Luận án: Nghiên cứu Tạo, Nhân Phôi Vô Tính & Rễ Bất Định Cây Ngũ Gia Bì

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ ------------------------------- HUỲNH THỊ LŨY NGHIÊN CỨU TẠO, NHÂN PHÔI VÔ TÍNH VÀ RỄ BẤT ĐỊNH CÂY NGŨ GIA BÌ CHÂN CHIM (Schefflera octophylla Lour. Harms) LUẬN ÁN TIẾN SĨ SINH HỌC THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH - 2022 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ ------------------------------ HUỲNH THỊ LŨY NGHIÊN CỨU TẠO, NHÂN PHÔI VÔ TÍNH VÀ RỄ BẤT ĐỊNH CÂY NGŨ GIA BÌ CHÂN CHIM (Schefflera octophylla Lour. Harms) Chuyên ngành: Sinh lý học thực vật Mã số: 9 42 01 12 LUẬN ÁN TIẾN SĨ SINH HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: 1. Nguyễn Hữu Hổ 2.

Bùi Văn Lệ THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH – 2022 i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan luận án: “Nghiên cứu tạo, nhân phôi vô tính và rễ bất định cây Ngũ gia bì chân chim (Schefflera octophylla Lour. Harms)” là công trình nghiên cứu của tôi, dưới sự hướng dẫn khoa học của TS. Nguyễn Hữu Hổ và PGS. Nội dung nghiên cứu và các kết quả trong đề tài này hoàn toàn trung thực.

Toàn bộ số liệu và kết quả nghiên cứu chưa từng được sử dụng để công bố trong các công trình nghiên cứu để nhận học vị, các thông tin trích dẫn trong luận án này đều được trích dẫn nguồn gốc rõ ràng. Tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm về sự cam đoan này. Hồ Chí Minh, ngày 18 tháng 05 năm 2022 Tác giả Huỳnh Thị Lũy ii LỜI CẢM ƠN Tôi xin trân trọng gửi lời cảm ơn sâu sắc nhất đến PGS. Bùi Văn Lệ và đặc biệt TS.

Nguyễn Hữu Hổ, là những người Thầy đã tận tâm hướng dẫn, giúp đỡ, truyền đạt những kiến thức quý báu để tôi hoàn thành luận án này. Tôi xin gửi lời tri ân sâu sắc đến Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam, Phòng Đào tạo, Học viện Khoa học và Công nghệ, Viện Sinh học nhiệt đới đã tạo điều kiện thuận lợi cho tôi học tập và thực hiện nghiên cứu đề tài. Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành đến Sở Giáo dục và Đào tạo Phú Yên, Trường THPT chuyên Lương Văn Chánh Phú Yên, đã tạo điều kiện cho tôi học tập, nghiên cứu. Xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến các anh chị em của phòng Công nghệ gen – Viện Sinh học nhiệt đới, đã rất tận tình tạo mọi điều kiện về cơ sở vật chất cũng như thời gian quý báu để tôi thực hiện nghiên cứu đề tài.

Sự quan tâm và động viên của các Thầy Cô, anh chị em của Viện Sinh học nhiệt đới là động lực lớn cho tôi thực hiện đề tài nghiên cứu. Chân thành cảm ơn! Tp. Hồ Chí Minh, ngày 18 tháng 05 năm 2022 Tác giả Huỳnh Thị Lũy iii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN.ii DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT. vii DANH MỤC CÁC BẢNG.

ix DANH MỤC CÁC HÌNH, ĐỒ THỊ. xvii MỞ ĐẦU. Tính cấp thiết của đề tài. Mục tiêu của đề tài.

Mục tiêu tổng quát. Mục tiêu cụ thể. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài. Ý nghĩa khoa học.

Ý nghĩa thực tiễn. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu. Đối tượng nghiên cứu. Phạm vi nghiên cứu.

Tính mới của đề tài. TỔNG QUAN TÀI LIỆU. Giới thiệu về Ngũ gia bì chân chim (Schefflera octophylla Lour. Nguồn gốc và phân bố.

Đặc điểm sinh học – sinh thái. Thành phần hóa học và công dụng. Thành phần hóa học. Tình hình nghiên cứu về phôi vô tính, rễ bất định ở một số loài thuộc các chi quan trọng ở họ Ngũ gia bì (Araliaceae).

Phôi vô tính. Rễ bất định. Phôi vô tính. Rễ bất định.

Schefflera octophylla (Lour. Schefflera arboricola (Hayata) Merr. Schefflera leucantha Viguier. Didymopanax morototoni (Aublet) Decaisne et Planchon.

Sự phát sinh phôi vô tính. Cơ sở khoa học của sự phát sinh phôi vô tính. Một số nghiên cứu về sự phát sinh phôi vô tính. Sự hình thành rễ bất định.

Cơ sở khoa học của sự hình thành rễ bất định. Một số nghiên cứu về sự hình thành rễ bất định. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP. Nguồn mẫu – Vật liệu nuôi cấy.

Tạo vật liệu nuôi cấy ban đầu. Nội dung nghiên cứu. Tạo phôi vô tính. Nhân phôi vô tính.

Tạo rễ bất định. Nhân rễ bất định. Tạo phôi vô tính. Tạo phôi vô tính trực tiếp từ mô lá.

Ảnh hưởng của auxin (NAA/IBA) và môi trường khoáng đến sự tạo phôi trực tiếp từ mô lá. Ảnh hưởng của sự kết hợp auxin và BA đến sự tạo phôi trực tiếp từ mô lá. Ảnh hưởng của nồng độ đường và điều kiện chiếu sáng đến sự tạo phôi trực tiếp từ mô lá. Ảnh hưởng của nước dừa đến sự tạo phôi trực tiếp từ mô lá.

Tạo cây con in vitro hoàn chỉnh từ phôi vô tính. Trồng cây con ở chậu đất. Tạo phôi vô tính gián tiếp qua mô sẹo từ nuôi cấy mô lá. Tạo phôi vô tính gián tiếp qua mô sẹo mảnh lá (10 x 10 mm).

Tạo phôi vô tính gián tiếp qua mô sẹo mảnh lá (3 x 10 mm). Nhân phôi vô tính. Nhân phôi trên môi trường đặc. Nhân phôi trong môi trường lỏng.

Ảnh hưởng của chất điều hòa sinh trưởng đến sự tạo phôi thứ cấp qua nuôi lỏng lắc 44 2. Ảnh hưởng của khối lượng phôi nuôi cấy đến sự tăng trưởng sinh khối phôi. Ảnh hưởng của kích thước phôi nuôi cấy đến sự tạo phôi thứ cấp. Ảnh hưởng của nồng độ đường đến sự tăng trưởng sinh khối phôi.

Ảnh hưởng của cường độ ánh sáng đến sự tăng trưởng sinh khối phôi. Ảnh hưởng của tỷ lệ nước dừa đến sự tạo phôi thứ cấp. Tạo cây con từ phôi nuôi lỏng lắc. Quan sát cấu trúc giải phẫu phôi sơ cấp và thứ cấp.

Các chỉ tiêu theo dõi và phương pháp xác định. Tạo rễ bất định. Tạo rễ bất định trực tiếp từ mô lá. Ảnh hưởng của auxin (NAA/IBA) và môi trường khoáng đến sự tạo rễ bất định trực tiếp từ mô lá.

Ảnh hưởng của nồng độ đường đến sự tạo rễ bất định trực tiếp từ mô lá. Ảnh hưởng của điều kiện chiếu sáng đến sự tạo rễ bất định trực tiếp từ mô lá. Khảo sát hình thái giải phẫu rễ tái sinh trực tiếp từ mô lá. Tạo rễ bất định từ chồi.

Tạo rễ bất định từ chồi có nguồn gốc từ đốt thân cây vườn ươm. Tạo rễ bất định từ chồi đốt thân cây in vitro. Tạo rễ bất định từ chồi có nguồn gốc phôi vô tính. Nhân rễ bất định trong môi trường lỏng.

Ảnh hưởng của chất điều hòa sinh trưởng đến sự phân nhánh của rễ. Ảnh hưởng của nồng độ đường đến sự tăng trưởng sinh khối rễ. Ảnh hưởng của khối lượng rễ nuôi cấy đến sự tăng trưởng sinh khối rễ. Khảo sát diễn biến tăng trưởng sinh khối rễ theo thời gian.

Điều kiện nuôi cấy in vitro. Phương pháp thống kê và xử lý số liệu. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN. Tạo phôi vô tính.

Tạo phôi vô tính trực tiếp từ mô lá. Ảnh hưởng của auxin (NAA/IBA) và môi trường khoáng đến sự tạo phôi vô tính trực tiếp từ mô lá. Ảnh hưởng của sự kết hợp NAA và BA đến sự tạo phôi vô tính trực tiếp từ mô lá 57 3. Ảnh hưởng của nồng độ đường và điều kiện chiếu sáng đến sự tạo phôi vô tính trực tiếp từ mô lá.

Ảnh hưởng của tỷ lệ nước dừa đến sự tạo phôi vô tính trực tiếp từ mô lá. Tạo cây con hoàn chỉnh từ phôi vô tính. Trồng cây con ở chậu đất. Tạo phôi vô tính gián tiếp.

Tạo phôi vô tính gián tiếp qua mô sẹo mảnh lá (10 x 10 mm). Tạo phôi vô tính gián tiếp qua mô sẹo mảnh lá (3 x 10 mm). Nhân phôi vô tính. Nhân phôi trên môi trường đặc.

Nhân phôi trong môi trường lỏng. Ảnh hưởng của chất điều hòa sinh trưởng đến sự tạo phôi thứ cấp. Ảnh hưởng của khối lượng phôi nuôi cấy đến sự tăng trưởng sinh khối phôi. Ảnh hưởng của kích thước phôi đến sự tạo phôi thứ cấp.

Ảnh hưởng của nồng độ đường đến sự tăng trưởng sinh khối phôi. Ảnh hưởng của cường độ ánh sáng đến sự tăng trưởng sinh khối phôi. Ảnh hưởng của tỷ lệ nước dừa đến sự hình thành phôi thứ cấp. Tạo cây con từ phôi nuôi lỏng lắc.

Quan sát cấu trúc giải phẫu phôi sơ cấp và phôi thứ cấp. Tạo rễ bất định. Tạo rễ bất định trực tiếp từ mô lá. Ảnh hưởng của auxin (NAA/IBA) và môi trường khoáng đến sự tạo rễ bất định trực tiếp từ mô lá.

Ảnh hưởng của nồng độ đường đến sự tạo rễ bất định trực tiếp từ mô lá. Ảnh hưởng của điều kiện chiếu sáng đến sự tạo rễ bất định trực tiếp từ mô lá. Minh họa sự tái sinh rễ trực tiếp và khảo sát hình thái giải phẫu rễ tái sinh trực tiếp 109 3. Tạo rễ bất định từ chồi.

Tạo rễ bất định từ chồi có nguồn gốc từ đốt thân cây vườn ươm. Tạo rễ bất định từ chồi đốt thân cây in vitro. Tạo rễ bất định từ chồi có nguồn gốc phôi vô tính. Nhân rễ bất định trong môi trường lỏng.

Ảnh hưởng của NAA, IBA đến sự phân nhánh rễ. Ảnh hưởng của nồng độ đường đến sự tăng trưởng sinh khối rễ. Ảnh hưởng của khối lượng rễ nuôi cấy đến tăng trưởng sinh khối của rễ. Khảo sát diễn biến tăng trưởng sinh khối rễ theo thời gian.124 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ.

128 TÀI LIỆU THAM KHẢO. 130 PHỤ LỤC vii DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT AUX Auxin 2,4-D 2,4-Dichlorophenoxyacetic acid 2-iP 6-dimethylallylamino purine ABA Abscisic acid BA Benzyl adenine CK Cytokinin ĐC Đối chứng ĐHST Điều hòa sinh trưởng GA3 Gibberellic acid HPLC High-Performance Liquid Chromatography IAA Indole-3-acetic acid IBA Indole-3-butyric acid IEDC Induced Embryogenic Determined Cell KNSP Khả năng sinh phôi KLP Khối lượng phôi KLTP Khối lượng tươi phôi LMTB Lát mỏng tế bào MS Murashige và Skoog MSSP Mô sẹo sinh phôi NAA α-Naphthaleneacetic acid NGBCC Ngũ gia bì chân chim NSC Ngày sau cấy PEDC Pre-Embryogenic Determined Cell RSV Respiratory Syncytial Virus RN Rễ nhánh RSC Rễ sơ cấp SCV Settled Cell Volume SEM Scanning Electron Microscope SH Schenk và Hildebrandt T_TCL transverse_Thin Cell layer viii TDZ Thidiazuron TEM Transmission Electron Microscope TIBA 2,3,5-triiodobenzoic acid VDC Vein-Derived Cell WPM Woody Plant Medium ix DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 3. Ảnh hưởng của NAA và môi trường khoáng đến sự tạo phôi vô tính trực tiếp từ mô lá ở 60 NSC 55 Bảng 3. Ảnh hưởng của kết hợp NAA và BA đến sự tạo phôi vô tính trực tiếp từ mảnh lá, ở môi trường SH, 60 NSC 58 Bảng 3.

Ảnh hưởng của nồng độ đường và điều kiện chiếu sáng đến sự tạo phôi vô tính trực tiếp từ mô lá, ở môi trường SH, 60 NSC 61 Bảng 3.