Luận án Nghiên cứu tạo, nhân phôi vô tính và rễ bất định cây Ngũ gia bì chân chim (Schefflera octophylla Lour. Harms)

Tên luận án:

NGHIÊN CỨU TẠO, NHÂN PHÔI VÔ TÍNH VÀ RỄ BẤT ĐỊNH CÂY NGŨ GIA BÌ CHÂN CHIM (Schefflera octophylla Lour. Harms)

Ngành:

Sinh lý học thực vật

Tóm tắt nội dung tài liệu:

Luận án này tập trung nghiên cứu cây Ngũ gia bì chân chim (Schefflera octophylla Lour. Harms), một loài dược liệu quý thuộc họ Ngũ gia bì/Nhân sâm, nổi bật với nhiều hoạt chất sinh học quan trọng mang lại lợi ích cho sức khỏe như tăng cường miễn dịch, giảm đau, kháng viêm, kháng virus và chống ung thư. Đề tài được thực hiện nhằm xây dựng quy trình tạo và nhân phôi vô tính, rễ bất định, từ đó định hướng ứng dụng trong vi nhân giống và thu nhận các hợp chất thứ cấp phục vụ lĩnh vực y học, dược phẩm trong tương lai.

Các nội dung nghiên cứu chính bao gồm việc thu nhận phôi vô tính tái sinh trực tiếp/gián tiếp và sinh khối phôi vô tính trên môi trường đặc và lỏng. Luận án đã xác định các điều kiện tối ưu cho quá trình này: môi trường SH với 5 mg/L NAA, 0,25 mg/L BA, 50 g/L đường, 10% (v/v) nước dừa và chiếu sáng 4.000 lux cho tạo phôi trực tiếp từ mảnh lá; môi trường SH với 2 mg/L NAA, 0,25 mg/L BA, 30 g/L đường cho tạo phôi gián tiếp từ mô sẹo. Đối với nhân phôi thứ cấp trong môi trường lỏng, các thông số tối ưu được thiết lập là 2 mg/L NAA, 0,25 mg/L BA, 50 g/L đường, 10% (v/v) nước dừa, chiếu sáng 4.000 lux, với khối lượng phôi nuôi cấy 2% (w/v) và kích thước phôi khoảng 10 mm. Kết quả cho thấy nhân phôi trong môi trường lỏng hiệu quả hơn môi trường đặc, và cây con hoàn chỉnh từ phôi vô tính sinh trưởng bình thường trong điều kiện in vitro và ex vitro.

Về rễ bất định, môi trường ½MS với 3 mg/L NAA và 30 g/L đường (kết hợp chiếu sáng 4.000 lux) được xác định là thích hợp cho việc tạo rễ trực tiếp từ mảnh lá. Quy trình nhân sinh khối rễ bất định trong môi trường lỏng cũng được tối ưu với ½MS, 2 mg/L NAA và 30 g/L đường, sử dụng khối lượng rễ nuôi cấy 2% (w/v). Sinh khối rễ phát triển nhanh nhất trong khoảng 21 – 35 ngày và đạt cao nhất ở giai đoạn 42 ngày sau cấy. Luận án cũng đã khảo sát hình thái giải phẫu của phôi vô tính và rễ bất định ở các giai đoạn phát triển khác nhau, xác định nguồn gốc tế bào thông qua phương pháp nhuộm hai màu, ghi nhận các dạng đặc trưng như phôi cầu, tim, thủy lôi, hai lá mầm, và sự phân chia không đối xứng của tế bào nuôi trong nuôi lỏng lắc. Những đóng góp này mang ý nghĩa quan trọng trong việc phát triển công nghệ sinh học thực vật và ứng dụng tiềm năng của cây Ngũ gia bì chân chim.

Mục lục chi tiết:

• MỞ ĐẦU

  • 1. Tính cấp thiết của đề tài
  • 2. Mục tiêu của đề tài
  • 3. Các nội dung nghiên cứu chính của luận án

• CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU

  • 1.1. Giới thiệu về NGBCC (Schefflera octophylla Lour. Harms)
    • 1.1.1. Nguồn gốc và phân bố
    • 1.1.2. Đặc điểm sinh học – sinh thái
    • 1.1.3. Thành phần hóa học và công dụng
      • 1.1.3.1. Thành phần hóa học
      • 1.1.3.2. Công dụng
  • 1.2. 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
  • 1.3. Sự tạo phôi vô tính
    • 1.3.1. Cơ sở khoa học của sự tạo phôi vô tính
    • 1.3.2. Một số nghiên cứu về sự tạo phôi vô tính
  • 1.4. Sự tạo rễ bất định
    • 1.4.1. Cơ sở khoa học của sự tạo rễ bất định
    • 1.4.2. Một số nghiên cứu về tạo rễ bất định

• CHƯƠNG 2. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP

  • 2.1. Nguồn mẫu – Vật liệu nuôi cấy.
  • 2.2. Nội dung nghiên cứu.
  • 2.3. Nội dung 1. Tạo phôi vô tính
    • 2.3.1. Tạo phôi vô tính trực tiếp từ mảnh lá
      • 2.3.1.1. Ảnh hưởng của auxin (NAA/IBA) và môi trường khoáng đến sự tạo phôi trực tiếp từ mảnh lá
      • 2.3.1.2. Ảnh hưởng của sự kết hợp auxin và BA đến sự tạo phôi trực tiếp từ mảnh lá
      • 2.3.1.3. Ảnh hưởng của nồng độ đường và điều kiện chiếu sáng đến sự tạo phôi trực tiếp từ mảnh lá
      • 2.3.1.4. Ảnh hưởng của nước dừa đến sự tạo phôi trực tiếp từ mảnh lá
      • 2.3.1.5. Tạo cây con in vitro hoàn chỉnh từ phôi vô tính
      • 2.3.1.6. Trồng cây con ở chậu đất
    • 2.3.2. Tạo phôi vô tính gián tiếp qua mô sẹo từ nuôi cấy mảnh lá
      • 2.3.2.1. Tạo phôi vô tính gián tiếp qua mô sẹo từ nuôi cấy mảnh lá (10 x 10 mm).
      • 2.3.2.2. Tạo phôi vô tính gián tiếp qua mô sẹo từ nuôi cấy mảnh lá (3 x 10 mm)
  • 2.4. Nội dung 2. Nhân phôi vô tính
    • 2.4.1. Nhân phôi trên môi trường đặc
    • 2.4.2. Nhân phôi trong môi trường lỏng
      • 2.4.2.1. Ảnh hưởng của chất ĐHST đến sự hình thành phôi thứ cấp
      • 2.4.2.2. Ảnh hưởng của khối lượng phôi nuôi cấy đến sự tăng trưởng sinh khối
      • 2.4.2.3. Ảnh hưởng của kích thước phôi đến sự tạo phôi thứ cấp
      • 2.4.2.4. Ảnh hưởng của nồng độ đường đến sự tăng trưởng sinh khối phôi
      • 2.4.2.5. Ảnh hưởng của điều kiện chiếu sáng đến sự tăng trưởng sinh khối phôi
      • 2.4.2.6. Ảnh hưởng của nước dừa đến sự hình thành phôi thứ cấp
      • 2.4.2.7. Tạo cây con từ phôi nuôi lỏng lắc
    • 2.4.3. Quan sát hình thái giải phẫu phôi sơ cấp và thứ cấp
  • 2.5. Nội dung 3. Tạo rễ bất định
    • 2.5.1. Tạo rễ bất định trực tiếp từ mô lá
      • 2.5.1.1. Ảnh hưởng của auxin (NAA/IBA) và môi trường khoáng đến sự tạo rễ trực tiếp từ mảnh lá
      • 2.5.1.2. Ảnh hưởng của nồng độ đường đến tạo rễ trực tiếp từ mảnh lá
      • 2.5.1.3. Ảnh hưởng của điều kiện chiếu sáng đến sự tạo rễ trực tiếp từ mảnh lá
      • 2.5.1.4. Khảo sát hình thái giải phẫu rễ tái sinh trực tiếp từ mảnh lá
    • 2.5.2. Tạo rễ bất định từ chồi có nguồn gốc đốt thân/phôi vô tính
  • 2.6. Nội dung 4. Nhân rễ bất định trong môi trường lỏng
    • 2.6.1. Ảnh hưởng của chất ĐHST đến sự phân nhánh của rễ
    • 2.6.2. Ảnh hưởng của nồng độ đường đến tăng trưởng sinh khối rễ
    • 2.6.3. Ảnh hưởng của khối lượng rễ nuôi cấy đến sự tăng trưởng sinh khối rễ
    • 2.6.4. Khảo sát diễn biến tăng trưởng sinh khối rễ theo thời gian
  • 2.7. Điều kiện nuôi cấy in vitro
  • 2.8. Phương pháp thống kê và xử lý số liệu (SPSS 25.0)

• CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

  • 3.1.Tạo phôi vô tính
    • 3.1.1. Tạo phôi vô tính trực tiếp.
      • 3.1.1.1. Ảnh hưởng của auxin (NAA/IBA) và môi trường khoáng đến sự tạo phôi trực tiếp từ mô lá
      • 3.1.1.2. Ảnh hưởng của sự kết hợp auxin và BA đến sự tạo phôi trực tiếp từ mảnh lá
      • 3.1.1.3. Ảnh hưởng của nồng độ đường và điều kiện chiếu sáng đến sự tạo phôi trực tiếp từ mảnh lá
      • 3.1.1.4. Ảnh hưởng của nước dừa đến sự tạo phôi vô tính trực tiếp từ mảnh lá
      • 3.1.1.5. Tạo cây con hoàn chỉnh từ phôi vô tính
      • 3.1.1.6. Trồng cây con ở chậu đất
    • 3.1.2. Tạo phôi vô tính gián tiếp
      • 3.1.2.1. Tạo phôi vô tính gián tiếp qua mô sẹo mảnh lá (10x10 mm)
      • 3.1.2.2. Tạo phôi vô tính gián tiếp qua mô sẹo mảnh lá (3 x 10 mm)
  • 3.2. Nhân phôi
    • 3.2.1. Nhân phôi trên môi trường đặc
    • 3.2.2. Nhân phôi trong môi trường lỏng
      • 3.2.2.1. Ảnh hưởng của chất điều hòa sinh trưởng đến sự hình thành phôi thứ cấp
      • 3.2.2.2. Ảnh hưởng của khối lượng phôi nuôi cấy đến sự tăng trưởng sinh khối phôi
      • 3.2.2.3. Ảnh hưởng của kích thước phôi đến sự hình thành phôi thứ cấp
      • 3.2.2.4. Ảnh hưởng của nồng độ đường đến sự tăng trưởng sinh khối phôi
      • 3.2.2.5. Ảnh hưởng của cường độ ánh sáng đến sự tăng trưởng sinh khối phôi
      • 3.2.2.6. Ảnh hưởng của nước dừa đến sự hình thành phôi thứ cấp
      • Tạo cây con từ phôi nuôi lỏng lắc
    • 3.2.3. Quan sát cấu trúc giải phẫu phôi sơ cấp và thứ cấp
  • 3.3. Tạo rễ bất định
    • 3.3.1. Tạo rễ bất định trực tiếp từ mảnh lá
      • 3.3.1.1. Ảnh hưởng của auxin (NAA/IBA) và môi trường khoáng đến sự tạo rễ trực tiếp từ mảnh lá
      • 3.3.1.2. Ảnh hưởng của nồng độ đường đến tạo rễ trực tiếp từ mảnh lá
      • 3.3.1.3. Ảnh hưởng của điều kiện chiếu sáng đến sự tạo rễ trực tiếp từ mô lá
      • Khảo sát hình thái giải phẫu rễ tái sinh trực tiếp từ mô lá
    • 3.3.2. Tạo rễ bất định từ chồi
  • 3.4. Nhân rễ bất định trong môi trường lỏng
    • 3.4.1. Ảnh hưởng của chất ĐHST đến sự phân nhánh của rễ

• KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

  • KẾT LUẬN.
  • KIẾN NGHỊ
  • NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI CỦA LUẬN ÁN

• DANH MỤC CÔNG TRÌNH