ứng dụng kỹ thuật nuôi cấy mô trong bảo tồn nguồn gen cây ăn quả có múi ở việt nam

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page viii 3.26 Động thái sinh trưởng của cây sau khi được xử lý qua môi trường sắt 3.27: Ảnh hưởng của ABA đến kh

Trang 1

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM

Trang 2

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM

Trang 3

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page i

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan rằng đây là công trình nghiên cứu của tôi Số liệu và kết quả nghiên cứu là trung thực và chưa từng được sử dụng trong bất cứ luận văn, luận

Trang 4

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page ii

LỜI CẢM ƠN

Để hoàn thành luận văn tốt nghiệp này ngoài sự cố gắng nỗ lực của bản thân còn có sự chỉ bảo tận tình của các thầy cô giáo cũng như sự động viên giúp đỡ của các tổ chức tập thể, gia đình, bạn bè

Lời đầu tiên, tôi xin bày tỏ lòng kính trọng cũng như lòng biết ơn sâu sắc đến toàn thể gia đình và thầy giáo GS.TS Vũ Văn Liết, cô giáo PGS.TS Hà Thị Thuý –

là giảng viên khoa Nông học, Học viện Nông nghiệp Việt Nam đã tận tình hướng dẫn, đóng góp ý kiến quý báu, động viên giúp đỡ tôi trong suốt quá trình làm luận văn

Tôi cũng xin bày tỏ lòng biết ơn tới các thầy, cô giáo trong khoa Nông học cũng như các thầy cô giáo trong Học viện Nông nghiệp Việt Nam đã trang bị cho tôi rất nhiều kiến thức, kỹ năng để tôi có thể hoàn thành luận văn tốt nghiệp này

Tôi xin chân thành cảm ơn các cán bộ, công nhân viên của Phòng Thí nghiệm trọng điểm Quốc gia công nghệ tế bào thực vật - VIện Di truyên Nông nghiệp đã tạo điều kiện về cơ sở vật chất, chia sẻ nhiều kinh nghiệm quý báu để tôi thực hiện và hoàn thành tốt đề tài tốt nghiệp được giao

Cuối cùng tôi xin bày tỏ lòng cảm ơn sâu sắc tới toàn thể gia đình, bạn bè đã luôn động viên và tạo mọi điều kiện cho tôi để tôi có thể hoàn thành luận văn tốt nghiệp của mình

Một lần nữa tôi xin chân thành cảm ơn!

Ngày tháng năm Tác giả luận văn

Trần Vũ Hằng

Trang 5

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page iii

MỤC LỤC

Lời cam đoan i

Lời cảm ơn ii

Mục lục iii

Danh mục viết tắt v

Danh mục bảng vi

Danh mục biểu đồ ix

MỞ ĐẦU 1

1.1 Đặt vấn đề 1

1.2 Mục đích và yêu cầu 3

1.2.1 Mục đích 3

1.2.2 Yêu cầu 3

1.3 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 3

1.3.1 Ý nghĩa khoa học 3

1.3.2 Ý nghĩa thực tiễn 3

Chương 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 4

1.1 Giới thiệu chung về nguồn gen thực vật 4

1.1.1 Vai trò và giá trị của nguồn gen thực vật 5

1.2 Phương pháp bảo tồn nguồn gen thực vật 6

1.2.1 Bảo tồn nội vi (in-situ): 7

1.2.2 Bảo tồn ngoại vi (ex-situ): 8

1.2.3 Bảo tồn in-vitro 9

1.3 Tình hình nghiên cứu bảo tồn gen thực vật 12

1.3.1 Tình hình nghiên cứu bảo tồn gen thực vật trên Thế giới 12

1.3.2 Tình hình nghiên cứu bảo tồn gen thực vật ở Việt Nam 13

1.3.3 Bảo tồn nguồn gen cam quýt in vitro 25

Chương 2: ĐỐI TƯỢNG, VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 28

2.1 Vật liệu nghiên cứu 28

2.2 Nội dung nghiên cứu 29

Trang 6

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page iv

2.3 Phương pháp nghiên cứu 29

2.3.1 Thu thập khử trùng vật liệu nuôi cấy in vitro 29

2.3.2 Thí nghiệm xác định môi trường phù hợp tạo chồi in vitro 29

2.3.3 Thí nghiệm tìm hiểu môi trường phù hợp tái sinh cây 31

2.3.4 Xác định điều kiện nuôi cấy và chất làm chậm sinh trưởng phù hợp đưa vào bảo tồn 32

Chương 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 35

3.1 Thu thập khử trùng vật liệu nuôi cấy Invitro 35

3.2 Thí nghiệm xác định môi trường phù hợp tạo chồi in vitro 39

3.2.1 Ảnh hưởng của BAP đến khả năng nhân nhanh chồi in vitrro 39

3.2.2 Xác định nồng độ NAA đến khả năng tạo rễ trên các giống cây ăn quả có múi 51

3.3 Xác định điều kiện nuôi cấy và chất làm chậm sinh trưởng phù hợp đưa vào bảo tồn 61

3.3.1 Xác định điều kiện nuôi cấy trên các giống cây ăn quả có múi 61

3.3.2 Xác định hóa chất ảnh hưởng đến bảo tồn in vitrro 70

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 92

Trang 7

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page v

Trang 8

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page vi

DANH MỤC BẢNG

STT Tên bảng Trang

1.1 So sánh giữa bảo tồn nội vi và bảo tồn ngoại vi 9

1.2 Kết quả điều tra, kiểm kê, thu và nhập nội nguồn gen 14

1.3 Lưu giữ nguồn gen giai đoạn 2010- 2014 14

1.4 Kết quả nhân giống nguồn gen giai đoạn 2010 – 2014 17

1.5 Kết quả đánh giá nguồn gen giai đoạn 2010-2014 18

1.6 Kêt quả đánh giá nguồn gen tính đến tháng 6/2014 18

1.7 Kết quả cập nhật cơ sở dữ liệu thông tin tài nguyên thực vật 19

1.8 Kết quả cấp phát nguồn gen 20

3.1 Xác định chất khử trùng và thời gian khử trùng 36

3.2 Ảnh hưởng của BAP đến tỷ lệ nhân chồi trên các nhóm giống cây ăn quả có múi theo công thức 1 40

3.7 Ảnh hưởng của BAP đến tỷ lệ nhân chồi trên các nhóm cây ăn quả có múi theo công thức 6 49

3.8 Ảnh hưởng của NAA đến khả năng ra rễ của chồi Invitro trên các nhóm giống cây ăn quả có múi theo công thức 1 52

Trang 9

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page vii

3.11 Ảnh hưởng của NAA đến khả năng ra rễ của chồi Invitro trên các

nhóm giống cây ăn quả có múi theo công thức 4 56

3.12 Ảnh hưởng của NAA đến khả năng ra rễ của chồi Invitro trên các

3.13 Ảnh hưởng của NAA đến khả năng ra rế của chồi Invitro trên các

3.14 Ảnh hưởng của nhiệt độ và ánh sáng đến khả năng nuôi cấy bảo tồn in

vitrro trên nhóm giống cây ăn quả có múi theo công thức 1 62

3.15 Ảnh hưởng của nhiệt độ và ánh sáng đến khả năng nuôi cấy bảo tồn

Invitro trên nhóm giống cây ăn quả có múi theo công thức 2 63

3.16 Ảnh hưởng của nhiệt độ và ánh sáng đến khả năng nuôi cấy bảo tổn

Invitro trên nhóm giống cây ăn quả có múi theo công thức 3 64

Invitro trên nhóm cây ăn quả có múi theo công thức 4 66

Invitro trên nhóm cây ăn quả có múi theo công thức 5 67

3.19 Động thái sinh trưởng của cây sau khi được xử lý ở môi trường ánh

sáng và nhiệt độ theo từng công thức 69

3.20 Ảnh hưởng nồng độ săt 138 đến quá trình làm chậm sinh trưởng trên

giống cây ăn quả có múi cần được bảo tồn theo công thức 1 71

3.21 Ảnh hưởng nồng độ sắt 138 đến quá trình làm chậm sinh trưởng trên

Trang 10

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page viii

3.26 Động thái sinh trưởng của cây sau khi được xử lý qua môi trường sắt

3.27: Ảnh hưởng của ABA đến khả năng làm chậm sinh trưởng trong bảo

tồn Invitro đối với cây ăn quả có múi theo công thức 1 82

3.28 Ảnh hưởng của ABA đến khả năng làm chậm sinh trưởng trong bảo

3.30 Ảnh hưởng của ABA đến khả năng làm chậm sinh trưởng trong bào

3.33 Động thái sinh trưởng của cây sau khi xử lý qua môi trường có dung

dịch ABA 91

Trang 11

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page ix

DANG MỤC BIỂU ĐỒ

STT Tên biểu đồ Trang

3.1 So sánh kết quả thí nghiệm giữa các công thức thí nghiệm giống cây ăn

quả có múi 50

3.2 Ảnh hưởng của NAA đến khả năng ra rễ của chồi Invitro đối với cây ăn

quả có múi 60

3.3 Ảnh hưởng của ánh sáng và nhiệt độ đến khả năng nuôi cấy bảo tồn Invitro

trên nhóm giống cây ăn quả có múi 68

3.4 Động thái sinh trưởng của mẫu giống sau khi xử lý trong môi trường ánh

sáng và nhiệt độ 69

3.4 Ảnh hưởng của nồng độ sắt 138 đến quá trình làm chậm sinh trưởng trên

giống cây ăn quả có múi 80

3.5 Ảnh hưởng của ABA đến khả năng làm chậm sinh trưởng trong bảo tồn

Invitro đối với cây ăn quả có múi 90

3.6 Động thái sinh trưởng trong thời gian 6 tháng của mẫu giống khi xử lý

môi trường có ABA 91

Trang 12

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 1

MỞ ĐẦU

1.1 Đặt vấn đề

Nguồn gen cây trồng có vai trò vô cùng quan trọng đối với nông nghiệp, môi trường, đa dạng sinh học, bảo tồn nguồn tài nguyên khác như đất và nước cho sự sống của con người Trong lĩnh vực nông nghiệp sử dụng nguồn gen thực vật góp phần đảm bảo lương thực, dinh dưỡng cho đời sống con người (Mohd Khalid và Mohd Zin, 2001)

Nguồn gen thực vật từ xa xưa đã là nguồn cung cấp lương thực và dinh dưỡng cho con người và đầu vào của hoạt động nông nghiệp Mặc dù loài thực vật hoang dại

là rất lớn, nhưng chỉ một số ít thực sự được thuần hóa Số loài cây thuần hóa, mặc dù

số lượng rất nhỏ nhưng rất quan trọng với nhân loại Ba cây (lúa mỳ, lúa và ngô) cung cấp 50% năng lượng cho loài người, 30 cây cung cấp 95% năng lượng cho con người Trái đất chia thành 17 tiểu vùng sinh thái, nhưng chỉ có một số tiểu vùng với

12 cây trồng chủ yếu đã cung cấp năng lượng cho con người trên trái đất là lúa mỳ, lúa nước, ngô, kê, cao lương, khoai tây, mía, đậu tương, khoai lang sắn, đậu thường

và các loài có liên quan (Phaseolus) và chuối (Diamond, 2002)

Hơn 10.000 năm, cây trồng đã tạo ra một số lượng lớn những kiểu gen thích nghi với các điều kiện địa phương Những giống cây trồng này là những giống địa phương, giống cây trồng nông nghiệp do người dân chọn lọc và cây bản địa Chúng

là nguồn di truyền cho các nhà tạo giống sử dụng để cải tiến nguồn gen tạo ra các giống cây trồng chịu thâm canh cao, năng suất cao Ngay sau đó, các giống cải tiến năng suất cao đã thay thế các đa dạng di truyền hàng đã được tạo nên Bên cạnh đó

do dân số tăng, dẫn đến đất đai được sử dụng vào sản xuất nông nghiệp đáp ứng nhu cầu của con người làm biến mất nơi sinh sống của các loài hoang dại Các nguy cơ trên yêu cầu nhân loại phải ngay lập tức thu thập và bảo tồn nguồn tài nguyên di truyền thực vật còn lại nếu không chúng sẽ biến mất hoàn toàn Thế giới cũng bắt đầu đưa ra những thuật ngữ và kỹ thuật mới là bền vững và đa dạng sinh học, đa

dạng di truyền, bảo tồn nội vi (In- situ), bảo tồn ngoại vi (Ex –situ) và chúng là một

thành phần của sự bền vững trong tương lai (Vũ Văn Liết, 2009)

Trang 13

Đa dạng sinh học của thế giới đang giảm xuống với một tốc độ chưa từng thấy Trong giai đoạn 1996-2004, tổng số 8.321 loài thực vật đã được thêm vào danh sách đỏ các loài bị đe dọa (IUCN 2004) và số lượng các loài thực vật ghi nhận

là cực kỳ nguy cấp đã tăng 60% (Ramsay et al, 2000)

Những tiến bộ của công nghệ sinh học thực vật đã cung cấp những lựa chọn mới để thu thập, nhân giống và bảo tồn tài nguyên di truyền thực vật ngắn hạn hay

dài hạn Kỹ thuật nuôi cấy in vitro rất có ý nghĩa sử dụng để bảo tồn những nguồn

gen đang bị đe dọa và xói mòn nghiêm trọng, những loài hiếm của các hoa, cây cảnh, cây thuốc, cây rừng, đặc biệt nhưng cây trồng hạt phản ứng với làm khô và cây cây nhân giống vô tính của vùng nhiệt đới và ôn đới (Carlos Alberto Cruz-Cruz

et al, 2013)

Bảo tồn nguồn gen cây ăn quả có múi cần có sự tiếp cận tổng hợp bảo tồn In

nguồn gen cây ăn quả có múi rất khó khăn vì nó dễ tái nhiễm Một số loài trong

nguồn tài nguyên di truyền cây họ cam quýt, phương pháp bảo tồn in vitro đã đóng vai trò quan trọng và đã thành công ở nhiều Quốc gia (Carimi et al, 2001)

Việt Nam nằm ở trung tâm phát sinh của rất nhiều giống cây ăn quả có múi (Võ Văn Chi, 1997, Phạm Hoàng Hộ, 1992), cùng với sự phân hoá của độ cao địa hình tạo nên những tiểu vùng sinh thái đa dạng, có thể phát triển được nhiều giống cây ăn quả có múi đặc sản Nguồn gen cây có múi của Việt Nam có thể được thu thập từ nhiều vùng trong đó có thể có những vùng đang bị dịch bệnh tàn phá Do vậy, việc thu thập và tuyển chọn cây có múi sạch bệnh để lưu giữ nguồn gen là việc rất quan trọng Tuy nhiên hiện nay, Việt Nam cũng như nhiều nước trên thế giới đang lâm vào tình trạng báo động có thể làm mất nguồn gen cây ăn quả, đặc điểm là các loại cây ăn quả quý Nước ta đã có những giải pháp trước mắt nhằm duy trì nguồn gen quý, nhưng hiệu quả chưa cao, chưa đồng bộ Bên cạnh đó pháp luật về bảo tồn chưa phát huy tác dụng, còn gây nhiều lúng túng cho các cơ quan nghiên cứu, làm công tác bảo tồn

Xuất phát từ những lí do trên, chúng tôi tiến hành nghiên cứu: “Ứng dụng kỹ thuật nuôi cấy mô trong bảo tồn nguồn gen cây ăn quả có múi ở Việt Nam ”

Trang 14

1.2 Mục đích và yêu cầu

1.2.1 Mục đích

Nghiên cứu kỹ thuật nuôi cấy in vitro để bảo tồn nguồn gen cây ăn quả có

múi ở Việt Nam nhằm bảo tồn đa dạng nguồn tài nguyên di truyền phục vụ chọn tạo giống và sản xuất cây ăn quả có múi ở Việt Nam

1.2.2 Yêu cầu

- Xác định vật liệu đưa vào nuôi cấy bảo tồn phù hợp nhất đối với nguồn gen cây ăn quả có múi đang có ở Viện Di truyền Nông nghiệp

- Xác định môi trường nuôi cấy phù hợp với cam quýt

- Xác định chất làm chậm sinh trưởng và điều kiện nuôi cấy làm chậm sinh trưởng phù hợp với nuôi cấy bảo tồn invitro

1.3 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài

1.3.1 Ý nghĩa khoa học

- Kết quả nghiên cứu của đề tài sẽ cung cấp các dẫn liệu khoa học có giá trị

về ảnh hưởng của các phương pháp khử trùng, các hóa chất, chất điều tiết sinh trưởng và môi trường sử dụng trong bảo tồn nguồn gen cây ăn quả có múi trong điều kiện invitro

- Là tài liệu tham khảo cho việc nghiên cứu, giảng dạy và ứng dụng trong kỹ thuật bảo tồn nguồn gen cây ăn quả có múi invitro

1.3.2 Ý nghĩa thực tiễn

- Đề xuất phương pháp bảo tồn nguồn gen một số giống cam quýt trong điều kiện invitro

Trang 15

Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1.1 Giới thiệu chung về nguồn gen thực vật

Nguồn gen thực vật là một tập hợp vật liệu thực vật làm cơ sở cho cải tiến, chọn tạo giống cây trồng mới Nguồn gen thực vật bao gồm: giống địa phương, giống cải tiến, giống nhập nội và các loài hoang dại

Nguồn gen thực vật có tầm quan trọng to lớn, vì thế nó thu hút sự quan tâm của toàn nhân loại, của các quốc gia và các nhà khoa học trên thế giới tham gia nghiên cứu, thu thập lưu giữ và bảo tồn Ba nhà thực vật học đã có những đóng góp

vĩ đại cho những lý thuyết về nguồn gen thực vật nói chung và nguồn gen cây trồng nói riêng là Augustin-Pyramus de Candolle, Charles Darwin và Vavilov Những điểm chính của các học thuyết này tập trung vào nguồn gốc phát sinh loài

Vavilov đưa ra lý thuyết về “Dãy biến dị tương đồng (1920)” (Law of Homologous Series in Variation -1920) và lý thuyết “Trung tâm phát sinh cây trồng” (1926) (Centers of Origin of Cultivated Plants -1926) Học thuyết về dãy biến dị tương đồng của Vavilop là một cơ sở khoa học của thu thập, bảo tốn nguồn gen, cơ sở định hướng cho chọn giống cây trồng Đặc điểm hay tính trạng tìm thấy

ở một loài này có thể tìm thấy ở một loài khác, phụ thuộc vào quan hệ họ hàng của

nó Một nguyên lý chỉ dẫn cho những đặc điểm còn chưa khám phá hoặc chưa tìm thấy trong tự nhiên Khoa học di truyền phân tử về genome và bản đồ gen đã cung cấp những nền tảng khoa học cho sự đúng đắn của học thuyết này, những điểm chính của học thuyết

- Các loài càng gần nhau thì càng có những biến dị giống nhau

- Biến dị xảy ra ở các đặc điểm chung hoặc trong vùng sinh thái đặc thù

- Chọn lọc tự nhiên đã tạo ra các kiểu hình đảm bảo phù hợp cho môi trường đặc thù, ví dụ như chống bệnh

- Những chứng minh phân tử cũng cho kết quả tương tự

Augustin-Pyramus de Candolle (1778-1841) nhà thực vật học người Thụy Sỹ

đã công bố cuốn sách nổi tiếng “Nguồn gốc của thực vật trồng trọt” để xác định nguồn gốc thực vật trồng trọt như:

- Sự có mặt của các loài hoang dại

- Lịch sử

Trang 16

N I Vavilov đã quan tâm đến nguồn gốc phát sinh thực vật, bởi vì ông quan tâm đến đa dạng di truyền và theo ông chúng có quan hệ với nhau Năm

1926 ông đã viết một bài luận về nguồn gốc thực vật trồng trọt (Origin of Cultivated Plants) và đề nghị một xác định mức độ tin cậy đối với trung tâm phát sinh cây trồng bằng phân tích mô hình biến dị Vùng địa lý có đa dạng nguồn gen lớn nhất là vùng phát sinh thực vật, điều này đặc biệt đúng nếu diến dị được điều khiển bởi gen trội và nếu vùng đó cũng chứa loài hoang dại của cây trồng đó (Vũ Văn Liết, 2009)

1.2 Vai trò và giá trị của nguồn gen thực vật

a Nguồn gen cung cấp lương thực, thực phẩn, dinh dưỡng và các nhu cầu khác của con người

Nguồn gen cây trồng có vai trò vô cùng quan trọng đối với nông nghiệp, môi trường đa dạng sinh học và bảo tồn nguồn tài nguyên khác như đất và nước cho sự sống của con người Trong lĩnh vực nông nghiệp sử dụng nguồn gen thực vật góp phần đảm bảo lương thực, dinh dưỡng cho đời sống con người cũng như vật nuôi của con người Con người thuần hoá các loài cây trồng và vật nuôi từ các loài hoang dại là bước phát triển quan trọng trong lịch sử phát triển của xã hội loài người, từ đó đảm bảo cung cấp lương thực phục vụ nhu cầu của con người

Nguồn gen thực vật từ xa xưa đã là nguồn cung cấp lương thực và dinh dưỡng cho con người và đầu vào của các hoạt động nông nghiệp Mặc dù, thực vật hoang dại có số loài rất lớn, nhưng chỉ một số ít thực sự được thuần hóa Số loài cây thuần hóa chỉ một số lượng rất nhỏ nhưng vô cùng quan trọng với con người Ba cây trồng (lúa mỳ, lúa nước và ngô) cung cấp 50% năng lượng cho loài người, và ước tính 30 cây trồng chủ yếu hiện nay đã cung cấp 95% năng lượng cho con người

Trang 17

Trái đất chia thành 17 tiểu vùng sinh thái, nhưng chỉ có một số tiểu vùng và với 12 cây trồng chủ yếu cung cấp năng lượng cho con người trên trái đất là lúa mỳ, lúa nước, ngô, kê, cao lương, khoai tây, mía, đậu tương, khoai lang sắn, đậu thường và các loài có liên quan (Phaseolus) và chuối (Diamond, 2002)

Nguồn gen cây trồng toàn cầu là một công việc khổng lồ, tổng quát nguồn tài nguyên di truyền bao gồm loài hoang dại và họ hàng hoang dại, các giống bản địa, giống địa phương, các dòng, vật liệu ưu tú và các giống cây trồng mới được phát triển bởi các nhà khoa học Chúng được sử dụng gieo trồng, thu hái đáp ứng cho nhu cầu của nông dân và người tiêu dùng Ngoài cung cấp lương thực, dinh dưỡng nhiều nguồn gen có gía trị văn hóa và tinh thần và nguồn thuốc chữa bệnh cho con người (Vũ Văn Liết, 2009)

b Nguồn gen góp phần đa dạng sinh học và nông nghiệp

Nghiên cứu nguồn gen thực vật để tìm ra các quy luật phát sinh phát triển, tiến hoá và di thực của vật liệu, từ đó hiểu được bản chất của chúng để sử dụng hợp

lý và có hiệu quả Thu thập, bảo tồn nguồn gen nhằm bảo tồn các loài quý hiếm có nguy cơ tuyệt chủng

Từ thực tế cho thấy sản xuất lương thực không thể tách biệt đối với đa dạng sinh học Đa dạng nông nghiệp là một phần của đa dạng sinh học Đa dạng nông nghiệp bao gồm các giống cây trồng vật nuôi, giống cải tiến, giống địa phương

1.3 Phương pháp bảo tồn nguồn gen thực vật

Có nhiều phương pháp để bảo tồn và quản lý nguồn gen nói chung và nguồn gen thực vật nói riêng, trong đó thường sử dụng các phương pháp như bảo tồn nội

vi, bảo tồn ngoại vi, bảo tồn invitro,…

Các bước chủ yếu của bảo tồn nguồn gen thực vật

Trang 18

Các phương pháp bảo tồn tài nguyên di truyền thực vật:

1.3.1 Bảo tồn nội vi (in-situ):

Bảo tồn nội vi (In-situ) là duy trì các quần thể thực vật trong điều kiện tự

nhiên nơi xuất hiện loài cây đó Nguồn gen thực vật được bảo tồn ở nông trại, vườn gia đình hoặc trên đồng ruộng Các loài cây lâm nghiệp và cây hoang dại thường được tạo các vùng bảo tồn tự nhiên như vườn quốc gia hoặc khu bảo tồn Hình thức bảo tồn nội vi gồm:

+ Bảo tồn trên nông trại

+ Bảo tồn trong vườn gia đình

+ Bảo tồn cây lâm nghiệp và cây hoang dại ở khu bảo vệ hoặc vườn quốc gia Bảo tồn nội vi được coi là một đặc thù để duy trì các quần thể biến dị trong môi trường canh tác hoặc môi trường tự nhiên của chúng, cho phép quá trình tiến hóa tự nhiên xảy ra

Bảo tồn nội vi có những tiềm năng trong việc bảo tồn quá trình thích nghi của thực vật với môi trường sống tự nhiên của chúng; bảo tồn đa dạng sinh học ở mọi mức độ - hệ sinh thái, loài và dưới loài; gắn kết cộng đồng với ngân hàng gen trong việc bảo tồn và sử dụng nguồn gen; cho phép các nguồn gen và tri thức bản địa được sử dụng, phát triển và biến đổi (Phạm Thị Sến, 2008)

Việt Nam là một trong những quốc gia đầu tiên ở châu Á được tham gia vào một số dự án nghiên cứu cơ sở khoa học và xây dựng mô hình bảo tồn nội vi ở mức toàn cầu từ những năm 90 của thế kỷ XX (Phạm Thị Sến, 2008)

Bảo tồn nội vi In-situ quỹ gen cây trồng là bảo tồn dựa vào cộng đồng Sự tham gia của nông dân và các cấp chính quyền, đoàn thể địa phương là yếu tố quyết định Vì vậy bảo tồn insitu cần một đội ngũ cán bộ có kỹ năng giao tiếp và làm việc cộng đồng đặc biệt tốt, để có thể huy động sự tham gia tích cực của nông dân và chính quyền địa phương Bảo tồn insitu cũng đòi hỏi cách tiếp cận tổng thể từ tất cả các lĩnh vực kinh tế, xã hội, văn hoá, sinh thái và môi trường

Qua các nghiên cứu cho thấy bảo tổn nội vi Insitu chỉ nên thực hiện trong phạm vi nhỏ, tại các vùng đặc trưng giàu có và đa dạng về quỹ gen cây trồng bản địa, chứ không thể trên diện rộng trong hệ thống canh tác

Trang 19

1.3.2 Bảo tồn ngoại vi (ex-situ):

Bảo tồn ngoại vi là đưa nguồn gen ra khỏi điều kiện tự nhiên sinh sống của chúng hoặc ra khỏi hệ thống sản xuất về bảo tồn ở các Trung tâm (trung tâm tài nguyên di truyền, các Viện nghiên cứu…) với các điều kiện và kỹ thuật bảo đảm sức sống của nguồn gen lâu dài, giữ nguyên được biến dị, di truyền hiện có của nguồn gen phục vụ sử dụng cho nghiên cứu và tái tạo quần thể nguồn gen

Ưu điểm: Có thể kiểm tra sạch bệnh trước khi bảo tồn; Bảo tồn số lượng lớn cây giống thuần; Mô tả và đánh giá được tài nguyên di truyền; Có thể lưu trữ lâu dài trong tương lai; Tránh được các nguy cơ suy thoái trong các giống, loài bản địa,…

Nhược điểm: Chi phí tốn kém, đòi hỏi trình độ kỹ thuật công nghệ cao; Bảo tồn chủ yếu sử dụng trong tương lai

Phương thức và kỹ thuật bảo tồn ngoại vi phụ thuộc vào loài cây trồng, hiện nay có 6 phương pháp bảo tồn khác nhau gồm:

+ Ngân hàng gen hạt bao gồm ngân hàng hạt ở các cơ quan bảo tồn và ngân hàng hạt cộng đồng

+ Ngân hàng gen đồng ruộng

+ Bảo tồn in-vitro với cả nhóm cây trồng kết hạt và nhóm cây trồng sinh sản sinh dưỡng, chia thành hai loại bảo tồn tế bào/mô và bảo tồn hạt phấn + Ngân hàng DNA

+ Bảo tồn lạnh

+ Vườn thực vật

Ngân hàng gen lưu giữ, duy trì và tái sinh trở lại các mẫu sống của giống cây trồng bản địa, giống địa phương, giống cải tiến, cây hoang dại và họ hàng hoang dại Nguồn gen trong các ngân hàng gen đảm bảo củng cố vững chắc nguồn cung cấp lương thực, thực phẩm và nhu cầu khác cho con người, sản xuất nông nghiệp, nghiên cứu hiện tại và trong tương lai

Trang 20

Bảng 1.1 So sánh giữa bảo tồn nội vi và bảo tồn ngoại vi

Trên đồng đất của nông dân: trong vườn

gia đình, ngoài ruộng, trên nương, rẫy

Trong vườn thực vật, vườn sưu tập nguồn gen, vườn tập đoàn, kho bảo quản, ngân hàng gen

Cây phát triển trong điều kiện tự nhiên

của chúng, tiếp tục tiến hoá, chọn lọc tự

nhiên và phát sinh nguồn gen mới

Cây ngừng phát triển hoặc phát triển trong điều kiện khác với môi trường tự nhiên của chúng

Bảo tồn thông qua sử dụng

Bảo tồn chủ yếu để sử dụng trong tương lai; không hoặc ít kết hợp khai thác sử dụng

Bảo tồn được kiến thức bản địa và

những nét văn hoá, truyền thống liên

quan đến nguồn gen

Không bảo tồn được kiến thức bản địa

và những nét văn hoá, truyền thống liên quan đến nguồn gen

Đòi hỏi phương pháp tiếp cận, kỹ năng

1.3.3 Bảo tồn in-vitro

1.3.3.1 Khái quát chung về bảo tồn In-vitro

Bảo tồn ngoại vi được áp dụng rộng rãi như bảo tồn ngân hàng gen, ngân hàng gen đồng ruộng, nhưng cũng có mặt hạn chế nhất định như đối với các loại cây không chịu với quá trình làm khô, những loại sinh sản sinh dưỡng Ngân hàng

Trang 21

gen đồng ruộng thuận tiện cho việc đánh giá, sử dụng, nhưng thường gặp rủi ro sâu bệnh, thời tiết bất lợi Do đó, bảo tồn in-vitro là phương pháp bổ sung và thay thế để khắc phục những hạn chế trên, cho phép kiểm tra sự sạch bệnh trước khi bảo tồn và

có thể bảo tồn số lượng lớn (Vũ Văn Liết, 2009)

+ Phương thức làm chậm sinh trưởng: mẫu nguồn gen được giữ dưới dạng

mô thực vật hoặc cây con trên môi trường dinh dưỡng Cây sinh trưởng chậm có thể bảo tồn ngắn hạn, trung hạn, dài hạn

+ Đông lạnh: mẫu nuôi cấy được giữ trong nitơ lỏng, phương thức này ứng dụng cho bảo tồn dài hạn

1.3.3.2 Phân loại bảo tồn in-vitro

ngừng tất cả các quá trình trao đổi chất và phân chia tế bào Bảo tồn dài hạn bằng đông lạnh được Latta sử dụng bảo tồn tế bào cà rốt năm 1971 Đến nay kỹ thuật đã phát triển với 2 kỹ thuật chủ yếu là: kỹ thuật truyền thống sử dụng 2 bước đông lạnh chậm có bổ sung chất đông lạnh; kỹ thuật đông lạnh mới với đặc điểm đông lạnh

+ Bảo tồn trung hạn: các điều kiện nuôi cấy tiêu chuẩn chỉ có thể sử dụng bảo tồn trung hạn của các loài sinh trưởng chậm Điều kiện môi trường và môi

Trang 22

trường nuôi cấy có thể giảm sinh trưởng của thực vật khi nuôi cấy mô hoặc tế bào

sáng, ngay cả không có ánh sáng sẽ có tác dụng làm chậm sinh trưởng Cải tiến môi trường nuôi cấy cũng có tác dụng làm chậm sinh trưởng của vật liệu bảo tồn

Bảo tồn trung hạn có thể coi là một ngân hàng gen, gọi là ngân hàng gen vitro hoạt động Bảo tồn trung hạn nuôi cấy in-vitro dưới điều kiện chậm sinh trưởng và có một số kỹ thuật tác động như:

in Tác động làm chậm các giai đoạn sinh lý

- Bổ sung thêm tác nhân chậm sinh trưởng vào môi trường

- Nhiệt độ thấp

- Nồng độ đường sucrose và vi lượng thấp

- Áp suất oxy thấp

- Bọc trong alginate (C6H8O6)

Bảo tồn ngắn hạn: nuôi cấy in-vitro dưới điều kiện sinh trưởng bình thường phù hợp với bảo quản ngắn hạn và phân phối nguồn gen

1.3.3.3 Những kỹ thuật cơ bản trong bảo tồn Invitro

- Thu thập In vitro

Để bảo tồn In vitro từ khâu thu thập thực hiện các kỹ thuật phù hợp Sau khi thu thập tiến hành chuyển mẫu thu thập sang môi trường nuôi cấy In vitro đã có thêm chất chậm sinh trưởng

- Vật liệu bảo tồn In vitro

Bảo tồn In vitro gồm bảo tồn callus, chồi, mầm và cây con tạo ra từ các mắt hoặc đỉnh sinh trưởng dưới điều kiện của các tổ môi trường, buồng nuôi cấy và giá thể, trong điều kiện vô trùng và không ảnh hưởng đến sức sống nguồn gen

- Xử lý sạch bệnh

Giai đoạn thu thập và các giai đoạn kỹ thuật khác của phương pháp bảo tồn

In vitro, chọn vật liệu, khử trùng bệnh virus là kỹ thuật quan trọng đảm bảo bảo tồn thành công

- Chất làm chậm sinh trưởng

Trang 23

Sinh trưởng chậm là kỹ thuật cho phép vật liệu vô tính thực vật sinh trưởng hay phát triển chậm, những chất này có thể hỗ trợ bảo tồn 1-5 năm dưới điều kiện nuôi cấy mô hoặc nuôi cấy định kỳ, tuỳ theo loài cây trồng

Có thể làm chậm sinh trưởng bằng cải tiến môi trường nuôi cấy, chủ yếu là giảm hàm lượng đường và nguyên tố vi lượng, ôxi trong phòng bảo tồn, hoặc phủ lên khối mô dung dịch hoặc dầu vi lượng

Sử dụng các chất gây bất thuận đưa vào môi trường nuôi cấy làm chậm sinh trưởng như manitol, sorbitol, đường sucrose

1.3.3.4 Vai trò của bảo tồn Invitro

Bảo tồn Invitro có vai trò quan trọng trong việc hình thành một lượng cây lớn từ một mô hay cơ quan của cây với kích thước khỏ, chỉ khoảng 0,1 – 10 mm Bên cạnh đó bảo tồn Invitro còn tạo được giống không bị nhiễm bệnh từ môi trường bên ngoài, cây được nhân không nhiễm virus

Khi sử dụng phương pháp bảo tồn Invitro cho cây ta có thể hoàn toàn chủ động điều chỉnh điều kiện môi trường theo ý muốn để đạt được chất lượng cây theo

ý muốn…

1.4 Tình hình nghiên cứu bảo tồn gen thực vật

1.4.1 Tình hình nghiên cứu bảo tồn gen thực vật trên Thế giới

1.4.1.1 Tình hình nghiên cứu bảo tồn gen thực vật trên Thế giới

Nghiên cứu đa dạng sinh học và bảo tồn nguồn gen sinh vật trên thế giới được bắt đầu từ rất sớm bằng những công trình phân loại về thực vật và động vật Nhiều tổ chức quốc tế đã ra đời để hướng dẫn, giúp đỡ và tổ chức việc đánh giá, bảo tồn và phát triển đa dạng sinh học trên phạm vi toàn cầu

Hiện nay trên thế giới có 10 trung tâm nông nghiệp quốc tế trong nhóm tư vấn nghiên cứu nông nghiệp quốc tế với 466.000 số mẫu nguồn gen

1.4.1.2 Tình hình nghiên cứu bảo tồn gen cam quýt trên Thế giới

Trên thế giới, càng ở những nước có ngành sản xuất cây có múi phát triển thì việc thu thập, lưu giữ và đánh giá, sử dụng nguồn gen càng được quan tâm (Singh,

et al.,1980; Zhusheng, 2000; Anderson, 2000) Xu hướng chung là tập trung vào lưu giữ, đánh giá sử dụng các giống bản địa, địa phương nhằm khai thác những đặc trưng đặc tính tốt của giống phục vụ cho việc phục tráng, thương mại hóa sản phẩm

Trang 24

và lai tạo giống, đặc biệt là tạo giống chống chịu với điều kiện sinh thái, khí hậu và sâu bệnh Giai đoạn 2000- 2003, được sự tài trợ của Ngân hàng châu Á (ADB), trong khuôn khổ dự án “Bảo tồn và sử dụng bền vững cây ăn quả bản địa ở châu Á”, một số nước châu Á (Bangladesh, Trung Quốc, Ấn Độ, Nepal, Philipin, Việt Nam) đã thu thập bổ sung thêm 555 mẫu giống cây có múi Trong giai đoạn này

983 mẫu giống cây có múi đã được mô tả đánh giá và tư liệu hóa Từ các nguồn gen thu thập được, 51 dòng ưu trội đã được chọn lọc giới thiệu vào sản xuất (IPGRI, 2004) Những năm gần đây, ngoài phương pháp phân tích các đặc điểm hình thái, các phương pháp phân tích đẳng men (Isozyme analysis) và đánh giá bằng chỉ thị AND (RFLP, RAPD, SSR) đã được phát triển và sử dụng trong công tác phân loại, đánh giá đa dạng di truyền và xác định nguồn gốc các loài thuộc chi Citrus (Durham

et al , 1992; Chadha and Singh,1996; Guangming et al., 2002)

1.4.2 Tình hình nghiên cứu bảo tồn gen thực vật ở Việt Nam

1.4.2.1 Những thách thức trong công tác bảo tồn nguồn gen thực vật ở Việt Nam

Hiện nay Việt Nam được xếp hạng thứ 16 trên thế giới về sự đa dạng tài nguyên sinh vật là là một trong mười trung tâm đa dạng sinh học phong phú nhất thế giới Tính đến nay, nước ta có khoảng 49.200 loài sinh vật đã được xác định trong đó có 20.000 loài thực vật Đây là một trong những điều kiện giúp cho nước ta

là một trong những nước có đa dạng sinh học cao của thế giới với nhiều kiểu hệ sinh thái, các loài sinh vật, nguồn gen phong phú và đặc hữu

Tuy nhiên với sự biến đối khí hậu, nước biển dâng cao và việc khai thác bừa bãi, thói quen canh tác lạc hậu,… đã đe doạn nghiêm trọng sự đa dạng tài nguyên thực vật

Với nguồn gen phong phú, số lượng loài vật đa dạng nên chúng ta chưa xác định được thứ tự ưu tiêu đối tượng bảo tồn nguồn gen Nhiều nguồn gen đang lưu giữ, bảo tồn không đủ căn cứ để được ưu tiên bảo tồn Bên cạnh đó, ngành di truyền học ở nước ta nói chung và công tác bảo tồn tại các trung tâm nghiên cứu nói riêng còn chưa cải tiến phương pháp lưu giữ, bảo tồn cũng như việc sử dụng, khai thác và phát triển nguồn ghen Công tác nghiên cứu các phương pháp lưu giữ, bảo tồn chưa được chú trọng do dữ liệu chưa đánh giá đầy đủ, thông tin giá trị nguồn gen chưa sẵn có để chia sẻ cho người sử dụng,…

Trang 25

Do việc bảo tồn gen của nước ta còn tương đối mới so với thế giới nên hệ thống văn bản quản lý còn thiếu và chưa thống nhất Nguồn lực phục vụ cho công tác bảo tồn gen còn thiếu, chưa đồng bộ Vì vậy một số cây ăn quả quý hiếm ở nước

ta đang đứng trước nguy cơ bị mai một

1.4.2.2 Thành tựu đạt được trong bảo tồn nguồn gen thực vật giai đoạn 2010-2014

ở Việt Nam

Kết quả cho thấy tổng số nguồn gen thu thập và nhập nội trong những năm vừa qua là 11.234 nguồn gen trong đó thu thập và nhập nội lần lượi là 11046 và 188 nguồn gen

Bảng 1.2 Kết quả điều tra, kiểm kê, thu và nhập nội nguồn gen

a Lưu giữ nguồn gen

* Lưu giữ chuyển vị (ex-situ conservation)

Tổng số trên 30.000 nguồn gen hiện được lưu giữ bởi hệ thống TNDTTV Quốc gia

Bảng 1.3 Lưu giữ nguồn gen giai đoạn 2010- 2014

+ Lưu giữ cây có hạt trong kho lạnh

Tính đến thới điểm 2014 Ngân hàng gen cây trồng quốc gia hiện lưu giữ tổng

số là 26.429 nguồn gen của gần 80 loài cây trồng sinh sản bằng hạt trong kho lạnh ở

Trang 26

+ Lưu giữ ngân hàng gen đồng ruộng

Tính đến tháng 6/2014 Hệ thống tài nguyên thực vật đã và đang lưu giữ an toàn ngân hàng gen đồng ruộng với 3.551 nguồn gen của 18 tập đoàn Trong đó đã triển khai lưu giữ kép 325 nguồn gen gồm tập đoàn khoai môn sọ với 195 mẫu giống, tập đoàn khoai từ vạc với 130 mẫu giống tại Hòa Bình

Đến tháng 07 năm 2014, lưu giữ kép tập đoàn cây ăn quả tại Trung tâm có

132 nguồn gen gồm 610 cây của từ 26 loài khác nhau Hầu hết các cây trong vườn được chăm sóc đúng quy trình kỹ thuật, sinh trưởng phát triển tốt

+ Lưu giữ ngân hàng gen Invitro và ADN

Nuôi cấy mô là phương thức duy trì tế bào thực vật hoặc các cơ quan của nó trong điều kiện vô trùng và môi trường nhân tạo (in vitro) Nguồn gen cây trồng có thể được lưu giữ in vitro bằng hai phương thức: (i) sinh trưởng chậm (slow growth),

và (ii) bảo quản siêu lạnh (cryopreservation) (Scowcroft, 1984) Phương thức sinh trưởng chậm cho phép bảo tồn in vitro mẫu giống dưới dạng mô thực vật vô trùng hoặc cây con trong môi trường dinh dưỡng nhân tạo Tuy nhiên kết quả lưu giữ invitro tại ngân hàng gen cây trồng quốc gia hiện còn nhiều hạn chế về điều kiện phòng thí nghiệm và nguồn nhân lực Tổng số 457 nguồn gen đã được lưu giữ trong ngân hàng gen In-vitro

Đến năm 2014 tại tổng số mẫu nguồn gen đã thu thập, tách chiết, tinh sạch

là 99 mẫu ADN từ 49 nguồn gen cây có múi và 50 nguồn gen lúa địa phương để lưu giữ tại ngân hàng ADN Tất cả các mẫu lưu giữ có độ tinh sạch đạt yêu cầu, có tỷ số OD260/OD280 nằm trong khoảng 1,8-2,0 Nồng độ của các mẫu trong khoảng 940,32 - 5010,15 ng/µl Các mẫu ADN hiện được lưu giữ trong trong các ống eppendorft 1,5ml có thể chịu nhiệt độ -80°C trong các khay ở nhiệt độ -20°C

+ Lưu giữ ngân hàng gen tại các Cơ quan mạng lưới

Trong cả nước hiện có 24 cơ quan mạng lưới trong hệ thống bảo tồn tài nguyên thực vật và đang lưu giữ tổng số 8.210 nguồn gen của gần 300 loài cây

Trang 27

trồng Các tập đoàn cây trồng đang bảo tồn thuộc hai dạng: cây thường niên và cây lưu niên

Trang 28

b Lưu giữ nội vi (in-situ/on-farm conservation):

Công tác bảo tồn nội vi đã được Trung tâm Tài nguyên thực vật tiến hành từ năm 2010 Mục tiêu của nhiệm vụ là tổ chức bảo tồn nguồn gen cây trồng mục tiêu tại một số địa phương trong cả nước Tổng số 67 nguồn gen cây mục tiêu của các loài cây trồng chủ yếu là các loài cây ăn quả vàrau địa phương được lưu giữ nội

vi tại các tỉnh như: Hà Nội, Hưng Yên, Ninh Bình, Nam Định, Hòa Bình

c Nhân giống nguồn gen

Bảng 1.4 Kết quả nhân giống nguồn gen giai đoạn 2010 – 2014

Qua bảng 1.4 cho thấy, các đơn vị trong toàn Hệ thống đã nhân được tổng số 17.149 nguồn gen, trong đó nhân tại Trung tâm Tài nguyên thực vật và tại các Cơ quan mạng lưới thực hiện lần lượt là 11.318 và 5.831 nguồn gen

Ngoài ra yếu tố đảm bảo điều kiện sinh thái khi nhân giống nguồn gen gần với nguồn gốc phát sinh cũng là yếu tố rất quan trọng Lựa chọn vùng sinh thái phù hợp với từng nguồn gen khi nhân sẽ đảm bảo kết quả nhân cao

Việc nhân giống dựa vào các quy trình nhân giống cụ thể áp dụng cho từng nguồn gen, các quy trình này đã được công nhận ở các cấp và đã phổ biến trong sản xuất Việc nhân giống còn dựa trên các kiến thức bản địa, tập quán canh tác của địa phương nơi nguồn gen được thu thập

Trang 29

d Đánh giá, tư liệu hóa nguồn gen

Công tác đánh giá nguồn gen đã dần được cải tiến, các biểu mẫu mô tả, đánh

giá đã được xây dựng và chuẩn hoá cho cho toàn Hệ thống TNDTTVNN quốc gia

Bảng 1.5 Kết quả đánh giá nguồn gen giai đoạn 2010-2014

- Đánh giá ban đầu nguồn gen:

Đánh giá ban đầu chủ yếu tập trung vào mô tả đặc điểm hình thái của các

nguồn gen Qua Bảng 1.6 cho thấy, tổng số nguồn gen được đánh gia ban đầu giai

đoạn 2010-2014 là 11.391 lượt nguồn gen Đánh giá chi tiết được tổng số 3.066 lượt

nguồn gen

Bảng 1.6 Kết quả đánh giá nguồn gen tính đến tháng 6/2014

TT Tên cây giống

Số lượng nguồn gen

Tổng số giống

đã mô tả, đánh giá

Số giống hoàn thành mô tả, đánh giá

Số giống đang

mô tả, đánh giá

Số giống chưa mô tả, đánh giá

Số lượng

Tỷ lệ (%)

Số lượng

Tỷ lệ (%)

Số lượng

Tỷ lệ (%)

Số lượng

Tỷ lệ (%)

Trang 30

Đến nay, tổng số lượng nguồn gen được đánh giá ban đầu là 17.134 trong đó

có tổng số 6.143 đã được hoàn thiện, 10.991 nguồn gen đã mô tả từ 1 đến 2 lần và 8.876 nguồn gen chưa được mô tả lần nào

- Đánh giá chi tiết nguồn gen:

Đánh giá chi tiết nguồn gen được tập trung vào đặc tính nông học như: khả năng chống chịu với sâu bệnh (rầy nâu, đạo ôn, bạc lá ở lúa; sâu ở ngô, đậu đỗ v.v.)

và điều kiện môi trường bất thuận (nóng, lanh, mặn, hạn) Việc đánh giá nguồn gen cũng tập trung vào phân tích chất lượng như xác định: giống, loài, hàm lượng các chất như: amylose ở lúa, vitmain, đường.v.v ở cây ăn quả

Kết quả đã đánh giá chi tiết 1.606 nguồn gen, trong đó đánh giá chi tiết tính kháng sâu bệnh 190 nguồn gen, tính chống chịu với các điều kiện bất thuận 516

NG, đánh giá chất lượng nông sản nguồn gen lúa 900 nguồn gen

Nhiều nghiên cứu và đang ứng dụng một số kỹ thuật sinh học phân tử để đánh giá đa dạng di truyền nguồn gen lúa tám thơm đặc sản, nguồn gen khoai môn-sọ địa

phương và phân loại nguồn gen cây xoài (Mangifera spp.), mướp và khoai môn sọ

cũng đang được tiến hành

e Tư liệu hóa, thông tin thúc đẩy khai thác nguồn gen

Dữ liệu có được từ thu thập, nhân giống, đánh giá, khai thác nguồn gen.v.v

đã được xử lý để đưa vào quản lý thống nhất trong toàn bộ hệ thống TNDTTV quốc gia Các số liệu mô tả, đánh giá năm trước sẽ được sử lý và đưa vào hệ thống dữ liệu vào năm sau Trong giai đoạn 2010-2014, Hệ thống bảo tồn TNDTTV đã cập nhật và xử lý được 13.195 form mô tả đánh giá ban đầu tương ứng với 13.195 lượt nguồn gen, 3.356

dữ liệu đánh giá chi tiết các loại, xử lý 9.946 form thu thập Từ năm 2011, trung tâm bắt đầu xây dựng cơ sở dữ liệu bằng hình ảnh, kết quả đã xây dựng

Bảng 1.7 Kết quả cập nhật cơ sở dữ liệu thông tin tài nguyên thực vật

số

Trang 31

Nhằm thúc đẩy khai thác, sử dụng nguồn gen, trong các năm gần đây, công tác thông tin nguồn gen đã được quan tâm nhiều hơn Trung tâm TNTV đã xây dựng và quản lý một trang webTài nguyên di truyền thực vật Việt

Nam (http://www.pgrvietnam.org.vn) để phổ biến rộng rãi các thông tin liên quan

cho tất cả các đối tượng sử dụng trong nước Trang web này đang đươc Trung tâm Tài nguyên thực vật quản lý được vận hành ổn định, tin bài cập nhật; được cộng đồng qua tâm, mỗi tháng có khoảng 4.427 lượt người truy cập

Công tác thông tin nguồn gen luôn được qua tâm phổ biến tới cộng đồng thông qua các bài viết, sách xuất bản như “Danh mục nguồn gen lúa đang được bảo tồn tại hệ thống bảo tồn tài nguyên di truyền thực vật nông nghiệp Việt Nam”; tạp chí chuyên đề về “Tài nguyên thực vật” Bên cạnh đó các lớp tập huấn, hội nghị, hội thảo cũng thường xuyên được tổ chức phục vụ cho công tác bảo tồn và khai thác nguồn gen và chia xẻ thông tin trong kế hoạch hành động toàn cầu về bảo tồn và sử dụng bền vững tài nguyên thực vật phục vụ mục tiêu lương thực và nông nghiệp

f Tư vấn, cấp phát nguồn gen cho người sử dụng:

Mỗi năm Ngân hàng gen cây trồng quốc gia cấp phát trên 1000 lượt mẫu giống phục vụ các mục đích nghiên cứu, giảng dạy và chọn tạo giống Nhờ thúc đẩy công tác thông tin nguồn gen hàng ngàn lượt mẫu giống của các loài cây trồng (lúa, rau chua, mướp đắng, cà chua, dưa trời, đậu bắp, đậu ván, đậu rồng, vừng, cao lương, cải, rau diếp, rau húng láng, rau giền, bí xanh, bí đỏ, đậu cô ve, đậu hà lan,

cà, ớt, cà rốt, khoai lang, đậu xanh, chùm ngây, đậu mèo, đậu đũa, đậu tương, lúa

mỳ, đại mạch, đậu nho nhe, đậu kiếm, đậu cowpea) đã được cấp cho người sử dụng

Từ những nguồn gen này, người sử dụng đã chọn tạo và phát triển một số giống cây trồng mới có giá trị Trong Bảng 1.8 là tổng hợp lượng nguồn gen được Trung tâm TNTV cấp cho người sử dụng trong các năm 2010-2014

Bảng 1.8 Kết quả cấp phát nguồn gen

1 Cho các ĐV trong và

Trang 32

g Khai thác và phát triển nguồn gen

Trong những năm gần đây hoạt động khai thác phát triển nguồn gen cũng đã được đẩy mạnh Kết quả cho thấy, Trung tâm đã nghiên cứu, bình tuyển, phục tráng

và mở rộng sản xuất thành công một số giống lúa, như lúa tám đa dòng T3, lúa nếp, lúa chịu hạn, lúa tẻ thơm LT3, lúa KD19, lúa dự, khẩu ký; một số giống khoai môn

sọ như KS5, KS4, KM-1, một số giống rau địa phương phục vụ phát triển rau sạch như mướp hổ, dưa trời, húng láng, cải ngồng Lạng Sơn, cải mào gà, cải mèo; một số nguồn gen đậu tươngvà ba giống khoai lang rau KLR1, KLR3, KLR5; một số giống hoa, cây cảnh bản địa họ gừng-riềng; một số giống khoai lang ăn củ và khoai lang

ăn lá làm rau dinh dưỡng Hai trong số các giống này, giống khoai sọ KS4, giống hoa Đuôi chồn đỏ đã được Bộ Nông nghiệp và PTN công nhận là giống quốc gia Các cơ quan mạng lưới được phân công quản lý tập đoàn quỹ gen của một

số cây trồng cũng chính là những Viện/Trung tâm chuyên ngành về những cây trồng này Vì thế, nguồn gen trong các tập đoàn đã được các đơn vị nghiên cứu, tuyển chọn và sử dụng trong các chương trình chọn tạo giống hoặc trực tiếp phát triển sản xuất Kết quả, nhiều nguồn gen đã được tuyển chọn, phục tráng, phát triển và được công nhận giống, góp phần thúc đẩy phát triển sản xuất nông nghiệp bền vững Chẳng hạn, các giống Dứa Cayen không gai Chân mộng, Vải Hùng Long - VPH10, Chuối Tiêu vừa Phú Thọ - VN1064, Xoài Vân Du - XPH11 và giống Lạc tiên - LPH04 của Trung tâm Nghiên cứu và phát triển Rau hoa quả, Viện KHKT NLN miền núi phía Bắc đã được khu vực hóa/công nhận giống Hai giống cà phê chè, TN1 và TN2, cho năng suất cao, phẩm cấp hạt tốt, khả năng chống chịu sâu bệnh cao ở các vùng sinh thái khác nhau

Trung tâm Nghiên cứu và Thực nghiệm Nông lâm nghiệp Lâm Đồng đã nghiên cứu chọn tạo được được 2 giống dâu cho năng suất cao, S7-CB và VA-201,

đã được công nhận cho sản suất thử Trạm Nghiên cứu dâu tằm tơ Việt Hùng đã sử dụng nguồn gen dâu để lai tạo ra các giống dâu tằm giá trị, trong đó giống dâu Số

12 được giải thưởng Huy chương vàng, giống dâu số 7 được giải thưởng Huy chương bạc tại Hội chợ Triển lãm thành tựu KHKT Giảng Võ; Giống dâu Số 11

Trang 33

được giải thưởng Bông Lúa Vàng; Giống dâu VH9 được giải thưởng VIFOTEC; Giống dâu VH13 được tặng Cúp Vàng Nông nghiệp năm 2007

Viện Lúa Đồng bằng sông Cửu Long đã sử dụng nguồn gen lúa hoang và lúa địa phương để tạo ra các dòng, giống lúa chịu mặn, chịu hạn, kháng rầy nâu hoặc kháng bạc lá Nhiều nguồn gen cây cải tạo và bảo vệ đất đã được sử dụng để phục hồi, cải tạo, chống xói mòn đất tại huyện Sơn Dương, tỉnh Tuyên Quang và huyện Cẩm Phả, tỉnh Quảng Ninh; chống xói lở đất đường Hồ Chí Minh ở Hà Tĩnh, Hòa Bình, Quảng Bình và một số nơi khác

1.4.2.3 Định hướng bảo tồn nguồn gen ở Việt Nam

Hiện nay công tác bảo tồn nguồn gen sinh vật ở nước ta được Đảng và Chính phủ quan tâm, coi nhiệm vụ khoa học và công nghệ về gen làm nhiệm vụ quốc gia

có tính cấp bách cần được thực hiện thường xuyên và hàng năm Hệ thống mạng lưới quỹ gen quốc gia đã được thành lập và củng cố với 17 cơ quan, hơn 70 tổ chức phối hợp cùng 7 bộ, ngành trung ương, 63 tỉnh thành trên cả nước cùng thực hiện

Cần sớm hoàn tất việc kiểm tra, kiểm kê tình hình phân phối của các nguồn gen cây trồng trên toàn quốc, xác định đối tượng ưu tiên cần thu thập, bảo tồn, lưu giữ, bảo quản an toàn và nguyên trạng cũng như đánh giá được giá trị thực của nguồn gen hiện có của nước ta Nâng cấp và xây dựng ngân hàng gen Quốc gia Đặc biệt cần có các chương trình bảo tồn và sử dụng bền vững nguồn gen Áp dựng các tiến bộ khoa học và công nghệ trong lưu giữ, bảo quản, tư liệu hoá nguồn gen Qua

đó cũng có các chế độ thích hợp nhằm thu hút, đào tạo, sử dụng nguồn nhân lực có trình độ cao cho hoạt động bảo tồn nguồn gen, tăng cường thu hút nguồn đầu tư của

xã hội trong việc ứng dụng khoa học kỹ thuật vào khai thác, sử dụng, bảo tồn nguồn gen Đẩy nhanh việc khai thác và phát triển các nguồn gen thành sản phẩm thương mại đối với các nguồn gen có tính trạng quý hiếm, có giá trị kinh tế thành các giống

bổ sung và bộ giống quốc gia, tạo ra một số sản phẩm chủ lực phục vụ xuất khẩu và tiêu dùng nội địa

cây trồng tại những vùng có nguy cơ xói mòn cao trong cả nước

Trang 34

- Xác định các ưu tiên bảo tồn và đề xuất giải pháp thích hợp để bảo tồn từng loài/giống cây trồng cần ưu tiên bảo tồn

- Khoảng 10.000 nguồn gen sẽ được thu thập bổ sung và đưa vào bảo tồn trong hệ thống Ngân hàng gen thực vật quốc gia, đưa tổng số nguồn gen trong toàn

hệ thống lên trên 40.000 nguồn gen vào năm 2020

- Thu thập một số nguồn gen cây trồng bán hoang dại có họ hàng gần gũi với cây trồng

- Tư liệu hoá một cách đầy đủ các kiến thức bản địa để có thể sử dụng hiệu quả

- Nhập nội có định hướng quỹ gen của nhiều loài cây trồng từ các tổ chức quốc tế và quốc gia, những vùng sinh thái có điều kiện tương tự với Việt nam

- Từng bước tiến hành thu thập một số nguồn gen quý tại một số nước lân cận như Lào, Campuchia và Miama

- Đẩy mạnh công tác mô tả, đánh giá và tư liệu hoá nguồn gen bao gồm đánh giá ban đầu, đánh giá chi tiết và đánh giá đa dạng di truyền của các nguồn gen đang lưu giữ tại hệ thống bảo tồn nguồn gen thực vật Từng bước xác định và đăng ký nguồn gốc xuất xứ đối với các nguồn gen bản địa quan trọng của nước ta

- Đánh giá tính kháng sâu bệnh hại chính và chất lượng sản phẩm của các nguồn gen bản địa, các giống địa phương;

- Nghiên cứu và bổ sung được một số gen/allen của các tính trạng quí trong hệ thống thông tin TNTV và đăng ký tại hệ thống Ngân hàng gen Quôc tế (NCBI);

- Bổ sung và quản lý hệ thống thông tin về quỹ gen cây trồng trong cả nước với hai phiên bản, tiếng Việt và tiếng Anh;

- Tăng cường thông tin đại chúng và truyền thông về công tác TNTV nhằm từng bước nâng cao nhận thức cộng đồng và xã hội hoá công tác bảo tồn TNTV;

- Thường xuyên và định kỳ mở các lớp tập huấn về bảo tồn và sử dụng bền vững TNTVcho cán bộ chủ chốt của các cơ quan mạng lưới và cán bộ địa phương

- Xây dựng hệ thống dự báo, cảnh báo sớm về mất mát nguồn gen

1.4.2.4 Bảo tồn nguồn gen cam quýt ở Việt Nam

Trang 35

Hoạt động thu thập, bảo tồn, đánh giá nguồn gen cây có múi ở nước ta bắt đầu từ rất sớm, nhiều nguồn gen cam quýt đã được thu thập và nhập nội (Nguyễn Đình Tuệ, 2010) Tuy nhiên công việc này thực sự được quan tâm và tiến hành bài bản từ đầu năm 90 của thế kỷ 20 Giai đoạn 2001- 2003 Trung tâm tài nguyên thực vật kết hợp với Viện nghiên cứu cây ăn quả miền Nam đã thu thập được 188 nguồn gen cây có múi (IPGRI, 2004) Hiện nay các tập đoàn quỹ gen cây có múi ở nước ta

đã được tạo lập và nghiên cứu trong nước với tổng số 598 mẫu giống

Trịnh Hồng Kiên và CS (2004) đã sử dụng kỹ thuật SSR để nghiên cứu đa dạng di truyền 285 mẫu giống cây có múi đã thu thập ở Việt Nam

Mặc dù Chính phủ và các cơ quan khoa học đã và đang thấy được tầm quan trọng của bảo tồn nguồn gen nói chung, ngồn gen cam quýt nói riêng và đã có nhiều hoạt động thiết thực để bảo tồn chúng, tuy nhiên ở nhiều địa phương, hoạt động này chưa được chú trọng Ngay ở Hà Nội, Theo khảo sát của Trung tâm Tài nguyên thực vật, vùng thượng nguồn sông Đáy là nơi có nguồn gen cây ăn quả rất phong phú, các nhà khoa học đã phát hiện được 6 nguồn gen quý cần được bảo tồn như: Bưởi Diễn, hồng Thạch Thất, quýt Tích Giang, cam Canh, nhãn muộn Đại Thành Tuy nhiên, công tác bảo tồn các giống cây này chưa được quan tâm đúng mức Chẳng hạn, giống quýt Tích Giang (xã Tích Giang, huyện Phúc Thọ) nổi tiếng bởi chất lượng thơm ngon và năng suất cao, có thể đạt 100 kg quả/cây Hơn nữa, quả quýt lại to trọng lượng có thể đạt 120 - 130 gam/quả, rất ít hạt Thế nhưng, hiện nay giống cây ăn quả này đang đứng trước nguy cơ mai một vì chưa được phát triển đúng mức

Cam quýt còn được gọi chung là các cây ăn quả có múi (citrus), có nguồn từ Đông Nam châu Á, Nam Trung Quốc, Đông Dương , Malaysia đến Ấn Độ Vì cây

ăn quả có múi được trồng từ thời cổ xưa nên rất khó phát hiện trung tâm phát sinh

cụ thể của loài cây này

Tuy nhiên, hiên nay citrus được trồng rất nhiều trên trến giới trong đó ở bang Florida -Mỹ diện tích trồng là 342.041 ha, Sao Paulo –Braxin là 338.000 ha Nước nhiệt đới trồng nhiều cam quýt là Mexico, riêng bang Veracruz đã trồng 70.700 ha Việt Nam là nước có sản lượng quả có múi xếp thứ 5 trên thế giới (Đỗ Năng Vịnh,

Trang 36

2008) Việt Nam nằm ở vùng Đông Nam châu Á, là một trong những trung tâm phát sinh của các loài cây có múi Ở Việt Nam, cây có múi với các loài như cam (Citrus sinensis), quýt (Citrus reticulata), bưởi (Citrrus grandis), chanh (Citrus limon, C arauntifolia), được trồng ở hầu hết các tỉnh và là một trong những cây

ăn quả rất quen thuộc đối với mọi tầng lớp nhân dân Có nhiều vùng trồng cam quýt nổi tiếng truyền thống với những giống cam quí như cam Xã Đoài (Nghệ An), cam sành Hà Giang, quýt Hồng (Yên Bái), quýt Lý Nhân (Hà Nam), quýt Đan Hà (Vĩnh Phú) Một số công trình đã công bố của các tác giả Trần Thế Tục (1977), Đỗ Đình Ca (1992) và Hoàng Ngọc Thuận (1993) cho thấy Việt Nam

có nguồn gen cây có múi khá đa dạng, đặc biệt là nguồn gen quýt và bưởi Tuy nhiên, cũng như các cây trồng khác, hiện nay nguồn gen cây có múi đang bị xói mòn bởi nhiều nguyên nhân, đặc biệt do ảnh hưởng bởi nền kinh tế thị trường, nông dân đang có xu hướng xóa bỏ vườn tạp để trồng các cây có sản phẩm đồng nhất hoặc thay thế chúng bằng các loài cây nhập nội mới có hiệu quả kinh tế cao hơn do vậy việc điều tra, thu thập và đánh giá nguồn gen cây có múi phục vụ lưu giữ và khai thác sử dụng ở Việt Nam nói chung và một số vùng miền núi phía Bắc nói riêng, nơi có sự đa dạng cao nguồn gen cây có múi là cấp thiết

1.4.3 Bảo tồn nguồn gen cam quýt in vitro

Nghiên cứu đánh giá tiềm năng bảo tồn nguồn gen cam quýt in vitro đã được M.L Marin nghiên cứu từ năm 1991 tại Viện Nông nghiệp Tây Ban Nha Hệ thống nuôi cây mô đước phát triển cho bảo tồn Mô nuôi cấy tách từ cây non của cam đường có tên là ‘Pineapple’ Những kỹ thuật:

a) thiết lập nuôi cấy cơ bản là đoạn đốt thân (nodal stem segments) của các cây in vitro; và

b) chu kỳ nuôi cấy thứ 2 từ đoạn thân của cây sinh trưởng trong in vitro, tạo

rễ của các chồi để thu được nhưng đoạn thân cho nuôi cấy và nuôi cấy tạo cây con hoàn chỉnh Hai tham số K và K’ trên cơ sở các yếu tố nhân ở giai đoạn khác nhau của nuôi cấy cơ bản và nuôi cấy thứ cấp để kiểm tra hệ thống như là một công cụ tiềm năng cho bảo tồn tài nguyên di truyền họ cây có múi Hệ thống cũng có thể bảo

tồn thành công các mô trẻ của hai giống cam ngọt Citrus sinensis (L.) Osb.], cam

ba lá Poncirus trifoliata (L.) Raf., Chanh Mexican C aurantifolia (Christm.)

Trang 37

Swing Và chanh ‘Eureka’ C limon (L.) Burro f tên hóa chất sử dụng làm chậm

sinh trưởng là 6-benzylaminopurine (BA); a- naphtbaleneacetic acid (NAA).( M.L Marin và N Duran-Vila, 1991)

Bảo tồn tài nguyen di truyền họ cây có múi (Citrus) cần thiết phối hợp bảo tồn

in situ và ex situ approach Một nhìn nhận hiện nay ngăn chặn lây truyền bệnh và nhân giống cây có múi sạch bệnh thì bảo tồn ex situ để duy trì nguồn gen sạch bệnh,

có thể tránh tái nhiễm bằng bảo tồn in vivo và in vitro Những hướng dẫn đặc thù từ khâu thu thập trên đồng ruộng, lưới chắn côn trùng trong nhà kính để bảo đảm sức khoẻ nguồn gen trong bảo tồn in vivo cũng như các tính trạng hình thái Một số loài bảo tồn invitro đóng vai trò chủ yếu, mặc dù đây là một tiến bộ trong bảo tồn nhưng vẫn còn một số yếu tố kỹ thuật cần nghiên cứu cải tiến để bảo tồn nguồn gen lâu dài

(Carimi F et al., 2001)

Những tiến bộ của công nghệ sinh học đa đem lại cơ hội bảo tồn ngắn hạn và dài hạn đa dạng sinh học thực vật, kỹ thuật nuôi cấy in vitro đã tạo ra khả năng bảo tồn những loài cây trồng đang bị đe dọa nguy hiểm, cây trồng hiếm, cây làm vườn, cây thuốc và cây rừng, đặc biệt với các loài cây trồng hạt không hoặc rất khó làm khô

do mất sức sống khi giảm độ ẩm như những cây rau và cây ăn quả nhiệt đới Nuôi cây mô tế bào đảm bảo nhân nhanh của các vật liệu di truyền và bảo tồn trung hạn bằng phương pháp in vitro với chất và điều kiện chậm sinh trưởng cho phép bảo tồn vài tháng hoặc vài năm, tùy thuộc vào loài Bảo tồn đông lạnh (Cryopreservation) trong ni tơ lỏng −196 °C) có giá trị bảo tồn dài hạn các loài thực vật Bảo tồn sinh trưởng chậm chủ yếu sử dụng trong các phòng thí nghiệm để bảo tồn trung hạn một

số lớn các loài thực vật Bởi vì bảo tồn đông lạnh vẫn còn hạn chế trong một số

trường hợp (Carlos Alberto Cruz-Cruz et al., 2013)

Điều kiện bảo tồn In vitro họ cây có múi (Citrus limon (L.) Burm cv

Novoafonsky đã đước các tác giả Nga nghiên cứu với ba phương pháp tách cây : đốt tái sinh, cây con và cây vi ghép Kết quả thu được khẳng định duy trì sinh trưởng chậm của chanh với cây con trên môi trường ½ MS cho phép bảo tồn cây vi ghép và cây con 8 đến 12 tháng không nuôi cấy bổ sung hay thay thế Nghiên cứu cũng ghi nhận bảo tồn trong nhiệt độ thấp +10 ± 2 °C và cường độ ánh sáng 1.000

Trang 38

lux duy trì cây con đến 12 tháng và các cây vi ghép đến 8 tháng trên môi trường ½

MS Sự giảm diệp lục và carotenoids trong lá đã nhận thấy trong quá trình bảo tồn

vi cây trong in vitro Nhiệt độ và cường độ ánh sáng thấp tốt hơn cho bảo tồn Do vậy, phương pháp tốt nhất cho bảo tồn in vitro là các cây vi ghép trên môi trường ½

MS ở nhiệt độ +10 ± 2 °C và cường độ ánh sáng 1.000 lux ( Samarina et al 2014)

Nghiên cứu xác định khả năng nảy mầm in vitro của hạt phấn 5 loài cây có

múi (Citrus) thuộc họ Rutaceae là Citrus aurantium L var., aurantium Hook.f.,

C limon (L.) Brum f., C paradisii Macfad, C reticulata Blanco và C sinensis

(L.) Osbeck Bằng kỹ thuật giọt “hanging drop” Sự nảy mầm được kiểm tra đánh giá sau 48 tuần , hạt phấn bảo quản ở các nhiệt độ khác nhau là 4ºC, -20ºC, -30ºC

và -60ºC Nghiên cứu chỉ ra rằng nhiệt độ thấp và ẩm độ thấp đảm bảo cho hạt phấn nảy mầm và sống sót Nhiệt độ lạnh và khô (-60ºC) là phương pháp duy trì

tốt nhất sức sống hạt phấn thời gian dài Trong 5 loài có Citrus aurantium, C

limon và C sinensis cho tỷ lệ nảy mầm cao hơn loài khác là C reticulata và C

paradisii Đây là phương pháp tiềm năng bảo tồn họ cây có múi in vitro (Shaukat

Alikhan et al, 2014)

Trang 39

Chương 2 NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1 Vật liệu nghiên cứu

Đối tượng nghiên cứu là 20 giống cây có múi thuộc các nhóm khác nhau:

- Nhóm 1 gồm các giống cam: Cam Vân Du, Cam Xã Đoài lòng vàng, Cam Valencia, Cam chua 1, Cam chua 2

- Nhóm 2 gồm các giống quýt: Quýt chum, Quýt Đường Canh, Quýt Ôn Châu, Quýt vỏ giòn, Quýt Đại Minh

- Nhóm 3 các giống bưởi: Bưởi Năm Roi, Bưởi chua, Bưởi gấc, Bưởi Phúc Trạch, Bưởi Diễn

- Nhóm 4 gồm Các giống khác: Chanh đào, Chanh ta, Chanh tứ thời, Chấp,

Cam Sành vàng

Ký hiệu giống theo thứ tự:

Các giống trên được Viện Di truyền Nông nghiệp thu thập từ các địa phương trong nước và nhập nội một số giống từ năm 2011 và đang được lưu giữ tại vườn

tập đoàn các giống cam quýt trại thực nghiệm Văn Giang- Viên Di truyền Nông

nghiệp

Trang 40

Vật liệu nghiên cứu là các đoạn cành bánh tẻ của các giống trên được cắt thành đoạn 5 - 7 cm mang mắt

2.2 Nội dung nghiên cứu

1 Có nhiều phương pháp sử dụng để bảo tồn nguồn gen, nhưng trong nghiên cứu này em chỉ thập trung vào phương pháp thu thập khử trùng vật liệu nuôi cấy in vitro

2 Thí nghiệm xác định môi trường phù hợp tạo chồi in vitro

3 Thí nghiệm tìm hiểu môi trường phù hợp tái sinh cây

4 Xác định chất làm chậm sinh trưởng và điều kiện nuôi cấy làm chậm sinh trưởng phù hợp đưa vào môi trường nuôi cấy bảo tồn

2.3 Phương pháp nghiên cứu

2.3.1 Thu thập khử trùng vật liệu nuôi cấy in vitro

Mục đích thí nghiệm: Nghiên cứu hoá chất, nồng độ thời gian thích hợp cho khử trùng cành mắt ghép cây có múi

Thu thập mỗi mẫu giống 5 cây, các cây thu thập mẫu sẽ được kiểm tra 2 bệnh chính gây hại trên cây có múi là bệnh Tristeza và Huanglongbinh

Các cành thu thập được bọc trong giấy bản và để trong túi nilon sẽ được rửa sạch bằng xà phòng sau đó cắt rời từng đoạn cành có chứa mắt ngủ với chiều dài từ 5-7 cm và được khử trùng đưa vào môi trường ống nghiệm

+ Phương pháp duy trì mẫu thu thập tại vườn nhân giống cây triển vọng trong điều kiện nhà lưới

sống, tỷ lệ chết và tỷ lệ nhiễm của mẫu thí nghiệm Mỗi công thức thí nghiệm ít nhất 30 mẫu

2.3.2 Thí nghiệm xác định môi trường phù hợp tạo chồi in vitro

Thí nghiệm được tiến hành nuôi cấy trên môi trường cơ bản MS bổ sung chất

điều hòa sinh trưởng

Môi trường cơ bản (MS): Muối đa lượng, vi lượng, vitamin, axit amin theo

Murashige and Skoog (Murashige and Skoog, 1962)

Định dạng
Số trang	106
Dung lượng	16,57 MB