Luận văn 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.)

CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ – THẢO LUẬN Luận văn Thạc sĩ GVHD: PGS. TS. Bùi Văn Lệ HV: Lê Thị Trang Nhã Trang 30 3.1. KẾT QUẢ 3.1.1. Quan sát sự phát triển của cây trong vườn 3.1.1.1. Quan sát những thay đổi hình thái bên ngoài Hạt giống hoa hướng dương đa sắc TN 18 được gieo vào các chậu nhỏ có đường kính 18 cm. Hạt bước vào giai đoạn sinh dưỡng 10 ngày sau khi nảy mầm, với chiều cao cây 7 – 8 cm và có hai lá dài hơn 4 cm (V2) (ảnh 3.1). Sau 20 ngày, cây đạt đến giai đoạn V8 (có 8 lá dài hơn 4 cm), chiều cao 13 – 15 cm (ảnh 3.2). Chiều cao cây tăng lên 35 – 40 cm vào ngày thứ 30 với bộ lá xòe rộng, cây đạt 10 – 11 lóng (ảnh 3.3). Cây chuẩn bị bước sang giai đoạn sinh sản, hình thành nụ hoa và đến ngày thứ 40, khi chiều cao cây khoảng 70 – 80 cm, nụ hoa có thể được nhìn thấy bằng mắt thường (giai đoạn nụ non, tương ứng R1) (ảnh 3.4). Giai đoạn lá bắc đóng, tương ứng R2 (khoảng cách từ nụ hoa đến lá gần nhất bên dưới nhỏ hơn 2 cm) được nhận biết vào khoảng ngày thứ 48 (ảnh 3.5). Ngày thứ 53 – 55 đánh dấu giai đoạn lá bắc mở, tương ứng R3, khoảng cách từ nụ hoa đến lá gần nhất bên dưới lớn hơn 2 cm cũng là lúc có thể nhìn thấy các hoa bìa bên trong tổng bao (ảnh 3.6). Ngày thứ 58 – 60, hoa bìa xuất hiện, tương ứng giai đoạn R4 với các hoa chưa nở hoặc nở một phần (ảnh 3.7). Các hoa bìa nở hoàn toàn và hoa đĩa ở các vòng bên ngoài bắt đầu nở vào khoảng ngày thứ 62 (giai đoạn hoa đĩa nở, tương ứng R5) (ảnh 3.8). Cần 3 ngày để tất cả các hoa đĩa trong cụm hoa nở hoàn toàn và sang ngày thứ 67, các hoa đĩa bắt đầu lão suy (ảnh 3.9). Cụm hoa đầu ở đỉnh có đường kính trung bình 10 – 12 cm khi đạt cực đại, số hoa bìa 20 – 35 tùy theo màu sắc và hoa đĩa 150 – 200. Luận văn Thạc sĩ GVHD: PGS. TS. Bùi Văn Lệ HV: Lê Thị Trang Nhã Trang 31 Ảnh 3.1: Giai đoạn sinh dưỡng của hướng dương đa sắc (10 ngày sau khi nảy mầm) Ảnh 3.2: Giai đoạn sinh dưỡng của hướng dương đa sắc (20 ngày sau khi nảy mầm) Ảnh 3.3: Giai đoạn sinh dưỡng của hướng dương đa sắc (30 ngày sau khi nảy mầm) Luận văn Thạc sĩ GVHD: PGS. TS. Bùi Văn Lệ HV: Lê Thị Trang Nhã Trang 32 Ảnh 3.4: Giai đoạn nụ non của hướng dương đa sắc Ảnh 3.5: Giai đoạn lá bắc đóng của hướng dương đa sắc Ảnh 3.6: Giai đoạn lá bắc mở của hướng dương đa sắc Ảnh 3.7: Giai đoạn hoa bìa xuất hiện của hướng dương đa sắc Ảnh 3.8: Giai đoạn hoa đĩa nở của hướng dương đa sắc Ảnh 3.9: Giai đoạn bắt đầu lão suy của hướng dương đa sắc Luận văn Thạc sĩ GVHD: PGS. TS. Bùi Văn Lệ HV: Lê Thị Trang Nhã Trang 33 3.1.1.2. Quan sát hình thái giải phẫu Ở giai đoạn sinh dưỡng, vào ngày thứ 30 sau khi nảy mầm, mô phân sinh ngọn chồi của hướng dương có hình chóp nhỏ với hai phác thể lá hai bên (ảnh 3.10). Sau đó hai ngày, chóp này kéo dài, tăng sinh về chiều cao (ảnh 3.11). Đến ngày thứ 35 sau khi nảy mầm, hình ảnh dưới kính hiển vi cho thấy mô phân sinh ngọn chồi gia tăng đường kính, mở rộng bề mặt để đóng vai trò như một đế hoa cho giai đoạn sinh sản (ảnh 3.12). Giai đoạn nụ non bắt đầu với những biến đổi từ ngoại vi của đế hoa vào trong, cụ thể là sự hình thành các sơ khởi hoa nhỏ từ ngoài rìa đế hoa tiến dần vào trung tâm. Hoạt động này xảy ra cùng lúc với sự san bằng đế hoa cho đến khi các sơ khởi hoa nhỏ phân bố đều trên đế hoa. Các sơ khởi bên ngoài lớn hơn bên trong và có dạng mấu, vảy. Giai đoạn này kết thúc khi toàn bộ đế hoa đều đã hình thành các sơ khởi hoa nhỏ (ảnh 3.13, 3.14, 3.15). Giai đoạn lá bắc đóng được đánh dấu bởi sự tăng trưởng và biệt hóa các sơ khởi hoa đã hình thành trong giai đoạn trước. Có thể chia giai đoạn này ra làm hai thời kỳ sớm và muộn. Thời kỳ sớm là sự thay đổi hình dạng các sơ khởi, từ dạng vảy sang dạng khối với các thùy (chưa phân biệt hoa đĩa hay hoa bìa) (ảnh 3.16, 3.17, 3.18). Thời kỳ muộn có thể thấy rõ dưới kính hiển vi khi vòi nhụy tăng trưởng bên trong bầu noãn hạ (đối với hoa đĩa) (ảnh 3.19, 3.20) và hoa bìa chưa có sắc tố. Các hoa có kích thước nhỏ dần từ ngoài vào trong. Dựa vào những thay đổi hình thái này, có thể nói cụm hoa hướng dương kết thúc giai đoạn tượng hoa vào cuối thời kỳ sớm, với các bộ phận của hoa đã được hình thành đầy đủ, khi các lá bắc chưa mở. Giai đoạn lá bắc mở bắt đầu khi có sự phân biệt rõ ràng hoa đĩa và hoa bìa bằng mắt thường. Mỗi hoa đĩa tăng trưởng đi kèm với một lá bắc (dạng vảy), bên trong là các hạt phấn bao xung quanh vòi nhụy. Hoa bìa ở giai đoạn này đã kéo dài và có sắc tố với ba thùy cuộn vào nhau (ảnh 3.21, 3.22). Giai đoạn này kết thúc khi nhìn từ bên ngoài tổng bao có thể thấy hoa bìa nằm bên dưới các lá bắc. Luận văn Thạc sĩ GVHD: PGS. TS. Bùi Văn Lệ HV: Lê Thị Trang Nhã Trang 34 Ảnh 3.10: Mô phân sinh ngọn chồi của hướng dương đa sắc vào ngày thứ 30 sau khi nảy mầm Ảnh 3.11: Mô phân sinh ngọn chồi của hướng dương đa sắc vào ngày thứ 32 sau khi nảy mầm Ảnh 3.12: Mô phân sinh ngọn chồi của hướng dương đa sắc vào ngày thứ 35 sau khi nảy mầm Luận văn Thạc sĩ GVHD: PGS. TS. Bùi Văn Lệ HV: Lê Thị Trang Nhã Trang 35 Ảnh 3.13: Giai đoạn nụ non, thời kỳ đầu của hướng dương đa sắc. Các sơ khởi hoa đầu tiên mới xuất hiện. Ảnh 3.14: Giai đoạn nụ non, thời kỳ giữa của hướng dương đa sắc. Các sơ khởi hoa lan dần vào bên trong đồng thời với sự san bằng đế hoa. Ảnh 3.15: Giai đoạn nụ non, thời kỳ cuối của hướng dương đa sắc. Các sơ khởi hoa phân bố đều trên bề mặt đế hoa. Các sơ khởi bên ngoài lớn hơn bên trong. Luận văn Thạc sĩ GVHD: PGS. TS. Bùi Văn Lệ HV: Lê Thị Trang Nhã Trang 36 Ảnh 3.16: Giai đoạn lá bắc đóng, thời kỳ sớm của hướng dương đa sắc Ảnh 3.17: Các hoa ở ngoại vi vào giai đoạn lá bắc đóng, thời kỳ sớm Ảnh 3.18: Một sơ khởi hoa đang biệt hóa vào giai đoạn lá bắc đóng, thời kỳ sớm Luận văn Thạc sĩ GVHD: PGS. TS. Bùi Văn Lệ HV: Lê Thị Trang Nhã Trang 37 Ảnh 3.21: Lát cắt dọc một bông hoa hướng dương đa sắc giai đoạn lá bắc mở Ảnh 3.22: Các hoa nhỏ của hướng dương đa sắc giai đoạn lá bắc mở (A: hoa bìa, B: hoa đĩa và lá bắc vảy, C: hoa đĩa cắt dọc) Ảnh 3.19: Giai đoạn lá bắc đóng, thời kỳ muộn của hướng dương đa sắc Ảnh 3.20: Vòi nhụy tăng trưởng bên trong bầu noãn một hoa đĩa vào giai đoạn lá bắc đóng, thời kỳ muộn của hướng dương đa sắc C B A Luận văn Thạc sĩ GVHD: PGS. TS. Bùi Văn Lệ HV: Lê Thị Trang Nhã Trang 38 3.1.1.3. Cường độ hô hấp nụ hoa hướng dương ở các giai đoạn phát triển Nụ hoa vào các giai đoạn nụ non được đo cường độ hô hấp ở tình trạng nguyên vẹn. Các giai đoạn sau do kích thước cụm hoa đầu lớn nên mẫu được tách nhỏ hoa đĩa và hoa bìa để đưa vào buồng đo. Cuồng độ hô hấp tăng mạnh ở giai đoạn khởi đầu, sau đó giảm dần. Hô hấp vào giai đoạn biệt hóa và tăng trưởng các sơ khởi hoa giảm mạnh (lá bắc đóng và mở), có thể do mẫu không nguyên vẹn. Giai đoạn hoa bìa xuất hiện cường độ hô hấp tăng trở lại, có thể do các thành phần rời đã phát triển hoàn chỉnh nên ít bị ảnh hưởng bởi vết thương. Bảng 3.1: Cường độ hô hấp nụ hoa trong vườn ở các giai đoạn phát triển Các giai đoạn phát triển Cường độ hô hấp (µmol O2/g.giờ) R1-1 Nụ non, thời kỳ đầu 13,68 ± 0,26 a R1-2 Nụ non, thời kỳ giữa 11,52 ± 0,23 b R1-3 Nụ non, thời kỳ cuối 8,29 ± 0,59 c R2 Lá bắc đóng 2,05 ± 0,05 e R3 Lá bắc mở 1,25 ± 0,03 e R4 Hoa bìa xuất hiện 6,15 ± 0,28 d Hình 3.1: Cường độ hô hấp nụ hoa trong vườn qua các giai đoạn phát triển 0,000 2,000 4,000 6,000 8,000 10,000 12,000 14,000 16,000 R1-1 R1-2 R1-3 R2 R3 R4 Các giai đoạn tăng trưởng C ư ờ ng đ ộ hô h ấp (µ m ol O 2/ g. gi ờ ) Các giai đoạn phát triển Luận văn Thạc sĩ GVHD: PGS. TS. Bùi Văn Lệ HV: Lê Thị Trang Nhã Trang 39 3.1.2. Cường độ hô hấp và cường độ quang hợp cây in vitro Cường độ hô hấp cao nhất khi chồi sinh sản mới bước vào giai đoạn nụ non. Đây là giai đoạn làm đầy đế hoa bằng cách phát sinh các sơ khởi hoa nhỏ. Sau đó, hô hấp giảm dần đến giai đoạn biệt hóa và tăng trưởng hoa (lá bắc đóng) và tăng nhẹ khi lá bắc mở. Giai đoạn này là lúc các hoa đĩa và hoa bìa, đã được xác định ở giai đoạn trước, tiếp tục tăng trưởng để hoàn thiện hình thái và tổng hợp sắc tố. Các hoa bìa xuất hiện cũng là lúc hô hấp giảm. Bảng3.2 : Cường độ hô hấp nụ hoa in vitro ở các giai đoạn phát triển Các giai đoạn phát triển Cường độ hô hấp (µmol O2/g.giờ) R1-1 Nụ non, thời kỳ đầu 34,19 ± 0,05 a R1-2 Nụ non, thời kỳ giữa 25,44 ± 0,79 b R1-3 Nụ non, thời kỳ cuối 18,44 ± 0,55 c R2 Lá bắc đóng 16,54 ± 0,30 d R3 Lá bắc mở 19,64 ± 0,49 c R4 Hoa bìa xuất hiện 13,51 ± 0,32 e Hình 3.2 : Cường độ hô hấp của nụ hoa in vitro qua các giai đoạn phát triển 0,000 5,000 10,000 15,000 20,000 25,000 30,000 35,000 40,000 R1-1 R1-2 R1-3 R2 R3 R4 Các giai đoạn tăng trưởng C ư ờ ng đ ộ hô h ấp (µ m ol O 2/ g. gi ờ ) Các giai đo phát triể Luận văn Thạc sĩ GVHD: PGS. TS. Bùi Văn Lệ HV: Lê Thị Trang Nhã Trang 40 Cường độ quang hợp của lá trưởng thành gần nhất bên dưới nụ hoa tăng khi nụ hoa mới bước vào giai đoạn nụ non (tạo sơ khởi ), giảm dần và tăng nhẹ ở giai đoạn lá bắc đóng (biệt hóa và tăng trưởng các sơ khởi). Sau đó, quang hợp giảm khi lá bắc mở và duy trì mức độ đó đến khi hoa bìa xuất hiện và bắt đầu nở. Bảng3.3: Cường độ quang hợp của lá trưởng thành gần nhất bên dưới nụ hoa in vitro ở các giai đoạn phát triển Các giai đoạn phát triển Cường độ quang hợp (µmol O2/cm2.giờ) R1-1 Nụ non, thời kỳ đầu 1,015 ± 0,002 a R1-2 Nụ non, thời kỳ giữa 0,873 ± 0,003 b R1-3 Nụ non, thời kỳ cuối 0,614 ± 0,004 d R2 Lá bắc đóng 0,686 ± 0,003 c R3 Lá bắc mở 0,423 ± 0,027 e R4 Hoa bìa xuất hiện 0,389 ± 0,003 e Hình 3.3: Cường độ quang hợp của lá trưởng thành gần nhất bên dưới nụ hoa in vitro qua các giai đoạn phát triển 0,000 0,200 0,400 0,600 0,800 1,000 1,200 R1-1 R1-2 R1-3 R2 R3 R4 Các giai đoạn tăng trưởng C ư ờ ng đ ộ qu an g hợ p (µ m ol O 2/ cm 2. gi ờ ) Các giai đoạn phát triển Luận văn Thạc sĩ GVHD: PGS. TS. Bùi Văn Lệ HV: Lê Thị Trang Nhã Trang 41 3.1.3. Xác định hoạt tính chất điều hòa tăng trưởng thực vật trong nụ hoa in vitro và trong vườn 3.1.3.1. Hoạt tính auxin Hoạt tính auxin thấp nhất ở giai đoạn lá bắc đóng (biệt hóa và tăng trưởng các sơ khởi hoa nhỏ) và đạt cực đại khi vào giai đoạn lá bắc mở ở cả cây ex vitro và in vitro. Hàm lượng auxin khi cụm hoa đang tạo các sơ khởi (nụ non) và khi hoa bìa bắt đầu nở tương đương nhau đối với mẫu in vitro. Tuy nhiên, mẫu ex vitro có sự giảm nhẹ nếu so sánh giữa hai giai đoạn này. Đặc biệt, hoạt tính auxin in vitro thấp hơn ex vitro vào giai đoạn lá bắc đóng nhưng cao hơn nhiều khi lá bắc mở. Bảng 3.4: Hoạt tính auxin trong nụ hoa ở các giai đoạn phát triển Hoạt tính auxin (mg/L) Các giai đoạn phát triển Ex vitro In vitro R1 Nụ non 1,25 ± 0,07 b 1,25 ± 0,11b R2 Lá bắc đóng 0,64 ± 0,06 d 0,23 ± 0,08 c R3 Lá bắc mở 1,59 ± 0,04 a 2,13 0,09 a R4 Hoa bìa xuất hiện 1,02 ± 0,14 c 1,11 ± 0,09 b Hình 3.4: Hoạt tính auxin trong nụ hoa qua các giai đoạn phát triển 0,000 0,500 1,000 1,500 2,000 2,500 R1 R2 R3 R4 Các giai đoạn tăng trưởng H o ạt t ín h ( m g /L ) ex vitro in vitro Các giai đoạn phát triển Luận văn Thạc sĩ GVHD: PGS. TS. Bùi Văn Lệ HV: Lê Thị Trang Nhã Trang 42 3.1.3.2. Hoạt tính cytokinin Hoạt tính cytokinin tăng cao nhất vào giai đoạn lá bắc mở ở cả hoa in vitro và ex vitro. Có sự duy trì hoạt tính ở mức trung bình trong các giai đoạn còn lại đối với nụ hoa ex vitro. Nụ hoa in vitro có hoạt tính cytokynin nhỏ hơn nhiều so với ex vitro qua tất cả các giai đoạn. Bảng3.5 : Hoạt tính cytokinin trong nụ hoa ở các giai đoạn phát triển Hoạt tính cytokinin (mg/L) Các giai đoạn phát triển Ex vitro In vitro R1 Nụ non 0,63 ± 0,15 ab 0,12 ± 0,01 b R2 Lá bắc đóng 0,99 ± 0,77 a 0,25 ± 0,01 a R3 Lá bắc mở 0,52 ± 0,12 b 0,09 ± 0,01 c R4 Hoa bìa xuất hiện 0,52 ± 0,14 b 0,06 ± 0,00 c Hình 3.5: Hoạt tính cytokinin trong nụ hoa qua các giai đoạn phát triển 0,000 0,200 0,400 0,600 0,800 1,000 1,200 R1 R2 R3 R4 Các giai đoạn tăng trưởng H o ạt t ín h ( m g /L ) ex vitro in vitro á giai đoạn phát triển Luận văn Thạc sĩ GVHD: PGS. TS. Bùi Văn Lệ HV: Lê Thị Trang Nhã Trang 43 3.1.3.3. Hoạt tính gibberellin Gibberellin hoạt động mạnh khi hoa ex vitro mới bước vào giai đoạn (tạo sơ khởi). Hoạt tính của hormone này giảm rõ rệt ngay từ khi lá bắc còn đóng (biệt hóa và tăng trưởng sơ khởi) và mất hẳn khi hoa bìa bắt đầu nở. Không có sự tăng mạnh hoạt tính gibberellin ở nụ hoa in vitro như ex vitro. Tuy nhiên, hoạt động của hormone này vẫn tồn tại đến khi lá bắc mở. Bảng3.6: Hoạt tính gibberellin trong nụ hoa ở các giai đoạn phát triển Hoạt tính gibberellin (mg/L) Các giai đoạn phát triển Ex vitro In vitro R1 Nụ non 2,91 ± 0,06 a 0,56 ± 0,05 a R2 Lá bắc đóng 0,48 ± 0,09 b 0,26 ± 0,01 b R3 Lá bắc mở 0,61 ± 0,03 b 0,35 ± 0,04 b R4 Hoa bìa xuất hiện 0,00 ± 0,00 c 0,00 ± 0,00 c Hình 3.6: Hoạt tính gibberellin trong nụ hoa qua các giai đoạn phát triển 0,000 0,500 1,000 1,500 2,000 2,500 3,000 3,500 R1 R2 R3 R4 Các giai đoạn tăng trưởng H o ạt t ín h ( m g /L ) ex vitro in vitro ác giai đoạn phát triển Luận văn Thạc sĩ GVHD: PGS. TS. Bùi Văn Lệ HV: Lê Thị Trang Nhã Trang 44 3.1.3.4. Hoạt tính acid abscisic Hoạt tính ABA tăng mạnh ở giai đoạn lá bắc đóng (biệt hóa và tăng trưởng các sơ khởi) của nụ hoa ex vitro và giảm xuống thấp nhất khi lá bắc mở (các sơ khởi hoàn thiện cấu trúc và tổng hợp sắc tố). Tuy nhiên, cả hai giai đoạn này đều không có sự xuất hiện ABA trong nụ hoa in vitro. ABA in vitro chỉ tồn tại ở giai đoạn nụ non mới hình thành và khi hoa bìa xuất hiện. Bảng 3.7: Hoạt tính acid abscisic trong nụ hoa ở các giai đoạn phát triển Hoạt tính acid abcisic (mg/L) Các giai đoạn phát triển Ex vitro In vitro R1 Nụ non 0,86 ± 0,07 b 0,65 ± 0,07 a R2 Lá bắc đóng 1,41 ± 0,08 a 0,00 ± 0,00 c R3 Lá bắc mở 0,46 ± 0,06 c 0,00 ± 0,00 c R4 Hoa bìa xuất hiện 0,59 ± 0,10 c 0,19 ± 0,03 b Hình 3.7: Hoạt tính acid abscisic trong nụ hoa qua các giai đoạn phát triển 0,000 0,200 0,400 0,600 0,800 1,000 1,200 1,400 1,600 R1 R2 R3 R4 Các giai đoạn tăng trưởng H o ạt t ín h ( m g /L ) ex vitro in vitro ác giai đoạn phát triển Luận văn Thạc sĩ GVHD: PGS. TS. Bùi Văn Lệ HV: Lê Thị Trang Nhã Trang 45 3.1.4. Ảnh hưởng của thành phần khoáng lên sự phát triển cụm hoa Môi trường MS ½ (giảm N, P, K): Các chồi sinh sản hình thành sau 3 tuần nuôi cấy. Sau đó, các chồi này (giai đoạn nụ non) được cấy chuyền sang môi trường tương ứng. Bộ lá bên dưới phát triển mạnh, ôm lấy thân sau 3 tuần tiếp theo; lá bắc xung quanh nụ hoa phát triển mạnh và sau đó nụ hoa dần héo tàn. Trường hợp xuất hiện hoa bìa là khi cấy chuyền lần thứ hai với đối tượng là các nhánh hoa (giai đoạn lá bắc đóng) bên dưới hoa chính vào môi trường tương ứng kết hợp với việc loại bỏ các chồi thứ cấp bên dưới nếu có phát sinh. Hoa đĩa phát triển chậm hơn hoa bìa (ảnh 3.23A). Môi trường MS (không tăng hay giảm N, P, K): Số lượng chồi sinh sản hình thành cao nhất trong các loại môi trường. Tuy nhiên, 3 tuần sau khi cấy chuyền, bộ lá bên dưới phát triển mạnh, ôm lấy thân; các nhánh hoa bên dưới vươn cao; lá bắc xung quanh các nụ hoa phát triển mạnh và sau đó nụ hoa dần héo tàn. Trường hợp xuất hiện hoa bìa cũng tương tự trên môi trường MS ½. Hoa đĩa phát triển mạnh hơn hoa bìa. Các lá bắc dạng vảy phát triển mạnh, có màu xanh (ảnh 3.23B). Môi trường MS, giảm N, tăng P, K: Số lượng chồi hoa hình thành tương đương trên môi trường MS ½. Sau khi cấy chuyền 3 tuần, hai lá xung quanh chồi hoa phát triển; các nhánh hoa bên dưới phát triển nhưng không vươn cao như trên môi trường MS; lá bắc xung quanh tương xứng với hoa. Hoa bìa chỉ xuất hiện khi cắt bỏ tất cả các hoa khác. Tuy nhiên, cả hoa đĩa và hoa bìa đều không có số lượng lớn (ảnh 3.23C). Môi trường MS, tăng P, K, không giảm N: Sau 3 tuần, chỉ một chồi hoa hình thành ở đỉnh nhưng các lá xung quanh to khỏe, xòe rộng. Các chồi sinh sản này được cấy chuyền sang môi trường mới và sau 3 tuần, cả hoa đĩa và hoa bìa đều phát triển với số lượng hoa bìa tối đa 10 hoa. Tuy nhiên, sự sắp xếp vòng hoa không đều (ảnh 3.23D). Luận văn Thạc sĩ GVHD: PGS. TS. Bùi Văn Lệ HV: Lê Thị Trang Nhã Trang 46 Bảng3.8: Ảnh hưởng của hàm lượng khoáng lên số lượng chồi sinh sản hình thành trên một mẫu cấy sau 3 tuần nuôi cấy Môi trường Số lượng chồi sinh sản M1 MS ½ 4,13 ± 0,18 c M2 MS 6,40 ± 0,16 a M3 MS giảm N tăng P, K 4,80 ± 0,16 b M4 MS tăng P, K, không giảm N 1,00 ± 0,00 d Bảng 3.9: Ảnh hưởng của hàm lượng khoáng lên số lượng hoa bìa và hoa đĩa trên một cụm hoa đầu in vitro sau 8 tuần nuôi cấy Môi trường Số hoa bìa Số hoa đĩa M1 MS ½ 3,87 ± 0,07c 3,27 ± 0,18d M2 MS 5,67 ± 0,24b 12,27 ± 0,57a M3 MS giảm N tăng P, K 3,13 ± 0,18d 6,67 ± 0,24c M4 MS tăng P, K, không giảm N 7,20 ± 0,12a 11,27 ± 0,35a Hình 3.8: Ảnh hưởng của hàm lượng khoáng lên sự hình thành và tăng trưởng cụm hoa đầu 0 2 4 6 8 10 12 14 M1 M2 M3 M4 Các loại môi trường S ố lư ợ ng h oa / m ẫu c ấy Số chồi sinh sản / mẫu cấy Số hoa bìa / cụm Số hoa đĩa / cụm Luận văn Thạc sĩ GVHD: PGS. TS. Bùi Văn Lệ HV: Lê Thị Trang Nhã Trang 47 Ảnh 3.23 : Hoa in vitro sau 8 tuần nuôi cấy trên các môi trường khoáng thay đổi (A: MS ½; B: MS; C: MS giảm N, tăng P, K; D: MS tăng P, K) 3.1.5. Ảnh hưởng của hàm lượng đường lên sự phát triển cụm hoa Sau 8 tuần nuôi cấy (kể cả các lần cấy chuyền), trên môi trường bổ sung 50 g/L sucrose số lượng hoa bìa đạt cao nhất là 8 hoa đối với các nhánh bên dưới hoa chính (ảnh 3.24A). Cũng trên môi trường này, hoa của mẫu cấy ban đầu chỉ cho 5 cánh không đều nhau với hoa đĩa phát triển mạnh. Môi trường bổ sung 60 g/L sucrose cũng cho số lượng hoa bìa xấp xỉ nghiệm thức 50 g/L sucrose. Tuy nhiên, hình dạng hoa bìa và hoa đĩa bất thường so với tự nhiên (ảnh 3.24B). Hai nghiệm thức còn lại cho số lượng hoa bìa và hoa đĩa không đáng kể. C A B D Luận văn Thạc sĩ GVHD: PGS. TS. Bùi Văn Lệ HV: Lê Thị Trang Nhã Trang 48 Bảng 3.10 : Ảnh hưởng của sucrose lên số lượng hoa bìa và hoa đĩa trên một cụm hoa đầu in vitro sau 8 tuần nuôi cấy Sucrose (g/L) Số hoa bìa Số hoa đĩa 30 0,60 ± 0,12d 1,87 ± 0,07c 40 2,07 ± 0,18c 2,07 ± 0,18c 50 6,47 ± 0,35a 12,60 ± 0,50a 60 5,53 ± 0,41a 4,67 ± 0,18b Hình 3.9: Ảnh hưởng của sucrose lên số lượng hoa bìa và hoa đĩa trên một cụm hoa đầu in vitro sau 8 tuần nuôi cấy 0 2 4 6 8 10 12 14 30 40 50 60 Sucrose (g/L) S ố h o a / c ụm Số hoa bìa / cụm Số hoa đĩa / cụm Luận văn Thạc sĩ GVHD: PGS. TS. Bùi Văn Lệ HV: Lê Thị Trang Nhã Trang 49 Ảnh 3.24 : Hoa in vitro sau 8 tuần nuôi cấy trên môi trường bổ sung sucrose ở các nồng độ khác nhau (A: 50 g/L, B: 60 g/L) 3.1.6. Ảnh hưởng của cách xử lý mẫu cấy lên sự tăng trưởng hoa - Cắt bỏ hết lá xung quanh chồi hoa và ở các đốt bên dưới: Hoa chết chỉ sau 4 tuần nuôi cấy. - Cắt bỏ bớt lá, chỉ để lại 2 – 4 lá gần chồi hoa nhất đồng thời cắt bỏ hoa phụ bên hông hoa chính: Cụm hoa phát triển đầy đủ cả hoa bìa và hoa đĩa sau 6 tuần và có dấu hiệu xuất hiện thêm hoa bìa (ảnh 3.25B). - Để lại toàn bộ lá: Lá bên dưới và lá bắc xung quanh hoa phát triển mạnh cùng với sự chen chúc các cụm hoa làm hạn chế số lượng hoa bìa và hoa đĩa (ảnh 3.25A). Bảng 3.11: Ảnh hưởng của cách xử lý mẫu cấy lên số lượng hoa bìa và hoa đĩa trên một cụm hoa đầu in vitro sau 6 tuần nuôi cấy Cách xử lý mẫu cấy Số hoa bìa Số hoa đĩa Cắt hết lá 0,00 ± 0,00 c 0,00 ± 0,00 c Để lại 2 – 4 lá 6,60 ± 0,12 a 10,87 ± 0,29 a Để lại toàn bộ lá 4,20 ± 0,12 b 7,67 ± 0,13 b A B Luận văn Thạc sĩ GVHD: PGS. TS. Bùi Văn Lệ HV: Lê Thị Trang Nhã Trang 50 Ảnh 3.25: Hoa in vitro sau 6 tuần nuôi cấy với các cách xử lý mẫu khác nhau A. Để lại toàn bộ lá và chồi hoa phụ bên hông hoa chính B. Cắt tỉa bớt lá và nhánh phụ, hoa phụ 3.1.7. Ảnh hưởng của chất điều hòa tăng trưởng thực vật lên sự phát triển cụm hoa 3.1.7.1. Ảnh hưởng của kinetin lên sự phát triển cụm hoa Trên môi trường bổ sung kinetin ở nồng độ 0,5 và 1 mg/L, nụ hoa đạt đến giai đoạn lá bắc đóng, thời kỳ sớm (biệt hóa sơ khởi hoa). Hàm lượng 1 mg/L có vẻ thúc đẩy phát sinh thêm các phát hoa nhỏ trong khi nồng độ thấp hơn xuất hiện quá nhiều lá bắc dạng vảy, làm ảnh hưởng đến sự tăng trưởng các hoa nhỏ này. Tuy nhiên, nụ hoa không tiếp tục tăng trưởng đến các giai đoạn tiếp theo trên cả hai nghiệm thức (ảnh 3.26A, 3.26B). Nồng độ kinetin 1,5 và 2 mg/L giúp nụ hoa tiếp tục tăng trưởng đến thời kỳ muộn của giai đoạn lá bắc đóng. Trên môi trường bổ sung 2 mg/L kinetin, có thể thấy các phát hoa đĩa đang tăng trưởng ống phấn và vòi nhụy. Cũng như hai nghiệm thức trên, sự gia tăng hàm lượng kinetin không giúp nụ hoa vượt qua giai đoạn lá bắc đóng (biệt hóa và tăng trưởng các sơ khởi hoa) để hoàn thiện cấu trúc cụm hoa (lá bắc mở) (ảnh 3.26C, 3.26D). A B Luận văn Thạc sĩ GVHD: PGS. TS. Bùi Văn Lệ HV: Lê Thị Trang Nhã Trang 51 Ảnh 3.26: Hoa in vitro sau 3 tuần nuôi cấy trên môi trường bổ sung kinetin (A: 0,5 mg/L; B: 1 mg/L; C: 1,5 mg/L; D: 2 mg/L) 3.1.7.2. Ảnh hưởng của IBA lên sự phát triển cụm hoa Sau 8 tuần nuôi cấy (kể cả những lần cấy chuyền), trên môi trường bổ sung 1 mg/L IBA số lượng hoa bìa trên một cụm hoa đầu đạt cao nhất là 18 hoa với hoa đĩa phát triển tốt. Các môi trường còn lại có hoa đĩa kém phát triển (ảnh 3.27). A B C D Luận văn Thạc sĩ GVHD: PGS. TS. Bùi Văn Lệ HV: Lê Thị Trang Nhã Trang 52 Bảng3.12: Ảnh hưởng của IBA lên số lượng hoa bìa và hoa đĩa trên một cụm hoa đầu in vitro sau 8 tuần nuôi cấy Nồng độ IBA (mg/L) Số hoa bìa Số hoa đĩa 0 6,60 ± 0,35c 12,60 ± 0,42b 0.5 5,27 ± 0,07d 1,53 ± 0,18d 1 13,33 ± 0,98a 27,53 ± 1,77a 1.5 9,20 ± 0,12b 4,40 ± 0,42c 2 6,80 ± 0,12c 6,13 ± 0,18c Hình 3.10: Ảnh hưởng của IBA lên số lượng hoa bìa và hoa đĩa trên một cụm hoa đầu in vitro sau 8 tuần nuôi cấy 0 5 10 15 20 25 30 0 0.5 1 1.5 2 Nồng độ IBA (mg/L) S ố h o a / c ụ m Số hoa bìa / cụm Số hoa đĩa / cụm Luận văn Thạc sĩ GVHD: PGS. TS. Bùi Văn Lệ HV: Lê Thị Trang Nhã Trang 53 Ảnh 3.27: Hoa in vitro sau 8 tuần nuôi cấy trên môi trường bổ sung IBA (A – 0.5 mg/L, B – 1 mg/L, C – 1.5 mg/L, D – 2 mg/L). 3.1.8. 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 cụm hoa Trên môi trường có 0,5 mg/L PBZ, lá to bản và đậm hơn bình thường; rễ trắng xanh, hơi tím; tạo hoa sau 4 tuần và nụ hoa đạt 4 – 5 mm vào tuần thứ 6. Diện tích, màu sắc lá to và đậm hơn khi tăng PBZ lên 1 mg/L; rễ trắng xanh, hơi tím. Nồng độ này có sự hình thành nụ hoa khá to, đường kính khoảng 7 mm vào tuần thứ 6. Ngược lại, lá vàng và héo đi trên môi trường bổ sung 1,5 mg/L PBZ. Cây tạo nụ hoa nhưng không tăng trưởng hoặc tăng trưởng rất chậm; rễ đen, không kéo dài. C D B A Luận văn Thạc sĩ GVHD: PGS. TS. Bùi Văn Lệ HV: Lê Thị Trang Nhã Trang 54 Cây phục hồi sau 4 tuần tiếp theo. Khi tăng hàm lượng PBZ lên 2 mg/L, phần gốc và rễ đều đen hoặc không có rễ. Cây tạo nụ hoa nhưng chết sau đó. Bảng 3.13: Ảnh hưởng của PBZ lên chiều cao cây và số lượng hoa trên một mẫu cấy ban đầu sau 4 tuần nuôi cấy Nồng độ PBZ (mg/L) Chiều cao cây (cm) Số lượng hoa 0 15,07 ± 0,03 a 5,00 ± 0,12 c 0,5 10.53 ± 0,07 b 8,43 ± 0,12 b 1 7,27 ± 0,12 c 9,33 ± 0,07 a 1,5 4,33 ± 0,09 d 4,17 0,03 d 2 3,83 ± 0,09 e 3,47± 0,07 e Hình 3.11: Ảnh hưởng của PBZ lên chiều cao cây sau 4 tuần nuôi cấy 0,00 2,00 4,00 6,00 8,00 10,00 12,00 14,00 16,00 0 0,5 1 1,5 2 Nồng độ PBZ (mg/L) C h iề u c ao c ây ( cm ) Luận văn Thạc sĩ GVHD: PGS. TS. Bùi Văn Lệ HV: Lê Thị Trang Nhã Trang 55 Hình 3.12: Ảnh hưởng của PBZ lên số lượng hoa trên một mẫu cấy ban đầu sau 4 tuần nuôi cấy Các chồi hoa giai đoạn nụ non (mới tạo sơ khởi) hình thành trên môi trường bổ sung 1 mg/L PBZ được chuyển sang môi trường tăng P, K bổ sung 1 mg/L IBA (ảnh 3.28). Trên môi trường này, cụm hoa tăng đường kính nhưng hình ảnh bên dưới kính hiển vi cho thấy đây là kết quả của việc trưởng thành của các mô phân sinh hoa nhỏ bên trong, không phải do gia tăng số lượng hoa nhỏ (ảnh 3.29). Số lượng các phát hoa nhỏ giảm rõ rệt so với cụm hoa tăng trưởng trên cùng môi trường mà không qua giai đoạn xử lý với PBZ. 0,00 1,00 2,00 3,00 4,00 5,00 6,00 7,00 8,00 9,00 10,00 0 0,5 1 1,5 2 Nồng độ PBZ (mg/L) S ố c h ồ i s in h s ản / m ẫu c ấy Luận văn Thạc sĩ GVHD: PGS. TS. Bùi Văn Lệ HV: Lê Thị Trang Nhã Trang 56 Ảnh 3.28: Cụm hoa hình thành trên môi trường bổ sung 1 mg/L PBZ (giai đoạn nụ non) Ảnh 3.29: Cụm hoa 3 tuần sau khi cấy từ môi trường có 1 mg/L PBZ sang môi trường tăng P, K bổ sung 1 mg/L IBA Ảnh 3.30: Số lượng hoa đĩa có hạn ở cụm hoa chịu ảnh hưởng của PBZ (giai đoạn lá bắc đóng, thời kỳ muộn) Ảnh 3.31: Số lượng hoa bìa có hạn ở cụm hoa chịu ảnh hưởng của PBZ (giai đoạn lá bắc đóng, thời kỳ muộn) Luận văn Thạc sĩ GVHD: PGS. TS. Bùi Văn Lệ HV: Lê Thị Trang Nhã Trang 57 Ảnh 3.32: Số lượng hoa đĩa có hạn ở cụm hoa chịu ảnh hưởng của PBZ (giai đoạn lá bắc mở) Ảnh 3.33: Cụm hoa chịu ảnh hưởng của PBZ vào giai đoạn hoa bìa xuất hiện và nở Luận văn Thạc sĩ GVHD: PGS. TS. Bùi Văn Lệ HV: Lê Thị Trang Nhã Trang 58 3.2. THẢO LUẬN 3.2.1. Cường độ hô hấp của cụm hoa trong vườn và in vitro qua các giai đoạn phát triển Cường độ hô hấp nụ hoa trong vườn cao nhất ở giai đoạn nụ non, khi mới có sự biến chuyển từ mô phân sinh sinh dưỡng sang sinh sản và hình thành các sơ khởi hoa đầu tiên. Hô hấp giảm dần nhưng vẫn giữ ở mức trung bình khi quá trình này đi vào ổn định. Giai đoạn lá bắc đóng, khi các sơ khởi hoa đang biệt hóa và tăng trưởng, có hoạt động hô hấp giảm đột ngột và thấp nhất khi lá bắc mở. Trái lại, hô hấp của hoa in vitro cũng giảm dần từ khi hoa mới tạo sơ khởi đến lúc các sơ khởi này biệt hóa nhưng không có sự giảm đột ngột và hoạt động này tăng trở lại khi lá bắc mở, nghĩa là khi các hoa bìa và hoa đĩa, đã được xác định trong giai đoạn trước, gia tăng kích thước và kéo dài, cùng với sự tổng hợp sắc tố của hoa bìa. Sự khác biệt này có lẽ do cụm hoa trong vườn vào giai đoạn lá bắc đóng và mở ở tình trạng không nguyên vẹn khi được mang đo cường độ quang hợp (tách riêng các hoa bìa và hoa đĩa khi đo) nên bị ảnh hưởng bởi vết thương. Hô hấp của cả hoa in vitro và trong vườn vào giai đoạn hoa bìa xuất hiện đều thấp hơn giai đoạn đầu. Đây là giai đoạn mà các hoạt động của tế bào nghiêng về gia tăng kích thước và cử động hơn là phân chia tế bào và gia tăng số lượng. 3.2.2. Vai trò của thành phần khoáng và carbohydate lên sự phát triển cụm hoa Thông thường, dinh dưỡng giàu đạm kích thích phát triển sinh dưỡng; ngược lại, dinh dưỡng giàu carbon kích thích sự ra hoa. Sự ra hoa in vitro cũng bị ảnh hưởng bởi hàm lượng và tỷ lệ hai thành phần căn bản là carbohydrate và khoáng chất. Hàm lượng nitrogen cao trong môi trường MS ức chế ra hoa và thúc đẩy tăng trưởng dinh dưỡng do cạnh tranh với carbohydrate trong môi trường. Theo các thuyết phân bổ dinh dưỡng trong hoa, tỷ lệ C/N tăng ở chồi trong suốt giai đoạn cảm ứng ra hoa (Ziv và cs., 2006). Tuy nhiên, trên đối tượng hướng dương, sự giảm hàm lượng nitrogen không giúp gia tăng số lượng chồi sinh sản, dù có kết hợp tăng P, K. Điều này có lẽ do hướng dương là loài thực vật sử dụng đạm không hiệu quả. Luận văn Thạc sĩ GVHD: PGS. TS. Bùi Văn Lệ HV: Lê Thị Trang Nhã Trang 59 Hàm lượng P, K tăng trong môi trường nuôi cấy không làm tăng số lượng chồi sinh sản tạo thành trên cùng một mẫu cấy ban đầu nhưng giúp nụ hoa của mẫu cấy ban đầu tăng trưởng tốt với đầy đủ hoa bìa và hoa đĩa. Đối với cây trồng, phospho là thành phần quan trọng trong sự sinh trưởng, cần thiết cho sự phân chia tế bào, sự tạo hoa và trái, sự phát triển của rễ. Phospho có liên quan lớn đến sự tổng hợp đường, tinh bột vì là thành phần của các hợp chất cao năng tham gia vào các quá trình phân giải hay tổng hợp chất hữu cơ bên trong tế bào. Trong khi đó, kali làm gia tăng quá trình quang hợp và thúc đẩy sự vận chuyển glucid từ phiến lá vào các cơ quan (Võ Thị Bạch Mai, 2003). Nghiên cứu trên Chrysanthemum morifolium var “Jyotsna”, Saradhi và cs. (1982) nhận thấy KCl làm tăng sự kéo dài hoa bìa đến 33%. Khi kết hợp KCl, GA3 và sucrose, tỷ lệ này tăng lên 82,8%. Điều này được giải thích rằng lượng K thu vào làm xúc tiến hoạt động của sucrose, kèm theo GA3 sẽ làm tăng sức trương tế bào, dẫn đến khuếch đại mô và tăng trưởng hoa. Sự gia tăng hàm lượng đường không những quan trọng trong giai đoạn tượng hoa mà còn có ảnh hưởng đến những giai đoạn sau. Nghiên cứu trên hoa lay-ơn cắt cành, Rao và cs. (1981) cho rằng việc thu hoạch một tuần trước khi nụ hoa đầu tiên nở cần cung cấp thêm đường ngoại sinh để hoa tiếp tục tăng trưởng và nở. Có một cơ chế được hình thành và duy trì trong tràng hoa để cung cấp dòng vật chất (vật liệu, thức ăn) vì đây là cơ quan không quang hợp. Đối với hướng dương, hàm lượng đường không nhất thiết phải được tăng trong môi trường nhưng cần duy trì bằng với lúc tượng hoa. 3.2.3. Vai trò của auxin và cytokinin lên sự phát triển cụm hoa Kết quả sinh trắc nghiệm hoạt tính auxin và cytokinin ở các giai đoạn phát triển khác nhau của nụ hoa cho thấy hàm lượng cytokinin tăng trong giai đoạn lá bắc đóng; trong khi đó lượng auxin tăng khi lá bắc của cụm hoa mở ra. Giai đoạn lá bắc đóng là thời điểm xảy ra sự biệt hóa và tăng trưởng các sơ khởi hoa đã hình thành trong giai đoạn nụ non. Nghiên cứu sự biệt hóa các mô phân sinh hoa tự từ tràng hoa hướng dương nuôi cấy in vitro, Pellegrini và cs. (2004) nhận thấy kinetin giúp khuếch đại đế hoa bằng cách gia tăng số lượng sơ khởi hoa. Luận văn Thạc sĩ GVHD: PGS. TS. Bùi Văn Lệ HV: Lê Thị Trang Nhã Trang 60 Kinetin ở nồng độ thấp (0,1 mg/L) ức chế sự tăng trưởng các hoa nhỏ do sự phát triển quá mức các lá bắc dạng vảy đi kèm trên đế hoa. Ngược lại, ở tràng hoa tăng trưởng trên môi trường có 1 mg/L Kin, sơ khởi đã biệt hoá hoàn toàn tại thời điểm nuôi cấy và tiếp tục phát triển đến khi hình thành tràng hoa 5 thuỳ, sự tăng trưởng của lá bắc dạng vảy ngừng lại. Tuy nhiên, việc bổ sung độc lập cytokinin vào môi trường nuôi cấy không đủ giúp cụm hoa hướng dương tăng trưởng đến các giai đoạn sau. Giai đoạn lá bắc mở đánh dấu sự tăng trưởng và phát triển các hoa đĩa và hoa bìa đã xác định trong giai đoạn trước. Bên cạnh đó, đây là giai đoạn tăng trưởng mạnh các hoa đĩa với những hoạt động nhằm hoàn thiện cơ quan sinh sản đực và cái cùng với sự tổng hợp sắc tố của hoa bìa để đảm nhận nhiệm vụ thu hút côn trùng. Nghiên cứu trên Arabidopsis, Eckardt và cs. (2008) nhận thấy sự nhận biết auxin cần thiết cho việc phát triển nhị hoa muộn vì khi mất thụ quan của auxin sẽ dẫn tới sự trưởng thành sớm của hạt phấn và nứt bao phấn cũng như giảm sự kéo dài chỉ nhị. Sự hiện diện của auxin ở giai đoạn lá bắc đóng có lẽ bổ sung cho tác động của cytokinin, cytokinin giúp tăng trưởng các phát hoa nhỏ trong khi auxin điều hòa sự tăng trưởng này sao cho phù hợp về không gian và thời gian. 3.2.4. Ảnh hưởng của paclobutrazol lên sự sinh trưởng và phát triển cụm hoa Paclobutrazol là một chất làm chậm sự tăng trưởng thông qua sự ức chế quá trình sinh tổng hợp gibberellin. PBZ có thể được hấp thu qua lá, tán cây, thân và rễ, được di chuyển qua mô xylem đến bên dưới chồi sinh mô. Ở đó nó ngăn cản quá trình sinh tổng hợp GA và làm chậm tốc độ phân chia tế bào, làm cho thực vật trở nên già cỗi hơn, gia tăng việc sản xuất hoa và nụ trái. PBZ thúc đẩy sự hình thành mầm hoa thông qua việc ức chế quá trình sinh tổng hợp GA, làm giảm nồng độ GA ở chồi ngọn. Nghiên cứu trên cây xoài, Nunẽz-Elisea và cộng sự (1993) nhận thấy nhiệt độ thấp đã làm phá miên trạng và thúc đẩy sự ra hoa, trong khi PBZ chỉ có tác dụng thúc đẩy sự hình thành mầm hoa (Trần Văn Hâu, 2005). Ở hướng dương, trên môi trường bổ sung PBZ, cụm hoa gia tăng đường kính và dẹt hơn bình thường. Đây không phải là kết quả của việc hình thành nhiều sơ Luận văn Thạc sĩ GVHD: PGS. TS. Bùi Văn Lệ HV: Lê Thị Trang Nhã Trang 61 khởi hoa mà do sự tăng trưởng các hoa tự đã hình thành từ trước. Sự tăng trưởng này cũng như sự phân chia tế bào chậm do tác động ngăn cản sinh tổng hợp GA khiến cho số lượng sơ khởi hoa hạn chế. Kết quả là hoa có kiểu hình không bình thường, đế hoa nhỏ với vài hoa đĩa và hoa bìa. Trên đối tượng Chrysanthemum, sự mở hoa bìa, cũng bị ức chế bởi CCC, một chất ức chế sinh tổng hợp gibberellin (Ram và cs., 1984). 3.2.5. Ảnh hưởng của cách xử lý mẫu cấy lên sự phát triển hoa Sự tăng trưởng cụm hoa chỉ xảy ra tốt khi cắt bỏ một nửa số lá bên dưới nụ hoa, kết hợp với loại bỏ các chồi nách. Điều này có lẽ do hiệu ứng sink – source ở cây trồng. Hoa là bộ phận không có khả năng quang hợp mà sử dụng nguồn dinh dưỡng từ sự quang hợp của lá. Vì vậy, mỗi lá là một nơi dự trữ và cung cấp chất dinh dưỡng cho một hoa tại nách lá. Khi nhiều lá không được loại bỏ, việc cạnh tranh chất dinh dưỡng để nuôi hoa phụ sẽ xảy ra dẫn đến tình trạng thiếu dinh dưỡng. Kết quả là tỷ lệ hoa hình thành cao nhưng tỷ lệ hoa nở hoàn chỉnh không nhiều. Trong tình trạng cạnh tranh sinh tồn, hoa có khả năng sinh sản (hoa đĩa) sẽ được ưu tiên hơn hoa không còn khả năng sinh sản (hoa bìa). Thông thường, sự thui chồi hoa xảy ra khi có sự cạnh tranh dinh dưỡng. Ở Easter lily, số lượng hoa trên mỗi phát hoa (nhánh hoa) tăng thì sự thui chồi hoa tăng (Einert và cs., 1967). Smith và cs. (1961) tìm thấy sự thui hoa là do thiếu độ ẩm đột ngột. Tuy nhiên, Mastalerz (1965) minh họa rằng sự giảm chuyển vị carbohydrate đến phát hoa gây ra bởi làm lạnh cuống nụ hoa hay loại bỏ nụ hoa sẽ dẫn tới thui hoa. So sánh tương quan giữa cường độ hô hấp của chồi sinh sản và cường độ quang hợp của lá nuôi hoa, ta thấy có sự tương đồng ở giai đoạn nụ non, khi cường độ hô hấp và quang hợp tăng mạnh thời kỳ đầu, sau đó giảm dần. Giai đoạn lá bắc đóng, quang hợp tăng nhẹ trở lại trong khi hô hấp tiếp tục giảm. Ngược lại, hô hấp tăng trở lại khi lá bắc mở đồng thời với sự giảm dần quang hợp. Cả quang hợp và hô hấp đều giảm khi hoa bìa xuất hiện. Ở đây, có sự không tương thích khi so sánh với cường độ hô hấp của cây trong thiên nhiên. Thông thường, cường độ hô hấp tăng Luận văn Thạc sĩ GVHD: PGS. TS. Bùi Văn Lệ HV: Lê Thị Trang Nhã Trang 62 lên khi hoa nở và giảm dần đến lúc bắt đầu héo. Có lẽ, các điều kiện bên trong bình nuôi cấy chưa thích hợp nhất để đáp ứng với những hoạt động của hoa như trong tự nhiên.