Đánh giá tác động của các chất hữu cơ đến giai đoạn nhân nhanh in vitro chuối tiêu Nam Mỹ (Musa acuminata)

Chuối là loại quả giàu năng lượng (128 kcal/100g), vitamin C và A cũng như hàm lượng kali và natri cao tốt cho sức khỏe (Pereira & Maraschin, 2015). Chuối được trồng làm cây thực phẩm ở các nước có khí hậu nhiệt đới, cận nhiệt đới. Cây chuối được đánh giá là cây trồng quan trọng mang lại giá trị kinh tế cao ở nhiều nước trên thế giới cũng như ở Việt Nam. Theo báo cáo thống kê của Tổ chức Nông lương thế giới năm 2021, trong các nước châu Á trồng chuối xuất khẩu, Việt Nam là nước đứng thứ 2 về sản lượng xuất khẩu sau Philippines (FAO, 2022). Trong năm 2021, sản lượng xuất khẩu chính ngạch của Việt Nam đạt 329 tấn (FAO, 2022). Những năm gần đây, chuối là mặt hàng trái cây xuất khẩu quan trọng của Việt Nam. Để phục vụ ngành nông nghiệp trồng chuối xuất khẩu, nguồn cây đáp ứng được nhu cầu sản xuất là cây giống chuối nuôi cấy mô. Cây giống được tạo ra nhờ công nghệ nuôi cấy mô tế bào thực vật có sức sống tốt, đồng đều, sạch bệnh và có thể tạo ra được lượng cây con lớn theo nhu cầu sản xuất. Hiện nay, giống chuối để xuất khẩu chính ở Việt Nam là giống chuối Nam Mỹ thuộc nhóm Cavendish sp. Các nghiên cứu nhân giống trong và ngoài nước tiến hành trên cây chuối cũng đã được các nhà khoa học nghiên cứu để nhằm tăng hệ số nhân, chất lượng cây giống và giảm tỷ lệ biến dị qua các chu kỳ nhân. Sự tăng trưởng và tái sinh của thực vật từ nuôi cấy mô trong ống nghiệm có thể được cải thiện bằng một lượng nhỏ một số chất dinh dưỡng hữu cơ cung cấp axit amin, peptit, axit béo, carbohydrate, vitamin và các chất tăng trưởng thực vật ở các nồng độ khác nhau (George & cs., 2008). Các dịch nghiền hữu cơ có nguồn gốc từ tự nhiên chứa một lượng đáng kể vitamin, amino axit và các hợp chất hữu cơ có thể hoạt động như chất điều hòa sinh trưởng (Islam & cs., 2003). Bổ sung các loại dịch hữu cơ như khoai tây, nước dừa, chuối, mật ong, ngô, đu đủ đã được tiến hành nhiều trên đối tượng cây như cây hoa Lan (Islam & cs., 2003; Akter & cs., 2008; Gnasekaran & cs., 2010; Đặng Thị ThanhTâm & cs., 2021; Pithayawutwinit & Chinachit, 2020).

Nghiên cứu này được tiến hành nhằm xác định ảnh hưởng của một số dịch hữu cơ (nước dừa, chuối, khoai tây) ở các nồng độ và phương thức bổ sung khác nhau đến sự nhân nhanh in vitro chồi chuối tiêu Nam Mỹ. Các dịch hữu cơ được bổ sung vào môi trường nhân nhanh MS + 2 mg/l Benzyladenine + 30 g/l đường + 6,0 g/l agar. Các chỉ tiêu theo dõi bao gồm hệ số nhân chồi, chiều cao chồi và hình thái chồi in vitro chuối tiêu Nam Mỹ. Kết quả cho thấy, các loại dịch hữu cơ này đều có tác động tích cực đến sự nhân nhanh chồi in vitro chuối tiêu Nam Mỹ. Nồng độ nước dừa 40 ml/l hoặc chuối 20 g/l hoặc khoai tây 30 g/l được bổ sung vào môi trường nuôi cấy đều làm tăng hệ số nhân chồi và sai khác có ý nghĩa thống kê với công thức đối chứng (không bổ sung dịch hữu cơ). Hệ số nhân đạt cao nhất khi tổ hợp 40 ml/l nước dừa + 20 g/l chuối được bổ sung vào môi trường nuôi cấy (Bảng 1).

Ghi chú: CT1 (đối chứng): Không bổ sung khoai tây, CT2: 10 g/l khoai tây, CT3: 20 g/l khoai tây, CT4: 30 g/l khoai tây. Môi trường nền: MS + 2 mg/l BA +30 g/l sucrose + 6,0 g/l agar.

Hình 1. Ảnh hưởng của dịch nghiền khoai tây đến khả năng nhân nhanh chồi chuối tiêu Nam Mỹ (sau 3 tuần nuôi cấy)

Bảng 1. Ảnh hưởng của tổ hợp nước dừa, dịch chuối và dịch khoai tây
đến nhân nhanh chồi cây chuối tiêu Nam Mỹ (sau 3 tuần nuôi cấy)

Ghi chú: Các chữ cái trong cùng một cột thể hiện sự sai khác nhau giữa các công thức với
P-value < 0,05. Môi trường nền: MS + 2 mg/l BA + 30 g/l sucrose + 40 ml/l nước dừa + 6,0 g/l agar; (+): Xanh nhạt, nhỏ; (++): Xanh, to; (+++): Xanh đậm, to.

Kết quả của chúng tôi hoàn toàn phù hợp với các nghiên cứu trước đây. Nước dừa được sử dụng như là một chất bổ sung tăng trưởng cho vi nhân giống in vitro vì nước dừa có chứa các thành phần đa dạng như đường, vitamin, khoáng chất, axit amin và phytohormone (Yong & cs., 2009). Mythili & cs. (2017) cũng đã chứng minh rằng sự có mặt của nước dừa trong môi trường giúp tăng cường sự tái sinh chồi của các mẫu cấy khác nhau. Bên cạnh đó, Staden & Stewart (1975) chỉ ra rằng dịch chuối đồng nhất (hoặc chỉ đơn giản là các lát chuối) được thêm vào môi trường nuôi cấy in vitro có tác dụng thúc đẩy tăng trưởng và giúp ổn định độ pH của môi trường. Tương tự như các chiết xuất tự nhiên khác, dịch chuối cũng chứa nhiều các hợp chất cytokinin (Staden & Stewart, 1975). Dịch chiết của củ khoai tây có chứa nhiều hợp chất các bon, axit amin và nhiều loại vitamin (C, B1, B6) cũng như các khoáng chất (phospho, sắt, magie) (Storey & cs., 2007). Điều này cũng giải thích cho sự kích thích chồi, thân lá phát triển trong môi trường có bổ sung khoai tây.

KẾT LUẬN

Trên vật liệu chồi in vitro chuối tiêu Nam Mỹ, nghiên cứu đã xác định việc bổ sung các loại dịch hữu cơ nước dừa, chuối và khoai tây đều ảnh hưởng đến sự nhân nhanh chồi chuối in vitro. Môi trường thích hợp là MS + 30 g/l sucrose + 2 mg/l BA + 6,0 g/l agar + 40 ml/l nước dừa hoặc môi trường MS + 30 g/l sucrose + 2 mg/l BA + 6,5 g/l agar + 40 ml/l nước dừa + 20 g/l chuối. Các kết quả của nghiên cứu có thể được áp dụng trong nhân nhanh in vitro cây chuối tiêu Nam Mỹ với hệ số nhân giống cao, chất lượng cây con tốt.

Thông tin được trích dẫn từ bài báo: Đánh giá tác động của các chất hữu cơ đến giai đoạn nhân nhạn in vitro cây chuối tiêu Nam Mỹ (Musa acuminata). Tạp chí Khoa học Nông nghiệp Việt Nam 2023, 21(5): 597-604

Link: https://tapchi.vnua.edu.vn/wp-content/uploads/2023/05/tap-chi-5.8.pdf

Khoa Công nghệ Sinh học