B GIÁO D C VÀ ðÀO T O
TRƯ NG ð I H C NÔNG NGHI P HÀ N I
----------------
------------------
NGUY N KIM OANH
NGHIÊN C U HOÀN THI N QUY TRÌNH
NUÔI C Y BAO PH N LÚA
LU N VĂN TH C SĨ NÔNG NGHI P
Chuyên ngành: CÔNG NGH SINH H C
Mã s : 60.42.02.01
Ngư i hư ng d n khoa h c: PGS.TS. PHAN H U TÔN
HÀ N I – 2013
L I CAM ðOAN
Tôi xin cam ñoan s li u và k t qu nghiên c u trong lu n văn này
là trung th c và chưa h ñư c s d ng ñ b o v m t h c v nào.
Tôi xin cam ñoan m i s giúp ñ cho vi c th c hi n lu n văn ñã
ñư c c m ơn và các thông tin trích d n trong lu n văn ñã ñư c ch rõ
ngu n g c.
Hà N i, ngày 25 tháng 3 năm 2013
Tác gi lu n văn
Nguy n Kim Oanh
Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Lu n văn th c s khoa h c Nông nghi p ………………………
i
L I C M ƠN
ð hoàn thành ñ tài lu n văn cao h c này, ngoài s n l c c g ng
c a b n thân, tôi ñã nh n ñư c s giúp ñ t n tình c a th y cô, b n bè và
ngư i thân.
Tôi xin chân thành c m ơn các th y, cô giáo trong b môn Sinh h c
phân t và Công ngh sinh h c ng d ng ñã t n tình giúp ñ trong quá trình
th c t p.
ð c bi t tôi xin bày t! lòng bi t ơn sâu s c nh"t t#i th y giáo hư#ng
d n PGS.TS Phan H$u Tôn - Trư%ng B môn Sinh h c phân t và Công ngh
sinh h c ng d ng - Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i, ñã t n tình hư#ng
d n, ch b o, giúp ñ và ñ ng viên tôi trong su t quá trình th c hi n ñ tài.
Qua ñây tôi cũng xin g i l i c m ơn ñ n Trung tâm B o t n và Phát
tri n ngu n gen cây tr ng - Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i ñã t o ñi u
ki n và giúp ñ tôi trong quá trình th c hi n ñ tài.
Cu i cùng, tôi xin g i l i c m ơn chân thành ñ n gia ñình, ngư i thân
và toàn th b n bè ñã ñ ng viên và khích l ñ tôi trong su t quá trình h c t p
và hoàn thi n lu n văn.
Xin chân thành c m ơn !
Hà N i, ngày 25 tháng 3 năm 2013
H c viên
Nguy n Kim Oanh
Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Lu n văn th c s khoa h c Nông nghi p ………………………
ii
M CL C
L i cam ñoan
i
L i c m ơn
ii
M cl c
iii
Danh m c các ký hi u, các ch vi t t t
vi
Danh m c b ng
vii
Danh m c hình
viii
1
M ð U
1
1.1
ð tv nñ
1
1.2
M c ñích c a ñ tài
2
1.3
Yêu c u c a ñ tài
2
2
T NG QUAN TÀI LI U
3
2.1
Gi i thi u v phương pháp nuôi c y bao ph n trong ch n t o
gi ng cây tr ng
3
2.2
Tình hình nghiên c u ng d ng k thu t nuôi c y bao ph n lúa
7
2.2.1
Tình hình nghiên c u trên th gi i
7
2.2.2
Tình hình nghiên c u trong nư c
9
2.3
Các y u t
2.3.1
Ki!u gen c a cây cho bao ph n
11
2.3.2
Giai ño n phát tri!n c a h t ph n
13
2.3.3
ði u ki n sinh lý c a cây cho bao ph n
14
2.3.4
Nhi t ñ" và th i gian x# lý ñòng
15
2.3.5
ði u ki n nuôi c y
16
2.3.6
Thành ph n môi trư ng nuôi c y
16
2.3.7
Qúa trình phân hoá callus
20
2.3.8
Hi n tư$ng b ch t ng
21
2.4
Cây ñơn b"i và ñ c ñi!m di truy n c a cây ñơn b"i
22
nh hư ng ñ n quá trình nuôi c y bao ph n lúa
Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Lu n văn th c s khoa h c Nông nghi p ………………………
11
iii
3
V%T LI U, N I DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN C(U
24
3.1
V t li u và ph m vi nghiên c u
24
3.1.1
V t li u nghiên c u
24
3.1.2
Ph m vi nghiên c u
24
3.2
ð)a ñi!m và th i gian ti n hành
24
3.2.1
ð)a ñi!m nghiên c u
24
3.2.2
Th i gian ti n hành:
25
3.3
N"i dung nghiên c u
25
3.4
Phương pháp nghiên c u
25
3.4.1
L y m*u và x# lý m*u
26
3.4.2
C y bao ph n ñ! t o callus
26
3.4.3
Tái sinh cây t+ callus
27
3.4.4
Môi trư ng nuôi c y
27
3.5
B trí thí nghi m
27
3.5.1
Thí nghi m 1
27
3.5.2
Thí nghi m 2
27
3.5.3
Thí nghi m 3
28
3.5.4
Thí nghi m 4
29
3.5.5
Thí nghi m 5
29
3.5.6 Thí nghi m 6
30
3.5.7 Thí nghi m7
30
3.5.8
Thí nghi m 8
31
3.6
Phương pháp ñánh giá và x# lý s li u
31
3.6.1
Phương pháp ñánh giá
31
3.6.2
Phương pháp x# lý s li u
32
4
K,T QU- VÀ TH-O LU%N
33
4.1
Giai ño n T o callus
33
4.1.1
Ph n ng c a bao ph n trong quá trình nuôi c y
33
Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Lu n văn th c s khoa h c Nông nghi p ………………………
iv
4.1.2
-nh hư ng c a ki!u gen t i s. hình thành callus
35
4.1.3
-nh hư ng c a th i gian x# lý l nh ñ n kh năng t o callus
39
4.1.4
-nh hư ng c a n ng ñ" ch t kh# trùng ñ n t0 l s ng c a m*u c y
43
4.1.5
-nh hư ng c a môi trư ng MS và N6 ñ n kh năng t o callus
c a m*u c y
4.1.6
45
-nh hư ng c a n ng ñ" 2,4D ñ n kh năng hình thành callus c a
bao ph n
47
4.2
Giai ño n tái sinh ch i
50
4.2.1
-nh hư ng ch t lư$ng callus ñ n kh năng tái sinh cây
50
4.2.2
-nh hư ng c a n ng ñ" BAP ñ n kh năng tái sinh ch i
54
4.3
Giai ño n ra r1 hình thành cây hoàn ch2nh
57
4.3.1
-nh hư ng c a n ng ñ" NAA ñ n kh năng ra r1 c a cây tái sinh
57
4.3.2
-nh hư ng c a môi trư ng thu n dư3ng ñ n kh năng sinh
trư ng c a cây
63
5
K,T LU%N VÀ ð4 NGH5
70
5.1
K t lu n
70
5.2
ð ngh)
70
TÀI LI U THAM KH-O
72
PH L C
1
Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Lu n văn th c s khoa h c Nông nghi p ………………………
v
DANH M C CÁC KÝ HI U, CÁC CH
VI T T T
2,4D
Acid 2,4 dichlorophenoxy axetic
Cs
C"ng s.
CT
Công th c
BAP
6- Benzylaminopurine
Kinetin
6- Furfurylaminopurine
MS
Murashige and Skoog, 1962
N6
Chu & Cs, 1976
NAA
Naphlene axetic acid
NCBP
Nuôi c y bao ph n
NXB
Nhà xu t b n
Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Lu n văn th c s khoa h c Nông nghi p ………………………
vi
DANH M C B NG
STT
Tên b ng
Trang
4.1
-nh hư ng c a ki!u gen ñ n s. hình thành callus
35
4.2
ð"ng thái hình thành callus sau 5 tu n theo dõi
38
4.3
-nh hư ng c a th i gian x# lý l nh ñ n kh năng t o callus
40
4.4
-nh hư ng c a n ng ñ" ch t kh# trùng ñ n t0 l s ng c a các
dòng nghiên c u
43
4.5
-nh hư ng c a môi trư ng ñ n kh năng t o callus t+ bao ph n lúa
46
4.6
-nh hư ng c a n ng ñ" 2,4D ñ n t0 l t o thành callus và t2 l
48
ch t c a các dòng nghiên c u
4.7a
-nh hư ng c a n ng ñ" BAP ñ n kh năng tái sinh ch i
các
công th c nghiên c u thu"c dòng N39
4.7b
-nh hư ng c a n ng ñ" BAP ñ n kh năng tái sinh ch i
54
các
công th c nghiên c u thu"c dòng N13
4.8
-nh hư ng c a n ng ñ" NAA ñ n kh năng ra r1 c a m*u c y
các công th c thí nghi m 2 dòng N39 và N13
4.9
4.11
59
-nh hư ng c a các môi trư ng thu n dư3ng ñ n t0 l s ng c a
cây lúa
4.10
56
63
-nh hư ng c a m"t s môi trư ng thu n dư3ng ñ n chi u dài r1,
chi u cao cây, s lá và s nhánh
64
Kh năng s ng c a cây in vitro trong ñi u ki n t. nhiên
68
Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Lu n văn th c s khoa h c Nông nghi p ………………………
vii
DANH M C HÌNH
STT
Tên hình
Trang
4.1
Hình nh callus................................................................................. 34
4.2
-nh hư ng c a ki!u gen ñ n kh năng hình thành callus.................. 37
4.3
M i tương quan gi a t0 l bao ph n ch t và t0 l bao ph n t o callus ... 37
4.4a
-nh hư ng c a th i gian x# lý l nh ñ n kh năng t o callus và t0
l ch t c a m*u c y dòng N39 .......................................................... 41
4.4b
-nh hư ng c a th i gian x# lý l nh ñ n kh năng t o callus và t0
l ch t c a m*u c y dòng N13 .......................................................... 41
4.5a
-nh hư ng c a n ng ñ" ch t kh# trùng ñ n t2 l s ng và t0 l
ch t c a m*u c y dòng N39 .............................................................. 44
4.5b
-nh hư ng c a n ng ñ" ch t kh# trùng ñ n t2 l s ng và t0 l
ch t c a m*u c y dòng N13 .............................................................. 44
4.6
-nh hư ng c a môi trư ng ñ n kh năng t o callus t+ bao ph n
lúa 2 dòng N39 và N13 (sau 4 tu n theo dõi) .................................... 46
4.7a
-nh hư ng c a n ng ñ" 2,4D ñ n t0 l t o thành callus và t2 l
ch t
4.7b
các công th c dòng N39......................................................... 49
-nh hư ng c a n ng ñ" 2,4D ñ n t0 l t o thành callus và t2 l
ch t
các công th c dòng N13......................................................... 49
4.8
-nh callus ch m xanh....................................................................... 52
4.9
-nh tái sinh cây xanh ....................................................................... 52
4.10
-nh r1 cây ăn lan vào môi trư ng th ch ........................................... 52
4.11
-nh callus tái sinh m"t cây xanh và m"t cây b ch t ng .................... 53
4.12
-nh r
4.13
-nh tái sinh cây b ch t ng................................................................ 53
c ch ch i phát tri!n ............................................................ 53
Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Lu n văn th c s khoa h c Nông nghi p ………………………
viii
4.14a -nh hư ng c a n ng ñ" BAP ñ n kh năng tái sinh ch i
các
công th c nghiên c u thu"c dòng N39.............................................. 55
4.14b -nh hư ng c a n ng ñ" BAP ñ n kh năng tái sinh ch i
các
công th c nghiên c u thu"c dòng N13.............................................. 56
4.15
Ch i xanh tái sinh t+ callus sau 25 ngày nuôi c y............................. 57
4.16
Ch i lúa m i ñư$c c y trên môi trư ng ra r1 .................................... 58
4.17a -nh hư ng c a n ng ñ" NAA ñ n kh năng ra r1 c a m*u c y
các công th c nghiên c u dòng N39 ................................................. 60
4.17b -nh hư ng c a n ng ñ" NAA ñ n kh năng ra r1 c a m*u c y
các công th c nghiên c u dòng N13 ................................................. 60
4.18
Cây lúa N39 sau 10 ngày c y trên môi trư ng ra r1 .......................... 61
4.19
-nh ra r1 trong môi trư ng th ch c a cây tái sinh............................. 61
4.20a -nh hư ng c a các môi trư ng thu n dư3ng ñ n kh năng sinh
trư ng c a cây lúa dòng N39 ............................................................ 65
4.20b -nh hư ng c a các môi trư ng thu n dư3ng ñ n kh năng sinh
trư ng c a cây lúa dòng N13 ............................................................ 65
4.21
-nh cây in vitro ñ t tiêu chu6n ra cây............................................... 69
4.22
Ra cây ngoài t. nhiên ....................................................................... 69
Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Lu n văn th c s khoa h c Nông nghi p ………………………
ix
1. M
ð U
1.1. ð t v!n ñ#
Cây lúa (Oryza sativa.L) là cây lương th.c gi vai trò r t quan tr ng,
thu"c nhóm cây t. th ph n. ð! t o ra m"t gi ng m i ñ i v i cây t. th ph n
thư ng ngư i ta ti n hành lai h u tính sau ñó cho các th h ñ i sau t. th .
Tuy nhiên, ñ! t o ñư$c dòng thu n ñ ng h$p t# t t c các gen theo cách này
thư ng ph i m t t+ 7 ñ n 8 ñ i. N u b m7 khác xa nhau v m t di truy n thì
s ñ i t. th c n thi t có th! ph i dài hơn nhi u, khi c n t. th liên t c trên 10
th h th m chí v*n còn phân ly. ð! rút ng n th i gian t o dòng thu n, hi n
nay ngư i ta ñã ti n hành k thu t nuôi c y bao ph n, ho c bào t# h t ph n
thư ng là t+ cây F1 và F2 ñ! t o ra cây ñơn b"i, sau ñó lư3ng b"i hoá b8ng x#
lý Colchicine ñ! t o cây nh) b"i, ñ ng h$p t# v h u h t các gen.
Như v y, nuôi c y bao ph n là m"t k thu t h u hi u ñ! t o ra các
dòng ñ ng h$p t# ngay t+ th h ñ u tiên (dòng ñơn b"i kép), do ñó ti t ki m
ngu n l.c và rút ng n th i gian c n thi t ñ! t o ra gi ng m i (Javed,
2007)[32].
Trên th gi i cũng như t i Vi t Nam, k thu t nuôi c y bao ph n ñã
thành công
nhi u ñ i tư$ng cây tr ng trong ñó có cây lúa.Tuy nhiên, hi u
qu c a quá trình nuôi c y bao ph n lúa ph thu"c nhi u y u t : ki!u gen c a
cây ñưa vào nuôi c y, y u t môi trư ng: nhi t ñ", ánh sáng, thành ph n các
ch t trong môi trư ng nuôi c y và các k thu t x# lý trư c và sau khi nuôi c y
bao ph n (Tr n Duy Quý, 1999; Asoliman, 2007) [13] [23]. Trong nhi u năm
qua ñã có hàng lo t nh ng nghiên c u v v n ñ này, t p trung vào hai hư ng
chính là c i t o v m t di truy n ph n ng trong nuôi c y bao ph n thông qua
ch n l c, lai t o (Herath, 2007) [31] và t i ưu hóa môi trư ng nuôi c y
(Bidhan, 2005; Chen, 2007) [24] [27]. Có nhi u nghiên c u v nuôi c y bao
Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Lu n văn th c s khoa h c Nông nghi p ………………………
1
ph n lúa ñã ñư$c công b nhưng còn chưa th ng nh t.
Chính vì v y ñ! kh:ng ñ)nh l i nh ng y u t
nh hư ng t i k t qu
nuôi c y bao ph n lúa và ng d ng chúng trong ch n t o dòng thu n chúng
tôi ti n hành nghiên c u ñ tài: “Nghiên c u hoàn thi n quy trình nuôi c"y
bao ph"n lúa”.
1.2. M$c ñích c%a ñ# tài
Xác ñ)nh ñư$c ñi u ki n nuôi c y t i ưu nh t cho quá trình t o callus
và tái sinh cây xanh.
Hoàn thi n quy trình k thu t nuôi c y bao ph n lúa.
1.3. Yêu c&u c%a ñ# tài
Nghiên c u 3 giai ño n:
Giai ño n t o callus: Nghiên c u nh hư ng c a ki!u gen, th i gian x#
lý l nh, n ng ñ" ch t kh# trùng, lo i môi trư ng và n ng ñ" ch t kích thích
sinh trư ng (2,4D) ñ n kh năng t o callus c a m*u c y.
Giai ño n tái sinh cây: Nghiên c u nh hư ng c a n ng ñ" BAP ñ n
kh năng tái sinh ch i xanh.
Giai ño n ra r' hình thành cây hoàn ch nh: Nghiên c u nh hư ng c a
n ng ñ" NAA ñ n kh năng ra r1 c a cây tái sinh và nh hư ng c a môi
trư ng thu n dư3ng ñ n kh năng sinh trư ng c a cây.
Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Lu n văn th c s khoa h c Nông nghi p ………………………
2
2. T'NG QUAN TÀI LI U
2.1. Gi i thi(u v# phương pháp nuôi c!y bao ph!n trong ch n t*o gi ng
cây tr+ng
Nuôi c y mô t bào và b" ph n cơ quan th.c v t trong môi trư ng dinh
dư3ng vô trùng nh8m t o cây hoàn ch2nh là m"t hư ng nghiên c u cơ b n và
ng d ng quan tr ng trong công tác ch n t o và nhân gi ng cây tr ng. Ý
tư ng này ñư$c ñ xu t vào năm 1838 – 1839 trong n"i dung h c thuy t t
bào c a Schleiden và Schwann. Tuy nhiên, v*n chưa ñư$c ng d ng cho ñ n
ñ u th k0 20 Haberlant – nhà sinh lý h c th.c v t ngư i ð c nh n m nh tính
toàn năng c a t bào th.c v t. Theo ông thì m;i t bào c a cơ th! sinh v t nào
cũng ñ u mang toàn b" lư$ng thông tin di truy n c n thi t và ñ y ñ c a sinh
v t ñó. Vì v y, khi g p ñi u ki n thích h$p m;i t bào ñ u có th! phát tri!n
thành cá th! hoàn ch2nh. ði u này ñã thu hút nhi u nhà khoa h c trên th gi i
quan tâm chú ý ñ n hư ng nghiên c u này và h ñã thu ñư$c nhiêù thành t.u
to l n. [17]
Nuôi c y bao ph n là k thu t nuôi c y invitro bao ph n ch a các bào
t# ho c các h t ph n chưa chín trên môi trư ng dinh dư3ng nhân t o nh8m t o
cây ñơn b"i. S lư$ng nhi1m s c th! (NST) c a cây ñơn b"i ñư$c lư3ng b"i
hoá lên b8ng th thu t thích h$p t o cây lư3ng b"i ñ ng h$p t# hoàn toàn g i
là cây nh) b"i hoá [17]. Nuôi c y bao ph n thành công ñ u tiên vào năm 1950
do Morel ngư i Pháp th.c hi n thành công trên cây Kho t# (cây m"t lá
m m), trên môi trư ng có b< sung nư c d+a t o thành mô s7o. ð n năm 1964
hai nhà khoa h c ngư i =n ð" là Guha và Maheshawari nuôi c y thành công
cây cà ñ"c dư$c (Datura innoxia) [9], hình thành phôi và t+ phôi này cho cây
hoàn ch2nh. Thành công này ñã kh i ñ u cho nhi u nghiên c u v nuôi c y
h t ph n c a các lòai th.c v t h t kín khác.
Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Lu n văn th c s khoa h c Nông nghi p ………………………
3
Năm 1967 v i công trình c a Bouirgin và Nistch, ñã nuôi c y thành
công bao ph n cây thu c lá (Nicotiana) t o thành cây ñơn b"i.
ð c bi t, năm 1968 Niizeki và Oono thu ñư$c cây ñơn b"i t+ bao ph n
lúa (Oryza sativa), ñã t o ra kh năng ng d ng l n cho công ngh ch n t o
gi ng lúa.
Nuôi c y bao ph n là phương pháp h u hi u t o dòng ñ ng h$p t#
tuy t ñ i, hoàn toàn không phân ly trong các th h sau. Bên c nh ñó, thông
qua k thu t nuôi c y bao ph n có th! c ñ)nh ñư$c ưu th lai và các gen h u
tính t+ con lai F1, có ưu th
lai cao, làm tăng năng su t lúa
(M.S.Swaminathan, 1995; Chen et al, 1978; Narayanan et al,1996; Siddiq et
al, 1994; Zhu De Yao, 1998) [36]. M t khác, trong quá trình nuôi c y có th!
phát sinh t o các ñ"t bi n, các ñ"t bi n này cung c p ngu n nguyên li u cho
ch n l c. ðây là l i thoát kỳ di u ñ i v i lĩnh v.c ng d ng cây ñơn b"i vào
công tác ch n gi ng cây tr ng.
Quá trình phát sinh hình thái trong nuôi c y mô t bào th.c v t th.c
ch t là k t qu c a quá trình phân hoá và ph n phân hoá c a t bào. Vì v y k
thu t nuôi c y bao ph n cũng chính là k thu t ñi u khi!n s. phát sinh hình
thái c a t bào th.c v t m"t cách có ñ)nh hư ng d.a vào quá trình phân hoá
và ph n phân hoá c a t bào trên cơ s tính toàn năng c a t bào th.c v t..
Trong quá trình nuôi c y có r t nhi u y u t
nh hư ng t i s. phân hoá t bào
và mô th.c v t, trong ñó nhân t ch y u là ch t ñi u hoà sinh trư ng thu"c 2
nhóm là auxin và cytokinin.
Qúa trình nuôi c y bao ph n tr i qua 2 giai ño n là giai ño n mô s7o và
giai ño n tái sinh cây.
giai ño n 1: Các t bào x y ra quá trình ph n phân hóa, các ti!u bào
t# phân chia hình thành mô s7o,
giai ño n 2: Các mô s7o phân chia liên t c
và có kh năng phân hóa thành phôi, ch i và cây hoàn ch2nh (thân, lá và r1).
M;i giai ño n có nh ng ñ c ñi!m khác nhau và yêu c u v ñi u ki n nuôi c y
Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Lu n văn th c s khoa h c Nông nghi p ………………………
4
khác nhau. K t qu c a quá trình nuôi c y ta nh n ñư$c cây ñơn b"i ho c cây
t. lư3ng b"i hóa. T0 l cây ñơn b"i nh n ñư$c ph thu"c vào các y u t như:
giai ño n phát tri!n c a h t ph n và th i gian duy trì
giai ño n mô s7o (tu
mô s7o). K t qu nghiên c u cho th y các h t ph n
giai ño n mitos ñ u cho
t0 l cây ñơn b"i cao nh t. ð i v i tu
chuy!n sang môi trư ng tái sinh cây và th i gian tái sinh cây ng n thì t0 l
cây ñơn b"i càng cao.
ð! t o nh ng cây nh) b"i t+ mô ho c cây ñơn b"i, có 2 phương pháp
thư ng dùng là x# lý mô ho c cây ñơn b"i v i colchicine. Các th! nh) b"i thu
ñư$c ñ u
d ng ñ ng h$p t#.
Nuôi c y bao ph n ho c h t ph n ñư$c s# d ng ñ! t o dòng thu n,
nghiên c u th! hi n các gen l n vì các gen l n không th! hi n
cơ th! d) h$p,
các cơ th! ñ ng h$p t# mang gen l n thì các gen l n ñư$c bi!u hi n. Ngoài
ra nh ng cây ñơn b"i nh n ñư$c t+ NCBP và h t ph n là nh ng nguyên li u
t t cho ch n dòng t bào.
Phương pháp nuôi c y bao ph n ñã góp ph n rút ng n ñư$c nhi u th i
gian ch n t o ra m"t gi ng m i, làm tăng hi u qu ch n l c b i kh năng bi!u
hi n s m c a các gen l n [33]. Giúp kh c ph c tính b t d c
m c ñ" cao c a
các dòng lai xa F1. Chính vì v y phương pháp này ñang ñư$c áp d ng r"ng
rãi trong ch n t o gi ng lúa trên th gi i và
Vi t Nam.
Tuy nhiên, hi n nay NCBP v*n còn t n t i nh ng h n ch , s lư$ng cây
xanh ñ t ñư$c thông qua NCBP v*n chưa ñáp ng ñư$c nhu c u c i thi n di
truy n. M"t s y u t
nh hư ng ñ n NCBP ñã ñư$c nghiên c u như ki!u gen
c a m*u c y, t c ñ" tăng trư ng, ñi u ki n c a cây cho bao ph n, phương
pháp nuôi c y (Woo & Chen, 1982) [41]. M c dù, các phương th c khác nhau
ñã ñư$c ñ xu t ñ! c i ti n hi u qu c a NCBP nhưng cây xanh tái sinh t n s
v*n còn r t th p ñ c bi t là các gi ng lúa thơm và gi ng lúa cao s n.
Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Lu n văn th c s khoa h c Nông nghi p ………………………
5
Sơ ñ+ ,ng d-ng k. thu t nuôi c!y bao ph!n
Bao ph n ho c h t
ph n giai ño n
1 nhân
X# lý l nh
Kh# trùng
Nuôi c y
Cây ñơn b"i 1n
X# lý Colchicine
Gi ng m i
Mô s7o ñơn b"i 1n
T. lư3ng b"i
Cây lư3ng b"i
2n
Ch n dòng
thu n t t
Dòng thu n
Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Lu n văn th c s khoa h c Nông nghi p ………………………
6
2.2. Tình hình nghiên c,u ,ng d$ng k. thu t nuôi c!y bao ph!n lúa
2.2.1. Tình hình nghiên c u trên th gi i
Trong công tác ch n gi ng, dòng ñ ng h$p t # ñóng vai trò quan tr ng.
ð! t o ñư$c dòng d ng h$p t#, các nhà ch n gi ng ph i m t 8 – 10 th h
m i t o ra dòng ñ ng h$p t# thông qua phương pháp t. th . ð! rút ng n chu
kỳ ch n t o ngư i ta ñã s# d ng phương pháp nuôi c y bao ph n, h t ph n ñ!
nhanh chóng t o ra dòng thu n và nhân nhanh các dòng ph c v công tác
ch n t o gi ng. K thu t nuôi c y bao ph n invitro kích thích ti!u bào t# phát
tri!n thành cây ñơn b"i trong môi trư ng nuôi c y bao ph n, h t ph n sau ñó
lư3ng b"i hóa b8ng Colchicine s@ t o ra cây lư3ng b"i ñ ng h$p t# t t c các
ki!u gen. ðây là công c h u ích, c n thi t cho phát tri!n m"t gi ng m i, ñưa
nhanh v t li u di truy n ra th.c ti1n. Các tác gi ngư i Pháp E.Toulé và
Y.Demarly (1998) cho r8ng: bình quân con ngư i ti t ki m ñư$c 5 năm khi s#
d ng k thu t ñơn b"i vào vi c t o gi ng m i.
Cây lúa mỳ ñơn b"i ñư$c phát hi n th y ñ u tiên là con lai khác loài
Triticum conpactum và Aegilops Cylindrica (Aase, 1926) [17]. K! t+ ñó, hi n
tư$ng ñơn b"i ñã ñư$c ghi nh n
nhi u loài khác thu"c nhóm lúa mỳ:
T.monococcum (Kihara và Kytajma, 1993), T.urgidum (Nakajima, 1935),
T.Vulgare (Yamasaki, 1934) [17].
Năm 1964 Guha - Maheswari ñã ti n hành nuôi c y bao ph n
cà ñ"c
dư$c (Datura inoxia) và công trình này ñã thu ñư$c nh ng k t qu ñ u tiên.
Thành công này ñã kh i ñ u cho nhi u nghiên c u v nuôi c y bao ph n, h t
ph n các loài th.c v t. Ti p sau ñó Nisch, 1967 t o thành công cây thu c lá
ñơn b"i t+ NCBP thu c lá (Nicotiana) [1].
K thu t NCBP lúa (Ozyza sativa) ñư$c Niizeki và Oono th.c hi n
thành công ñ u tiên vào năm 1968. ð n nay k thu t này ñư$c ng d ng r"ng
rãi
nhi u nư c: Trung Qu c, Nh t B n, Hàn Qu c…Các nhà khoa h c IRRI,
Tri u Tiên, =n ð" ñ u k t lu n các gi ng lúa thu"c loài ph Japonica t o cây
Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Lu n văn th c s khoa h c Nông nghi p ………………………
7
ñơn b"i t t hơn loài ph Indica.
Vi c nghiên c u v k thu t ñư$c phát tri!n m nh m@, ñ n nay ngư i ta
ñã thu ñư$c nhi u ti n b" m i. ðó là tìm ra ñư$c m"t s môi trư ng và ñi u
ki n nuôi c y thích h$p cho các loài ph và gi ng khác nhau. T+ ñó rút ra
ñư$c quy trình NCBP hoàn ch2nh làm tăng t n su t tái sinh cây xanh lên r t
nhi u. Bên c nh ñó nhi u nghiên c u cơ b n v cơ ch di truy n, s. phát tri!n
và phân hóa c a h t ph n nuôi c y, s. phân hóa thành cây con và các nhân t
nh hư ng ñ n hi u qu nuôi c y cũng ñ t nhi u thành t.u (Nguy1n Quang
Th ch, 1997) [14].
Ngày nay, k thu t ñơn b"i ñư$c ng d ng r t r"ng rãi
h u h t các
nư c có công ngh ch n t o gi ng trên th gi i.
Trung Qu c ñã có hàng ch c ha lúa tr ng các gi ng t o ra b8ng
phương pháp NCBP (Niizeki, 1999; ð; Năng V)nh, 2002) [37] [20]. Riêng
ñ i v i lúa ñã có trên 100 gi ng thu n ñư$c t o ra
Trung Qu c thông qua
NCBP ñó là: Huayu - 1, Huayu - 2, Tanfong 1, Xin Xiu, Zhong Hua 8, Zhong
Hua 9, và các gi ng này ñ ng th i cũng ñư$c chuy!n gen Pi - zt ch ng ñ o ôn.
Gi ng Huayu - 1 có năng su t cao, ch ng b nh b c lá và có kh năng thích
ng r"ng. Gi ng Xin Xiu ñư$c tr ng trên 10000ha
phía ñông Trung Qu c
(trích theo Phan H u Tôn, 2005) [17].
T i Tri u Tiên, b8ng k thu t NCBP ñã t o ra 42 gi ng lúa m i
(Zapata & cs, 1986) [35]. Lee & cs 1989 ñã t o ra gi ng lúa thu"c loài ph
Japonica là Hwacheongbyco thông qua NCBP cây F1 c a t< h$p lai gi a
Suweon 298 v i Milyang 64. Gi ng này ch ng ñư$c r y nâu, ñ o ôn, b c lá
lúa và tr ng
vùng ñ ng b8ng và vùng bi!n Tây Nam Tri u Tiên (Phan
H u Tôn, 2005) [17].
T i Mĩ v i chi n lư$c ch n t o gi ng lúa h t dài cho mi n Nam b8ng
NCBP lúa, hàng năm h ñã t o ra ñư$c trên 8000 dòng thu n ñơn b"i kép t+
NCBP các cây F1 (Chu & cs, 1985) [29].
Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Lu n văn th c s khoa h c Nông nghi p ………………………
8
Nh t nh ng gi ng cây tr ng m i cũng ñư$c t o ra t+ quá trình nuôi
c y bao ph n (Li & cs, 1984) [34].
2.2.2. Tình hình nghiên c u trong nư c
nư c ta, vi c nghiên c u NCBP ñã ñư$c ti n hành t+ nh ng năm
1976 nhưng vi c ng d ng vào th.c t ch n gi ng còn r t h n ch do chưa
ñư$c quan tâm, ñ u tư.
Hi n nay, k thu t NCBP lúa ñã, ñang ñư$c nghiên c u
nhi u cơ
quan nghiên c u và bư c ñ u ñã thu ñư$c nh ng k t qu ñáng khích l .
NCBP ngày càng ñư$c s# d ng r"ng rãi trong ch n t o gi ng do ch n t o
nhanh các dòng ñơn b"i thu n, rút ng n th i gian t o ra m"t gi ng m i so v i
phương pháp truy n th ng.
Theo công b c a Vi n Công ngh Sinh h c, ñã t o ra ñư$c 23 dòng
ñ ng h$p t# t+ các gi ng lúa lai, trong ñó có 2 dòng A12 và A17 có nhi u ñ c
tính t t. Hai dòng này ñã ñư$c ñưa vào tr ng v i di n tích l n t i H i Phòng
và Thái Bình v xuân năm 1990-1991 [6].
Vi n Di truy n Nông nghi p k t h$p NCBP v i ch n dòng bi n d) ñã t o
ra 50 dòng b t d c ñ.c nhân m*n c m v i nhi t ñ" (TGMS) m i, và t o ra 12
dòng thu n có ưu th lai tương ñương con lai F1 là DT 26, DT 29, J1, AC 24 (ð;
Năng V)nh, 2002) [120]. Th# nghi m môi trư ng NCBP c a 14 gi ng lúa,
Nguy1n Th) Thanh Huy n và c"ng tác viên năm 2002 ñã xác ñ)nh ngu n cacbon
thích h$p cho môi trư ng t o mô s7o t+ túi ph n lúa là ñư ng lactoza và
saccharose, trong ñó ñư ng saccharose không nh ng làm tăng t0 l t o mô s7o
mà còn c i thi n r t rõ t0 l tái sinh cây xanh. Nuôi c y bao ph n lúa F3 t< h$p
lai P4/CS 94 (Nguy1n T n Hinh & cs, 1999) cũng ñã t o thành công gi ng AC2
và ñang ñưa kh o nghi m t i Vi n cây lương th.c và cây th.c ph6m [7].
Nuôi c y bao ph n các gi ng lúa thu n còn nh8m c i thi n m"t s ñ c
tính nông h c hay ph6m ch t cũng là phương pháp ñang ñư$c áp d ng t i
Vi n cây lương th.c và th.c ph6m. Nguy1n T n Hinh & cs (1997) ñã t o
Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Lu n văn th c s khoa h c Nông nghi p ………………………
9
ñư$c gi ng AC1 t+ nuôi c y bao ph n c i thi n ñư$c ñ c tính d1 r ng h t c a
gi ng lúa g c là C70. Các gi ng lúa ñ c s n vùng ð ng b8ng Sông H ng có
ph6m ch t cao và các gi ng lúa có hàm lư$ng protein cao cũng ñã ñư$c nuôi
c y bao ph n và t o ñư$c các dòng tri!n v ng như: TXD 12-1, 1XD12-2,
NX1 và m"t s dòng giàu protein như P3 -3, P3 -5, P5- 11…có ñ c tính ưu
vi t hơn gi ng lúa g c. Cũng b8ng phương pháp nuôi c y bao ph n con lai F5,
các nhà khoa h c Vi n Cây lương th.c ñã t o ra gi ng AC5, ñây là gi ng lúa
thơm ch t lư$ng cao và kh năng ch)u ng p r t t t.
B" môn Công ngh sinh h c cây tr ng, Vi n cây lương th.c, th.c ph6m
Gia L"c - H i Dương ñã nghiên c u và thu ñư$c nhi u dòng t t t+ phương pháp
này khi k t h$p lai và nuôi c y bao ph n k t h$p gây ñ"t bi n và c y bao ph n,
ñ ng th i b" môn cũng ñã có chương trình ch n t o gi ng lúa m i có năng su t
cao, ch ng ch)u t t, th i gian sinh trư ng ng n, có ch t lư$ng thương ph6m, dinh
dư3ng cao (Nguy1n M nh ðôn, Huỳnh Yên Nghĩa, 2000) [5].
K t h$p v i ch2 th) phân t# v i nuôi c y mô bao ph n, các nhà khoa
h c ñã quy t ñư$c nhi u gen quý vào m"t gi ng. Nguy1n Hoàng và cs ñã
quy t ñư$c 4 gen kháng b nh b c lá lúa là Xa4, Xa5, Xa13 và Xa 21 vào
dòng IRBB60-2 và nhi u dòng mang 2-3 gen kháng b c lá lúa. Hitalmania và
cs ñã quy t ñư$c 3 gen kháng ñ o ôn chính là Pi1, Pi2-5 và Pita vào gi ng
kháng ñ o ôn bèn v ng
lúa t o dòng m7 TGMS
v i ñi u ki n hi n nay [11].
Võ Minh Tuy!n (2002) ñã s# d ng hai lo i môi trư ng MS và N6 ñ! nuôi
c y bao ph n lúa c a bao t< h$p lai TH1 (TGMS-VN7/AC2), TH2 (TGMSVN7/BOB), TH3 (TGMS-VN7/253) t o dòng TGMS m i có ñ" thu n cao và
xác ñ)nh ñư$c ngư3ng nhi t ñ" chuy!n hóa c a các dòng TGMS m i [18].
Lê Hùng Lĩnh và H H u Nh) ñã ch n l c ñư$c 3 dòng TGMS m i
là Bio MS2, Bio MS7, Bio MS10 là nh ng dòng có ñ" b t d c cao (98,8%
ñ n 100%) và có nhi u ñ c tính nông sinh h c t t khi nuôi c y t< h$p lai
Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Lu n văn th c s khoa h c Nông nghi p ………………………
10
F1 và m"t dòng v t li u ch a gen TGMS b8ng phương pháp nuôi c y bao
ph n lúa [10].
Vi n Sinh h c Nông nghi p, Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N"i ñã
nuôi c y bao ph n m"t s dòng TGMS: Peiai 64S. ðây là dòng TGMS có
ngu n g c t+ Trung Qu c, có gen tương h$p r"ng cho phép lai xa gi a các
loài ph ñ! t o ưu th lai cao. Do ñó, các dòng tái sinh cây t+ nuôi c y bao
ph n dòng Peiai 64S là ngu n v t li u có giá tr) trong vi c ch n t o các dòng
TGMS m i (Nguy1n Th) Lý Anh và cs, 2004) [2].
2.3. Các y/u t
nh hư0ng ñ/n quá trình nuôi c!y bao ph!n lúa
Thành công c a nuôi c y bao ph n ch)u nh hư ng c a r t nhi u y u t .
M"t s y u t
nh hư ng ñ n NCBP ñã ñư$c nghiên c u như: Ki!u gen c a
m*u c y, t c ñ" tăng trư ng, ñi u ki n c a cây cho bao ph n, phương pháp
nuôi c y, các ch t ñi u hòa sinh trư ng ñư$c ñưa vào môi trư ng nuôi
c y…(Chi- Chang- Cheng & Hsin- Sheng – Tsay, 1991; Niizeki, 1999; Phan
H u Tôn, 2005) [28] [37] [17].
2.3.1. Ki u gen c a cây cho bao ph n
Ki!u gen c a cây cho bao ph n có nh hư ng r t l n ñ n k t qu nuôi
c y, không ch2 trong ph m vi các chi, các loài, các loài ph mà còn khác nhau
gi a các gi ng trong m"t loài ph (Nitsh, 1969; Guha - Mukher Jee, 1973; Iri
- kura, 1975; Tomes & Collins, 1976; Phan H u Tôn, 2004) [39] [29] [16].
V i cây lúa các ki!u gen khác nhau có ph n ng r t khác nhau v i ñi u ki n
nuôi c y và s@ cho k t qu nuôi c y khác nhau (Guha - Mukher Jee, 1973; Lin
& cs, 1974; Oono, 1975; Chen & Linh, 1976; Nguy1n M nh ðôn, 1991,
1995). Theo Chen (1991), t n s mô s7o và cây con t+ NCBP là nh ng tính
tr ng di truy n s lư$ng [29] [5].
NCBP c a lúa ch)u nh hư ng c a ki!u gen (theo Niizeki và Oono, 1986; Li,
1991) và có xu hư ng chung ñư$c báo cáo như sau: Japonica/Waxy >
Japonica/Japonica > Indica/Japonica > Indica/Indica. Trư c ñó báo cáo c a
Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Lu n văn th c s khoa h c Nông nghi p ………………………
11
Quimio và Zapata (1990) cho r8ng: Ki!u gen nh hư ng t i s. kích thích
callus, tái sinh cây xanh và hi u qu nuôi c y. G n ñây nh ng nghiên c u c a
Chen (1991) cũng thông báo r8ng t n s c a bao ph n t o callus, t0 l cây
xanh/cây b ch t ng và s nhi1m s c th! c a cây tái sinh t t c ñ u liên quan
ñ n ki!u gen c a cây tr ng cung c p bao ph n.
Nguyên nhân gây ra ph n ng khác nhau c a ki!u gen khi NCBP còn
chưa ñư$c th ng nh t. Năm 1983, Zhou và c"ng s. ñã nh n th y có s. khác
nhau v hàm lư$ng alanine
h t ph n c a các gi ng thu"c loài ph Indica và
Japonica, khi b< sung thêm alanine vào môi trư ng thì kh năng t o mô s7o
tăng cao (trích theo Chen, 1991) [29]. Theo Heberle Bors (1985), Balachan dran & cs (1996) thì s. ph n ng c a các gi ng lúa khác nhau có liên quan
ñ n y u t t bào ch t (trích theo Võ Th) Minh Tuy!n, 2002) [18], nhưng
Quimio và Zapata l i cho r8ng: “S. hình thành mô s7o và tái sinh cây ñư$c
ñi u khi!n b i gen l n mà không liên quan t i y u t t bào ch t” (trích theo
Nguy1n Th) Thanh Huy n, 2008) [8] [41].
Ki!u gen ñóng vai trò quy t ñ)nh s. thành công hay th t b i trong nuôi
c y bao ph n. T o cây ñơn b"i h n ch
m"t s loài, ngoài trong cùng m"t
loài kh năng t o cây ñơn b"i là khác nhau. NCBP lúa các gi ng thu"c loài
ph Japonica ñ t t0 l thành công cao hơn nuôi c y các gi ng thu"c loài ph
Indica (trích theo Phan H u Tôn, 2005)[17]. Theo Yamaghishi và c"ng s.
cũng nh n th y các gi ng lúa thu"c loài ph Indica và các dòng lúa lai gi a
Japonica/Indica nói chung cho kh năng NCBP th p hơn các gi ng thu"c loài
ph Japonica. Ông cũng phát hi n ra m"t vùng nhi1m s c th! s 1 ki!m soát
s. hình thành mô s7o và vùng nhi1m s c th! s 10 ki!m soát t0 l tái sinh cây
xanh và cây b ch t ng [17].
Như v y ki!u gen c a cây cho bao ph n là y u t quy t ñ)nh hình thành
mô s7o và tái sinh cây xanh t+ NCBP lúa.
Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Lu n văn th c s khoa h c Nông nghi p ………………………
12
2.3.2. Giai ño n phát tri n c a h t ph n
B n ch t c a NCBP là kích thích ti!u bào t# phát tri!n thành cây ñơn
b"i trên môi trư ng dinh dư3ng nhân t o, trong ñi u ki n vô trùng. Vì v y
giai ño n phát tri!n c a h t ph n t i th i ñi!m tách r i và nuôi c y có nh
hư ng r t quan tr ng ñ n k t qu nuôi c y (Phan H u Tôn, 2005) [17].
K t qu nghiên c u cho th y các h t ph n
giai ño n mitos ñ u cho t0
l cây ñơn b"i cao nh t. Theo Niizeki (1999), trong giai ño n h t ph n m"t
nhân ñư$c chia ra làm 3 giai ño n nhA sau:
Giai ño*n m1t nhân s m: Các ti!u bào t# này có nhân to, n8m
gi a
t bào, nguyên sinh ch t ñ m ñ c, không bào chưa phát tri!n, chưa có l; màng.
Giai ño*n m1t nhân gi2a: g m nh ng h t ph n ñã hình thành l; màng,
có 2 l p màng không bào hình thành, ñ6y nhân v m"t phía c a t bào ch t,
h t ph n g p n p.
Giai ño*n m1t nhân cu i: các h t ph n chu6n b) phân chia l n m"t, có
hai l p màng ñi!n hình, h t ph n căng tròn.
R t nhi u loài cây tr ng, t0 l cây con cao nh t thư ng thu ñư$c khi
NCBP
giai ño n trư c và sau phân chia bào t# l n ñ u, bao ph n càng già t0
l thành cây càng th p và t0 l b ch t ng càng cao. M"t s y u t h; tr$ có th!
gây nên s. thay ñ
ki n x# lý l nh trư c khi nuôi c y. ð i v i lúa giai ño n ph n ng t i ưu là
trư c và gi a giai ño n h t ph n m"t nhân trong ñi u ki n n ng ñ" ñư ng
trong môi trư ng nuôi c y t+ 6 - 9% [17].
ð! xác ñ)nh giai ño n phát tri!n c a h t ph n hi n có nhi u phương
pháp khác nhau như: Nhu"m màu r i soi kính hi!n vi, nhưng phương pháp
ñơn gi n nh t là: (1) D.a vào kho ng cách gi a lá ñòng và tai lá ñòng. (2) D.a
vào màu s c và kích thư c hoa lúa, nhi u tác gi khuyên nên k t h$p 2 phương
pháp s@ chính xác hơn (Phan H u Tôn, 2005)[16]. Nguy1n Văn Uy!n & cs (1984)
cho r8ng giai ño n phát tri!n c a h t ph n lúa thích h$p nh t cho nuôi c y tương
Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Lu n văn th c s khoa h c Nông nghi p ………………………
13
ng v i lúc kho ng cách gi a tai lá c nh lá ñòng và lá ñòng là 3 - 5 cm, vA h t
lúa có màu xanh nh t và chi u dài bao ph n n8m trong kho ng 1/3 -1/2 chi u
dài vA tr u [21].
2.3.3. ði u ki n sinh lý c a cây cho bao ph n
Hi u su t t o cây ñơn b"i t+ NCBP ph thu"c vào tình tr ng sinh lý c a
cây cho bao ph n. Hi u su t này còn ph thu"c vào mùa v khi cây ñư$c
tr ng trong ñi u ki n t. nhiên [26]. Theo Chen và Lin (1976), Chen và Tsay
(1984) cho r8ng bao ph n nào ñư$c l y t+ nh ng bông tr; s m thì cho k t qu
nuôi c y t t hơn bao ph n
bông tr; mu"n. T0 l t o callus
nhánh c p 3 th p hơn bao ph n l y
bao ph n l y t+
nhánh m7, nhánh c p 1, nhánh c p 2. Lý
do bao ph n t+ nhánh c p 3 cho hi u qu nuôi c y kém hơn có th! là vì nh ng
nhánh này thi u dinh dư3ng, tuy nhiên không có s. sai khác rõ r t gi a nh ng
hoa
các v) trí khác nhau trên bông (trích theo Phan H u Tôn, 2005) [17].
Theo Nguy1n Văn Uy!n (1984), quang chu kỳ, cư ng ñ" ánh sáng và
nhi t ñ" mà cây cho bao ph n sinh trư ng và phát tri!n cũng nh hư ng ñ n
k t qu nuôi c y [21] [29]. Có s. khác nhau gi a các cây tr ng
các tháng
khác nhau trong năm, theo Yeh và Tsay (1987) thì t0 l % t o callus c a các
bao ph n l y t+ cây tr; t+ tháng 2 - tháng 4 bi n ñ"ng t+ 27% - 42%. N u bao
ph n l y vào tháng 2 lúc nhi t ñ" xu ng 150C s@ không có kh năng t o callus.
Biên ñ" ngày/ñêm khi cây tr ng cho h t ph n th p 150C/200C có nh hư ng
nghiêm tr ng hơn là nhi t ñ" cao 300C - 350C, ñ c bi t
giai ño n sinh
trư ng sinh th.c, phân bào gi m nhi1m. Vì nhi t ñ" th p ñã c ch vi c hình
thành bào t# gây nên s. phân chia b t bình thư ng c a l p t bào thành bao
ph n (tapetum) (Phan H u Tôn, 2005) [17].
Theo Hu & cs (1978) cho r8ng: Nhi t ñ" t i h n ñ i v i cây cho bao
ph n là 180C, n u cây s ng trong ñi u ki n nhà lư i có nhi t ñ" cao hơn thì s.
hình thành mô s7o vá tái sinh cây gi m, t0 l b ch t ng tăng lên (trích theo
Nguy1n Th) Thanh Huy n, 2002) [8] [19]. Nhi u tác gi cho r8ng ñi u ki n
Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Lu n văn th c s khoa h c Nông nghi p ………………………
14
ngày dài có kh năng t o cây t+ bao ph n kém hơn so v i cây ngày ng n
(trích theo Nguy1n Văn Uy!n, 1984) [21].
Như v y, ñi u ki n sinh trư ng và tình tr ng sinh lý c a cây cho bao ph n
cũng như m i tương tác gi a y u t di truy n và môi trư ng bên ngoài ñ u nh
hư ng ñ n ph n ng c a bao ph n trong nuôi c y in vitro. Nhìn chung, cây tr ng
sinh trư ng khAe, ñi u ki n dinh dư3ng t i ưu, ánh sáng m nh…thư ng cho t0 l
t o mô s7o và tái sinh cây cao (Phan H u Tôn, 2005) [17].
2.3.4. Nhi t ñ và th i gian x lý ñòng
ð! làm tăng hi u qu t o callus và tái sinh cây trong NCBP nhi u nhà
nghiên c u ñã ti n hành x# lý m*u trư c khi nuôi c y. B n ch t c a hi u qu
kích thích là do tác ñ"ng c a l nh: kích thích s. phân chia c a bào t# ñ! t o
cây ñơn b"i và tích lũy h t ph n ñơn nhân (trích theo Lê Tr n Bình) [3]. Theo
Nguy1n Văn Uy!n (1984), x# lý nhi t ñ" th p trư c khi nuôi c y làm tăng t0
l t o cây t+ NCBP c a h u h t các loài trong ñó có cây lúa [21].
Tác d ng c a x# lý l nh trư c khi nuôi c y làm tăng hi u qu c a quá
trình NCBP. Tuy nhiên v cơ ch tác ñ"ng c a x# lý l nh v*n còn chưa ñư$c
th ng nh t. Theo Ledox (1974) và Zhao (1983), nhi t ñ" th p làm gi m hô
h p và tiêu hao v t ch t, do ñó kéo dài th i gian s ng c a bao ph n t o ñi u
ki n ñ! h t ph n phát tri!n theo hư ng sinh dư3ng (trích theo Niizeki, 1999)
[37]. Theo Nitch (1974), thì nhi t ñ" th p ñã ñ)nh hư ng l i s$i tơ vô s c
trong phân bào, k t qu t o ra 2 t bào (hai bào t#) có nhân cân b8ng. Nh ng
bào t# này có kh năng phát tri!n thành phôi cao hơn nh ng t bào có nhân
phát sinh và phát tri!n. Tuy nhiên Sunderland (1980), l i cho r8ng x# lý l nh
ñã làm ch m quá trình già hóa c a bào t#. G n ñây, ngư i ta cho r8ng x# lý
l nh ñã làm ng+ng tác ñ"ng c a m"t s gen ho c c ch s n ph6m c a gen
(Enzym ch)u trách nhi m phát tri!n bào t#). Do ñó, nh ng bào t# ñã ñư$c x#
lý nhi t ñ" s@ ít b) phân hóa và d1 dàng phát tri!n bào t# th! có 2 nhân cân
b8ng (trích theo Phan H u tôn, 2005) [17].
Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Lu n văn th c s khoa h c Nông nghi p ………………………
15