Luận án Đánh giá đa dạng di truyền và xây dựng quy trình nhân giống cây trà hoa vàng (Camellia spp.) thu thập tại Quảng Ninh
HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM
ĐẶNG QUANG BÍCH
ĐÁNH GIÁ ĐA DẠNG DI TRUYỀN VÀ XÂY DỰNG
QUY TRÌNH NHÂN GIỐNG CÂY TRÀ HOA VÀNG
(CAMELLIA spp.) THU THẬP TẠI QUẢNG NINH
NHÀ XUẤT BẢN ĐẠI HỌC NÔNG NGHIỆP- 2018
HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM
ĐẶNG QUANG BÍCH
ĐÁNH GIÁ ĐA DẠNG DI TRUYỀN VÀ XÂY DỰNG
QUY TRÌNH NHÂN GIỐNG CÂY TRÀ HOA VÀNG
(CAMELLIA spp.) THU THẬP TẠI QUẢNG NINH
CHUYÊN NGÀNH: KHOA HỌC CÂY TRỒNG
MÃ SỐ: 9620110
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
PGS. TS. NGUYỄN THỊ PHƯƠNG THẢO
TS. NGUYỄN VĂN PHÚ
HÀ NỘI - 2018
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Kết quả nghiên cứu
trong luận án là hoàn toàn trung thực, khách quan, chƣa từng đƣợc tập thể, cá nhân công
bố trong bất kỳ công trình nào khác.
Tôi xin cam đoan rằng mọi sự giúp đỡ trong quá trình thực hiện luận án này đã
đƣợc cám ơn và các thông tin trích dẫn trong luận án đều đƣợc chỉ rõ nguồn gốc.
Hà Nội, ngày tháng năm 2018
Nghiên cứu sinh
Đặng Quang Bích
i
LỜI CẢM ƠN
Sau hơn 03 năm học tập, nghiên cứu tại Học viện Nông nghiệp Việt Nam, trong quá
trình thực hiện luận án tại bộ môn Sinh lý Thực vật và bộ môn Công nghệ Sinh học thực
vật, nhờ sự hƣớng dẫn và tận tình giúp đỡ của các thầy cô giáo, cùng các cán bộ tại
phòng thí nghiệm của bộ môn, với sự nỗ lực, học tập, nghiên cứu của bản thân, tôi đã
hoàn thành luận án nghiên cứu của mình.
Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành tới Ban Quản lý đào tạo Học viện Nông
nghiệp Việt Nam, Ban chủ nhiệm khoa Nông học, khoa Công nghệ Sinh học và các thầy
cô giáo đã hƣớng dẫn và giúp đỡ tôi trong suốt thời gian học tập, nghiên cứu tại Học
viện Nông nghiệp Việt Nam.
Tôi xin bày tỏ lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc tới PGS.TS. Nguyễn Thị
Phƣơng Thảo; TS. Nguyễn Văn Phú đã tận tình hƣớng dẫn chỉ bảo và hỗ trợ tôi trong
suốt quá trình học tập cũng nhƣ nghiên cứu thực hiện đề tài.
Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới TS. Đinh Trƣờng Sơn, Ths. Ninh Thị
Thảo, Ths. Nguyễn Thị Thùy Linh; TS. Hoàng Hải Hà; Ths. Phạm Thị Thu Hằng đã tận
tình giúp đỡ và tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tôi trong suốt quá trình học tập cũng nhƣ
nghiên cứu thực hiện đề tài.
Tôi xin bày tỏ sự cảm ơn chân thành tới các em sinh viên cùng toàn thể bạn bè
và các anh, chị đang thực tập tại phòng thí nghiệm bộ môn Sinh lý Thực vật, bộ môn
Công nghệ Sinh học thực vật và phòng thí nghiệm Hóa sinh khoa Công nghệ Thực
phẩm đã hợp tác, giúp đỡ và tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tôi trong suốt thời gian
nghiên cứu.
Và cuối cùng, tôi xin gửi lời cảm ơn tới gia đình, những ngƣời thân luôn động
viên, hỗ trợ và tạo động lực cho tôi trong suốt quá trình học tập nghiên cứu.
Hà Nội, ngày tháng năm 2018.
Tác giả
Đặng Quang Bích
ii
iv
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT
Chữ viết tắt
AFLP
BLAST
BA
Nghĩa tiếng Việt (tiếng Anh)
Amplified Fragment Length Polymorphism.
Basic Local Alignment Search Tool.
Benzyl adenine
C
Catechin
CF
Caffeic acid
CV(%)
Coefficient of variation (%)
Coumarin
CR
Ct
Công thức
Cs
Cộng sự
CP
Cổ phần
CK
Chất khô
C00
Chu vi gốc
DPPH
D00
2,2 - Diphenyl -1 - picrylhydrazyl
Đƣờng kính gốc
D1.3
Đƣờng kính thân ngang ngực
Đối chứng
Đc
EC
Epicatechin
EGCG
ECG
GA3
HSN
HPLC
Hvn
Epigallocatechin 3-gallate
Epicatechin 3-gallate
Gibberellic acid
Hệ số nhân
High performance Liquid Chromatography
Chiều cao vút ngọn
International Union for Conservation of Nature
Inter Simple Sequence Repeat.
Indol butyric acid
IUCN
ISSR
IBA
Ki
Kinetin
LSD0.05
Least significant different 5%
Murashige and Skoog
MS
vi
MAS
ND
Marker Assisted Selection
Nƣớc dừa
NCBI
PCR
PCA
QC
National Center for Biotechnology information.
Polymerase Chain Reaction.
P - Coumaric acid
Quercetin
RES
RAPD
RFLP
RP
Resveratrol
Random Amplified Polymorphism DNA.
Restriction Fragment Length Polymorphism.
Resolving power
RT
Rutin
VA
Vanilic acid
SSR
SLA
Tm
Simple Sequence Repeat.
Salicylic acid
Nhiệt độ gắn mồi.
THT
TB
Than hoạt tính
Trung bình
TNHH
Trách nhiệm hữu hạn
WPM
Wooden plant medium
α – NAA
Axit α - naphtyl axetic
vii
ix
TRÍCH YẾU LUẬN ÁN
Tên tác giả: Đặng Quang Bích
Tên Luận án: “Đánh giá đa dạng di truyền và xây dựng quy trình nhân giống cây trà
hoa vàng (Camellia spp.) thu thập tại Quảng Ninh”
Chuyên ngành: Khoa học cây trồng
Tên cơ sở đào tạo: Học viện Nông nghiệp Việt Nam
Mục đích nghiên cứu
Mã số: 9620110
- Hệ thống hóa đƣợc cơ sở dữ liệu về đặc điểm thực vật, hóa sinh và mức độ đa
dạng di truyền trà hoa vàng thu thập ở Quảng Ninh, làm cơ sở cho công tác nghiên cứu
và phát triển cây trà hoa vàng thành nguồn dƣợc liệu mới;
- Xây dựng quy trình nhân giống cây trà hoa vàng (Camellia spp.) với hệ số
nhân giống cao, chất lƣợng cây giống tốt, đồng đều phục vụ bảo tồn và phát triển cây
thuốc quý này ở qui mô công nghiệp.
Phƣơng pháp nghiên cứu
Nội dung nghiên cứu
1) Thu thập nguồn gen, đánh giá đặc điểm hình thái thực vật và hóa sinh cây trà
hoa vàng phân bố tại Quảng Ninh;
2) Đánh giá đa dạng di truyền nguồn gen cây trà hoa vàng thu thập đƣợc bằng kỹ
thuật chỉ thị phân tử;
3) Nghiên cứu một số biện pháp kỹ thuật nhân giống cây trà hoa vàng.
Vật liệu nghiên cứu.
Là các mẫu lá, hoa, quả, hạt, đoạn thân và cây trà hoa vàng đƣợc thu thập tại
tỉnh Quảng Ninh và một số khu vực có cây trà hoa vàng phân bố.
Các phƣơng pháp nghiên cứu:
(1) Phƣơng pháp thu thập mẫu (Hoàng Chung, 2006; Nguyễn Nghĩa Thìn, 2007;
Nguyễn Bá, 2007); (2) Phƣơng pháp mô tả hình thái và so sánh hình thái (Hoàng Thị
Sản và Hoàng Thị Bé, 2005; Nguyễn Nghĩa Thìn, 2009); (3) Phƣơng pháp kế thừa; (4)
Phƣơng pháp xác định thành phần hàm lƣợng một số hợp chất thứ cấp, áp dụng phƣơng
pháp phân tích sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC) đƣợc mô tả theo Ang et al. (2013) để
đánh giá thành phần, hàm lƣợng hợp chất sinh học trong trà hoa vàng; (5) Phƣơng pháp
đánh giá đa dạng di truyền bằng chỉ thị ISSR và RAPD. Kỹ thuật PCR đánh giá đa dạng
di truyền sử dụng 8 chỉ thị ISSR và 45 chỉ thị RAPD đƣợc thực hiện trên máy PCR
(Eppendorf ). Phản ứng PCR bao gồm các thành phần tiêu chuẩn trong đó sử dụng nồng
độ dung dịch đệm theo khuyến cáo của nhà sản xuất, 0,2 mM dNTPs, 0,25 mM MgCl2,
0,5 µM mồi, 0,05 đơn vị enzyme/µl. Phản ứng PCR đƣợc thực hiện với chu kỳ nhiệt
nhƣ sau: 94°C - 3 phút, (94°C - 30 giây, Tm - 30 giây, 72°C - 2 phút) x 40 chu kỳ, 72°C
- (5 - 7) phút (Valdemar et al., 2004; Oliveira et al., 2010). Xử lý số liệu: Xây dựng sơ
đồ đa dạng di truyền bằng phần mềm NTSYS 2.1; (6) Phƣơng pháp nghiên cứu kỹ thuật
xi
nhân giống vô tính in vitro cây trà hoa vàng gồm các phƣơng pháp: phƣơng pháp khử
trùng mẫu, phƣơng pháp nuôi cấy khởi động, phƣơng pháp nhân nhanh chồi in vitro,
Phƣơng pháp tạo cây hoàn chỉnh in vitro, Phƣơng pháp ra cây ngoài vƣờn ƣơm
(Murashige and Skoog, 1962); (7) Phƣơng pháp nghiên cứu kỹ thuật nhân giống bằng
kỹ thuật giâm hom cây trà hoa vàng gồm các phƣơng pháp: phƣơng pháp lấy hom,
phƣơng pháp cắt hom, phƣơng pháp xử lý và cắm hom, phƣơng pháp theo d i và thu
thập số liệu; (8) Phƣơng pháp bố trí thí nghiệm, phƣơng pháp xử lý số liệu theo chƣơng
trình Excel và IRRISTART 5.0.
Kết quả chính và kết luận
1) Đã xác định đƣợc đặc điểm hình thái của cây trà hoa vàng thu thập tại Quảng
Ninh. Đây là cây bụi, thân gỗ nhỏ, có rễ cọc, sống dƣới tán cây khác, phân cành thấp, lá
to, bóng, mép có răng cƣa, hoa lƣỡng tính màu vàng tƣơi, quả hình cầu dẹt, màu xanh
có từ 1 tới 9 hạt. Dựa trên các đặc điểm hình thái, có thể xác định đƣợc các mẫu trà hoa
vàng nghiên cứu thuộc chi Camellia L.
2) Kết hợp các kết quả phân tích: (1) Đánh giá kiểu gen của 25 mẫu trà hoa vàng
bằng chỉ thị phân tử RAPD và ISSR; (2) Đánh giá đặc điểm hình thái; (3) Phân tích
các hợp chất có hoạt tính dƣợc lý cho thấy: Các mẫu giống trà hoa vàng có sự tƣơng
đồng cao về kiểu hình, đa dạng về kiểu gen và khả năng tích lũy hàm lƣợng các hợp
chất có hoạt tính dƣợc lý.
3) Đã xây dựng thành công quy trình nhân nhanh in vitro cây trà hoa vàng, xác
định đƣợc môi trƣờng và điều kiện nuôi cấy phù hợp cho từng giai đoạn nuôi cấy cụ thể.
Quy trình cho tỷ lệ tái sinh chồi từ hạt cao 100%, hệ số nhân chồi đạt 4,7 chồi/lần, tỷ lệ
chồi ra rễ 100%, chất lƣợng cây in vitro tốt, giá thể ra cây phù hợp cho tỉ lệ cây sống đạt
tỷ lệ 93,75%. Kết thúc giai đoạn vƣờn ƣơm, cây giống trà hoa vàng sinh trƣởng và phát
triển tốt.
4) Đã xây dựng thành công quy trình sản xuất cây giống trà hoa vàng bằng kỹ
thuật giâm hom. Quy trình sử dụng hom giống đƣợc lấy từ cành bánh tẻ trên cây mẹ
thành thục trồng tại Ba Chẽ, Quảng Ninh và giá thể giâm là cát. Hom giống và giá thể
đƣợc xử lý với Viben C, sau đó sử dụng dung dịch α-NAA ở nồng độ 2000 ppm để xử
lý hom giâm nhằm kích thích tạo rễ. Vụ thu là thời vụ thuận lợi cho sự tái sinh của cành
giâm với tỷ lệ hom ra rễ đạt 60%, tỷ lệ bật chồi là 56,6% sau 90 ngày giâm hom. Việc
tƣới phân bón tổng hợp cho cây bầu trong vƣờn ƣơm với liều lƣợng 2 lít/1m2 với tần
suất tƣới là 5-10 ngày một lần là phù hợp cho sinh trƣởng của cây con, đảm bảo chất
lƣợng cây giống. Sử dụng biện pháp đảo bầu cây với tần suất 20 - 30 ngày một lần
không những giảm chi phí sản xuất mà còn đảm bảo chất lƣợng cây giống cho đến khi
xuất vƣờn.
xii
THESIS ABSTRACT
PhD candidate: Đang Quang Bich
Thesis title: "Assessment of genetic diversity and establishment of the process of
propagation of yellow-flower tea (Camellia spp.) collected in Quang Ninh province"
Major: Crop Science
Code: 9620110
Educational organization: Vietnam National University of Agriculture (VNUA)
Research Objectives
- To systematize the databases on plant characteristics, biochemistry and genetic
diversity of yellow-flower tea, which shall serve as a basis for the research and
development of yellow-tea trees into new sources of medicines;
- Establishing the process of propagation of yellow-flower tea (Camellia spp.) with
high multiplication coefficient and good quality seedlings for the preservation and
development of this precious medicinal plant on an industrial scale.
Materials and Methods
The research contents include
1) Collecting the gene resource of yellow-flower tea from Quang Ninh province
and evaluating their morphology and biochemical characteristics;
2) Evaluating the genetic diversity by using molecular marker techniques;
3) Researching on some technical measures to propagate yellow-flower tea tree.
Research materials
Leaf, flower, fruit, seed, stem and yellow-flower tea plant were collected in Quang
Ninh province and some areas where yellow-flower tea trees grow.
Methodology
(1) sample collection (Hoang Chung, 2006; Nguyen Nghia Thin, 2007; Nguyen Ba,
2007); (2) Morphology and morphological comparison (Hoang Thi San and Hoang Thi Be,
2005; Nguyen Nghia Thin, 2009); (3) inheritance method; (4) Determination of content of
some secondary compounds. Application of high-performance liquid chromatography
(HPLC) method described by Ang et al. (2013) to evaluate composition, content of
biological compounds in yellow flower tea; (5) Genetic diversity assessment using ISSR
and RAPD directives. Genetic diversity evaluation using eight ISSR directives and 45
RAPD directives were performed on PCR (Eppendorf). PCR responses consisted of
standard components which used the manufacturer's recommended buffer concentrations,
0,2 mMdNTPs, 0,25 mM MgCl2, 0,5 μM primers, 0,05 units enzyme/μl. The PCR reaction
was performed with the following thermal cycles: 94° C - 3 minutes, 94° C - 30 seconds,
Tm - 30 seconds, 72° C - 2 minutes) x 40 cycles, 72° C - (5 - 7) minutes (Valdemar et al.,
2004; Oliveira et al., 2010). Data processing: Building genetic diversity diagram using
xiii
NTSYS 2.1 software; (6) The in vitro propagation of clonal propagation in yellow-flower
tea tree includes the following methods: sample sterilization method, starter culture method,
in vitro shoot multiplication method, complete in vitro, method of nursing outside the
nursery (Murashige and Skoog, 1962); (7) In vivo clonal propagation technique, yellow-
flower tea includes the following methods: cutting method, cutting method, method of
cutting and cutting, method of monitoring and collecting numbers whether; (8) Method of
experimental lay-out, data processing using Excel and IRRISTART 5.0.
Main findings and conclusions
1) The morphological characteristics of yellow tea were identified in Quang Ninh.
This is a shrub, small woody, with pile roots, live under other trees, low branches, big
leaves, shadows, serrated edges, bright yellow hermaphroditic flowers, flat spherical,
blue colour from 1 to 9 seeds. Based on morphological characteristics, the samples of
Camellia L. can be identified.
2) Combining the analytical results: (1) Genotyping of 25 yellow and green tea
samples by RAPD and ISSR; (2) morphological characterization; (3) Analysis of
pharmacologically active compounds showed that yellow-flower tea samples exhibited
high phenotypic similarity, genetic diversity and ability to accumulate the compounds
that contain pharmacological activity
3) The in vitro rapid growth of yellow-flower tea trees has been successfully
established, and the culture conditions have been established for each specific stage of
culture. The procedure for seed regeneration rate from 100% seedlings, shoot
multiplication ratio of 4,7 shoot/times, 100% root-shoot growth rate, good in vitro
seedling quality, suitable seedling ratio. The survival rate was 93,75%. At the end of the
nursery stage, the yellow flower tea seedlings grow and develop well.
4) The production process of yellow-flower tea seedlings has been successfully
developed using cuttings technique. A sharp knife was used to cut the middle of the
branches of the noodles on the mother tree (of yellow-flower tea) in Ba Che, Quang
Ninh Province to grow seedlings. Cuttings and media were treated with Viben C,
cuttings were then immersed in a solution of α-NAA at 2000 ppm to stimulate root
formation. The best setting is the sand bed. Seasonal cuttings are favourable for the
regeneration of cuttings is the autumn crop. After 90 days cuttings, the rate of cuttings is
60%, the rate of shoot cuttings is 56,6%. At the nursery stage, NPK fertilizer (20-20-20)
Grow more concentration of 0,5% for potted plants in nurseries with the dose of 2 litres
/1m2 with the frequency of irrigation is 5-10 days. Once it is suitable for the growth of
seedlings, ensure quality seedlings. It is possible to use the method of invasive planting
with the frequency of every 20-30 days to reduce production costs, ensure quality
seedlings until the garden.
xiv
PHẦN 1. MỞ ĐẦU
1.1. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI
Trà hoa vàng (Camellia spp.), thuộc họ chè (Theaceae), là loài thực vật
quý hiếm có giá trị làm cảnh và có giá trị chữa bệnh. Cho đến nay trà hoa vàng
chỉ đƣợc tìm thấy ở một số vùng thuộc Trung Quốc, Việt Nam và đã đƣợc ghi
vào sách đỏ (Trần Ninh và Hakoda, 2009; George and Anthony, 2013). Trà hoa
vàng có tinh dầu, polyphenol, các alkaloid, các vitamin, các nguyên tố nhƣ Se,
Ge, Mo, Mn, Zn (Qin et al., 2008), có tác dụng trong việc phòng và chữa một số
bệnh nhƣ: cao huyết áp, kiết lị, lở loét và một số bệnh ngoài da khác. Những năm
gần đây, việc kiểm nghiệm dƣợc lý đầu tiên của trà hoa vàng đã đƣợc tiến hành
trên động vật và đã cho kết quả khả quan. Thử nghiệm trên chuột cho thấy, dịch
chiết từ lá và hoa của cây trà hoa vàng có khả năng ức chế tế bào tiền ung thƣ
gan (Li et al., 2007). Nghiên cứu khác của Chen et al. (1993) và Qin et al. (2008)
đã chỉ ra rằng trà hoa vàng có tác dụng rõ rệt trong việc giảm lƣợng lipid máu, rất
tốt cho bệnh cao huyết áp do khả năng làm giảm và điều hòa huyết áp, tăng
cƣờng hệ miễn dịch và kéo dài tuổi thọ. Trà hoa vàng còn chứa các hợp chất
polyphenol chống oxy hóa cao hơn so với các loại trà khác (Qin et al., 2008;
Lixia et al., 2011). Các flavonids, polyphenol, polysaccharide, trong trà hoa vàng
có tác dụng chống viêm, ức chế ung thƣ gan, chống quá trình oxi hóa, điều chỉnh
lipid huyết thanh giảm và kích thích sự thèm ăn và đặc biệt là không có tác dụng
phụ (Chen et al., 2009; Lin et al., 2013; Wei et al., 2015). Có thể nói, trà hoa
vàng là cây dƣợc liệu rất quý, rất cần đƣợc bảo tồn, phát triển và khai thác hiệu
quả nguồn gen.
Trà hoa vàng là nguồn dƣợc liệu quý nên những năm gần đây, trà hoa
vàng phân bố ở Quảng Ninh nói riêng và Việt Nam nói chung đang trong tình
trạng khai thác quá mức do chƣa có biện pháp quản lý, sử dụng và bảo tồn phù
hợp nên các quần thể trà hoa vàng trong tự nhiên giảm mạnh, sự phân bố cũng bị
thu hẹp (Trần Ninh và Hakoda, 2010; Ngô Thị Minh Duyên và cs., 2011; Đỗ Văn
Tuân, 2013-2016, Nguyễn Văn Việt và cs., 2017). Do đó, rất cần thiết phải có
biện pháp bảo tồn nguồn gen trà hoa vàng. Một trong những thông tin làm cơ sở
cho việc quản lý, bảo tồn nguồn gen là sự đa dạng di truyền nguồn gen của cây
trà hoa vàng. Tuy nhiên, các thông tin về đa dạng di truyền nguồn gen trà hoa
vàng phân bố ở nƣớc ta còn ít, đa số các loài trà hoa vàng đƣợc phân loại dựa
1
theo hình thái (Trần Ninh và Hakoda, 2010; Ngô Thị Thảo và cs., 2016). Chính
vì vậy, những phân tích đa dạng di truyền dựa trên sự kết hợp giữa phân tích kiểu
hình và chỉ thị phân tử nhƣ RAPD hoặc ISSR sẽ góp phần làm đa dạng nguồn
thông tin và do vậy sẽ hỗ trợ rất hiệu quả trong phân tích đa dạng nguồn gen trà
hoa vàng.
Bên cạnh công tác bảo tồn nguồn gen thì việc khai thác và phát triển
nguồn gen cũng là nhiệm vụ quan trọng, đóng góp thiết thực vào việc phát triển
kinh tế xã hội đặc biệt tại vùng khó khăn về kinh tế. Đối với cây trà hoa vàng, thì
việc xây dựng quy trình nhân nhanh nhằm nhanh chóng cung cấp cây giống cho
sản xuất sẽ không những góp phần duy trì đƣợc tập đoàn nguồn gen mà còn góp
phần khai thác, sử dụng hiệu quả và bền vững nguồn gen trà hoa vàng quý phục
vụ phát triển kinh tế xã hội của các vùng trồng cây trà hoa vàng nhƣ Quảng Ninh.
Thời gian gần đây, các biện pháp nhân giống truyền thống nhƣ giâm cành,
ghép cành và ghép cây con cũng đƣợc sử dụng để nâng cao năng suất số lƣợng
cũng nhƣ chất lƣợng cây giống trà hoa vàng đƣợc trồng tại Quảng Ninh. Đây là
những biện pháp nhân giống trà hiệu quả, tuy nhiên nó lại bị hạn chế bởi một số
yếu tố nhƣ: tốc độ nhân chậm, không có sẵn vật liệu trồng thích hợp, phụ thuộc
vào thời vụ, tỉ lệ sống kém ở vƣờn ƣơm, khó khăn trong quá trình tạo rễ từ cành
giâm (Smith and Hood, 1995; Mondal et al., 2004).
Việc ứng dụng chỉ thị phân tử để phân loại, đánh giá đa dạng di truyền cây
trà hoa vàng phân bố ở Quảng Ninh và sử dụng kỹ thuật nuôi cấy in vitro trong
nhân giống sẽ không chỉ góp phần cung cấp thêm thông tin khoa học để bảo vệ
nguồn gen mà còn là phƣơng thức hiệu quả để phát triển nguồn dƣợc liệu phục
vụ công nghiệp dƣợc. Xuất phát từ những lý do trên, việc thực hiện đánh giá đa
dạng di truyền cây trà hoa vàng và xây dựng quy trình nhân giống vô tính cho
cây trà hoa vàng Quảng Ninh làm cơ sở cho ứng dụng trong nhân giống ở quy
mô lớn là cấp thiết.
1.2. MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI
- Hệ thống hóa đƣợc cơ sở dữ liệu về đặc điểm thực vật, hóa sinh và mức
độ đa dạng di truyền trà hoa vàng thu thập ở Quảng Ninh, làm cơ sở cho công tác
nghiên cứu và phát triển cây trà hoa vàng thành nguồn dƣợc liệu mới;
- Xây dựng quy trình nhân giống cây trà hoa vàng (Camellia spp.) Ba Chẽ,
Quảng Ninh với hệ số nhân giống cao, chất lƣợng cây giống tốt, đồng đều phục
vụ bảo tồn và phát triển cây thuốc quý này ở qui mô công nghiệp.
2
1.3. ĐỐI TƢỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI
1.3.1. Đối tƣợng nghiên cứu
Các mẫu giống trà hoa vàng (Camellia spp.) đƣợc thu thập chủ yếu từ tỉnh
Quảng Ninh, trong thời gian 3 năm từ 2014 đến 2017.
1.3.2. Phạm vi nghiên cứu
- Thu thập nguồn gen cây trà hoa vàng tại Quảng Ninh, đánh giá một số
đặc điểm thực vật, hóa sinh và đa dạng di truyền ở mức độ hình thái và phân tử
của chúng, trên cơ sở so sánh với một số nguồn gen thu thập từ địa phƣơng khác
trong và ngoài nƣớc;
- Nghiên cứu xây dựng quy trình nhân giống vô tính cây trà hoa vàng Ba
Chẽ, Quảng Ninh cho vật liệu triển vọng bằng kỹ thuật giâm hom và kỹ thuật
nhân giống in vitro.
1.4. NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI CỦA LUẬN ÁN
- Luận án đã bổ sung các tƣ liệu khoa học mới về mức độ đa dạng di
truyền nguồn gen, đặc điểm thực vật và hóa sinh cây trà hoa vàng (Camellia
spp.) thu thập tại Quảng Ninh;
- Đã xây dựng đƣợc quy trình nhân giống in vitro và in vivo cho loài trà
hoa vàng (Camellia spp.) thu thập tại Ba Chẽ, Quảng Ninh.
1.5. Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI
1.5.1. Ý nghĩa khoa học
- Kết quả nghiên cứu của đề tài sẽ cung cấp thông tin khoa học mới về đa
dạng di truyền, đặc điểm thực vật, hóa sinh của cây trà hoa vàng (Camellia spp.)
ở tỉnh Quảng Ninh, Việt Nam;
- Kết quả nghiên cứu của đề tài sẽ cung cấp các dẫn liệu khoa học mới có
giá trị về khả năng nhân giống in vitro cây trà hoa vàng (Camellia spp.) thu thập
tại Quảng Ninh;
- Kết quả nghiên cứu cũng là tài liệu tham khảo cho việc nghiên cứu, giảng
dạy về chi Camellia nói chung và loài trà hoa vàng (Camellia spp.) nói riêng.
1.5.2. Ý nghĩa thực tiễn
- Đề tài cung cấp dữ liệu phân tử nguồn gen, đặc điểm thực vật, hóa sinh
cho các chƣơng trình chọn tạo giống trà hoa vàng tại Quảng Ninh, góp phần
bảo tồn cũng nhƣ phát triển loài trà hoa vàng (Camellia spp.);
- Đề xuất đƣợc quy trình nhân giống vô tính loài trà hoa vàng (Camellia
spp.) thu thập tại Ba Chẽ, Quảng Ninh.
3
PHẦN 2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1. GIỚI THIỆU VỀ CHI TRÀ CAMELLIA VÀ TRÀ HOA VÀNG
(CAMELLIA SPP.)
2.1.1. Nguồn gốc chi trà Camellia
Chi Camellia có dạng cây bụi là chi thực vật có hoa trong họ Theaceae và
có nguồn gốc ở Đông Á. Chi Camellia đƣợc Linnaeus đặt theo tên của nhà truyền
giáo dòng Kamel, ngƣời đầu tiên trồng hoa hồng Nhật Bản ở châu Âu, một nhà
thực vật học và là một thầy tu. Trong hệ thống phân loại Naturae năm 1735,
Linnaeus đã đặt tên Camellia tsubaki cho loài thực vật đƣợc tìm thấy ở Nhật Bản
là tsubaki và sau này đƣợc ông đặt tên là Camellia japonica trong tác phẩm
“Giống loài thực vật”, đây đƣợc xem là loài trà đâu tiên trong chi Camellia
(Mondal, 2011).
Theo Mondal (2011) trung tâm nguồn gốc của chi Camellia nằm ở phía
nam và tây nam Trung Quốc, các loài Camellia trên thế giới có nguồn gốc tập
trung chính tại các tỉnh Vân Nam, Quảng Tây và Quảng Đông nằm giữa khu vực
kinh độ 85° W (kinh Tây) và 150° E (kinh Đông) và vĩ độ 37° N (Đông - Tây) và
10° S, nhƣng sự phân bố trong khu vực này không đồng đều. Một số loài,
C. japonica và C. lancelolata có nguồn gốc từ Nhật Bản, Philippines cũng nhƣ
Indonesia.
Theo Nguyễn Duy Chính (2005) chi trà Camellia có nguồn gốc từ vùng
nhiệt đới và bán nhiệt đới (subtropical) tại Ðông và Nam Châu Á - chủ yếu là
Trung Hoa, Hải Nam, Ðài Loan và Ðông Nam Á - thuộc họ trà (tea plant) có tên
khoa học là Theaceae có 42 chủng loài và mỗi loài có nhiều giống khác nhau.
Theo nghiên cứu của các nhà khoa học Việt Nam hiện nay nhƣ Nguyễn
Duy Chính (2005), Võ Thái Dân (2006), Lê Quốc Doanh (2006), Trần Ninh và
Hakoda (2009), Nguyễn Hữu La (2011) thì chi Camellia có nguồn gốc ở khu vực
Assam, Ấn Độ sang Miến Điện, Vân Nam - Trung Quốc, phía Bắc Việt Nam và
Thái Lan. Từ đó chia ra làm hai nhánh, một đi xuống phía Nam, và một đi lên
phía Bắc, trung tâm là vùng Vân Nam - Trung Quốc. Điều kiện khí hậu ở đây
đƣợc cho là phù hợp với chi Camellia sinh trƣởng quanh năm (Lê Quốc Doanh,
2006; Nguyễn Hữu La, 2011). Hiện vẫn còn mâu thuẫn liên quan tới số lƣợng
loài đang tồn tại trong chi Camellia, với 82 loài đã đƣợc mô tả vào năm 1958 bởi
Sealy (Sealy, 1958), sau đó 200 loài đƣợc mô tả bởi Zhijian et al., (1988) và gần
đây vào năm 2002 Mondal đã mô tả và phân loại hơn 325 loài (Mondal, 2002).
4
Tải về để xem bản đầy đủ
205 trang
28240
Free
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Luận án Đánh giá đa dạng di truyền và xây dựng quy trình nhân giống cây trà hoa vàng (Camellia spp.) thu thập tại Quảng Ninh", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên
File đính kèm:
- luan_an_danh_gia_da_dang_di_truyen_va_xay_dung_quy_trinh_nha.pdf
- KHCT - TTLA - Dang Quang Bich.pdf
- TTT - Dang Quang Bich.pdf
