LỜI MỞ ĐẦU Đời sống của thực vật có hoa thường trải qua ba giai đoạn: giai đoạn ấu niên – không ra hoa, giai đoạn trưởng thành – có khả năng ra hoa nếu nhận được đầy đủ kích thích từ môi trường, giai đoạn sinh sản – sự ra hoa thật sự xảy ra. Trong đó, giai đoạn trưởng thành và ra hoa là thời kỳ quan trọng và thu hút nhiều mối quan tâm nghiên cứu. Cùng với sự phát triển của khoa học, nuôi cấy in vitro cung cấp cho các nhà thực vật học một phương pháp nghiên cứu mới nhằm kiểm soát chặt chẽ hơn các yếu tố tác động đến đối tượng đang tìm hiểu. Phương pháp này đã và đang có những thành công đối với sự ra hoa ở nhiều loại cây trồng trong và ngoài nước. Từ thời xa xưa, hướng dương đã là một loài hoa được yêu thích trên thế giới bởi vẻ đẹp rực rỡ và tính hướng dương của nó. Không những là một loại hoa cảnh, hướng dương còn cung cấp tinh dầu từ hạt có giá trị trong các lĩnh vực thực phẩm, mỹ phẩm và dược phẩm. Tại Việt Nam, Đỗ Thị Ngọc Hà và cs. (2008) đã có công trình nghiên cứu về sự ra hoa in vitro ở hướng dương với đề tài “Sự biến đổi mô phân sinh ngọn chồi trong những điều kiện nuôi cấy in vitro khác nhau ở cây Hướng dương (Helianthus annuus L.)”. Đề tài đã đạt được thành công trong việc khảo sát những ảnh hưởng của các điều kiện nuôi cấy khác nhau lên giai đoạn chuyển tiếp ra hoa và tượng hoa ở hướng dương. Tuy nhiên, hoa in vitro có kiểu hình chưa hoàn chỉnh so với hoa trong tự nhiên. Vì vậy, đề tài "Tìm hiểu những yếu tố ảnh hưởng đến sự biến đổi hình thái trong giai đoạn phát triển hoa in vitro ở cây hướng dương Helianthus annuus L." được thực hiện nhằm: - Tìm hiểu một số thay đổi về hình thái và sinh lý của cây hướng dương trong giai đoạn hình thành và tăng trưởng hoa. - Tìm hiểu về vai trò chất khoáng, tỷ lệ C/N, cách xử lý mẫu cấy và các chất điều hòa tăng trưởng thực vật lên sự hình thành và tăng trưởng hoa in vitro. Bên cạnh đó, đề tài cũng được thực hiện nhằm xây dựng quy trình nhân giống hướng dương in vitro không đột biến, từ đó kiểm soát được những đột biến xảy ra trong điều kiện ex vitro. MỤC LỤC LỜI CÁM ƠN DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT i DANH MỤC ẢNH .ii DANH MỤC HÌNH v DANH MỤC BẢNG vi LỜI MỞ ĐẦU .1 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU .2 1.1. CÂY HƯỚNG DƯƠNG 2 1.1.1. Vị trí phân loại 2 1.1.2. Nguồn gốc và phân bố .2 1.1.3. Đặc tính sinh học .2 1.1.3.1. Đặc điểm hình thái .2 1.1.3.2. Điều kiện sống 3 1.1.4. Các giai đoạn sinh trưởng và phát triển 4 1.1.5. Cấu trúc hoa 5 1.1.6. Tính hướng dương .7 1.1.7. Giá trị sử dụng .7 1.2. SỰ RA HOA TRONG TỰ NHIÊN .12 1.2.1. Sự tượng hoa .12 1.2.1.1. Yếu tố ngoại sinh 12 1.2.1.2. Yếu tố nội sinh .14 1.2.1.3. Quan điểm đa yếu tố 16 I.2. Sự tăng trưởng và nở hoa 17 I.2.1. Sự nghỉ của chồi hoa 17 I.2.2. Sự tăng trưởng hoa .17 I.2.3. Sự nở hoa .18 2. VẬT LIỆU – PHƯƠNG PHÁP 21 2.1. Vật liệu .21 HV: Lê Thị Trang Nhã Luận văn Thạc sĩ GVHD: PGS. TS. Bùi Văn Lệ 2.2. Phương pháp 23 2.2.1. Quan sát sự phát triển của cây trong vườn 23 2.2.2. Đo cường độ hô hấp nụ hoa cây trong vườn, cây in vitro và cường độ quang hợp lá trưởng thành gần nhất bên dưới nụ hoa in vitro 23 2.2.3. Xác định hoạt tính chất điều hòa tăng trưởng thực vật trong nụ hoa in vitro và trong vườn .24 2.2.4. Khảo sát ảnh hưởng của thành phần khoáng lên sự phát triển cụm hoa .27 2.2.5. Khảo sát ảnh hưởng của hàm lượng đường lên sự phát triển cụm hoa .27 2.2.6. Khảo sát ảnh hưởng của cách xử lý mẫu cấy lên sự phát triển cụm hoa 27 2.2.7. Khảo sát ảnh hưởng của chất điều hòa tăng trưởng thực vật lên sự phát triển cụm hoa 28 2.2.7.1. Khảo sát ảnh hưởng của kinetin lên sự phát triển cụm hoa 2.2.7.2. Khảo sát ảnh hưởng của IBA lên sự phát triển cụm hoa .28 2.2.8. Khảo sát ảnh hưởng của PBZ lên sự sinh trưởng và hình thành hoa cũng như ảnh hưởng của PBZ trong giai đoạn sinh trưởng lên giai đoạn phát triển hoa .28 2.2.9. Điều kiện thí nghiệm 28 2.2.10. Xử lý số liệu 29 3. KẾT QUẢ - THẢO LUẬN .30 3.1. Kết quả . 3.1.1. Quan sát sự phát triển của cây trong thiên nhiên 30 3.1.11. Quan sát những thay đổi hình thái bên ngoài 30 3.1.1.2. Quan sát hình thái giải phẫu 33 3.1.1.3. Cường độ hô hấp nụ hoa hướng dương ở các giai đoạn phát triển 38 3.1.2. Cường độ hô hấp và cường độ quang hợp cây in vitro 39 3.1.3. Xác định hoạt tính chất điều hòa tăng trưởng thực vật trong nụ hoa in vitro và trong thiên nhiên .41 3.3.1.1. Hoạt tính auxin .41 3.3.1.2. Hoạt tính cytokinin .41 3.3.1.3. Hoạt tính giberellin 43 HV: Lê Thị Trang Nhã Luận văn Thạc sĩ GVHD: PGS. TS. Bùi Văn Lệ 3.3.1.4. Hoạt tính acid abcisis .44 3.1.4. Khảo sát ảnh hưởng của thành phần khoáng lên sự phát triển cụm hoa .45 3.1.5. Khảo sát ảnh hưởng của hàm lượng đường lên sự phát triển cụm hoa 47 3.1.6. Khảo sát ảnh hưởng của cách xử lý mẫu cấy lên sự phát triển cụm hoa 49 3.1.7. Khảo sát ảnh hưởng của chất điều hòa tăng trưởng thực vật lên sự phát triển cụm hoa 50 3.1.7.1. Khảo sát ảnh hưởng của kinetin lên sự phát triển cụm hoa .50 3.1.7.2. Khảo sát ảnh hưởng của IBA lên sự phát triển cụm hoa .51 3.1.8. Khảo sát ảnh hưởng của PBZ lên sự sinh trưởng và hình thành hoa cũng như ảnh hưởng của PBZ trong giai đoạn sinh trưởng lên giai đoạn phát triển hoa .53 3.2. Thảo luận 58 3.2.1. Cường độ hô hấp của cụm hoa trong vườn và in vitro qua các giai đoạn phát triển 58 3.2.2. Vai trò của thành phần khoáng và carbohydate lên sự phát triển cụm hoa 58 3.2.3. Vai trò của auxin và cytokinin lên sự phát triển cụm hoa .59 3.2.4. Ảnh hưởng của paclobutrazol lên sự sinh trưởng và phát triển cụm hoa .60 3.2.5. Khảo sát ảnh hưởng của cách xử lý mẫu cấy lên sự phát triển cụm hoa 61 4. KẾT LUẬN – ĐỀ NGHỊ .63 4.1. Kết luận 63 4.2. Đề nghị .63 TÀI LIỆU THAM KHẢO 64 PHỤ LỤC
