ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM PHẠM THỊ THỦY Tên đề tài: NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT SỐ CHẤT KÍCH THÍCH SINH TRƯỞNG ĐẾN KHẢ NĂNG TÁI SINH CHỒI, NHÂN NHANH VÀ RA RỄ CỦA CÂY GỪNG NÚI ĐÁ (Zingiber purpureum Roscoe) KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Hệ đào tạo: Chính quy Chuyên ngành: Công nghệ Sinh học Khoa: CNSH-CNTP Khóa học: 2010-2014 Thái Nguyên, 2014 ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM PHẠM THỊ THỦY Tên đề tài: NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT SỐ CHẤT KÍCH THÍCH SINH TRƯỞNG ĐẾN KHẢ NĂNG TÁI SINH CHỒI, NHÂN NHANH VÀ RA RỄ CỦA CÂY GỪNG NÚI ĐÁ (Zingiber purpureum Roscoe) KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Hệ đào tạo: Chính quy Chuyên ngành: Công nghệ Sinh học Khoa: CNSH-CNTP Khóa học: 2010-2014 Giảng viên hướng dẫn: 1. PGS.TS. Ngô Xuân Bình Khoa CNSH-CNTP - Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên 2. CN. Vi Đại Lâm Khoa CNSH-CNTP - Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên Thái Nguyên, năm 2014 Lời cảm ơn Được sự đồng ý của Ban Giám hiệu nhà trường, Ban Chủ nhiệm khoa Công nghệ Sinh học-Công nghệ Thực phẩm, trong thời gian thực tập em đã tiến hành thực hiện đề tài “Nghiên cứu ảnh hưởng của một số chất kích thích sinh trưởng đến khả năng tái sinh chồi, nhân nhanh và ra rễ của cây Gừng Núi Đá (Zingiber purpureum Roscoe)”. Kết thúc thời gian thực tập tại Phòng Thí nghiệm Khoa Công nghệ Sinh học- Công nghệ Thực phẩm, đến nay em đã hoàn thành đề tài tốt nghiệp. Để đạt được kết quả như ngày hôm nay, em xin gửi lời cảm ơn chân thành tới Ban Giám hiệu Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên, Ban Chủ nhiệm Khoa Công nghệ Sinh học-Công nghệ Thực phẩm cùng các thầy cô giáo trong Khoa đã tạo điều kiện tốt nhất cho em trong suốt thời gian thực tập. Em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến thầy giáo Ngô Xuân Bình và cô giáo Nguyễn Thị Tình đã tận tình chỉ bảo, giúp đỡ và hướng dẫn em trong thời gian thực hiện đề tài. Em xin cảm ơn thầy giáo Vi Đại Lâm và kĩ sư Nguyễn Văn Hiền đã tạo điều kiện tốt cho em trong quá trình tiến hành và hoàn thành khóa luận. Cuối cùng, em xin cám ơn gia đình đã tạo điều kiện vật chất tốt nhất có thể và luôn là chỗ dựa tinh thần cho em trong quá trình thực tập; cảm ơn bạn bè đã giúp đỡ em trong thời gian vừa qua. Do thời gian thực hiện đề tài có hạn nên không thể tránh được còn nhiều thiếu sót, em rất mong nhận được sự đóng góp ý kiến chân thành từ các thầy cô và các bạn để đề tài được hoàn thiện hơn. Em xin chân thành cảm ơn! Thái Nguyên, tháng 5 năm 2014 Sinh viên Phạm Thị Thủy DANH MỤC BẢNG Bảng 2.1. Thành phần trong 100 g phần củ ăn được của gừng 6 Bảng 2.2. Diện tích, năng suất, sản lượng của Gừng trên thế giới qua một số năm (2006-2012) 8 Bảng 2.3. Diện tích và sản lượng trồng gừng của một số quốc gia giai đoạn 2010-2012 9 Bảng 2.4. Tổng giá trị xuất khẩu gừng của một số quốc gia giai đoạn 2008-2011 9 Bảng 2.5. Khối lượng và giá trị nhập khẩu gừng của một số quốc gia qua các năm (2004-2011) 10 Bảng 2.6. Tổng khối lượng và giá trị xuất khẩu gừng của Việt Nam qua các năm (2000-2011) 11 Bảng 2.7. Các nguyên tố đa lượng và dạng sử dụng chính 14 Bảng 4.1. Kết quả ảnh hưởng của GA 3 đến khả năng tái sinh chồi của cây Gừng Núi Đá (sau 20 ngày) 28 Bảng 4.2. Kết quả ảnh hưởng của GA 3 kết hợp với BA đến khả năng tái sinh chồi của cây Gừng Núi Đá (sau 20 ngày) 31 Bảng 4.3. Kết quả ảnh hưởng của GA 3 kết hợp với NAA đến khả năng tái sinh chồi của cây Gừng Núi Đá (sau 20 ngày) 34 Bảng 4.4. Kết quả ảnh hưởng của BA đến khả năng nhân nhanh của cây Gừng Núi Đá (sau 40 ngày) 36 Bảng 4.5. Kết quả ảnh hưởng của Kinetin đến khả năng nhân nhanh chồi của cây Gừng Núi Đá (sau 40 ngày) 39 Bảng 4.6. Kết quả ảnh hưởng của NAA đến khả năng ra rễ của cây Gừng Núi Đá (sau 30 ngày) 41 Bảng 4.7. Kết quả ảnh hưởng của NAA kết hợp với BA đến khả năng ra rễ của cây Gừng Núi Đá (sau 30 ngày) 44 DANH MỤC HÌNH Hình 2.1. Một số hình ảnh của cây Gừng Núi Đá 5 Hình 4.1. Ảnh hưởng của GA 3 đến khả năng tái sinh chồi của cây Gừng Núi Đá (sau 20 ngày) 29 Hình 4.2. Ảnh hưởng của GA 3 kết hợp với BA đến khả năng tái sinh chồi của cây Gừng Núi Đá (sau 20 ngày) 33 Hình 4.3. Ảnh hưởng của GA 3 kết hợp với NAA đến khả năng tái sinh chồi của cây Gừng Núi Đá (sau 20 ngày) 35 Hình 4.4. Ảnh hưởng của BA đến khả năng nhân nhanh của cây Gừng Núi Đá (sau 40 ngày) 37 Hình 4.5. Ảnh hưởng của Kinetin đến khả năng nhân nhanh cây Gừng Núi Đá (sau 40 ngày) 40 Hình 4.6. Ảnh hưởng của NAA đến khả năng ra rễ của cây Gừng Núi Đá (sau 30 ngày) 43 Hình 4.7. Ảnh hưởng của NAA kết hợp với BA đến khả năng ra rễ của cây Gừng Núi Đá (sau 30 ngày) 46 DANH MỤC CÁC TỪ, CỤM TỪ VIẾT TẮT 2,4 D : 2,4 Diclorophenoxy acetic acid BA : 6-Benzylaminopurine Cs : Cộng sự CT : Công thức CV : Coeficient of Variation Đ/c : Đối chứng GA 3 : Gibberellic acid IAA : Indole-3-acetic acid IBA : Indole butyric acid Kinetin : 6-Furfurylaminopurine LSD : Least Singnificant Difference Test MS : Murashige & Skoog (1962) MT : Môi trường NAA : α-naphthalene acetic acid TDZ : Thidiazuron MỤC LỤC MỤC LỤC 7 Phần 1. MỞ ĐẦU 1 1.1. Đặt vấn đề 1 1.2. Mục đích của đề tài 2 1.3. Yêu cầu của đề tài 2 1.4. Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn của đề tài 2 Phần 2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3 2.1. Giới thiệu chung về chi Gừng (Zingiber) 3 2.1.1. Nguồn gốc và phân loại 3 2.1.1.1. Nguồn gốc 3 2.1.2. Đặc điểm thực vật học 3 2.1.3. Giới thiệu về cây Gừng Núi Đá (Zingiber purpureum Roscoe) 4 2.1.4. Giá trị của một số loài cây thuộc chi Gừng (Zingiber) 5 2.1.4.1. Giá trị dinh dưỡng 5 2.1.4.2. Giá trị kinh tế 6 2.1.4.3. Giá trị y học 6 2.2. Tình hình sản xuất và tiêu thụ Gừng trên thế giới và Việt Nam 7 2.2.1. Tình hình sản xuất và tiêu thụ gừng trên thế giới 7 2.2.1.1. Tình hình sản xuất gừng trên thế giới 7 2.2.2.2. Tình hình tiêu thụ gừng trên thế giới 9 2.2.2. Tình hình sản xuất và tiêu thụ gừng ở Việt Nam 10 2.2. Khái niệm và cơ sở khoa học của nuôi cấy mô-tế bào thực vật 11 2.2.1. Khái niệm 11 2.2.2. Cơ sở khoa học của nuôi cấy mô-tế bào thực vật 12 2.2.2.1. Tính toàn năng của tế bào 12 2.2.2.2. Sự phân hóa tế bào 12 2.2.2.3. Sự phản phân hóa tế bào 12 2.3. Một số yếu tố ảnh hưởng đến quá trình nuôi cấy mô tế bào thực vật 13 2.3.1. Vật liệu nuôi cấy 13 2.3.2. Điều kiện nuôi cấy 13 2.3.3. Môi trường dinh dưỡng 13 2.3.3.1. Nguồn Cacbon 14 2.3.3.2. Các nguyên tố khoáng đa lượng, vi lượng 14 2.3.3.3. Vitamin 15 2.3.3.4. Các chất hữu cơ tự nhiên 15 2.3.3.5. Các thành phần khác 15 2.3.3.6. pH của môi trường 15 2.3.3.7. Các chất điều hòa sinh trưởng 16 2.4. Tình hình nghiên cứu một số cây thuộc chi Gừng (Zingiber) trên thế giới và ở Việt Nam 17 2.4.1. Tình hình nghiên cứu trên thế giới 17 2.4.2. Tình hình nghiên cứu ở Việt Nam 19 Phần 3. VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 21 3.1. Vật liệu, hóa chất và thiết bị nghiên cứu 21 3.1.1. Vật liệu 21 3.1.2. Hóa chất sử dụng 21 3.1.3. Thiết bị nghiên cứu 21 3.2. Địa điểm và thời gian nghiên cứu 21 3.2.1. Địa điểm nghiên cứu 21 3.2.2. Thời gian nghiên cứu 21 3.3. Nội dung nghiên cứu 22 3.3.1. Nội dung 1: Nghiên cứu ảnh hưởng của một số chất kích thích sinh trưởng (GA 3 , BA, NAA) đến khả năng tái sinh chồi của cây Gừng Núi Đá (Zingiber purpureum Roscoe) 22 3.3.2. Nội dung 2: Nghiên cứu ảnh hưởng của một số chất kích thích sinh trưởng (BA, Kinetin) đến khả năng nhân nhanh của cây Gừng Núi Đá (Zingiber purpureum Roscoe) 22 3.3.3. Nội dung 3: Nghiên cứu ảnh hưởng của một số chất kích thích sinh trưởng (NAA, BA) đến khả năng ra rễ của cây Gừng Núi Đá (Zingiber purpureum Roscoe) 22 3.4. Phương pháp nghiên cứu 22 3.4.1. Phương pháp tạo vật liệu vô trùng 22 3.4.2. Phương pháp nghiên cứu nội dung 1: Nghiên cứu ảnh hưởng của một số chất kích thích sinh trưởng (GA 3 , BA, NAA) đến khả năng tái sinh chồi của cây Gừng Núi Đá (Zingiber purpureum Roscoe) 23 3.4.2.1. Thí nghiệm 1: Nghiên cứu ảnh hưởng của GA 3 đến khả năng tái sinh chồi của cây Gừng Núi Đá 23 3.4.2.1. Thí nghiệm 2: Nghiên cứu ảnh hưởng của GA 3 kết hợp với BA đến khả năng tái sinh chồi của cây Gừng Núi Đá 24 3.4.2.3. Thí nghiệm 3: Nghiên cứu ảnh hưởng của GA 3 kết hợp với NAA đến khả năng tái sinh chồi của cây Gừng Núi Đá 24 3.4.3. Phương pháp nghiên cứu nội dung 2: Nghiên cứu ảnh hưởng của một số chất kích thích sinh trưởng (BA, Kinetin) đến khả năng nhân nhanh của cây Gừng Núi Đá (Zingiber purpureum Roscoe) 24 3.4.3.1. Thí nghiệm 4: Nghiên cứu ảnh hưởng của BA đến khả năng nhân nhanh chồi của cây Gừng Núi Đá 25 3.4.3.2. Thí nghiệm 5: Nghiên cứu ảnh hưởng của Kinetin đến khả năng nhân nhanh chồi của cây Gừng Núi Đá 25 3.4.4. Phương pháp nghiên cứu nội dung 3: Nghiên cứu ảnh hưởng của một số chất kích thích sinh trưởng (NAA, BA) đến khả năng ra rễ của cây Gừng Núi Đá (Zingiber purpureum Roscoe) 26 3.4.4.1. Thí nghiệm 6: Nghiên cứu ảnh hưởng của NAA đến khả năng ra rễ của cây Gừng Núi Đá. 26 3.4.4.2. Thí nghiệm 7: Nghiên cứu ảnh hưởng của NAA kết hợp với BA đến khả năng ra rễ của cây Gừng Núi Đá. 26 3.5. Phương pháp đánh giá và xử lý số liệu 27 Phần 4. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 28 4.1. Nghiên cứu ảnh hưởng của một số chất kích thích sinh trưởng đến khả năng tái sinh chồi của cây Gừng Núi Đá 28 4.1.1. Kết quả ảnh hưởng của GA 3 đến khả năng tái sinh chồi của cây Gừng Núi Đá (Zingiber purpureum Roscoe) 28 4.1.2. Kết quả ảnh hưởng của GA 3 kết hợp với BA đến khả năng tái sinh chồi của cây Gừng Núi Đá (Zingiber purpureum Roscoe) 31 4.1.3. Kết quả ảnh hưởng của GA 3 kết hợp với NAA đến khả năng tái sinh chồi của cây Gừng Núi Đá (Zingiber purpureum Roscoe) 33 4.1.4. Kết quả ảnh hưởng của BA đến khả năng nhân nhanh của cây Gừng Núi Đá (Zingiber purpureum Roscoe) 36 4.1.5. Kết quả ảnh hưởng của Kinetin đến khả năng nhân nhanh của cây Gừng Núi Đá (Zingiber purpureum Roscoe) 38 4.1.6. Kết quả ảnh hưởng của NAA đến khả năng ra rễ của cây Gừng Núi Đá (Zingiber purpureum Roscoe) 41 4.1.7. Kết quả ảnh hưởng của NAA kết hợp với BA đến khả năng ra rễ của cây Gừng Núi Đá (Zingiber purpureum Roscoe) 44 Phần 5. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 47 [...]... chồi của cây Gừng Núi Đá - Nghiên cứu ảnh hưởng của Kinetin đến khả năng nhân nhanh chồi của cây Gừng Núi Đá 3.3.3 Nội dung 3: Nghiên cứu ảnh hưởng của một số chất kích thích sinh trưởng (NAA, BA) đến khả năng ra rễ của cây Gừng Núi Đá (Zingiber purpureum Roscoe) - Nghiên cứu ảnh hưởng của NAA đến khả năng ra rễ của cây Gừng Núi Đá - Nghiên cứu ảnh hưởng của NAA kết hợp với BA đến khả năng ra rễ của cây. .. - Nghiên cứu ảnh hưởng của GA3 kết hợp với BA đến khả năng tái sinh chồi của cây Gừng Núi Đá - Nghiên cứu ảnh hưởng của GA3 kết hợp với NAA đến khả năng tái sinh chồi của cây Gừng Núi Đá 3.3.2 Nội dung 2: Nghiên cứu ảnh hưởng của một số chất kích thích sinh trưởng (BA, Kinetin) đến khả năng nhân nhanh của cây Gừng Núi Đá (Zingiber purpureum Roscoe) - Nghiên cứu ảnh hưởng của BA đến khả năng nhân nhanh. .. Nghiên cứu ảnh hưởng của một số chất kích thích sinh trưởng đến khả năng tái sinh chồi, nhân nhanh và ra rễ của cây Gừng Núi Đá (Zingiber purpureum Roscoe)” 2 1.2 Mục đích của đề tài Bước đầu xác định được ảnh hưởng của một số chất kích thích sinh trưởng đến khả năng tái sinh chồi, nhân nhanh và ra rễ của cây Gừng Núi Đá bằng phương pháp in vitro 1.3 Yêu cầu của đề tài - Xác định được ảnh hưởng của. .. hưởng của một số chất kích thích sinh trưởng (GA3, BA, NAA) đến quá trình tái sinh chồi của cây Gừng Núi Đá (Zingiber purpureum Roscoe) - Xác định được ảnh hưởng của một số chất kích thích sinh trưởng (BA, Kinetin) đến khả năng nhân nhanh của cây Gừng Núi Đá (Zingiber purpureum Roscoe) - Xác định được ảnh hưởng của một số chất kích thích sinh trưởng (NAA, BA) đến khả năng ra rễ của cây Gừng Núi Đá (Zingiber. .. nghệ Sinh học-Công nghệ Thực phẩm, trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên 3.2.2 Thời gian nghiên cứu - Từ tháng 12/2013 đến tháng 5/2014 22 3.3 Nội dung nghiên cứu 3.3.1 Nội dung 1: Nghiên cứu ảnh hưởng của một số chất kích thích sinh trưởng (GA3, BA, NAA) đến khả năng tái sinh chồi của cây Gừng Núi Đá (Zingiber purpureum Roscoe) -Nghiên cứu ảnh hưởng của GA3 đến khả năng tái sinh chồi của cây Gừng Núi Đá. .. Đá (Zingiber purpureum Roscoe) 1.4 Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn của đề tài -Ý nghĩa khoa học của đề tài: Quá trình nghiên cứu sẽ đánh giá được ảnh hưởng của một số chất kích thích sinh trưởng đến khả năng tái sinh chồi, nhân nhanh và ra rễ của cây Gừng Núi Đá Nghiên cứu góp phần xây dựng và hoàn thiện kỹ thuật nhân giống cây Gừng Núi Đá bằng phương pháp in vitro Kết quả nghiên cứu góp phần... lập và xác định cấu trúc cũng như hoạt tính của một số chất chống oxy hóa và chống viêm trong cây gừng dại (Zingiber cassumunar) [43] 18 J R Rout và cs (2001) [29], đã nghiên cứu về ảnh hưởng của các chất điều hòa sinh trưởng và điều kiện nuôi cấy đến khả năng nhân nhanh của cây Gừng (Zingiber officinale Roscoe) Quy trình nhân giống cây Địa liền (Kaempferia galanga L.) và khắc phục hiện tượng ra rễ. .. 3.4.2 Phương pháp nghiên cứu nội dung 1: Nghiên cứu ảnh hưởng của một số chất kích thích sinh trưởng (GA3, BA, NAA) đến khả năng tái sinh chồi của cây Gừng Núi Đá (Zingiber purpureum Roscoe) - Sử dụng môi trường nền là môi trường khoáng đa lượng, vi lượng + vitamin là thành phần của môi trường MS + đường 20 g/l + agar 5 g/l, pH = 5,6-5,8 - Môi trường có bổ sung chất kích thích sinh trưởng với nồng độ... trong quá trình phát sinh hình thái thực vật Hiệu quả của chất điều hòa sinh trưởng phụ thuộc vào: Nồng độ, hoạt tính của chất điều hòa sinh trưởng và yếu tố nội sinh của mẫu cấy [17] Dựa vào hoạt tính sinh lý phân chất điều hòa sinh trưởng thành 2 nhóm: Nhóm chất kích thích sinh trường và nhóm chất ức chế sinh trưởng Trong nuôi cấy mô, tế bào thực vật, nhóm chất kích thích sinh trưởng là nhóm thường... khử trùng đưa vào môi trường B5 có bổ sung thêm chất kích thích sinh trưởng để 19 tạo cây hoàn chỉnh sau đó ra cây với tỷ lệ đất:cát:than bùn là 1:1:1, khoảng 85% cây sống và sinh trưởng tốt [34] Kambaska Kumar Behera và cs (2010) [32], đã đánh giá ảnh hưởng của một số chất điều hòa sinh trưởng thực vật đến khả năng nhân chồi trong quá trình nuôi cấy in vitro cây Nghệ (Curcuma longa L cv.Ranga) Môi trường . tài Nghiên cứu ảnh hưởng của một số chất kích thích sinh trưởng đến khả năng tái sinh chồi, nhân nhanh và ra rễ của cây Gừng Núi Đá (Zingiber purpureum Roscoe) . 2 1.2. Mục đích của đề. Tên đề tài: NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT SỐ CHẤT KÍCH THÍCH SINH TRƯỞNG ĐẾN KHẢ NĂNG TÁI SINH CHỒI, NHÂN NHANH VÀ RA RỄ CỦA CÂY GỪNG NÚI ĐÁ (Zingiber purpureum Roscoe) KHÓA. của một số chất kích thích sinh trưởng đến khả năng tái sinh chồi, nhân nhanh và ra rễ của cây Gừng Núi Đá. Nghiên cứu góp phần xây dựng và hoàn thiện kỹ thuật nhân giống cây Gừng Núi Đá bằng