Xác định môi trường cảm ứng tạo phôi thích hợp và cải thiện khả năng tạo dòng đơn bội kép bằng Colchicine trong nuôi cấy bao phấn bắp

TRƢỜNG ĐẠI HỌC MỞ THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

BÁO CÁO TỔNG KẾT

ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CỦA SINH VIÊN

THAM GIA XÉT GIẢI THƢỞNG CẤP TRƢỜNG

TÊN ĐỀ TÀI:

XÁC ĐỊNH

MÔI TRƢỜNG CẢM ỨNG TẠO PHÔI THÍCH HỢP

VÀ CẢI THIỆN KHẢ NĂNG

TẠO DÒNG ĐƠN BỘI KÉP BẰNG COLCHICINE

TRONG NUÔI CẤY BAO PHẤN BẮP

Mã số đề tài:

Thuộc nhóm ngành khoa học: Nông – Lâm – Ngƣ nghiệp

Bình Dƣơng, 4/2014

TRƢỜNG ĐẠI HỌC MỞ THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

BÁO CÁO TỔNG KẾT

ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CỦA SINH VIÊN

THAM GIA XÉT GIẢI THƢỞNG CẤP TRƢỜNG

TÊN ĐỀ TÀI:

XÁC ĐỊNH

MÔI TRƢỜNG CẢM ỨNG TẠO PHÔI THÍCH HỢP

VÀ CẢI THIỆN KHẢ NĂNG

TẠO DÒNG ĐƠN BỘI KÉP BẰNG COLCHICINE

TRONG NUÔI CẤY BAO PHẤN BẮP

Thuộc nhóm ngành khoa học: Nông – Lâm – Ngƣ nghiệp

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thị Thu Nam, Nữ: Nữ

Dân tộc: Kinh

Lớp: NN01, khoa: Công nghệ sinh học Năm thứ: 4 /4

Ngành học: Công nghệ sinh học

Ngƣời hƣớng dẫn 1: TS. Lê Thị Kính

Ngƣời hƣớng dẫn 2: CN. Phạm Ngọc Hải

Bình Dƣơng, 4/2014

i

MỤC LỤC

ĐẶT VẤN ĐỀ.................................................................................................................1

Phần 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU...................................................................................3

1.1.Tổng quan về cây bắp ...........................................................................................3

1.1.1. Phân loại......................................................................................................3

1.1.2. Nguồn gốc và phân bố.................................................................................3

1.1.3 Tình hình sản xuất bắp trên trên thế giới và Việt Nam....................................3

1.1.4. Vai trò của bắp trong nền kinh tế....................................................................4

1.2. Tổng quan về nuôi cấy bao phấn bắp...................................................................6

1.2.1. Các giai đoạn phát triển in vivo của hạt phấn bắp..........................................6

1.2.2. Sự phát triển của hạt phấn bắp trong điều kiện in vitro..................................7

1.2.3. Các nghiên cứu về nuôi cấy bao phấn trong và ngoài nƣớc ...........................8

1.2.4. Các nhân tố ảnh hƣởng đến nuôi cấy bao phấn bắp .......................................9

1.2.5. Cải thiện khả năng tạo dòng đơn bội kép trong nuôi cấy bao phấn bắp

bằng colchicine .......................................................................................................15

Phần 2: VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU..........................................18

2.1. Vật liệu ...............................................................................................................18

2.1.1. Địa điểm và thời gian thí nghiệm .................................................................18

2.1.2. Vật liệu..........................................................................................................18

2.2. Phƣơng pháp nghiên cứu....................................................................................19

2.2.1. Xác định giai đoạn phát triển của hạt phấn bắp in vivo................................19

2.2.2. Thí nghiệm 1: Xác định môi trƣờng cảm ứng tạo phôi thích hợp

cho nuôi cấy bao phấn bắp......................................................................................19

ii

2.2.3. Thí nghiệm 3: Cải thiện khả năng tạo dòng đơn bội kép trong nuôi cấy

bao phấn bắp bằng colchicine .................................................................................22

Phần 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN..........................................................................25

3.1. Xác định giai đoạn phát triển của hạt phấn bắp in vivo .....................................25

3.2. Thí nghiệm 1: Xác định môi trƣờng cảm ứng tạo phôi thích hợp cho

nuôi cấy bao phấn bắp...............................................................................................29

3.3. Thí nghiệm 2: Nghiên cứu ảnh hƣởng của myo-inositol và nồng độ sucrose

lên sự tạo phôi của bao phấn bắp ..............................................................................34

3.4. Thí nghiệm 3: Cải thiện khả năng tạo dòng đơn bội kép trong

nuôi cấy bao phấn bắp bằng colchicine ....................................................................39

3.4.1. Ảnh hƣởng của colchicine lên khả năng cảm ứng tạo phôi của

bao phấn bắp ...........................................................................................................39

3.4.2. Ảnh hƣởng của colchicine lên khả năng tái sinh cây trong nuôi cấy

bao phấn bắp ...........................................................................................................41

3.4.3. Ảnh hƣởng của cochicine đến khả năng tạo dòng đơn bội kép trong

nuôi cấy bao phấn bắp.............................................................................................43

Phần 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ..........................................................................46

TÀI LIỆU THAM KHẢO.............................................................................................47

iii

DANH MỤC BẢNG

Trang

Bảng 1.1: Thành phần hóa học của hạt bắp tẻ so với gạo phân tích trên 100g ...............5

Bảng 2.1: Các hóa chất đƣợc sử dụng trong đề tài........................................................18

Bảng 2.2: Các nghiệm thức thí nghiệm 1 ......................................................................20

Bảng 2.3: Các nghiệm thức thí nghiệm 2 ......................................................................21

Bảng 2.4: Các nghiệm thức thí nghiệm 3 ......................................................................22

Bảng 3.1: Tỉ lệ phôi tạo thành từ bao phấn bắp trên ba môi trƣờng MS, N6, YP.........29

Bảng 3.2: Ảnh hƣởng của myo-inositol và nồng độ sucrose lên sự tạo phôi

của bao phấn bắp NK ....................................................................................................35

Bảng 3.3: Ảnh hƣởng của myo-inositol và nồng độ sucrose lên sự tạo phôi

của bao phấn bắp HN88 ................................................................................................36

Bảng 3.4: Ảnh hƣởng của colchicine lên khả năng cảm ứng tạo phôi của bao phấn bắp

NK67 ở ngày thứ 30 sau nuôi cấy .................................................................................39

Bảng 3.5: Ảnh hƣởng của colchine lên khả năng tái sinh cây trong nuôi cấy bao

phấn bắp.........................................................................................................................41

iv

DANH MỤC HÌNH

Trang

Hình 1.1: Sự phát triển in vitro của hạt phấn bắp .................................................. 7

Hình 1.2: Cấu tạo của cờ bắp và bông bắp .......................................................... 12

Hình 3.1: Bắp nguồn HN88 và NK67 đƣợc trồng và chăm sóc trong nhà lƣới

sau 30 ngày gieo hạt............................................................................................ 25

Hình 3.2: Một số giai đoạn phát triển in vivo của hạt phấn bắp

ở độ phóng đại 40X ............................................................................................. 26

Hình 3.3: Sự tƣơng quan giữa các giai đoạn phát triển của hạt phấn

với hình thái cờ bắp, bông bắp và bao phấn......................................................... 27

Hình 3.4: Nuôi cấy bao phấn bắp NK67 trên môi trƣờng

cảm ứng tạo phôi N6 ............................................................................................ 28

Hình 3.5: Cấu trúc phôi hình thành từ nuôi cấy bao phấn bắp HN88 trên môi

trƣờng YP sau 34 ngày nuôi cấy .......................................................................... 32

Hình 3.6: Phôi phát sinh từ bao phấn bắp NK67 trên môi trƣờng YP

sau 34 ngày nuôi cấy............................................................................................ 33

Hình 3.8: Phôi phát sinh từ bao phấn bắp HN88 ở nghiệm thức S12M0

sau 34 ngày nuôi cấy ........................................................................................... 38

Hình 3.9: Cây bắp NK67 trên môi trƣờng tái sinh sau 10 ngày nuôi cấy............ 42

Hình 3.10: Cây bắp in vitro từ nuôi cấy bao phấn bắp NK67 sau 55 ngày

chuyển ra nhà lƣới................................................................................................ 45

v

DANH MỤC BIỂU ĐỒ

Biểu đồ 3.1: Ảnh hƣởng của cochicine đến khả năng tạo dòng đơn bội kép trong

nuôi cấy bao phấn bắp ..........................................................................43