BÁO CÁO NGHIÊN CỨU LÀM SẠCH VIRUS CHO CÂY TỎI TA (ALLIUM SATIVUM L.) BẰNG NUÔI CẤY MERISTEM

Quy trình nuôi cấy đỉnh sinh trưởng (meristem) nhằm làm sạch virus cho giống tỏi ta (Allium sativum L.) đã được nghiên cứu và thiết lập. Các mẫu tỏi bệnh thu thập theo triệu chứng bệnh từ đồng ruộng được kiểm tra xác định nhiễm virus thông qua các phương pháp: (1) lây nhiễm nhân tạo trên cây chỉ thị rau muối (Chenopodium album L.); (2) sử dụng RT-PCR để xác định RNA của virus trong cây. Mẫu tỏi củ được xử lý với ethanol 70% trong 1 phút, NaDCC (sodium dichloroisocyanurate) nồng độ 5g/l trong 5 phút trước khi...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
BÁO CÁO " NGHIÊN CỨU LÀM SẠCH VIRUS CHO CÂY TỎI TA (ALLIUM SATIVUM L.) BẰNG NUÔI CẤY MERISTEM "Tạp chí Khoa học và Phát triển 2012: Tập 10, số 2: 244 - 255 TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI NGHIÊN CỨU LÀM SẠCH VIRUS CHO CÂY TỎI TA (ALLIUM SATIVUM L.) BẰNG NUÔI CẤY MERISTEM Virus Cleaning of Galic, in Allium Sativum L., by Meristem Culture Nguyễn Thị Thanh Phương, Nguyễn Thị Lý Anh Viện Sinh học Nông nghiệp, Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội Địa chỉ email tác giả liên hệ: ngttphuong1901@gmail.com Ngày gửi bài: 05.10.2011 Ngày chấp nhận: 12.03.2012 TÓM TẮT Quy trình nuôi cấy đỉnh sinh trưởng (meristem) nhằm làm sạch virus cho giống tỏi ta (Allium sativum L.) đã được nghiên cứu và thiết lập. Các mẫu tỏi bệnh thu thập theo triệu chứng bệnh từ đồng ruộng được kiểm tra xác định nhiễm virus thông qua các phương pháp: (1) lây nhiễm nhân tạo trên cây chỉ thị rau muối (Chenopodium album L.); (2) sử dụng RT-PCR để xác định RNA của virus trong cây. Mẫu tỏi củ được xử lý với ethanol 70% trong 1 phút, NaDCC (sodium dichloroisocyanurate) nồng độ 5g/l trong 5 phút trước khi tách meristem. Môi trường nuôi cấy tái sinh meristem tốt nhất là MS + 30g saccarose + 1mg BA/l. Kết quả nghiên cứu cũng chỉ ra rằng để làm sạch virus cho giống tỏi nghiên cứu cần tách meristem ở kích thước nhỏ hơn 0,3mm, hoặc trong trường hợp tách meristem ở kích thước nhỏ hơn 1mm thì mẫu cấy cần được nuôi cấy trên môi trường có bổ sung ribavirin ở nồng độ 20mg/l. Chồi tỏi sạch virus tái sinh được nhân lên trong môi trường MS + 30g saccarose + 0,5mg αNAA/l + 2,0mg BA/l, cho hệ số nhân chồi cao nhất (4,08 lần), chồi sinh trưởng tốt nhất (chiều cao chồi đạt 7,55cm). Chồi cũng có thể được tái sinh từ callus trên môi trường MS + 15g saccarose/l + 10g glucose/l + 5g manitol/l + 2,0mg BA/l cho số chồi tái sinh trên mẫu là 11,67 chồi/mẫu. Môi trường tạo rễ in vitro cho cây tỏi là MS + 30g saccarose + 0,5g than hoạt tính/l + 0,5mg αNAA/l, cho tỷ lệ cây ra rễ đạt 100%, số rễ trung bình đạt 5,19 rễ/cây và cây sinh trưởng phát triển tốt. Từ khóa: Allium sativum L., meristem, tái sinh, nhân nhanh, RT-PCR, làm sạch virus, ribavirin. SUMMARY A suitable protocol for meristem-tip culture for garlic (Allium sativum L.) to eliminate viruses was studied and established. The presence of viruses were identified by: (i) mechanical inoculation of inoculum isolated from infected garlic plants on indicator Chenopodium album L. and (ii) RT-PCR using potyvirus degenerate primers. After pretreatment with ethanol (70%) for 1 minute, shoots from infected plants were further treated with sodium dichloroisocyanurate (5g/l) for 5 minutes to eliminate microorganisms. Under a microscope, leaves of infected plants were removed one-by-one and meristems were excised and grown on MS+30g saccarose + 1mg BA/l to produce shoots. It is indicated that to get completely virus-free plants, meristems shoud be excised with size below 0.3 mm in length. If the exised meristem explants are of 1mm in size the culture medium should be added with ribavirin (20mg/l). The virus-free shoots that were multiplied on MS + 30g saccarose + 0,5mg αNAA/l + 2,0mg BA/l media yield not only the highest regeneration rate (4.08 times) but also the best growth (7.55cm). Adventitious shoots can also be regenerated via calluses on MS + 15g saccarose/l + 10g glucose/l + 5g manitol/l + 2,0mg BA/l media. The best medium for root generation was MS + 30g saccarose + 0,5g activated charcoal/l + 0,5mg αNAA/l, on which, 100 % shoots produced adventitous roots (5.19 roots per shoot on avarage) and the resulting plants grew normally. Keywords: Allium sativum L., meristem, regeneration, micropropagation, virus-infected, RT-PCR.244 Nghiên cứu làm sạch virus cho cây tỏi ta (Allium sativum L.) bằng nuôi cấy Meristem củ giống tỏi sạch bệnh bắt nguồn từ nuôi1. ĐẶT VẤN ĐỀ cấy meristem là yêu cầu cấp bách đặt ra Cây tỏi (còn gọi là tỏi ta, đại toán, hom trong thực tiễn sản xuất.kía...) có tên khoa học là Allium sativum L.thuộc họ hành tỏi Alliaceae, vừa là cây thuốc 2. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁPvừa là cây rau gia vị quan trọng, được trồngrộng rãi ở nhiều quốc gia trên thế giới, đem 2.1. Vật liệu nghiên cứulại nguồn thu nhập đáng kể cho người dân. Củ tỏi giống và củ tỏi bị nhiễm virus thu Việt Nam có các điều kiện thuận lợi cho thập ngoài đồng ruộng ở xã Cổ Bi và Đặngviệc trồng tỏi và đã hình thành nhiều vùng Xá - Gia Lâm - Hà Nội.chuyên canh có tiếng như Tiên Sơn (BắcNinh), Mê Linh (Vĩnh Phúc), Hà Nội, Hưng 2.2. Phương pháp nghiên cứuYên, Hải Phòng, Quảng Ngãi, P ...