Luận văn Khảo sát ảnh hưởng của tia Gamma và chất điều hòa sinh trưởng BA đến sự biến đổi kiểu hình của cây Gloxinia (Sinningia speciosa) In Vitro, khảo sát sự tạo củ In Vitro của cây Gloxinia

m các chỉ tiêu sau:  Hệ số nhân chồi Hệ số nhân chồi = tổng số chồi hình thành / tổng số mẫu đã cấy  Tỷ lệ sống (%) Tỷ lệ sống sót = (số cụm chồi còn sống / tổng số mẫu đã cấy)*100  Tần số biến dị Tần số biến dị = (số chồi bị biến dị / số mẫu đã cấy)*100  Ảnh hƣởng của nồng độ chất điều hòa sinh trƣởng BA đến đặc điểm hình thái - Sự tăng trƣởng chiều cao - Chiều cao cụm chồi (cm) (Đếm trƣớc khi đem cây từ bình nuôi cấy ra vƣờn ƣơm) - Lá: Quan sát và đếm số lƣợng cây bị biến dị lá Tần số biến dị lá = (số cây bị biến dị lá / số cây quan sát)*100 Biến dị lá gồm những thay đổi về: + Màu sắc + Hình dạng + Kích thƣớc - Thân: Quan sát thân cây và đếm số cây bị biến dị thân Tần số biến dị thân = (số cây bị biến dị thân /số cây quan sát)*100 Biến dị thân gồm những thay đổi: + Thân to hay nhỏ + Thân cao hoặc thấp + Màu sắc của thân 40  Thí nghiệm 4: "Trồng thử nghiệm cây Gloxinia in vitro ngoài vườn ươm" Các cây con ở mỗi thí nghiệm 1, 2, 3 đƣợc đem trồng với giá thể đất sạch. Thiết kế các thí nghiệm theo kiểu hoàn toàn ngẫu nhiên, 3 lần lặp lại, theo nghiệm thức của các thí nghiệm trƣớc. a) Thí nghiệm 4a: các cây con đƣợc xử lý với tia γ từ 0 – 4 krad đƣợc bố trí nhƣ sau: Số nghiệm thức: 5 Số cây ở mỗi nghiệm thức: 4 Tổng số cây đem trồng: 60 b) Thí nghiệm 4b: các cây con đƣợc xử lý BA với 0, 2, 4, 6, 8 mg/l đƣợc bố trí nhƣ sau: Số nghiệm thức: 5 Số cây ở mỗi nghiệm: 4 Tổng số cây đem trồng: 60 c) Thí nghiệm 4c: các cây con đƣợc xử lý với BA ( 0, 2, 4, 6, 8 mg/l) và tia γ ( 0 – 4 krad) đƣợc bố trí nhƣ sau: Số nghiệm thức: 21 Số cây ở mỗi nghiệm thức: 4 Tổng số cây đem trồng: 252 Các chỉ tiêu theo dõi: các chỉ tiêu đƣợc theo dõi 10 ngày/lần, gồm:  Tỷ lệ sống sót. Tỷ lệ sống sót = (số cây sống sót / tổng số cây đem trồng)*100  Các chỉ tiêu về hình thái: lá, thân,…  Chiều cao cây (cm): đƣợc tính từ gốc đến đỉnh sinh trƣởng.  Tốc độ ra lá = (số lá lần sau - số lá lần trƣớc) / thời gian giữa 2 lần quan sát.  Kích thƣớc lá (cm): chiều dài và chiều rộng lá.  Tần số biến dị lá.  Tần số biến dị thân. 41 Nội dung 2: Khảo sát sự tạo củ in vitro của cây Gloxinia Đối tƣợng nghiên cứu, thời gian và địa điểm nghiên cứu, thiết bị dụng cụ dùng trong nghiên cứu, mẫu cấy đều giống nội dung 1. 3.5. Môi trƣờng nuôi cấy tạo củ in vitro Môi trƣờng nuôi cấy là môi trƣờng MS của Murashige và Skoog (1962). Các chất khác:  Đƣờng sucrose: 30 g/l hoặc 50 g/l  Agar: 7 g/l pH môi trƣờng trƣớc khi hấp: 5,8 3.6. Bố trí thí nghiệm tạo củ in vitro Thí nghiệm đƣợc bố trí theo kiểu hoàn toàn ngẫu nhiên, 3 lần lặp lại. Thiết kế thí nghiệm: Cây hoa Gloxinia in vitro (đã đƣợc cấy chuyền 3 tháng), mẫu cấy là các chồi đơn cao khoảng 1 cm. Gồm 2 thí nghiệm: Thí nghiệm 1: Ảnh hƣởng của hàm lƣợng KH2PO4 lên sự tạo củ cây Gloxinia in vitro Mẫu cấy nuôi trong môi trƣờng MS có nồng độ khảo sát sucrose 5 % có nồng độ KH2PO4 thay đổi Thí nghiệm 2: Ảnh hƣởng của cƣờng độ chiếu sáng đến sự tạo củ cây hoa Gloxinia in vitro. Mẫu cấy nuôi trong môi trƣờng MS chiếu sáng với cƣờng độ có sucrose 3% khác nhau  Thí nghiệm 1: "Ảnh hưởng của hàm lượng KH2PO4 lên sự tạo củ cây Gloxinia in vitro". Các chồi Gloxinia in vitro đƣợc nuôi trong môi trƣờng MS 5% sucrose, nồng độ KH2PO4 thay đổi. Thí nghiệm gồm 4 nghiệm thức đƣợc bố trí nhƣ sau: Nghiệm thức Hàm lƣợng KH2PO4 (mg/l) 1.1 85 1.2 170 1.3 340 1.4 680 42 Ghi chú : môi trƣờng nuôi cấy là môi trƣờng MS có sucrose 5% Số nghiệm thức: 4 Số bình của mỗi nghiệm thức: 3 Số mẫu cấy trong mỗi bình: 5 Tổng số bình: 36 Tổng số mẫu: 180  Thí nghiệm 2: "Ảnh hưởng của cường độ chiếu sáng đến sự tạo củ cây hoa Gloxinia in vitro". Các chồi Gloxinia đƣợc nuôi trong môi trƣờng MS 3% sucrose và đƣợc chiếu sáng ở 1000 – 5000 lux. Thí nghiệm gồm 5 nghiệm thức đƣợc bố trí nhƣ sau: Nghiệm thức Cƣờng độ chiếu sáng (lux) 2.1 1000 2.2 2000 2.3 3000 2.4 4000 2.5 5000 Ghi chú : môi trƣờng nuôi cấy là môi trƣờng MS có sucrose 3% Số nghiệm thức: 5 Số bình của mỗi nghiệm thức: 3 Số mẫu cấy trong mỗi bình: 5 Tổng số bình: 45 Tổng số mẫu: 225 Chỉ tiêu theo dõi ở cả 2 thí nghiệm:  Chiều cao cây (cm): đo trƣớc khi cắt củ.  Tỷ lệ tạo củ (%) = (số cây tạo củ/ số mẫu đã cấy)* 100  Trọng lƣợng củ (g): đo trọng lƣợng tƣơi  Đƣờng kính củ (cm): đo khi củ còn tƣơi. 3.7. Xử lý số liệu Số liệu đƣợc xử lý thống kê bằng phần mềm STATGRAPHICS 7.0. 43 PHẦN 4. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN Nội dung 1: Khảo sát ảnh hưởng của tia gamma và chất điều hòa sinh trưởng BA đến sự biến đổi kiểu hình của cây Gloxinia 4.1. Ảnh hƣởng của tia γ đến sự sinh trƣởng và biến đổi kiểu hình cây hoa Gloxinia in vitro  Chiều cao cây Các cây con in vitro đƣợc chiếu xạ từ 1 – 4 krad. Tia gamma có thể kích thích hoặc không kích thích cây tăng trƣởng chiều cao tùy theo sự tƣơng tác của nó trên mô. Bảng 4.1: Ảnh hƣởng của liều chiếu xạ γ đến chiều cao của cây Gloxinia in vitro Nghiệm Thức Liều lƣợng tia γ (krad) Chiều cao trung bình (cm) Trƣớc chiếu xạ 1 ngày Sau chiếu xạ 15 ngày 30 ngày 1.1 (ĐC) 0 1,21a 1,53a 2,09ab 1.2 1 1,28 a 1,81 b 2,75 d 1.3 2 1,23 a 1,83 b 2,45 c 1.4 3 1,29 a 1,85 b 2,27 bc 1.5 4 1,26 a 1,52 a 1,95 a Ghi chú: Trong cùng một cột, các giá trị trung bình có kí tự theo sau giống nhau không có sự khác biệt về mặt thống kê (P > 0,05). Kết quả Bảng 4.1 cho thấy sự khác biệt về chiều cao của cây Gloxinia in vitro trƣớc khi đem chiếu xạ là do sai số ngẫu nhiên. Sự khác biệt có ý nghĩa về mặt thống kê là do ảnh hƣởng của liều chiếu xạ. Ở thời gian 30 ngày sau khi chiếu xạ:  Liều xạ γ 1 krad cho thấy phù hợp với sự tăng trƣởng chiều cao của cây.  Nghiệm thức liều chiếu xạ 4 krad có chiều cao cây thấp nhất. Cây đối chứng và cây đƣợc chiếu xạ 4 krad không có sự khác biệt về chiều cao trên phƣơng diện thống kê học. Giai đoạn này phát hiện đƣợc liều xạ thích hợp với cây Gloxinia. Kết quả khảo sát cho thấy liều lƣợng tia γ càng tăng thì chiều cao cây không tăng theo và chúng thực sự có tác động lên sự phát triển của cây. 44  Số lá của cây Các cây con in vitro đƣợc chiếu xạ ở 1 – 4 krad. Số lá trung bình trên một cây không tỷ lệ thuận với sự tăng liều lƣợng tia γ. Tia γ có tác dụng kích thích hoặc ức chế việc ra lá của cây còn phải tùy thuộc vào mức độ gây ổn thƣơng trên mô, gene của nó. Bảng 4.2: Ảnh hƣởng của liều chiếu xạ γ đến số lá của cây Gloxinia in vitro Nghiệm Thức Liều lƣợng tia γ (krad) Số lá trung bình/cây Trƣớc chiếu xạ 1 ngày Sau chiếu xạ 15 ngày 30 ngày 1.1 (ĐC) 0 11,61a 16,44b 27,00b 1.2 1 11,67 a 34,17 e 38,00 c 1.3 2 12,83 a 27,17 c 39,78 c 1.4 3 11,78 a 30,5 d 38,72 c 1.5 4 11,33 a 14,28 a 20,06 a Ghi chú: Trong cùng một cột, các giá trị trung bình có kí tự theo sau giống nhau không có sự khác biệt về mặt thống kê (P > 0,05). Kết quả xử lí số liệu cho thấy số lá trung bình của cây Gloxinia in vitro trƣớc khi đem chiếu xạ 1 ngày ở các nghiệm thức có sự sai số ngẫu nhiên; ở thời gian 15 và 30 ngày sau khi chiếu xạ giá trị trung bình của các nghiệm thức có sự khác biệt về mặt thống kê. 30 ngày sau chiếu xạ  Số lá trung bình trên cây ở nghiệm thức liều xạ 1, 2, 3 krad cao hơn nghiệm thức đối chứng và giữa chúng không có sự khác biệt về mặt thống kê.  Nghiệm thức liều xạ 4 krad có số lá trên cây thấp nhất. Liều xạ thấp nhất giúp cây ra lá nhiều hơn. Vì với liều lƣợng đó không gây chết mô cây, không làm ức chế quá trình trao đổi chất của cây và có tác động kích thích cây phát triển. Liều xạ cao hơn có thể gây ra ức chế khi vừa tiếp xúc với mô cây. Do cây có những phản ứng phòng vệ khi có tác nhân tác động vào nó. Những phản ứng đó có thể có lợi cho cây hoặc ngƣợc lại tùy theo loại tác nhân. Bức xạ liều cao sẽ gây ra những biến đổi mạnh trên gene, tế bào cây trồng làm thay đổi đột ngột các phản ứng trong cây dẫn đến ức chế. 45  Tỷ lệ cây ra rễ Khi không có sự tác động của tia γ thì cây ra rễ chậm. Cây đƣợc chiếu xạ 1 krad ra rễ sớm nhất. Kết quả khảo sát liều chiếu xạ γ ảnh hƣởng đến tỷ lệ cây ra rễ nhƣ sau: Bảng 4.3: Ảnh hƣởng của liều chiếu xạ γ đến tỷ lệ cây ra rễ của cây Gloxinia in vitro Nghiệm Thức Liều lƣợng tia γ (krad) Tỷ lệ cây ra rễ (%) Sau chiếu xạ 15 ngày 30 ngày 1.1 (ĐC) 0 41,67a 83,33a 1.2 1 100,00 b 100,00 b 1.3 2 47,22 a 100,00 b 1.4 3 52,78 a 100,00 b 1.5 4 38,89 a 100,00 b Ghi chú: Trong cùng một cột, các giá trị trung bình có kí tự theo sau giống nhau không có sự khác biệt về mặt thống kê (P > 0,05). Kết quả xử lí số liệu cho thấy tỷ lệ cây ra rễ của cây Gloxinia in vitro có sự khác biệt có ý nghĩa về mặt thống kê là do ảnh hƣởng của liều lƣợng bức xạ γ. 15 ngày sau chiếu xạ  Nghiệm thức liều xạ 1 krad là thích hợp cho sự ra rễ của loài hoa này (100% cây ra rễ).  Các nghiệm thức liều xạ 2, 3, 4 krad khi mới tác động vào cây trồng, chúng không kích thích cây mau chóng ra rễ. Có thể do liều xạ cao, đột ngột tác động làm cho các tế bào bị tổn thƣơng nên cần thời gian phục hồi. 30 ngày sau khi chiếu xạ  Tất cả những cây đƣợc chiếu xạ đều ra rễ. Nghiệm thức liều xạ 1, 2, 3, 4 krad cho thấy sự khác biệt có ý nghĩa so với nghiệm thức đối chứng. Sự chiếu xạ làm giảm nồng độ auxin tự do (Skoog, 1935) và kìm hãm quá trình biến đổi tryptophan thành heteroauxin (Gordon, 1956). Khi chiếu xạ với liều lƣợng cao hơn thông thƣờng thì sự giảm hàm lƣợng auxin mang tính chất thuận nghịch. Do đó hàm lƣợng auxin trong thí nghiệm không đƣợc quan tâm. Tỷ lệ ra rễ của cây Gloxinia in vitro chỉ do yếu tố liều xạ ảnh hƣởng. 46  Tỷ lệ cây sống sót Ở thời điểm khảo sát là 30 ngày sau khi chiếu xạ, tất cả các cây trồng đều sống sót. Tất cả các nghiệm thức đều đạt tỷ lệ sống sót là 100%. Từ đó cho thấy các liều xạ 1, 2, 3 ,4 krad không có tác dụng gây chết mà chỉ kích thích hoặc không kích thích cây phát triển.  Các dạng biến dị Những biến dị thu nhận đƣợc chủ yếu là những biến đổi về màu sắc và hình dạng lá. Tia γ làm thay đổi màu sắc trên lá. Chiếu xạ với các liều lƣợng cao gây ra sự biến đổi hình thái:  Lá có thể trở nên lục hơn.  Một số lá bị bạch tạng.  Trên lá có những đốm vàng.  Một số khác có mép lá mọc nhiều lông tơ, lá bị xoăn, có khuynh hƣớng cụp xuống.  Hình dạng lá dài, tròn lẫn lộn trên một cây.  Lá xếp xung quanh thân cây nhƣ một bông hoa. Mép lá có hoặc không có răng cƣa.  Mép lá có nhiều lông tơ màu trắng, mịn làm nổi bật màu xanh đậm của lá. Đây là những đột biến ngẫu nhiên nên không thể kiểm soát đƣợc. Ở mỗi liều xạ đều có những biến dị tƣơng tự nhau. Điều này gần đúng với cách giải thích của Preobrajenxkaia (1961) khi ông thực hiện chiếu xạ các hạt khô của các cây khác nhau với các liều lƣợng khác nhau. 47  Tần số biến dị lá Liều xạ càng cao thì khả năng cây bị biến dị cũng cao. Do tia γ là bức xạ điện từ có khả năng đâm xuyên cao. Nó đi sâu vào mô thì khả năng ion hóa của nó cũng cao hơn. Các điện tử thứ cấp tỉ lệ với năng lƣợng của bức xạ γ theo hàm mũ nên liều xạ càng cao sẽ làm tăng tần số biến dị. Bảng 4.4: Ảnh hƣởng của liều chiếu xạ γ đến tần số biến dị lá của cây Gloxinia in vitro ở 60 ngày sau chiếu xạ Nghiệm Thức Liều lƣợng tia γ (krad) Tần số biến dị lá (%) 1.1 (ĐC) 0 13,89a 1.2 1 55,56 b 1.3 2 91,67 c 1.4 3 86,11 c 1.5 4 86,11 c Ghi chú: Trong cùng một cột, các giá trị trung bình có kí tự theo sau giống nhau không có sự khác biệt về mặt thống kê (P > 0,05). Kết quả phân tích thống kê cho thấy tần số biến dị lá của cây con Gloxinia in vitro sau chiếu xạ 60 ngày ở các nghiệm thức xét theo yếu tố liều chiếu xạ có sự khác biệt về mặt thống kê.  Các nghiệm thức liều xạ 2, 3, 4 krad có số cây bị biến dị lá cao và giữa các nghiệm thức này không có sự khác biệt về mặt thống kê.  Nghiệm thức liều xạ 1 krad có tần số biến dị lá cao hơn nghiệm thức đối chứng nhƣng chƣa phải là liều xạ tối ƣu để đạt tần số biến dị lá cao. Khi chiếu xạ, tia γ tác động lên gene của cây Gloxinia nên làm biến đổi cấu trúc gene, có thể đây là những biến dị tạm thời hoặc có thể di truyền cho đời sau. Đôi khi những biến dị đó sẽ mất đi khi gene đƣợc sửa chữa. 48 Hình 4.1: Ảnh hƣởng của liều xạ γ đến biến dị lá của cây Gloxinia in vitro. ĐC : cây đối chứng LX1 : cây đƣợc chiếu xạ 1 krad LX2 : cây đƣợc chiếu xạ 2 krad LX3 : cây đƣợc chiếu xạ 3 krad LX4 : cây đƣợc chiếu xạ 4 krad 49 4.2. Ảnh hƣởng của chất điều hòa sinh trƣởng BA đến biến đổi kiểu hình của cây hoa Gloxinia in vitro  Chiều cao cụm chồi Chiều cao cây không tỷ lệ thuận với sự tăng nồng độ BA. BA có tác dụng nhân chồi, điều chỉnh hiện tƣợng ƣu thế ngọn nên những cây đƣợc xử lý BA sẽ có khuynh hƣớng tạo chồi bên hơn và tăng trƣởng chiều cao. Bảng 4.5: Ảnh hƣởng của chất điều hòa sinh trƣởng BA đến chiều cao của cụm chồi Gloxinia in vitro Nghiệm Thức BA (mg/l) Chiều cao trung bình cụm chồi (cm) 15 ngày sau cấy 30 ngày sau cấy 45 ngày sau cấy 2.1 (ĐC) 0 1,19a 1,51b 1,81c 2.2 2 1,15 a 1,28 a 1,53 bc 2.3 4 1,17 a 1,26 a 1,43 ab 2.4 6 1,13 a 1,19 a 1,25 ab 2.5 8 1,11 a 1,15 a 1,16 a Ghi chú: Trong cùng một cột, các giá trị trung bình có kí tự theo sau giống nhau không có sự khác biệt về mặt thống kê (P > 0,05). Kết quả xử lí số liệu cho thấy sự khác biệt có ý nghĩa về chiều cao ở các nghiệm thức chủ yếu do chất điều hòa sinh trƣởng BA.  Ở 15 ngày nuôi cấy: các nghiệm thức chƣa có sự khác biệt về mặt thống kê  Ở thời gian nuôi cấy 30 ngày: các cây đƣợc xử lý chất điều hòa sinh trƣởng BA có sự khác biệt với nghiệm thức đối chứng.  Ở thời gian 45 ngày nuôi cấy: kết quả cho thấy các cây đối chứng luôn cao hơn các cây đƣợc xử lý BA. Nghiệm thức BA = 8 mg/l thì cây đạt chiều cao thấp nhất. Điều này cho thấy BA có tác dụng giúp cây phân chia tế bào mạnh mẽ, chứng tỏ nồng độ BA càng cao sẽ gây ức chế sự tăng trƣởng chiều cao của cụm chồi.  Hệ số nhân chồi BA có tác dụng phân chia tế bào, phân hóa chồi…Với nồng độ BA thích hợp sẽ giúp cây nảy chồi nhiều làm tăng hệ số nhân chồi nhƣng nồng độ BA quá cao sẽ gây ức chế việc nhân chồi. 50 Bảng 4.6: Ảnh hƣởng của chất điều hòa sinh trƣởng BA đến hệ số nhân chồi của chồi Gloxinia in vitro Nghiệm Thức BA (mg/l) Hệ số nhân chồi trung bình 15 ngày sau cấy 30 ngày sau cấy 45 ngày sau cấy 2.1 (ĐC) 0 3,50a 6,28a 12,33a 2.2 2 4,47 ab 8,19 b 20,97 b 2.3 4 4,95 b 7,39 ab 23,83 bc 2.4 6 3,94 ab 6,06 a 24,69 c 2.5 8 4,17 ab 6,14 ab 15,42 a Ghi chú: Trong cùng một cột, các giá trị trung bình có kí tự theo sau giống nhau không có sự khác biệt về mặt thống kê (P > 0,05). Nhìn chung hệ số nhân chồi của chồi Gloxinia tái sinh từ chồi rất cao. Ở cả ba thời điểm quan sát thì nghiệm thức đối chứng có khuynh hƣớng tạo thành cây hoàn chỉnh và ít nhân chồi.  Trong giai đoạn 30 ngày sau cấy: nghiệm thức BA = 2 mg/l có hệ số nhân chồi cao nhất. Các nghiệm thức BA = 4, 6, 8 (mg/l) không có sự khác biệt với nghiệm thức đối chứng.  Thời gian 45 ngày sau cấy: các nghiệm thức có sự khác biệt rõ rệt và có ý nghĩa về mặt thống kê. Cây có hệ số nhân chồi cao nhất thuộc nghiệm thức BA = 6 mg/l. Giữa BA = 4 mg/l và BA = 6 mg/l, hệ số nhân chồi của chồi Gloxinia không có sự khác biệt. Chất điều hòa sinh trƣởng BA ảnh hƣởng đến hoạt động sinh lý của cây bằng cách ảnh hƣởng lên các quá trình trao đổi chất, cho nên nồng độ BA thích hợp thì sẽ giúp cây trao đổi chất tốt. Việc dùng BA nồng độ cao có thể làm ức chế và tác động sâu sắc đến sự trao đổi chất của cây, làm rối loạn các quá trình sinh lý, sinh hóa của cây.  Các dạng biến dị Những biến dị thu nhận đƣợc chủ yếu là những biến đổi về màu sắc và hình dạng lá:  Trên lá có những đốm vàng.  Một vài cây có lá hơi tím hồng. 51  Mép lá xanh nhƣng chính giữa lá thì bị vàng hoặc bạc màu.  Ở giữa màu xanh nhƣng mép lá lại bị bạc màu.  Lá có khuynh hƣớng kéo dài, răng cƣa không đều và không rõ ràng.  Lá bị xoăn, có khuynh hƣớng cụp xuống.  Mép lá có nhiều lông tơ màu trắng, mịn làm nổi bật màu xanh đậm của lá.  Tần số biến dị lá BA kiềm hãm sự phân hủy của diệp lục nhƣng nồng độ BA quá cao sẽ làm biến đổi màu xanh lục trên lá. Bảng 4.7: Ảnh hƣởng của chất điều hòa sinh trƣởng BA đến tần số biến dị lá của chồi Gloxinia in vitro sau 60 ngày nuôi cấy Nghiệm Thức Nồng độ BA (mg/l) Tần số biến dị lá (%) 2.1 (ĐC) 0 19,44a 2.2 2 50,00 b 2.3 4 61,11 b 2.4 6 83,33 c 2.5 8 91,67 c Ghi chú: Trong cùng một cột, các giá trị trung bình có kí tự theo sau giống nhau không có sự khác biệt về mặt thống kê (P > 0,05). Kết quả phân tích thống kê cho thấy tần số biến dị lá của cây con Gloxinia in vitro sau 60 ngày nuôi cấy ở các nghiệm thức xét theo nồng độ BA có sự khác biệt về mặt thống kê.  Các nghiệm thức BA = 6 mg/l và BA = 8 mg/l có số cây bị biến dị lá cao nhất và giữa các nghiệm thức này không có sự khác biệt về mặt thống kê.  Nghiệm thức BA = 2 mg/l và BA = 4 mg/l có tần số biến dị lá cao hơn nghiệm thức đối chứng nhƣng chƣa phải là nồng độ BA tối ƣu để đạt tần số biến dị lá cao. Nồng độ BA càng cao thì hình dạng cụm chồi càng xù xì, lá xoắn càng nhiều. 52 Hình 4.2: Ảnh hƣởng của BA đến biến dị lá của cây Gloxinia in vitro ĐC : cây đối chứng 2 : cây đƣợc xử lý với BA = 2 mg/l 4 : cây đƣợc xử lý với BA = 4 mg/l 6 : cây đƣợc xử lý với BA = 6 mg/l 8 : cây đƣợc xử lý với BA = 8 mg/l 53 4.3. Ảnh hƣởng của chất điều hòa sinh trƣởng BA và bức xạ đến sự sinh trƣởng và biến đổi hình thái của cây hoa Gloxinia in vitro  Chiều cao cụm chồi Trên lý thuyết, nồng độ BA càng tăng thì chiều cao cụm chồi phải giảm dần do sự điều chỉnh ƣu thế ngọn của BA. Liều xạ càng cao thì phải ức chế cây phát triển. Bảng 4.8: Ảnh hƣởng của các yếu tố chất điều hòa sinh trƣởng BA, liều lƣợng tia γ đến chiều cao của cụm chồi Gloxinia in vitro Nghiệm thức BA (mg/l) Liều xạ γ (krad) Chiều cao trung bình (cm) Sau chiếu xạ 15 ngày 30 ngày 3.1 (ĐC) 0 0 1,66i 1,76e 3.2 0 1 1,68 i 2,03 g 3.3 2 1 1,31 c 1,55 c 3.4 4 1 1,53 gh 1,79 ef 3.5 6 1 1,23 b 1,53 c 3.6 8 1 1,17 ab 1,36 a 3.7 0 2 1,89 k 2,89 i 3.8 2 2 1,56 h 1,85 f 3.9 4 2 1,56 h 1,98 g 3.10 6 2 1,31 c 1,72 e 3.11 8 2 1,47 fg 1,45 b 3.12 0 3 1,13 a 2,30 h 3.13 2 3 1,76 j 1,98 g 3.14 4 3 1,36 cd 1,36 a 3.15 6 3 1,47 fg 1,55 c 3.16 8 3 1,40 de 1,53 c 3.17 0 4 1,34 cd 1,43 b 3.18 2 4 1,53 gh 1,96 g 3.19 4 4 1,24 b 1,45 b 3.20 6 4 1,45 ef 1,45 b 3.21 8 4 1,47 fg 1,62 d 54 Ghi chú: Trong cùng một cột, các giá trị trung bình có kí tự theo sau giống nhau không có sự khác biệt về mặt thống kê (P > 0,05). Ở 30 ngày sau chiếu xạ  Nghiệm thức 3.7 (liều xạ 2 krad, BA = 0 mg/l), chồi có chiều cao tốt nhất.  Các nghiệm thức 3.6 (liều xạ 1 krad, BA = 8 mg/l) và 3.14 (liều xạ 3 krad, BA = 4 mg/l) có chiều cao chồi thấp nhất.  Nghiệm thức đối chứng có chiều cao cây thấp hơn các nghiệm thức 3.2, 3.7, 3.8, 3.9, 3.12, 3.13, 3.18 và nó cao hơn các nghiệm thức còn lại (trừ nghiệm thức 3.4 và 3.10). Từ kết quả xử lý số liệu cho thấy đây thực sự là sự tƣơng tác ngẫu nhiên giữa liều xạ và nồng độ BA. Sự phát triển chiều cao của cụm chồi không tuân theo quy luật nào. Liều xạ thấp nhƣng mẫu cấy bị tổn thƣơng nặng thì chúng không thể phát triển bình thƣờng trong bất cứ môi trƣờng nào và ngƣợc lại. Những mô ít bị tác động sẽ tiếp tục phát triển nhƣng sẽ không cho kết quả cao. Các liều xạ làm thí nghiệm không phải là liều gây chết, nên chúng chỉ có thể tác động lên tế bào, mô của mẫu cấy làm ức chế hoặc kích thích mẫu cấy. Tia gamma có khả năng đâm xuyên rất lớn, không bị lệch hƣớng khi đi qua điện từ trƣờng nên nó sẽ tác động trực tiếp đến mẫu mô mà nó tiếp xúc. Từ kết quả trên có thể thấy rằng nồng độ BA thấp khi kết hợp với liều xạ thích hợp thì cây sẽ đạt chiều cao tối ƣu, hơn hẳn cây đối chứng.  Hệ số nhân chồi BA giúp nhân chồi, khi kết hợp với việc chiếu xạ thì tùy theo sự thích ứng của mẫu cấy mà số chồi đƣợc nhân nhiều hay ít, không phụ thuộc vào nồng độ BA cao hay thấp. Từ kết quả xử lý số liệu cho thấy đây thực sự là sự tƣơng tác ngẫu nhiên giữa liều xạ và nồng độ BA. Hệ số nhân chồi của chồi Gloxinia không tuân theo quy luật nào. BA nồng độ thấp khi đƣợc kết hợp với chiếu xạ thì giúp nhân chồi nhiều hơn khi dùng BA nồng độ cao. Liều xạ đƣợc dùng để kích thích hơn là ức chế. Kết quả thực tế cho thấy tuy dùng liều xạ cao nhƣng khi kết hợp với nồng độ BA thấp vẫn cho hệ số nhân chồi tốt hơn cả cây đối chứng. 55 Bảng 4.9: Ảnh hƣởng của các yếu tố chất điều hòa sinh trƣởng BA, liều lƣợng tia γ đến hệ số nhân chồi của chồi Gloxinia in vitro Nghiệm thức BA (mg/l) Liều xạ γ (krad) Hệ số nhân chồi Sau chiếu xạ 15 ngày 30 ngày 3.1 (ĐC) 0 0 9,72defg 12,25b 3.2 0 1 12,00 hij 22,50 hi 3.3 2 1 8,36 bcd 17,81 ef 3.4 4 1 14,94 m 34,89 n 3.5 6 1 8,86 cde 24,67 ijk 3.6 8 1 6,47 a 16,28 de 3.7 0 2 12,17 ijk 27,78 l 3.8 2 2 10,61 gh 36,72 n 3.9 4 2 14,58 m 23,31 ij 3.10 6 2 20,11 n 23,78 ij 3.11 8 2 13,89 lm 13,28 bc 3.12 0 3 9,83 defg 8,72 a 3.13 2 3 14,42 m 26,72 kl 3.14 4 3 13,56 klm 14,94 cd 3.15 6 3 9,06 cdef 25,58 jkl 3.16 8 3 8,19 bc 27,06 l 3.17 0 4 6,97 ab 16,89 de 3.18 2 4 12,86 jkl 18,50 ef 3.19 4 4 10,78 ghi 30,67 m 3.20 6 4 10,25 efg 20,89 gh 3.21 8 4 10,53 fgh 19,22 fg Ghi chú: Trong cùng một cột, các giá trị trung bình có kí tự theo sau giống nhau không có sự khác biệt về mặt thống kê (P > 0,05). Ở 30 ngày sau chiếu xạ  Nghiệm thức 3.8 (liều xạ 2 krad, BA = 2 mg/l) có hệ số nhân chồi cao nhất và nó không có sự khác biệt về mặt thống kê với nghiệm thức 3.4 (liều xạ 1 krad, BA= 4 mg/l). 56  Nghiệm thức 3.12 (liều xạ 3 krad, BA = 0 mg/l) có hệ số nhân chồi thấp nhất.  Nghiệm thức đối chứng thấp hơn các nghiệm thức khác và nó cao hơn nghiệm thức 3.12.  Tỷ lệ cụm chồi sống sót Ở thời điểm khảo sát là 30 ngày sau khi chiếu xạ, tất cả các cụm chồi đƣợc chiếu xạ đều sống sót. Tất cả các nghiệm thức đều đạt tỷ lệ sống sót là 100%. Từ đó cho thấy các liều xạ 1, 2, 3, 4 krad không có tác dụng gây chết mà chỉ kích thích hoặc không kích thích cụm chồi phát triển.  Các dạng biến dị Những biến dị thu nhận đƣợc chủ yếu là những biến đổi về màu sắc và hình dạng lá:  Lá có dạng dài, tròn (không còn hình dạng ovan, vỏ sò nhƣ ban đầu), có hoặc không có răng cƣa ở mép lá.  Lá dày hoặc mỏng, gân lá đôi khi bị lệch. Một số lá gân không đối xứng nhƣ xƣơng cá. Một số lá có gân dạng mạng, thƣa hoặc khít.  Lá có chiều ngang to, chiều dài ngắn làm cho hình dạng rất kì lạ.  Lá bị quăn lại, xoắn, có khuynh hƣớng cụp xuống.  Một số cây có lá xếp xung quanh thân nhƣ một bông hoa.  Màu sắc lá rất đa dạng : - Bạch tạng toàn phần hoặc bán toàn phần. - Một số khác lại có màu xanh lá cây đậm, mép lá đƣợc phủ 1 lớp lông nhung màu trắng, dày đặc làm nổi bật màu xanh rất đẹp. - Các lá khác thì lại có những đốm vàng li ti trên bề mặt lá - Một vài lá màu xanh ánh tím rất lạ. - Vẫn giữ màu xanh lá cây nguyên thủy nhƣng có thêm đƣờng viền màu vàng nhạt bên ngoài. - Lá có màu xanh pha hồng, gân lá màu hồng.  Tần số biến dị lá Chất điều hòa sinh trƣởng BA hoạt hóa mạnh sự tổng hợp acid nucleic và protein. Sự tác động của nó ở mức độ phân tử. Chiếu xạ liều cao sẽ gây ức chế phân bào nguyên nhiễm có liên quan đến việc làm đứt gãy và giảm nhiễm sắc thể (sai lệch 57 so với cấu tạo bình thƣờng). Một số nguyên cứu cho thấy bức xạ giảm hoặc tăng độ nhớt của tế bào chất, làm thay đổi tính thấm của màng tế bào (Vaxiliev, 1962). Đây có thể là nguyên nhân gây ra biến dị. Bảng 4.10: Ảnh hƣởng của các yếu tố chất điều hòa sinh trƣởng BA, liều lƣợng tia γ đến tần số biến dị lá của chồi Gloxinia in vitro Nghiệm thức BA (mg/l) Liều xạ γ (krad) Tần số biến dị lá (%) Sau chiếu xạ 60 ngày 3.1 (ĐC) 0 0 22,22a 3.2 0 1 75,00 cdefghi 3.3 2 1 52,78 b 3.4 4 1 72,22 cdefgh 3.5 6 1 63,89 bcdef 3.6 8 1 68,89 bcde 3.7 0 2 86,11 fghi 3.8 2 2 77,78 defghi 3.9 4 2 91,67 hi 3.10 6 2 80,56 efghi 3.11 8 2 52,78 bc 3.12 0 3 80,56 efghi 3.13 2 3 61,11 bcde 3.14 4 3 58,33 bcd 3.15 6 3 80,56 efghi 3.16 8 3 88,89 ghi 3.17 0 4 86,11 fghi 3.18 2 4 91,67 hi 3.19 4 4 69,44 bcdefg 3.20 6 4 94,45 i 3.21 8 4 94,45 i Ghi chú: Trong cùng một cột, các giá trị trung bình có kí tự theo sau giống nhau không có sự khác biệt về mặt thống kê (P > 0,05