp gii hn, vì vy ngi ta cn thêm glucid cn thit cho s tng trng
ca mô vào môi trng nuôi cy.
12
I.5.6. Vitamin
Thc vt cn vitamin đ xúc tác các quá trình bin dng khác nhau, các vitamin
thng đc s dng nhiu nht trong nuôi cy mô là: thiamin HCl (vitamin B1),
pyridoxine HCl (vitamin B6), acid nicotinic, myo-inositol.
I.5.7. Agar
Agar là mt polyosid
có trng lng phân t cao, đc chit ra t rong bin loi
gelidium. Có tác dng làm giá th giúp mô nuôi cy không b ngp trong môi trng
gây cht mô do thiu oxy.
I.6. Phát sinh hình thái chi bt đnh
S phát sinh hình thái thc vt là s phát trin ca t bào, mô hay c quan thc
vt. S phát sinh hình thái thc vt ph thuc vào hai quá trình cn bn: s điu
hòa hng kéo dài t bào và s kim soát v trí và hng phân chia ca t bào. [4]
I.6.1. Phát sinh hình thái chi bt đnh
Chi bt đnh xut hin không ch liên h vi mô chóp mà còn xut hin gn vt
th
ng, gn ch vt ct, gn vùng phát sinh libe - mc hoc ngoài biu bì, vì vy chi
có th có ngun gc ni sinh hoc ngoi sinh do mt s kh phân hóa các t bào
trng thành. Chúng cng khi s bng nhng phân chia t bào và sp xp t bào
ging nh sinh mô chóp và có mch gn lin vi mch ca thân (Mai Trn Ngc
Ting, 2001).
Chi phân sinh ngn có th t các t bào biu bì, mô hàng rào, mô khuy
t hay mô
bao quanh mch ca mô cy. Trc khi phân hóa đ hình thành tng phát sinh ca
chi đc to mi, t bào đã phân hóa phi tri qua quá trình tái hot đng.
S tái
hot đng này có th đc cm ng trên cây nguyên bng cách đàn áp các hiu ng
cn tng quan (g u tính ngn bng cách ct b chi ngn) hay trên mô cy nh
các môi trng nuôi cy có b sung cht điu hòa thích h
p. Theo Buvat, có hai giai
đon xy ra trong quá trình tái hot đng: giai đon kh phân hóa và giai đon tái
phân hóa (Gautheret, 2003; Bùi Trang Vit, 2003).
Trong giai đon kh phân hóa, t bào đã phân hóa bt đu phân chia, các c quan
bên trong t bào bin đi đ tr v trng thái ca các t bào mô phân sinh th cp
(hch nhân, không bào ln dn và ti th, lp th phân chia thành các bóng nh). Mt
vài bin đi khác có th xy ra trc khi bt đu giai đon kh
phân hóa: Mt dn
13
tinh bt d tr trong các lp hoc tích ly tinh bt d tr và mt s cht khác, nhng
s tích ly nh vy có th làm chm s to mô phân sinh.
Sau đó là bc chuyn tip t t bào trng thái mô phân sinh th cp sang trng
thái mô phân sinh s cp có kh nng sinh c quan. Có s phân chia không bào thành
nhng không bào nh. T bào có th tích nh dn, vách mng, t bào cht đm
đc,
nhân và hch nhân rt to (Esau, 1972; Bùi Trang Vit, 2003).
Tip theo là giai đon tái phân hóa ca mô phân sinh s cp.T bào tr li trng
thái mô phân sinh th cp. S tái phân hóa cng tri qua hai bc: bc mt, t bào
tr v trng thái mô phân sinh hot đng, các không bào trng nc và hp thành
không bào trung tâm, kích thc t bào gia tng, ti th dn tr v hình dng đc
trng; bc hai, các lp phân hóa, các cht sng cn bn (h
ch nhân, t bào cht…),
cht d tr, các cht tit (tanin, tinh du…) đc tng hp. Sau đó, các t bào này có
th tr li giai đon phân chia t bào mi hay trc tip phân hóa mà không qua s
phân chia t bào. [12]
I.6.2. Phát sinh hình thái r bt đnh [4]
R bt đnh có th có tr h dip ca mt cây con, các mu và lóng ca thân và
r. Hu ht r bt đ
nh phát sinh kiu ni sinh, mc dù vn có nhng trng hp phát
sinh ngoi sinh.
Các r bt đnh sinh trên thân to ra h thng r chính các cây có mch bc thp,
hu ht cây mt lá mm, cây hai lá mm nhân ging bng thân và r hoc thân bò, các
cây thy sinh, các cây sng hoi sinh và ký sinh. R đc hình thành trên cành giâm
cng là nhng r bt đnh.
S hình thành r bt đnh gm ít ra là hai giai đon có th phân bit
đc di kính
hin vi (Mai Trn Ngc Ting và cng s, 1980): giai đon to s khi r t vài t bào
ca tng phát sinh libe - mc hay chu luân, và giai đon kéo dài s khi r này.
R bt đnh thng đc khi sinh vùng lân cn ca các mô mch dn đang
đc phân hóa ca c quan đã to ra chúng. Nu c quan này còn non, s khi r bt
đnh đc kh
i sinh bng mt nhóm t bào ngoi vi ca h thng mch dn. Nu c
quan đó già hn, v trí khi sinh nm sâu hn, gn vi tng sinh mch. các thân
non, các t bào to ra s khi r thng đc hình thành t mô mm gia các bó
mch dn. nhng thân già hn, chúng hình thành t mt tia mch. ôi khi r bt
14
đnh đc khi sinh bng các phân chia trong vùng tng phát sinh. R bt đnh xut
phát t vùng gia các tia mch hoc tng phát sinh làm cho r gn gi vi mc và
libe ca c quan m. iu này thun li cho vic thit lp đng ni mch gia hai
c quan này.
15
II. VT LIU VÀ PHNG PHÁP NUÔI CY
II.1. Vt liu
II.1.1. a đim và thi gian thc hin
a đim: Phòng công ngh t bào - Khoa Công Ngh Sinh Hc Trng i Hc
M Thành Ph H Chí Minh
Thi gian: 11/2013 đn 5/2014
II.1.2. i tng nghiên cu
Ht Su riêng đc mua các đim bán cm Su riêng. Thân; qu Su riêng 1, 2
tháng tui ly huyn c Trng, tnh Lâm ng: dùng làm vt liu khi đ
u nuôi
cy in vitro.
II.1.3. iu kin nuôi cy in vitro cây Su riêng:
II.1.3.1. Thit b và dng c
Dng c:
- Dng c pha môi trng: becher, ng đong, ca nha, micropipette, đa thy
tinh.
- Dng c cy: dao m, đa petri, đèn cn, bông thm nc, chai môi trng.
Thit b:
- Cân phân tích
- Cân k thut
- Máy ct nc
- Máy đo pH
- Autoclave
- T cy
- èn UV
- èn hunh quang to ngun sáng
-
T lnh
16
II.1.3.2. Môi trng nuôi cy
S dng môi trng nuôi cy MS c bn, b sung mt s thành phn:
- ng: 30 g/l
- Agar: 7.5 g/l
- pH: 5.7 – 5.8
Cht điu hoà tng trng thc vt: BA, NAA vi nng đ thay đi.
S dng chai thu tinh 500 ml, cho vào mi chai 80 ml môi trng, hp kh trùng
121
0
C, 1atm, trong 40 phút.
II.1.4. iu kin nuôi cy
- m trung bình : 70 ± 5 %
- Nhit đ: 25 ± 2
0
C
- Thi gian chiu sáng : 16 gi/ngày
II.1.5. Hoá cht dùng trong nuôi cy mô
- Javel
- Cn 70
0
, 96
0
.
- Các hoá cht pha môi trng nuôi cy thc vt: MS.
- Vitamin Morel.
- Cht điu hoà tng trng thc vt: N
6
-Benzyladenin (BA).
17
II.2. Phng pháp nghiên cu
II.2.1. Thí nghim 1: Kho sát nng đ HgCl
2
và thi gian kh mu
Mc đích thí nghim: tìm ra phng pháp kh mu thích hp nhm thu nhn đt
thân vô trùng cho thí nghim tip theo.
Vt liu thí nghim: cành Su riêng non.
Môi trng nuôi cy: Môi trng MS.
Bng 2: Nng đ HgCl
2
và thi gian kh mu các nghim thc.
Nghim thc
Nng đ HgCl
2
Thi gian kh mu
1
0.05%
5 Phút
2
10 Phút
3
15 Phút
4
20 Phút
5
0.1%
5 Phút
6
10 Phút
7
15 Phút
8
20 Phút
Mô t thí nghim: ct ly đt thân th 2, 3 k t đnh sinh trng cành Su riêng
non ra di vòi nc sch 10 phút. em vào t cy vô trùng lc cn 3 phút, ra li
bng nc ct vô trùng 3 ln. Kh mu trong HgCl
2
vi nng đ và thi gian kho sát.
Ra nc ct vô trùng 5 ln, cy vào môi trng.
Thi gian theo dõi: 1 tun.
Ch tiêu đánh giá: s mu còn sng và không nhim.