NGHIÊN CỨU NÂNG CAO TỶ LỆ TẠO CÂY HOÀN CHỈNH IN VITRO TRONG QUÁ TRÌNH NUÔI CẤY PHÔI DỪA SÁP (Makapuno coconuts)

Abstract

Makapuno coconuts is a high-value crop grown in many countries on the world including Vietnam. The macapuno phenotype is believed to be controlled by a recessive gene (m) expressed as a homozygous condition in wild macapuno-bearing palms. This would explain why naturally-occurring macapuno palms bear both macapuno seeds and normal seeds, as pure macapuno palms would be impossible in the wild. A few studies have conducted to regenerate pure Makapuno coconuts plants from embryos in vitro condition for getting 100% macapuno seed yields. However, regeneration rates of pure Makapuno coconuts plants are still very low. Therefore, this study was carried out to overcome the above limitation for enhancing the complete regeneration rate of pure Makapuno coconuts plants from embryos. Results demonstrated that the Y3 medium with 1 mg/L of 2.4.5T showed the highest shoot germination rate of Macapuno embryos, while the MS medium containing 0.5 mg/L of GA₃ revealed the longest shoot length after 5 cultured-weeks. Additionally, number of later roots and length of main roots were showed higher and longer when planted on the MS medium with 4 mg/L of IBA. The MS medium supplied 20 mg/L of Sitto Fopro 10-52-10 fertilizer increased the fully opened leaves of Makapuno coconuts plants after 15 cultured-weeks; with that, it is possible to maintain and preserve Makapuno coconuts plants for 3-4 months to provide materials for future study without moving to new environments. Finally, regeneration time for complete Makapuno coconuts plants from embryos was reduced to only 6-7 months.

Tóm tắt

Dừa Sáp (Makapuno coconuts) là cây trồng có giá trị kinh tế cao không chỉ ở Việt Nam mà còn ở nhiều nước trên thế giới. Tính trạng sáp được kiểm soát bởi một gen lặn (m) ở dạng đồng hợp tử của cây dừa sáp, các phôi mang cặp gen lặn (mm) không thể nảy mầm trong tự nhiên. Một số nghiên cứu đã tiến hành cứu phôi dừa sáp trong điều kiện in vitro để tăng tỷ lệ tạo quả sáp trên cây. Tuy nhiên, tỷ lệ cứu phôi dừa sáp thành công vẫn còn thấp. Chính vì vậy, nghiên cứu này được thực hiện nhằm khắc phục hạn chế trên đồng thời nâng cao tỷ lệ cứu phôi, tạo cây in vitro hoàn chỉnh và rút ngắn thời gian tạo cây thông qua công nghệ nuôi cấy phôi. Cụ thể, phôi dừa Sáp được cấy trên môi trường Y3 có bổ sung 2,4,5T nồng độ 1 mg/L đạt tỷ lệ nảy mầm 91,11%. Chiều dài chồi đạt 10,90 cm sau 5 tuần nuôi cấy trên môi trường MS bổ sung GA₃ nồng độ 0,5 mg/L. Môi trường tạo rễ thứ cấp thích hợp là môi trường MS có chứa IBA nồng độ 4 mg/L. Môi trường MS có bổ sung Sitto Fopro 10-52-10 nồng độ 20 mg/L cho số lá mở hoàn chỉnh đạt 2,64 sau 15 tuần nuôi cấy; đồng thời có thể duy trì và bảo quản cây từ 3-4 tháng để cung cấp vật liệu cho nghiên cứu sau này mà không cần chuyển sang môi trường mới. Cuối cùng, thời gian tạo cây dừa Sáp hoàn chỉnh thông qua cứu phôi ở điều kiện in vitro đã được rút ngắn xuống chỉ còn 6-7 tháng.