Luận án Nghiên cứu tác động của nano bạc và nano sắt lên chất lượng cây giống in vitro ở một số cây trồng có giá trị kinh tế

Tên luận án:

NGHIÊN CỨU TÁC ĐỘNG CỦA NANO BẠC VÀ NANO SẮT LÊN CHẤT LƯỢNG CÂY GIỐNG IN VITRO Ở MỘT SỐ CÂY TRỒNG CÓ GIÁ TRỊ KINH TẾ

Ngành:

Công nghệ Sinh học

Tóm tắt nội dung tài liệu:

Luận án "Nghiên cứu tác động của nano bạc và nano sắt lên chất lượng cây giống in vitro ở một số cây trồng có giá trị kinh tế" được thực hiện nhằm đánh giá tác động của các hạt nano bạc (AgNPs) và nano sắt (FeNPs) lên chất lượng cây giống in vitro của salem (Limonium sinuatum), dâu tây (Fragaria × ananassa) và sâm Ngọc Linh (Panax vietnamensis Ha et Grushv.). Công nghệ sinh học thực vật, đặc biệt là nuôi cấy mô, đã khắc phục nhiều hạn chế của nhân giống truyền thống nhưng vẫn còn tồn tại các vấn đề như nhiễm vi sinh vật, hiệu quả tái sinh thấp, tích lũy khí ethylene, chất lượng cây giống và tỷ lệ sống sót khi thuần hóa thấp, giá thành cao. Do đó, việc ứng dụng vật liệu mới như công nghệ nano để cải thiện các nhược điểm này là mục tiêu quan trọng.

Nghiên cứu này là công trình đầu tiên tại Việt Nam ứng dụng nano kim loại trong vi nhân giống ba loại cây trên. Các kết quả cho thấy tác động tích cực của AgNPs và FeNPs lên quá trình khử trùng, sinh trưởng, phát triển và nâng cao chất lượng cây giống in vitro. Cụ thể, AgNPs ở nồng độ 0,2 g/L (20 phút) và 0,5 g/L (15 phút) cho hiệu quả khử trùng bề mặt và cảm ứng mẫu cấy lá salem cao. Đối với dâu tây và sâm Ngọc Linh, 0,2 g/L AgNPs (20 phút) cũng mang lại hiệu quả tương tự.

Về phát sinh hình thái, 1,2 mg/L AgNPs tối ưu cho sự hình thành huyền phù tế bào salem, và 1,6 mg/L AgNPs tối ưu cho tái sinh chồi salem và phát sinh phôi sâm Ngọc Linh. Trong quá trình tạo cây con hoàn chỉnh in vitro, các nồng độ tối ưu được xác định là 0,4 mg/L AgNPs cho salem; 0,5 mg/L AgNPs và 1,4 mg/L FeNPs cho dâu tây; và 1,2 mg/L AgNPs cho sâm Ngọc Linh. Các nồng độ này cũng giúp giảm hàm lượng AgNPs hấp thu và khí ethylene tích lũy, góp phần cải thiện sinh trưởng và phát triển.

Ở giai đoạn ex vitro, cây con salem, dâu tây và sâm Ngọc Linh có nguồn gốc từ môi trường nuôi cấy tương ứng có bổ sung 0,4 mg/L AgNPs, được thay thế 1,4 mg/L FeNPs và có bổ sung 1,2 mg/L AgNPs cho khả năng thích nghi, sinh trưởng và phát triển tiếp theo tối ưu. Luận án cung cấp dẫn liệu khoa học mới về vai trò của nano kim loại trong vi nhân giống cây hoa cảnh, cây ăn trái và cây dược liệu, với tiềm năng ứng dụng trong sản xuất thương mại.

Mục lục chi tiết:

• Phần mở đầu (4 trang)

• Chương 1: Tổng quan tài liệu (29 trang)

  • (1) Vi nhân giống
  • (2) Các quá trình trong vi nhân giống
  • (3) Hạn chế trong vi nhân giống
  • (4) Nano kim loại
  • (5) Ứng dụng của nano kim loại
  • (6) Nano bạc và nano sắt trong vi nhân giống thực vật
  • (7) Tính an toàn sinh học của các nano kim loại
  • (8) Sơ lượt về cây salem
  • (9) Sơ lượt về cây dâu tây
  • (10) Sơ lượt về cây sâm Ngọc Linh

• Chương 2: Vật liệu, nội dung và phương pháp nghiên cứu (12 trang)

  • 2.1. Vật liệu
    • 2.1.1. Vật liệu thực vật
    • 2.1.2. dung dịch nano
    • 2.1.3 Thiết bị, dụng cụ, hoá chất
  • 2.2. Nội dung nghiên cứu
    • 2.2.1. Nghiên cứu ảnh hưởng của AgNPs lên khử trùng bề mặt và cảm ứng mẫu cấy
    • 2.2.2. Nghiên cứu ảnh hưởng của AgNPs lên sự phát sinh hình thái các loại mẫu trong nuôi cấy in vitro
    • 2.2.3. Nghiên cứu ảnh hưởng của AgNPs và FeNPs lên quá trình tạo cây con hoàn chỉnh từ chồi trong nuôi cấy in vitro
    • 2.2.4. Nghiên cứu khả sinh trưởng tiếp theo của cây con in vitro nuôi cấy trên môi trường bổ sung AgNPs và thay thế Fe-EDTA bằng FeNPs tối ưu ở giai đoạn ex vitro
  • 2.3. Phương pháp nghiên cứu
    • 2.3.1. Phương pháp bố trí thí nghiệm
      • 2.3.1.1. Thí nghiệm 1: Nghiên cứu ảnh hưởng AgNPs lên khử trùng bề mặt và cảm ứng mẫu cấy
        • Thí nghiệm 1.1: Khảo sát ảnh hưởng AgNPs lên khử trùng bề mặt và cảm ứng mẫu lá cây salem
        • Thí nghiệm 1.2: Khảo sát ảnh hưởng AgNPs lên khử trùng bề mặt và cảm ứng mẫu lá cây dâu tây
        • Thí nghiệm 1.3: Khảo sát ảnh hưởng AgNPs lên khử trùng bề mặt và cảm ứng mẫu lá sâm Ngọc Linh
      • 2.3.1.2. Thí nghiệm 2: Nghiên cứu ảnh hưởng của AgNPs lên sự phát sinh hình thái các loại mẫu trong nuôi cấy in vitro
        • Thí nghiệm 2.1: Khảo sát ảnh hưởng của AgNPs lên sự hình thành huyền phù tế bào từ mô sẹo cây salem nuôi cấy in vitro
        • Thí nghiệm 2.2: Khảo sát ảnh hưởng của AgNPs lên sự tái sinh chồi từ huyền phù tế bào cây salem nuôi cấy in vitro
        • Thí nghiệm 2.3: Khảo sát ảnh hưởng của AgNPs lên quá trình phát sinh và tăng sinh phôi vô tính từ mô sẹo cây sâm Ngọc Linh nuôi cấy in vitro
      • 2.3.1.3. Thí nghiệm 3: Nghiên cứu ảnh hưởng của AgNPs và FeNPs lên quá trình tạo cây con hoàn chỉnh từ chồi nuôi cấy in vitro
        • Thí nghiệm 3.1. Khảo sát ảnh hưởng của AgNPs và FeNPs lên quá trình tạo cây con hoàn chỉnh từ chồi cây salem nuôi cấy in vitro
        • Thí nghiệm 3.2: Khảo sát ảnh hưởng của AgNPs và FeNPs lên quá trình tạo cây con hoàn chỉnh từ chồi cây dâu tây nuôi cấy in vitro
        • Thí nghiệm 3.3: Khảo sát ảnh hưởng của AgNPs và FeNPs lên quá trình tạo cây con hoàn chỉnh từ chồi cây sâm Ngọc Linh nuôi cấy in vitro
      • 2.3.1.4. Thí nghiệm 4: Theo dõi khả năng thích nghi, sinh trưởng, phát triển và tích luỹ hoạt chất của cây con in vitro nuôi cấy trên môi trường bổ sung AgNPs và thay thế Fe-EDTA bằng FeNPs tối ưu ở giai đoạn ex vitro
        • Thí nghiệm 4.1: Theo dõi khả năng thích nghi, sinh trưởng và phát triển cây salem in vitro nuôi cấy trên môi trường bổ sung AgNPs và thay thế Fe-EDTA bằng FeNPs tối ưu ở giai đoạn ex vitro
        • Thí nghiệm 4.2: Theo dõi khả năng thích nghi, sinh trưởng và phát triển cây dâu tây in vitro nuôi cấy trên môi trường bổ sung AgNPs và thay thế Fe-EDTA bằng FeNPs tối ưu ở giai đoạn ex vitro
        • Thí nghiệm 4.3: Theo dõi khả năng thích nghi, sinh trưởng, phát triển và tích luỹ hoạt chất của cây sâm Ngọc Linh in vitro nuôi cấy trên môi trường bổ sung AgNPs và thay thế Fe-EDTA bằng FeNPs tối ưu ở giai đoạn ex vitro
    • 2.3.2. Phương pháp theo dõi các chỉ tiêu
    • 2.3.3. Phương pháp quan sát bề mặt mô sẹo
    • 2.3.4. Phương pháp giải phẩu thực vật
    • 2.3.5. Phương pháp quan sát và đếm số lượng tế bào
    • 2.3.6. Phương pháp xác định hàm lượng khí ethylene
    • 2.3.7. Phương pháp xác định hàm lượng AgNPs hấp thụ
    • 2.3.8. Phương pháp phân tích định lượng saponin (G-Rg1, M-R2, G-Rb1)
  • 2.4. Điều kiện nuôi cấy
  • 2.5. Địa điểm và thời gian tiến hành thí nghiệm
  • 2.6. Phương pháp xử lý thống kê

• Chương 3: Kết quả và bàn luận (52 trang)

  • 3.1. Nghiên cứu Ảnh hưởng của AgNPs lên khử trùng bề mặt và cảm ứng mẫu cấy
    • 3.1.1. Ảnh hưởng của AgNPs lên khử trùng bề mặt và cảm ứng mẫu lá cây salem
    • 3.1.2. Ảnh hưởng của AgNPs lên khử trùng bề mặt và cảm ứng mẫu lá dâu tây
    • 3.1.3. Ảnh hưởng của AgNPs lên khử trùng và cảm ứng mẫu lá sâm Ngọc Linh
  • 3.2. Nghiên cứu ảnh hưởng của AgNPs lên sự phát sinh hình thái các loại mẫu trong nuôi cấy in vitro
    • 3.2.1. Ảnh hưởng của AgNPs lên sự gia tăng số lượng tế bào từ mô sẹo cây salem nuôi cấy in vitro
    • 3.2.2. Ảnh hưởng của AgNPs lên sự tái sinh chồi từ huyền phù tế bào cây salem nuôi cấy in vitro
    • 3.2.3. Ảnh hưởng của AgNPs lên quá trình phát sinh và tăng sinh phôi từ mô sẹo sâm Ngọc Linh nuôi cấy in vitro
  • 3.3. Nghiên cứu ảnh hưởng của AgNPs và FeNPs lên quá trình tạo cây con hoàn chỉnh từ chồi nuôi cấy in vitro
    • 3.3.1. Ảnh hưởng của AgNPs và FeNPs lên quá trình tạo cây con hoàn chỉnh từ chồi cây salem nuôi cấy in vitro
    • 3.3.2. Ảnh hưởng của AgNPs và FeNPs lên quá trình tạo cây con hoàn chỉnh từ chồi cây dâu tây nuôi cấy in vitro
    • 3.3.3. Ảnh hưởng của AgNPs và FeNPs lên quá trình tạo cây con hoàn chỉnh từ chồi cây sâm Ngọc Linh nuôi cấy in vitro
  • 3.4. Khả năng sinh trưởng tiếp theo của cây con in vitro nuôi cấy trên môi trường bổ sung AgNPs và thay thế Fe-EDTA bằng FeNPs tối ưu ở giai đoạn ex vitro
    • 3.4.1. Khả năng sinh trưởng tiếp theo của cây salem in vitro nuôi cấy trên môi trường bổ sung AgNPs và thay thế Fe-EDTA bằng FeNPs tối ưu ở giai đoạn ex vitro
    • 3.4.2. Khả năng sinh trưởng tiếp theo của cây dâu tây in vitro nuôi cấy trên môi trường bổ sung AgNPs và thay thế Fe-EDTA bằng FeNPs tối ưu ở giai đoạn ex vitro
    • 3.4.3. Khả năng sinh trưởng tiếp theo của cây sâm Ngọc Linh in vitro nuôi cấy trên môi trường bổ sung AgNPs và thay thế Fe-EDTA bằng FeNPs tối ưu ở giai đoạn ex vitro

• Phần kết luận và đề nghị (3 trang)

• Các công trình đã công bố liên quan đến luận án (1 trang)

• Phần tài liệu tham khảo (24 trang)