Luận Án TS: Tác Dụng Nano Bạc & Đồng Khử Trùng Mẫu, Môi Trường và Vi Nhân Giống Cây Trồng

Nano Bạc & Đồng khử trùng mẫu, vi nhân giống cây trồng hiệu quả. Ứng dụng công nghệ nano trong nông nghiệp bền vững.

Tác giả

Luan An

Thể loại

Luận án tiến sĩ

Năm xuất bản

Số trang

118

Thời gian đọc

18 phút

Lượt xem

1

Lượt tải

0

Phí lưu trữ

40 Point

Tổng quan nhanh

Chủ đề:
1. Nano Bạc Nuôi Cấy Mô: Giải Pháp Khử Trùng Mẫu Hiệu Quả
Số trang:
118 trang
Trường:
Học viện Khoa học và Công nghệ
Chuyên ngành:
Công nghệ sinh học
Tác giả:
Năm:

Tóm tắt nội dung luận án

I. Nano Bạc Nuôi Cấy Mô Giải Pháp Khử Trùng Mẫu Hiệu Quả

Nano bạc nuôi cấy mô mang lại bước tiến đột phá trong công nghệ sinh học thực vật. Hạt nano bạc có kích thước siêu nhỏ, thường dao động từ 1 đến 100 nanomet. Diện tích bề mặt tiếp xúc lớn giúp hạt nano bạc giải phóng ion Ag+ liên tục. Ion này bám vào màng tế bào vi sinh vật, phá hủy cấu trúc protein và làm rối loạn enzyme hô hấp. Vi khuẩn và nấm bệnh bị tiêu diệt nhanh chóng mà không gây độc hại cho tế bào mô thực vật. Phương pháp truyền thống thường phụ thuộc vào hóa chất độc hại như clo hoặc hợp chất thủy ngân. Việc sử dụng nano bạc mở ra hướng đi bền vững và an toàn cho phòng thí nghiệm. Hạt nano kim loại cải thiện tỷ lệ mẫu sống và giảm đáng kể tỷ lệ tạp nhiễm. Công nghệ nano giúp đơn giản hóa quy trình khử trùng, tiết kiệm chi phí hóa chất và nhân công. Đây là tiền đề quan trọng giúp tối ưu hóa toàn bộ chu trình vi nhân giống thương mại.

1.1. Cơ Chế Diệt Khuẩn Đột Phá Của Hạt Nano Bạc

Hạt nano bạc sở hữu cơ chế kháng khuẩn đa tác động. Đầu tiên, hạt nano giải phóng ion bạc mang điện tích dương. Các ion này gắn chặt vào nhóm thiol của protein màng tế bào vi khuẩn. Tế bào vi sinh vật bị biến dạng và mất tính thấm chọn lọc. Tiếp theo, nano bạc xâm nhập sâu vào bên trong tế bào chất. Chúng ức chế chuỗi chuyền điện tử và làm suy giảm quá trình tổng hợp năng lượng tế bào. Ngoài ra, ion bạc còn liên kết trực tiếp với phân tử DNA của vi sinh vật. Quá trình nhân đôi của vi khuẩn bị đình chỉ hoàn toàn. Sự tích tụ các gốc oxy hóa tự do nội bào thúc đẩy quá trình tự hủy của nấm và vi khuẩn. Đặc tính đa cơ chế này ngăn chặn sự hình thành các chủng kháng thuốc. Mô thực vật tiếp xúc với nano bạc vẫn duy trì hoạt động phân chia bình thường. Khả năng tái sinh chồi và rễ được bảo toàn nguyên vẹn.

1.2. Giải Pháp Chất Khử Trùng Thay Thế HgCl2 An Toàn

Hóa chất thủy ngân clorua từ lâu đã là chất khử trùng phổ biến nhưng cực kỳ độc hại. Hợp chất này gây ô nhiễm nguồn nước và đe dọa sức khỏe kỹ thuật viên. Nano bạc đóng vai trò là chất khử trùng thay thế HgCl2 hoàn hảo trong quy trình in vitro. Nano bạc loại bỏ mầm bệnh hiệu quả mà không để lại dư lượng độc hại trong mô. Tỷ lệ tế bào mô chết do sốc độc chất giảm rõ rệt so với khi xử lý bằng HgCl2. Cây con nuôi cấy sau khử trùng phát triển khỏe mạnh, xanh tốt và không bị biến dị. Kỹ thuật viên thao tác với dung dịch nano an toàn hơn, không cần trang thiết bị xử lý chất thải phức tạp. Chi phí xử lý ô nhiễm môi trường phòng thí nghiệm giảm xuống mức tối thiểu. Việc thay thế này đáp ứng tiêu chuẩn sản xuất nông nghiệp sạch và an toàn sinh học hiện đại.

II. Khử Trùng Mẫu Cấy Mô Thực Vật An Toàn Thay Thế HgCl2

Khử trùng mẫu cấy mô thực vật là bước khởi đầu quyết định sự thành bại của quy trình nuôi cấy. Mẫu vật thu thập từ tự nhiên chứa nhiều nấm, vi khuẩn bề mặt và vi sinh vật nội sinh. Nếu không xử lý triệt để, mầm bệnh sẽ bùng phát và phá hủy hoàn toàn bình nuôi cấy. Phương pháp khử trùng truyền thống bằng hypoclorit thường gây cháy mô hoặc làm giảm khả năng phát sinh chồi. Việc áp dụng công nghệ nano kim loại mang đến giải pháp toàn diện và tối ưu. Nano bạc và nano đồng thẩm thấu vào các kẽ hở mô thực vật, tiêu diệt nguồn bệnh mà không phá hủy diệp lục. Khả năng tái sinh của mẫu cấy được cải thiện rõ rệt so với các phương pháp cũ. Tỷ lệ mẫu sống sạch bệnh đạt mức cao kỷ lục, tạo nền tảng vững chắc cho giai đoạn nhân nhanh.

2.1. Quy Trình Tiệt Trùng Bề Mặt Mẫu Cấy Bằng Nano

Tiệt trùng bề mặt mẫu cấy đòi hỏi sự cân bằng giữa hiệu quả diệt khuẩn và độ an toàn của tế bào. Mẫu cấy ban đầu được rửa sạch dưới vòi nước chảy để loại bỏ bụi bẩn cơ học. Tiếp theo, mẫu được ngâm trong cồn 70 độ trong thời gian ngắn từ 30 đến 60 giây. Sau đó, mẫu được chuyển sang dung dịch nano bạc với nồng độ thích hợp từ 100 đến 250 ppm. Thời gian ngâm dao động từ 15 đến 30 phút tùy thuộc vào độ dày của mô. Hạt nano phủ đều bề mặt, thẩm thấu vào lớp biểu bì và tiêu diệt hoàn toàn bào tử nấm. Mẫu cấy sau xử lý chỉ cần tráng lại bằng nước cất vô trùng mà không lo tổn thương tế bào. Biểu bì mẫu duy trì trạng thái xanh tươi, không bị hóa nâu hay cháy mép lá. Phương pháp này áp dụng thành công trên nhiều bộ phận như chồi đỉnh, đoạn thân và lá non.

2.2. Kỹ Thuật Xử Lý Nhiễm Khuẩn Nội Sinh Triệt Để

Vi khuẩn nội sinh sống sâu trong mạch dẫn thực vật là thách thức lớn nhất trong nuôi cấy mô. Hóa chất khử trùng thông thường chỉ tác động trên bề mặt ngoài và bất lực trước nguồn bệnh này. Kỹ thuật xử lý nhiễm khuẩn nội sinh bằng nano bạc mang lại hiệu quả vượt trội. Hạt nano có kích thước siêu nhỏ dễ dàng thẩm thấu qua các lỗ khí khổng và vết cắt mô. Chúng len lỏi vào các bó mạch rây và mạch gỗ để ức chế vi khuẩn nội sinh tiềm ẩn. Nồng độ nano bạc được duy trì ở mức tối ưu giúp tiêu diệt mầm bệnh mà không gây hoại tử tế bào chủ. Việc kết hợp ngâm mẫu và bổ sung lượng nhỏ nano vào môi trường ban đầu giúp kiểm soát vi khuẩn hoàn toàn. Bình mẫu duy trì độ trong suốt, không xuất hiện dịch nhờn hay váng đục sau nhiều tuần nuôi cấy.

2.3. Giải Pháp Kiểm Soát Nấm Bệnh In Vitro Bền Vững

Bào tử nấm bệnh trong không khí và trên mẫu thực vật thường phát triển rất nhanh trên môi trường dinh dưỡng. Kiểm soát nấm bệnh in vitro bằng nano kim loại mang lại độ bền vững cao. Hạt nano bạc và nano đồng phá vỡ lớp vỏ kitin của tế bào nấm và ngăn chặn sự nảy mầm của bào tử. Mạng lưới sợi nấm bị co rút, mất nước và ngừng phát triển chỉ sau thời gian ngắn tiếp xúc. Khác với thuốc kháng sinh và thuốc trừ nấm tổng hợp, nano bạc không gây ức chế sinh trưởng chồi non. Môi trường nuôi cấy duy trì trạng thái vô trùng lâu dài mà không cần cấy chuyển nhiều lần. Cây con phát triển trong môi trường sạch nấm có bộ rễ khỏe và sức đề kháng cao. Phương pháp này giảm thiểu rủi ro mất mẫu quý và hạ giá thành nhân giống đáng kể.

III. Ứng Dụng Môi Trường MS Bổ Sung Nano Bạc Cho Cây Trồng

Môi trường MS bổ sung nano bạc mở ra hướng đi mới trong việc cải tiến môi trường nuôi cấy in vitro. Môi trường Murashige & Skoog cung cấp đầy đủ khoáng đa lượng, vi lượng và vitamin cần thiết. Tuy nhiên, môi trường giàu đường và dinh dưỡng này rất dễ bị nhiễm khuẩn nếu quá trình thao tác gặp sơ suất. Việc bổ sung trực tiếp nano bạc vào môi trường MS tạo ra lớp bảo vệ chủ động chống lại sự xâm nhập của vi sinh vật. Hạt nano bạc phân tán đồng đều trong thạch, liên tục ức chế vi khuẩn và nấm mốc phát sinh. Không chỉ dừng lại ở chức năng kháng khuẩn, nano bạc còn đóng vai trò là chất điều hòa sinh trưởng đặc biệt. Sự hiện diện của nano bạc thúc đẩy quá trình hấp thu dưỡng chất của mô cấy. Các hiện tượng suy thoái sinh lý thường gặp trong bình nuôi cấy được hạn chế triệt để.

3.1. Phương Pháp Khử Trùng Môi Trường Không Dùng Nồi Hấp

Phương pháp khử trùng môi trường truyền thống phụ thuộc hoàn toàn vào nồi hấp khử trùng áp suất cao. Quá trình này tiêu tốn nhiều điện năng và làm phân hủy một số vitamin, hormone kém bền nhiệt. Môi trường MS bổ sung nano bạc nồng độ từ 4 đến 8 ppm cho phép tiệt trùng lạnh mà không cần hấp autoclave. Dung dịch nano bạc phân tán đồng đều trong môi trường lỏng hoặc môi trường thạch trước khi đông đặc. Vi khuẩn và nấm mốc bị tiêu diệt hoàn toàn trong điều kiện nhiệt độ phòng. Môi trường vẫn giữ nguyên hàm lượng các chất hữu cơ và vitamin nhạy cảm với nhiệt độ. Thời gian chuẩn bị môi trường được rút ngắn đáng kể, giảm chi phí đầu tư thiết bị đắt tiền. Kỹ thuật này đặc biệt phù hợp cho các cơ sở sản xuất giống quy mô công nghiệp tại địa phương.

3.2. Ức Chế Khí Ethylene Và Chống Hiện Tượng Thủy Tinh Thể

Khí ethylene tích tụ trong bình nuôi cấy kín là nguyên nhân chính gây ra hiện tượng rụng lá và thủy tinh thể. Cây bị thủy tinh thể thường mọng nước, thân giòn, lá biến dạng và khả năng sống sót ngoài vườn ươm rất thấp. Nano bạc đóng vai trò là chất ức chế thụ thể ethylene cực kỳ hiệu quả trong mô thực vật. Ion Ag+ can thiệp vào vị trí liên kết của ethylene, ngăn chặn tín hiệu kích hoạt quá trình lão hóa và úng nước. Mô sẹo và chồi non phát triển xanh đậm, cứng cáp và cấu trúc biểu bì hoàn chỉnh. Tỷ lệ chồi bị thủy tinh thể giảm từ trên 40% xuống dưới 5% khi có mặt nano bạc. Lá cây hình thành lớp cutin dày giúp hạn chế thoát hơi nước khi đưa cây ra ngoài vườn ươm. Chất lượng cây giống xuất vườn được cải thiện vượt bậc.

IV. Tối Ưu Nồng Độ Ppm Nano Bạc Cho Cây Trồng In Vitro

Nồng độ ppm nano bạc cho cây trồng là yếu tố then chốt quyết định hiệu quả sinh học và độ an toàn của mẫu cấy. Mỗi loài thực vật và từng giai đoạn phát triển có ngưỡng đáp ứng nồng độ hoàn toàn khác nhau. Nồng độ quá thấp sẽ không đủ lực để tiêu diệt vi khuẩn và nấm nội sinh. Ngược lại, nồng độ quá cao sẽ gây độc tế bào, làm chậm phát triển hoặc cháy mô sẹo. Việc xác định chính xác liều lượng ppm giúp tối ưu hóa khả năng nhân chồi, tạo rễ và tích lũy sinh khối. Các thí nghiệm chuyên sâu đã chỉ ra ranh giới rõ ràng giữa liều khử trùng bề mặt và liều nuôi cấy dài hạn. Nắm vững thông số nồng độ giúp nhà nghiên cứu chủ động kiểm soát quy trình vi nhân giống đạt năng suất cao nhất.

4.1. Khảo Sát Liều Lượng Ppm Tối Ưu Khử Trùng Mẫu Cấy

Nồng độ ppm nano bạc cho cây trồng trong bước khử trùng ban đầu cần đạt mức đủ mạnh để phá hủy màng vi khuẩn. Đối với các loại mẫu thân thảo mềm như dâu tây hay hoa cúc, nồng độ từ 100 đến 150 ppm mang lại hiệu quả tốt nhất. Thời gian xử lý thích hợp dao động từ 15 đến 20 phút. Đối với mẫu thân gỗ hoặc củ có vỏ dày như lan hay gừng, nồng độ cần nâng lên mức 200 đến 250 ppm. Xử lý ở liều lượng này giúp tiêu diệt trên 95% mầm bệnh bám dính mà tỷ lệ sống của mô vẫn đạt trên 90%. Dung dịch nano bạc sau khi pha loãng cần được khuấy đều để tránh hiện tượng lắng tụ hạt nano. Việc tuân thủ chính xác thang nồng độ giúp mẫu cấy nhanh chóng thích nghi và bắt đầu phân chia tế bào sau khi cấy.

4.2. Liều Lượng Bổ Sung Kích Thích Tăng Trưởng In Vitro

Khi bổ sung vào môi trường nuôi cấy duy trì, nồng độ nano bạc cần được hạ thấp để tránh gây ngộ độc mãn tính. Liều lượng tối ưu thường dao động trong khoảng từ 2 đến 6 ppm tùy từng đối tượng cây trồng cụ thể. Ở nồng độ này, nano bạc kích thích sự phân chia tế bào đỉnh sinh trưởng và tăng cường tổng hợp chất diệp lục. Số lượng chồi mới hình thành trên mỗi mẫu cấy tăng từ 1,5 đến 2 lần so với đối chứng. Đồng thời, chiều cao chồi, diện tích lá và trọng lượng tươi của cây đều có sự gia tăng đáng kể. Hệ rễ phát triển dài hơn, nhiều lông hút và bám chắc vào môi trường thạch. Cây giống nuôi cấy ở nồng độ thích hợp có sức đề kháng cao và đạt tỷ lệ sống tuyệt đối khi chuyển sang giá thể đất.

V. Nano Đồng Trong Nông Nghiệp Và Vi Nhân Giống In Vitro

Nano đồng trong nông nghiệp đang khẳng định vai trò then chốt bên cạnh hạt nano bạc truyền thống. Đồng là nguyên tố vi lượng thiết yếu tham gia cấu tạo nhiều enzyme oxy hóa khử quan trọng trong cây trồng. Khi chuyển sang kích thước nano, đồng thể hiện hoạt tính kháng nấm và kích thích sinh trưởng vượt bậc. Các hạt nano đồng thâm nhập nhanh vào tế bào nấm bệnh, làm gián đoạn chu trình hô hấp và ức chế sự hình thành vách tế bào. Đồng thời, hạt nano cung cấp nguồn vi lượng đồng dễ hấp thu cho mô thực vật. Sự kết hợp giữa nano bạc và nano đồng tạo nên hiệp đồng tác dụng mạnh mẽ. Chi phí sản xuất nano đồng thường thấp hơn nano bạc, giúp giảm áp lực tài chính cho các cơ sở sản xuất giống lớn.

5.1. Tác Động Của Hạt Nano Đồng Lên Sự Phát Sinh Hình Thái

Nano đồng tác động trực tiếp lên quá trình phát sinh hình thái và phân hóa cơ quan của chồi cấy mô. Khi được bổ sung với nồng độ từ 0,5 đến 2 ppm, nano đồng kích hoạt enzyme plastocyanin và cytochrome oxidase. Quá trình quang hợp in vitro và hô hấp tế bào diễn ra mạnh mẽ hơn, gia tăng tích lũy chất khô. Mô sẹo nhanh chóng chuyển sang màu xanh và hình thành các mầm chồi chất lượng cao. Thân cây trở nên cứng cáp, đường kính thân tăng và khoảng cách giữa các lóng cây thu ngắn hợp lý. Khả năng phát sinh rễ bất định cũng được cải thiện rõ rệt, rễ mọc nhanh và phân nhánh tốt. Cây con có bộ khung vững chắc giúp nâng cao khả năng chống chịu điều kiện bất lợi bên ngoài nhà màng.

5.2. Hiệp Đồng Tác Dụng Kháng Khuẩn Và Nâng Cao Chất Lượng Cây Giống

Sự phối hợp giữa nano bạc và nano đồng mang lại hiệu quả kháng khuẩn phổ rộng vượt trội. Phức hợp nano tạo ra mạng lưới ion kim loại bao vây và tiêu diệt đồng thời cả vi khuẩn Gram âm, Gram dương và nấm mốc. Tỷ lệ nhiễm khuẩn trong các mẻ vi nhân giống in vitro giảm xuống mức tiệm cận 0%. Sự kết hợp này cũng hạn chế hiện tượng quen thuốc của vi sinh vật trong phòng nuôi cấy dài ngày. Bên cạnh việc làm sạch môi trường, phức hợp còn kích thích tổng hợp các hợp chất thứ cấp có giá trị trong cây dược liệu. Hoạt tính của các enzyme chống oxy hóa nội sinh tăng cao rõ rệt. Nhờ đó, cây giống thành phẩm có chất lượng đồng đều, sinh trưởng vượt trội và giảm tỷ lệ hao hụt khi xuất vườn.

Mục lục chi tiết luận án

LỜI CAM ĐOAN
LỜI CẢM ƠN
LỜI MỞ ĐẦU
1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Khử trùng môi trường nuôi cấy in vitro
1.2. Khử trùng mẫu cấy
1.3. Nano bạc và ứng dụng
1.3.1. Giới thiệu chung
1.3.2. Đặc tính kháng khuẩn của nano bạc
1.3.3. Ảnh hưởng của AgNPs lên sự sinh trưởng thực vật
1.3.4. Hấp thụ, vận chuyển và chuyển hóa nano bạc trên thực vật
1.3.5. Nano bạc trong nghiên cứu vi nhân giống thực vật
1.4. Nano đồng và ứng dụng
1.4.1. Ảnh hưởng của đồng lên sinh trưởng thực vật
1.4.2. Nano đồng trong vi nhân giống thực vật
1.5. Hiện tượng bất thường trong vi nhân giống
1.5.1. Hiện tượng thủy tinh thể
1.5.2. Sự tích lũy khí ethylene
1.5.3. Hiện tượng rụng cơ quan
1.5.4. Hiện tượng hóa nâu
1.6. Tổng quan về các đối tượng nghiên cứu
1.6.1. Cây Thu hải đường
1.6.2. Cây Tử linh lan
2. CHƯƠNG 2: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. Vật liệu thực vật
2.2. Dung dịch nano kim loại
2.3. Hệ thống nuôi cấy
2.4. Thiết bị và dụng cụ
2.5. Điều kiện nuôi cấy
2.6. Nội dung nghiên cứu
2.6.1. Ảnh hưởng của AgNPs lên khử trùng mẫu cấy, môi trường nuôi cấy và vi nhân giống cây hoa Cúc
2.6.2. Ảnh hưởng của AgNPs và CuNPs lên khả năng khử trùng mẫu cấy và sinh trưởng tiếp theo của cây Thu hải đường
2.6.3. Ảnh hưởng của AgNPs lên khả năng tái sinh chồi và hạn chế một số hiện tượng bất thường trong nuôi cấy in vitro của cây Tử linh lan
2.7. Phương pháp nghiên cứu
2.7.1. Bố trí thí nghiệm
2.7.1.1. Ảnh hưởng của AgNPs lên khử trùng mẫu cấy, môi trường nuôi cấy và vi nhân giống cây hoa Cúc
2.7.1.2. Ảnh hưởng của AgNPs và CuNPs lên khả năng khử trùng mẫu cấy và sinh trưởng tiếp theo của cây Thu hải đường
2.7.1.3. Ảnh hưởng của AgNPs lên khả năng tái sinh chồi và hạn chế một số hiện tượng bất thường trong nuôi cấy in vitro của cây Tử linh lan
2.7.2. Xác định hàm lượng khí ethylene bằng phương pháp sắc ký khí
2.7.3. Xác định hoạt độ của enzyme kháng oxy hóa bằng phương pháp phân tích phổ tử ngoại
2.7.4. Xác định hàm lượng đường và tinh bột bằng phương pháp phân tích phổ tử ngoại
2.7.5. Giải phẫu hình thái
2.7.6. Xử lí số liệu
2.8. Địa điểm và thời gian nghiên cứu
2.8.1. Địa điểm nghiên cứu
2.8.2. Thời gian nghiên cứu
3. CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
3.1. Ảnh hưởng của AgNPs lên khử trùng môi trường nuôi cấy, khử trùng mẫu cấy và vi nhân giống cây hoa Cúc
3.1.1. Ảnh hưởng của AgNPs lên khử trùng môi trường nuôi cấy
3.1.2. Khử trùng mẫu cấy bằng AgNPs và cảm ứng mô sẹo
3.1.3. Tái sinh chồi trên môi trường bổ sung AgNPs không hấp khử trùng
3.1.4. Ảnh hưởng của nồng độ agar lên sự sinh trưởng của cây con trong môi trường bổ sung AgNPs không hấp khử trùng
3.1.5. Nhân giống cây cúc trong các hệ thống nuôi cấy khác nhau
3.1.6. Thích nghi và sinh trưởng tiếp theo ở giai đoạn vườn ươm
3.1.7. Đánh giá hiệu quả kinh tế của AgNPs lên khả năng khử trùng mẫu cấy, môi trường nuôi cấy và vi nhân giống cây hoa Cúc
3.2. Ảnh hưởng của AgNPs và CuNPs lên khả năng khử trùng mẫu cấy và sinh trưởng tiếp theo của cây Thu hải đường
3.2.1. Ảnh hưởng của AgNPs và CuNPs lên khử trùng mẫu cấy
3.2.2. Ảnh hưởng của AgNPs và CuNPs lên cảm ứng tạo phôi
3.2.3. Ảnh hưởng của AgNPs và CuNPs lên sinh trưởng của phôi soma
3.2.4. Tạo cây hoàn chỉnh và sinh trưởng tiếp theo ở điều kiện vườn ươm
3.3. Ảnh hưởng của AgNPs lên khả năng tái sinh chồi và hạn chế một số hiện tượng bất thường trong nuôi cấy in vitro của cây Tử linh lan
3.3.1. Đánh giá khả năng tái sinh chồi của các nguồn mẫu khác nhau và ghi nhận hiện tượng bất thường
3.3.2. AgNPs gia tăng hiệu quả tái sinh chồi và khắc phục một số hiện tượng bất thường
4. CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
DANH MỤC CÔNG TRÌNH LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Xem trước tài liệu
Tải đầy đủ để xem toàn bộ nội dung
Luận án tiến sĩ nghiên cứu tác dụng của nano bạc và nano đồng trong khử trùng mẫu khử trùng môi trường nuôi cấy và vi nhân giống một số cây trồng có giá trị kinh tế

Tải xuống file đầy đủ để xem toàn bộ nội dung

Tải đầy đủ (118 trang)

Trích đoạn nội dung luận án

Tải xuống để đọc toàn bộ

ệ sinh BỘ GIÁO DỤC VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ ĐÀO TẠO VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ HUỲNH GIA BẢO NGHIÊN CỨU TÁC DỤNG CỦA NANO BẠC VÀ NANO ĐỒNG TRONG KHỬ TRÙNG MẪU, KHỬ TRÙNG MÔI TRƯỜNG NUÔI CẤY VÀ VI NHÂN GIỐNG MỘT SỐ CÂY TRỒNG CÓ GIÁ TRỊ KINH TẾ LUẬN ÁN TIẾN SĨ CÔNG NGHỆ SINH HỌC Hà Nội - 2023 BỘ GIÁO DỤC VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ ĐÀO TẠO VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ HUỲNH GIA BẢO NGHIÊN CỨU TÁC DỤNG CỦA NANO BẠC VÀ NANO ĐỒNG TRONG KHỬ TRÙNG MẪU, KHỬ TRÙNG MÔI TRƯỜNG NUÔI CẤY VÀ VI NHÂN GIỐNG MỘT SỐ CÂY TRỒNG CÓ GIÁ TRỊ KINH TẾ LUẬN ÁN TIẾN SĨ CÔNG NGHỆ SINH HỌC Mã số : 9 42 02 01 Xác nhận của Học viện Thầy hướng dẫn 1 Thầy hướng dẫn 2 Khoa học và Công nghệ TS. Hoàng Thanh Tùng GS. Dương Tấn Nhựt Hà Nội - 2023 i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đề tài: “Nghiên cứu tác dụng của nano bạc và nano đồng trong khử trùng mẫu, khử trùng môi trường nuôi cấy và vi nhân giống một số cây trồng có giá trị kinh tế” là nghiên cứu của tôi và sự hướng dẫn khoa học của TS. Hoàng Thanh Tùng và GS.

Dương Tấn Nhựt tại Phòng Sinh học Phân tử và Chọn tạo giống cây trồng (VNCKHTN). Các số liệu, kết quả và đánh giá được đưa ra trong luận án chưa từng được công bố trước đây. Luận án này được thực hiện bởi sự hỗ trợ kinh phí của đề tài “Thiết lập phương pháp mới trong khử trùng mẫu, môi trường nuôi cấy và khắc phục một số hiện tượng bất thường trong vi nhân giống trên một số đối tượng cây trồng có giá trị kinh tế”, Mã số: 106.301 của Quỹ Phát triển Khoa học và Công nghệ Quốc gia (NAFOSTED) và nhiệm vụ Phát triển nhóm nghiên cứu xuất sắc hạng I về “Nghiên cứu ảnh hưởng của một số hạt nano kim loại lên sự phát sinh hình thái, sinh trưởng - phát triển, sinh lý - sinh hóa và tích lũy hợp chất thứ cấp của một số cây trồng có giá trị kinh tế nuôi cấy in vitro”, Mã số: NCXS01.03/22-24 thuộc Chương trình Phát triển Nhóm nghiên cứu xuất sắc tại Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam. Tôi xin chịu hoàn toàn trách nhiệm với Học viện Khoa học và Công nghệ về lời cam đoan này.

Hà Nội, ngày 29 tháng 09 năm 2023 Nghiên cứu sinh Huỳnh Gia Bảo ii LỜI CẢM ƠN Mỗi bước đi trong chặng đường đời của chúng ta, đặc biệt là trên con đường tìm kiếm tri thức, sự hiện diện của mỗi người trong cả quá trình hay trong một giai đoạn cuộc sống đều mang một ý nghĩa thiêng liêng, đều là một dấu ấn sẽ theo ta đến suốt cuộc đời. Đối với riêng tôi, để hoàn thành luận án này, chắc hẳn không thể không kể đến sự giúp đỡ tận tình, sự quan tâm và động viên từ chính quý Thầy cô, các anh chị và các bạn tại phòng Sinh học Phân tử và Chọn tạo giống cây trồng. Lời đầu tiên, tôi xin được bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc nhất đến Thầy, GS. Dương Tấn Nhựt.

Một người Thầy không chỉ dạy cho tôi kiến thức trong giảng dạy, trong nghiên cứu khoa học mà còn cho tôi nhiều bài học về kĩ năng, về thái độ trong học tập và cuộc sống hằng ngày. Một vài ngôn từ sẽ không thể diễn đạt hết công lao của Thầy đối với sự nghiệp trồng người. Phía sau những buổi làm việc cần mẫn, những cuộc họp với lời răn dạy nghiêm khắc hay những buổi sinh hoạt đầm ấm, vui vẻ cùng phòng thí nghiệm là những buổi trị liệu trong chặng đường chiến đấu với bệnh tật của Thầy, bất cứ ai cũng phải nể phục trước nghị lực phi thường ấy. Bên cạnh đó, Thầy còn là người Thầy rất tâm lý, trong suốt thời gian làm luận án, tôi còn nhận được sự động viên cũng như cảm thông, chia sẻ từ Thầy khi gặp khó khăn trong công việc và cuộc sống.

Đồng thời, tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành nhất đến người Thầy, cũng là người em đã dành rất nhiều thời gian và kinh nghiệm để giúp tôi hoàn thành luận án này, TS. Hoàng Thanh Tùng. Bản thân tôi thực sự may mắn khi nhận được sự hướng dẫn nhiệt tình và tâm huyết từ cả hai người Thầy vừa có tâm vừa có tầm. Tôi đã được Thầy chỉ dạy những bước đi chập chững đầu tiên và cơ bản nhất trong nghiên cứu.

Mặc dù tuổi đời còn rất trẻ, nhưng ở Thầy tôi nhìn thấy được tầm hiểu biết sâu rộng, sự nghiêm túc và nỗ lực trong công việc cũng như sự thân thiện, hài hước trong cuộc sống hằng ngày. Tôi xin cảm ơn Ban giám đốc, cán bộ và nhân viên Học viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam đã tạo điều kiện thuận lợi cho tôi trong quá trình học tập và hoàn thiện các giấy tờ. iii Tôi xin cảm ơn Ban lãnh đạo Viện Nghiên cứu Khoa học Tây Nguyên (VNCKHTN) đã giúp đỡ và tạo điều kiện thuận lợi cho tôi trong quá trình học tập và thực hiện đề tài. Tôi cũng xin cảm ơn tới các cán bộ, nhân viên và các anh chị học viên, nghiên cứu sinh tại VNCKHTN.

Cảm ơn mọi người đã dành thời gian để chỉ bảo, giúp đỡ tôi trong suốt thời gian nghiên cứu. Xin cảm ơn Ban điều hành của Công ty cổ phần bệnh viện Hy Vọng nói chung và IVFMD BU nói riêng đã tạo điều kiện giúp đỡ và cho phép tôi san sẻ thời gian để có điều kiện vừa công tác tại Bệnh viện vừa hoàn thành luận án tiến sĩ. Cuối cùng, sẽ là thiếu sót lớn khi không bày tỏ lời cảm ơn đến gia đình, những người đồng hành quan trọng nhất trong cuộc đời tôi. Dù cho có bao nhiêu mệt mỏi, bao nhiêu muộn phiền sau những ngày làm việc thì khi trở về nhà với gia đình, tôi như được nạp thêm năng lượng và có thêm động lực để tiếp tục cố gắng.

Xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày 29 tháng 09 năm 2023 Nghiên cứu sinh Huỳnh Gia Bảo iv MỤC LỤC Lời cam đoan. ii Mục lục. iv Danh mục chữ viết tắt. viii Danh mục bảng.x Danh mục hình.xii LỜI MỞ ĐẦU.

1 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1. Khử trùng môi trường nuôi cấy in vitro. Khử trùng mẫu cấy. Nano bạc và ứng dụng.Giới thiệu chung.Đặc tính kháng khuẩn của nano bạc.Ảnh hưởng của AgNPs lên sự sinh trưởng thực vật.Hấp thụ, vận chuyển và chuyển hóa nano bạc trên thực vật.Nano bạc trong nghiên cứu vi nhân giống thực vật.

Nano đồng và ứng dụng.Ảnh hưởng của đồng lên sinh trưởng thực vật.Nano đồng trong vi nhân giống thực vật. Hiện tượng bất thường trong vi nhân giống.Hiện tượng thủy tinh thể.Sự tích lũy khí ethylene.Hiện tượng rụng cơ quan.Hiện tượng hóa nâu. Tổng quan về các đối tượng nghiên cứu.Cây Thu hải đường.Cây Tử linh lan.22 CHƯƠNG 2: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.Vật liệu thực vật.Dung dịch nano kim loại.Hệ thống nuôi cấy.Thiết bị và dụng cụ.Điều kiện nuôi cấy. Nội dung nghiên cứu.1 Ảnh hưởng của AgNPs lên khử trùng mẫu cấy, môi trường nuôi cấy và vi nhân giống cây hoa Cúc.Ảnh hưởng của AgNPs và CuNPs lên khả năng khử trùng mẫu cấy và sinh trưởng tiếp theo của cây Thu hải đường.Ảnh hưởng của AgNPs lên khả năng tái sinh chồi và hạn chế một số hiện tượng bất thường trong nuôi cấy in vitro của cây Tử linh lan.

Phương pháp nghiên cứu.Bố trí thí nghiệm. Ảnh hưởng của AgNPs lên khử trùng mẫu cấy, môi trường nuôi cấy và vi nhân giống cây hoa Cúc. Ảnh hưởng của AgNPs và CuNPs lên khả năng khử trùng mẫu cấy và sinh trưởng tiếp theo của cây Thu hải đường. Ảnh hưởng của AgNPs lên khả năng tái sinh chồi và hạn chế một số hiện tượng bất thường trong nuôi cấy in vitro của cây Tử linh lan.Xác định hàm lượng khí ethylene bằng phương pháp sắc ký khí.Xác định hoạt độ của enzyme kháng oxy hóa bằng phương pháp phân tích phổ tử ngoại.Xác định hàm lượng đường và tinh bột bằng phương pháp phân tích phổ tử ngoại.Giải phẫu hình thái.Xử lí số liệu.

Địa điểm và thời gian nghiên cứu.Địa điểm nghiên cứu.Thời gian nghiên cứu.35 CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3. Ảnh hưởng của AgNPs lên khử trùng môi trường nuôi cấy, khử trùng mẫu cấy và vi nhân giống cây hoa Cúc.Ảnh hưởng của AgNPs lên khử trùng môi trường nuôi cấy.Khử trùng mẫu cấy bằng AgNPs và cảm ứng mô sẹo.Tái sinh chồi trên môi trường bổ sung AgNPs không hấp khử trùng.Ảnh hưởng của nồng độ agar lên sự sinh trưởng của cây con trong môi trường bổ sung AgNPs không hấp khử trùng.Nhân giống cây cúc trong các hệ thống nuôi cấy khác nhau.Thích nghi và sinh trưởng tiếp theo ở giai đoạn vườn ươm.Đánh giá hiệu quả kinh tế của AgNPs lên khả năng khử trùng mẫu cấy, môi trường nuôi cấy và vi nhân giống cây hoa Cúc. Ảnh hưởng của AgNPs và CuNPs lên khả năng khử trùng mẫu cấy và sinh trưởng tiếp theo của cây Thu hải đường.Ảnh hưởng của AgNPs và CuNPs lên khử trùng mẫu cấy.Ảnh hưởng của AgNPs và CuNPs lên cảm ứng tạo phôi.Ảnh hưởng của AgNPs và CuNPs lên sinh trưởng của phôi soma.Tạo cây hoàn chỉnh và sinh trưởng tiếp theo ở điều kiện vườn ươm. Ảnh hưởng của AgNPs lên khả năng tái sinh chồi và hạn chế một số hiện tượng bất thường trong nuôi cấy in vitro của cây Tử linh lan.Đánh giá khả năng tái sinh chồi của các nguồn mẫu khác nhau và ghi nhận hiện tượng bất thường.AgNPs gia tăng hiệu quả tái sinh chồi và khắc phục một số hiện tượng bất thường.76 CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 4.

83 DANH MỤC CÔNG TRÌNH LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN.84 TÀI LIỆU THAM KHẢO.

Nội dung được bảo vệ bản quyền — Tải xuống đầy đủ

Trích dẫn luận án này

Huỳnh Gia Bảo (2023). Nano Bạc & Đồng: Khử Trùng Mẫu và Vi Nhân Giống Cây Trồng [Luận án tiến sĩ, Học viện Khoa học và Công nghệ]. LuanAn.net. https://luanan.net/nong-hoc/giong-cay-trong/luan-an-ts-nano-bac-dong-khu-trung-mau-moi-truong-vi-nhan-giong-cay-trong

Câu hỏi thường gặp

Luận án "Nano Bạc & Đồng: Khử Trùng Mẫu và Vi Nhân Giống Cây Trồng" nghiên cứu về vấn đề gì?

Nano Bạc & Đồng khử trùng mẫu, vi nhân giống cây trồng hiệu quả. Ứng dụng công nghệ nano trong nông nghiệp bền vững.

Luận án "Nano Bạc & Đồng: Khử Trùng Mẫu và Vi Nhân Giống Cây Trồng" được bảo vệ tại trường nào?

Luận án này được bảo vệ tại Học viện Khoa học và Công nghệ. Năm bảo vệ: 2023.

Luận án "Nano Bạc & Đồng: Khử Trùng Mẫu và Vi Nhân Giống Cây Trồng" thuộc chuyên ngành gì?

Luận án "Nano Bạc & Đồng: Khử Trùng Mẫu và Vi Nhân Giống Cây Trồng" thuộc chuyên ngành Công nghệ Sinh học. Danh mục: Giống Cây Trồng.

Luận án "Nano Bạc & Đồng: Khử Trùng Mẫu và Vi Nhân Giống Cây Trồng" có bao nhiêu trang?

Luận án "Nano Bạc & Đồng: Khử Trùng Mẫu và Vi Nhân Giống Cây Trồng" có 118 trang. Bạn có thể xem trước một phần tài liệu ngay trên trang web trước khi tải về.

Cách tải luận án "Nano Bạc & Đồng: Khử Trùng Mẫu và Vi Nhân Giống Cây Trồng" về máy như thế nào?

Để tải luận án về máy, bạn nhấn nút "Tải xuống ngay" trên trang này, sau đó hoàn tất thanh toán phí lưu trữ. File sẽ được tải xuống ngay sau khi thanh toán thành công. Hỗ trợ qua Zalo: 0559 297 239.

Luận án liên quan

Chia sẻ tài liệu: Facebook Twitter