Thực hiện qui trình nhân giống gừng (Zingiber officinale rosc.) bằng phương pháp invitro / Nguyễn Thanh Mai

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỞ TP.HCM



BÁO CÁO TỔNG KẾT

ĐỀ TÀI KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ CẤP TRƯỜNG

THỰC HIỆN QUI TRÌNH NHÂN

GIỐNG GỪNG (Zingiber officinale

Rosc.) BẰNG PHƯƠNG PHÁP

INVITRO

Mã số: T 598-08-02

Chủ nhiệm đề tài: Gv.ThS.Nguyễn Thanh Mai

TP. HCM, Tháng 1 năm 2013

Danh sách những thành viên tham gia nghiên cứu đề tài và đơn vị

phối hợp chính

Thành viên nghiên cứu

Stt Họ và tên Đơn vị công tác Lĩnh vực chuyên môn

hiện nay

Chữ ký xác nhận

tham gia

1 Nguyễn Trần Đông

Phương

Khoa CNSH đại

học mở TP.HCM

ThS, GV, Phụ trách

phòng thí nghiệm

CNTV

2. ĐƠN VỊ PHỐI HỢP CHÍNH

Tên đơn vị trong và ngoài nước Nội dung phối hợp nghiên cứu Họ và tên người đại

diện đơn vị

Viện Sinh học nhiệt đới tp.HCM Tham gia hướng dẫn Sinh viên thực

hiện đề tài tốt nghiệp

Nguyễn Trung Hậu,

Ths, nghiên cứu viên

Phòng thí nghiệm CNTBTV thuộc

ĐH Mở TP.HCM- Cơ sở Bình

Dương

Tham gia hướng dẫn Sinh viện thực

hiện đề tài tốt nghiệp

Cựu Sinh viên Phạm

Hoàng Quán Anh

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỞ TP.HCM Độc lập-Tự do-Hạnh phúc

---------------------------------- -----------------------

THÔNG TIN KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU

1. Thông tin chung:

- Tên đề tài: THỰC HIỆN QUI TRÌNH NHÂN GIỐNG GỪNG (Zingiber

officinale Rosc.) BẰNG PHƯƠNG PHÁP INVITRO

- Chủ nhiệm: Nguyễn Thanh Mai

- Đơn vị của chủ nhiệm đề tài: Khoa Công nghệ Sinh Học

- Thời gian thực hiện: tháng 1/2012 – 12/2012

2. Mục tiêu: Thực hiện nghiên cứu thành công tạo giống cây gừng invitro

3. Tính mới và sáng tạo: Rất ít các công trình nghiên cứu tại Việt Nam về đề tài này do

giống gừng nhân giống bằng củ rất phổ biến hiện tại.

4. Kết quả nghiên cứu: Đưa ra được qui trình với các thông số cụ thể để nhân giống

invitro cây gừng.

5. Sản phẩm: cây giống hoàn chỉnh có giá trị thương phẩm

6. Hiệu quả:

-ĐỐI VỚI CƠ SỞ :

-Đề tài đã phục vụ cho 4 SV của Khoa CNSH thực hiện thực tập tốt nghiệp

- 2 Sinh viên làm luận văn tốt nghiệp khóa 2009

-ĐỐI VỚI XÃ HỘI:

- Kết quả nghiên cứu của đề tài có thể phục vụ các đơn đặt hàng của xã hội.

Ngày 12 tháng 1 năm 2013

Chủ nhiệm đề tài

Nguyễn Thanh Mai

INFORMATION ON RESEARCH RESULTS

1. General information:

- Project Title: Study invitro micropropagation of Zingiber officinale

Rosc.

- Chairman: Nguyen Thanh Mai

- Implementing institution : Biotechnology

- Duration: 1 / 2012 - 1/2013

2. Objective: The research and successful in vitro ginger plant

3. Novelty and creativity: Very few research works in Vietnam on the subject

by the same ginger propagated by tubers are very popular now.

4. Research Results: Come up with the process in vitro propagation

parameters specific to the ginger plant

5. Product: seedling production of commercial ginger

6. Effectiveness:

-TO BASICS:

Subject-served for six students of the Faculty of Biotechnology done thesis

work under the key 2009

-TO SOCIETY:

Research results of the project can serve the social order.

Jan 12, 2013

Chairman threads

(Signature, full name)

Nguyen Thanh Mai

Thông tin kết quả nghiên cứu bằng tiếng Việt và tiếng Anh

THỰC HIỆN QUI TRÌNH NHÂN GIỐNG GỪNG (Zingiber officinale

Rosc.) BẰNG PHƯƠNG PHÁP INVITRO

Nguyễn Thanh Mai, Nguyễn Trần Đông Phương. Lab. of Plant Cell

Technology of Biotechnology faculty, Open University of HCM city of

Vietnamese

Tóm tắt

Gừng là giống cây trồng lấy củ có giá trị kinh tế hiện nay. Cây gừng giống phổ

biến được trồng từ củ tạo nên giá thành cây giống cao và không sạch bệnh.

Đề tài nghiên cứ tạo giống invitro cây gừng sẽ khắc phục được các nhược điểm

trên.

Nguyên liệu nghiên cứu là giống gừng Dé tại Long An. Củ gừng giống được ủ 2

tuần để lấy chồi thực sinh đem nghiên cứu tái sinh invitro.

Đề tài được thực hiện qua 3 phương pháp: Tái sinh từ mô phân sinh chồi ngọn, tái

sinh bằng lớp mỏng tế bào (TCLs), tái sinh bằng protocorm-like bodies (PLBs) tạo chồi

bất định.

Kết quả nghiên cứu đã đưa ra quy trình nhân giống invitro cây gừng với các thông

số cụ thể: Môi trường nghiên cứu MS. Nồng độ chất khử trùng Javel 50% trong 25 phút.

Tái sinh tạo chồi bằng sự kết hợp của BA nồng độ 3mg/l và NAA 1mg/l. Môi trường ra

rễ có mặt của NAA 1mg/l.

Nước dừa tươi 10ml/l là chất bổ trợ vào môi trường nuôi cấy rất hiệu quả trong các

giai đoạn tạo chồi và tạo rễ cây con.

Tỷ lệ cây con sống sót trong giai đoạn vườn ươm ở tháng đầu khoảng 70%.

Abstract

Study invitro micropropagation of Zingiber officinale Rosc.

Nguyễn Thanh Mai, Nguyễn Trần Đông Phương. Lab. of Plant Cell

Technology of Biotechnology faculty, Open University of HCM city of

Vietnamese

Ginger is popular worldwide as harvest of roots.

Common ginger seedlings, grown from tubers, cause the high cost of seedlings

and disease. Research on in vitro plant breeding ginger will overcome the above

disadvantages.

Research material is similar to the ginger cultivan grown in Long An. Like ginger

bud were incubated for 2 weeks to get materials to research vitro regeneration.

Threads is done through three methods: Regeneration from shoot meristem tip,

thin cell layer ( TCLs ) regeneration, rebirth by protocorm( PLBS) shoots uncertainty.

A simple protocol is described for high frequency plant regeneration from

protocorm isolated from shoot meristem tip embryogenic calli of Zingiber

Produced protocorm-like bodies (PLBs) easily and consequently develop into

plantlets, this method might become commercially successful for the micropropagation of

ginger.

The protocorm successfully divided to form bud differentiation by culturing in MS

Agar in which protocorm were embedded in 8g/l gellan gum-Agar MS's medium

containing 1.0 mg/l NAA, 3.0 mg/l BA, 20g/l sucrose .

For the continuous growth well of the bud differentiation, it was essential to add

1% (v/v) fresh coconut water in the liquid reservoir medium from the later stage of the

culture.

In this culture condition, the buds started to growth into in-vitro plants of culture.

The regenerated plants were successfully grow in to the greenhouse and showed

normal morphology.

Survival rate of seedlings in the nursery stage in the first months in 70%.

Thông tin kết quả nghiên cứu bằng tiếng Việt và tiếng Anh

THỰC HIỆN QUI TRÌNH NHÂN GIỐNG GỪNG (Zingiber officinale

Rosc.) BẰNG PHƯƠNG PHÁP INVITRO

Nguyễn Thanh Mai, Nguyễn Trần Đông Phương. Lab. of Plant Cell

Technology of Biotechnology faculty of Open University of HCM

city of Vietnamese

Tóm tắt

Gừng là giống cây trồng lấy củ có giá trị kinh tế hiện nay. Cây gừng giống phổ biến

được trồng từ củ tạo nên giá thành cây giống cao và không sạch bệnh.

Đề tài nghiên cứ tạo giống invitro cây gừng sẽ khắc phục được các nhược điểm trên.

Nguyên liệu nghiên cứu là giống gừng Dé tại Long An. Củ gừng giống được ủ 2

tuần để lấy chồi thực sinh đem nghiên cứu tái sinh invitro.

Đề tài được thực hiện qua 3 phương pháp: Tái sinh từ mô phân sinh chồi ngọn, tái

sinh bằng lớp mỏng tế bào, tái sinh bằng protocorm tạo chồi bất định.

Kết quả nghiên cứu đã đưa ra quy trình nhân giống invitro cây gừng với các thông số

cụ thể: Môi trường nghiên cứu MS. Nồng độ chất khử trùng Javel 50% trong 25 phút. Tái

sinh tạo chồi bằng sự kết hợp của BA nồng độ 3mg/l và NAA 1mg/l. Môi trường ra rễ có

mặt của NAA 1mg/l.

Nước dừa tươi 10ml/l là chất bổ trợ vào môi trường nuôi cấy rất hiệu quả trong các

giai đoạn tạo chồi và tạo rễ cây con.

Tỷ lệ cây con sống sót trong giai đoạn vườn ươm ở tháng đầu khoảng 70%.

Abstract

Study invitro micropropagation of Zingiber officinale Rosc.

Nguyễn Thanh Mai, Nguyễn Trần Đông Phương. Lab. of Plant Cell

Technology of Biotechnology faculty of Open University of HCM

city of Vietnamese

A simple protocol is described for high frequency plant regeneration from

protocorm isolated from shoot meristem tip embryogenic calli of Zingiber

The protocorm successfully divided to form bud differentiation by culturing in MS

Agar in which protocorm were embedded in 8 g/l gellan gum-Agar MS 's medium

containing 1.0 mg/l NAA, 3.0 mg/l BA, 20g/l sucrose .

For the continuous growth well of the bud differentiation, it was essential to add 1%

(v/v) fresh coconut water in the liquid reservoir medium from the later stage of the culture.

In this culture condition, the buds started to growth into invitro seedlings of

culture.

The regenerated plants were successfully grow in to the greenhouse and showed

normal morphology.

Survival rate of seedlings in the nursery stage in the first months of 70%.

MỤC LỤC

ĐẶT VẤN ĐỀ trang

I. LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI 1

II. MỤC TIÊU ĐỀ TÀI 2

III. NỘI DUNG ĐỀ TÀI 2

IV. GIỚI HẠN VÀ PHẠM VI CỦA ĐỀ TÀI 2

TỔNG QUAN

TỔNG QUAN .................................................................................................. 11

VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .......................... 12

I. VẬT LIỆU NGHIÊN CỨU ................................................................................... 26

1. Nguyên liệu, dụng cụ và hóa chất .................................................................... 17

2. Thiết lập quy trình khử trùng mẫu và phản biệt hóa phát sinh tạo chồi……..31

3. Nhân nhanh chồi và tái tạo rễ……………………………………………………....33

3. Quy trình nhân giống invitro ........................................................................... 34

PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM. ............................................................................ 35

1. Bố trí thí nghiệm ............................................................................................. 35

2. Xử lý số liệu ..................................................................................................... 36

KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ................................... 36

KẾT QUẢ

1. Ảnh hưởng của nồng độ và thời gian chất khử trùng …………………………..38

2. Ảnh hưởng của môi trường khoáng đến sự phát sinh chồi gừng in vitro từ mô phân

sinh chồi ngọn……………………………………………………………………40

3. Ảnh hưởng kích thước mẫu đến khả năng phát sinh chồi gừng …………………43

4. Ảnh hưởng của môi trường khoáng đến khả năng tạo protocorm gừng…………..44

5. Ảnh hưởng của BA đến quá trình tạo chồi gừng in vitro………………………...46

6. Sự phát sinh và sinh trưởng chồi gừng trên lớp mỏng tế bào dưới ảnh hưởng của

BA sau 4 tuần …………………………………………………………………….48

7. Ảnh hưởng của BA đến khả năng phát sinh chồi gừng…………………………..48

8. Ảnh hưởng của BA đến khả năng sinh trưởng chồi gừng ……………………….49