Xây dựng hệ thống tái sinh in vitro cho giống cà chua Montavi

48 Tạp chí Khoa học Công nghệ Nông nghiệp Việt Nam - Số 7(104)/2019 manufactured to overcome the disadvantages of traditional process. The optimal parameters were determined as follow: Soaking temperature is 35oC, soaking time is 4 hours, sowing density is 40 g/dm², water temperature is 28 - 30°C, irrigation cycle is 30 minutes, each irrigating time for 1 minute , watering density is 0.05 L/min/dm2, irrigation time is 48 hours, capacity is 7 kg bean sprouts/1kg materials. The product was analyzed for chemical and microbiological composition as well as sensory evaluation and good results were recorded. Keywords: Bean sprouts, production process, automatic machines, optimization XÂY DỰNG HỆ THỐNG TÁI SINH IN VITRO CHO GIỐNG CÀ CHUA MONTAVI Nguyễn Minh Chiến1, Tráng A Chinh1, Đinh Trường Sơn1 TÓM TẮT Chiến lược chọn giống cà chua nhờ công nghệ tế bào thực vật hoặc thông qua tạo cây cà chua chuyển gen mang những đặc tính mong muốn là một trong số các cách tiếp cận khá phổ biến hiện nay. Các quy trình tái sinh in vitro hiệu quả sẽ góp phần thúc đẩy việc áp dụng kỹ thuật trên nhằm chọn tạo tạo được cây cà chua có các đặc tính mong muốn. Công trình này được thực hiện nhằm xây dựng quy trình tái sinh cho cây cà chua Montavi. Đã xác định được chế độ khử trùng hạt phù hợp là sử dụng Presept 0,5% trong thời gian 10 phút cho kết quả tốt nhất. Từ các kết quả nghiên cứu khả năng tái sinh tạo chồi từ trụ hạ diệp cà chua Montavi trên các môi trường nuôi cấy có bổ sung riêng rẽ hay kết hợp giữa BA, kinetin, IAA, đã xác định được môi trường MS + 30 g sucrose/l + 2 mg BA/l + 0,2 mg IAA/l là phù hợp nhất cho sự tái sinh tạo chồi, tỷ lệ tạo chồi đạt 70%, số chồi đạt 1,9 chồi/mẫu, chất lượng chồi tái sinh tốt. Từ khóa: Cà chua, Montavi, hệ thống tái sinh in vitro Ngày nhận bài: 16/4/2019 Ngày phản biện: 21/4/2019 Người phản biện: TS. Hoàng Quốc Tuấn Ngày duyệt đăng: 15/5/2019 1 Khoa Công nghệ sinh học, Học viện Nông nghiệp Việt Nam I. ĐẶT VẤN ĐỀ Trên thế giới cà chua được trồng nhiều thứ hai chỉ sau khoai tây (Abu-Qaoud, 2015). Tại Việt Nam, theo thống kê của Viện Kinh tế Nông nghiệp, năm 2005 cà chua được tiêu thụ phổ biến nhiều thứ hai chỉ sau rau muống với 88% số hộ gia đình tiêu thụ. Tuy nhiên, việc trồng và phát triển diện tích cà chua tại Việt Nam chịu ảnh hưởng lớn của biến đổi khí hậu và sâu bệnh hại. Thêm vào đó, nhu cầu về tăng năng suất và chất lượng quả cà chua nhằm đáp ứng được thị hiếu người tiêu dùng ngày càng đa dạng, do vậy cần thiết phải chọn tạo, cải tiến các giống cà chua hiện có. Hai hướng nghiên cứu chủ đạo nhằm chọn tạo giống hiện nay là dùng các phương pháp lai tạo truyền thống và phương pháp sử dụng các công cụ công nghệ sinh học. Sử dụng công nghệ tế bào và công nghệ chuyển gen có thể tạo ra vật liệu nguồn gen phục vụ công tác lai tạo giống mới một cách nhanh chóng và dễ dàng hơn so với phương pháp truyền thống. Việc nghiên cứu xây dựng hệ thống tái sinh hiệu quả cho cây cà chua được nhiều tác giả trong và ngoài nước quan tâm do đây là yêu cầu đầu tiên nhưng có ý nghĩa quyết định đến sự thành công của phương pháp chọn tạo giống (Đỗ Xuân Đồng và ctv., 2007; Ishag et al., 2009; Hà Trần Minh Dũng và ctv., 2012; Gubis et al., 2013; Sherkar and Chavan, 2014; Abu-Qaoud, 2015). Giống cà chua Montavi có khả năng chống chịu bệnh virus xoăn vàng lá, chịu nhiệt, năng suất cao, được nhiều người sử dụng. Mặc dù vậy, việc nghiên cứu hệ thống tái sinh hiệu quả phục vụ công tác cải tiến giống cà chua này là cần thiết. II. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1. Vật liệu nghiên cứu Hạt giống cà chua Montavi do công ty Hai Mũi Tên Đỏ sản xuất. 2.2. Phương pháp nghiên cứu Hạt cà chua Montavi được khử trùng bằng cách ngâm trong dung dịch Presept nồng độ 0,5% trong thời gian 10 phút và cấy trên môi trường ¼ MS (Murashige and Skoog, 1962). Mẫu cấy là đoạn trụ hạ diệp không mang mầm ngủ được cắt theo chiều ngang có kích thước 0,8 - 1,0 cm và được đặt nằm ngang trên bề mặt môi trường nuôi cấy. Mẫu cấy sau đó được nuôi cấy trên môi trường cơ bản MS có bổ 49 Tạp chí Khoa học Công nghệ Nông nghiệp Việt Nam - Số 7(104)/2019 sung sucrose và các chất điều tiết sinh trưởng BA, kinetin, IAA riêng rẽ hoặc tổ hợp. Môi trường nuôi cấy được điều chỉnh pH = 6,0 trước khi được khử trùng ở 121oC; 1,0 atm trong thời gian 20 phút. Mẫu được nuôi ở nhiệt độ 25 ± 2oC, cường độ chiếu sáng 2000 lux, thời gian chiếu sáng 16 h/ngày. Thí nghiệm được thiết kế ngẫu nhiên hoàn toàn, 3 lần lặp lại, mỗi lần 30 mẫu/công thức. Số liệu được phân tích phương sai một yếu tố (oneway ANOVA) và sai số nhỏ nhất có ý nghĩa Least Significant Difference Test - LSD) bằng phần mềm SPSS và Excel. 2.3. Thời gian và địa điểm nghiên cứu Nghiên cứu được thực hiện từ tháng 6/2018 đến 4/2019 tại Bộ môn Công nghệ sinh học Thực vật - Khoa Công nghệ sinh học - Học viện Nông nghiệp Việt Nam. III. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 3.1. Ảnh hưởng của nồng độ và thời gian khử trùng đến giai đoạn tạo nguồn vật liệu ban đầu Việc lựa chọn được hoá chất khử trùng, nồng độ và thời gian khử trùng phù hợp đóng vai trò quan trọng trong giai đoạn tạo nguồn vật liệu ban đầu cho các thí nghiệm xây dựng hệ thống tái sinh về sau. Sodium dichloroisocyanurate là hoạt chất có trong Presept được biết đến là ít độc với mẫu và do vậy được sử dụng với nồng độ lớn (0,5 - 2,0%) và thời gian khử trùng có thể kéo dài từ 5 - 90 phút (Kendon et al., 2017). Chính vì vậy, thí nghiệm này được tiến hành nhằm xác định ảnh hưởng của nồng độ và thời gian khử trùng với Presept tới giai đoạn tạo nguồn vật liệu khởi đầu từ hạt cà chua Montavi. Hạt cà chua sau khi khử trùng được cấy trên môi trường ¼ MS. Kết quả được trình bày tại bảng 1 và bảng 2. Bảng 1. Ảnh hưởng của thời gian khử trùng đến giai đoạn tạo nguồn vật liệu ban đầu (14 ngày sau gieo hạt) Công thức Thời gian khử trùng (phút) Nồng độ Presept (%) Tỷ lệ mẫu sạch (%) Tỷ lệ nảy mầm (%) Chiều cao (cm/cây) Quan sát hình thái CT1 5 0,5 100 89,7 6,46 ± 0,47 Cây khỏe, lá to, rễ dài CT2 10 0,5 100 93,3 7,1 ± 0,34 Cây khỏe, lá to, rễ dài CT3 15 0,5 100 91,1 6,3 ± 0,38 Cây khỏe, lá nhỏ Pvalue 0,84 0,5 Bảng 2. Ảnh hưởng của nồng độ chất khử trùng đến giai đoạn tạo nguồn vật liệu ban đầu (14 ngày sau gieo hạt) Công thức Nồng độ Presept (%) Thời gian khử trùng (phút) Tỷ lệ mẫu sạch (%) Tỷ lệ nảy mầm (%) Chiều cao (cm/cây) Quan sát hình thái CT1 0,1 10 100 88,0 6,2 ± 0,45 Cây khỏe, lá nhỏ CT2 0,5 10 100 93,3 7,1 ± 0,34 Cây khỏe, lá to, rễ dài CT3 1,0 10 100 88,8 5,94 ± 0,4 Cây khỏe, lá nhỏ Pvalue 0,678 0,1 Kết quả trong bảng 1 và bảng 2 cho thấy tỷ lệ hạt cà chua sau khi khử trùng với thời gian hoặc nồng độ Presept khác nhau đều cho tỷ lệ mẫu sạch vi sinh vật đạt 100%. Kết quả trên chứng tỏ hiệu quả diệt vi sinh vật trên hạt giống của Presept là rất cao. Kết quả khảo sát ảnh hưởng của thời gian khử trùng đến giai đoạn tạo nguồn vật liệu ban đầu cho thấy: ở nồng độ Presept là 0,5% với thời gian khử trùng là 10 phút cho tỷ lệ hạt cà chua Montavi nảy mầm cao nhất và đạt 93,3% (Bảng 1). Mặc dù vậy, kết quả phân tích thống kê cho thấy sự khác biệt về tỷ lệ nảy mầm, chiều cao cây giữa các công thức là không có ý nghĩa thống kê (P-value > 0,05). Tương tự như vậy, kết quả khảo sát ảnh hưởng của nồng độ Presept cho thấy: ở nồng độ Presept là 0,5%, tỷ lệ nảy mầm cũng như sinh trưởng của cây in vitro là tốt nhất (Bảng 2). Tuy nhiên, sự khác biệt về tỷ lệ nảy mầm, chiều cao cây giữa các nồng độ Presept là không có ý nghĩa thống kê (P-value > 0,05). Từ các kết quả nghiên cứu trên cho thấy: ở giai đoạn tạo nguồn vật liệu ban đầu, có thể sử dụng Presept nồng độ 0,5% trong thời gian 10 phút để khử trùng hạt cà chua Montavi. 50 Tạp chí Khoa học Công nghệ Nông nghiệp Việt Nam - Số 7(104)/2019 3.2. Ảnh hưởng của nồng độ khoáng tới giai đoạn tạo nguồn vật liệu ban đầu Ở thí nghiệm xác định ảnh hưởng của nồng độ và thời gian khử trùng với Presept, hạt giống được nuôi cấy trên môi trường ¼ MS và sinh trưởng khá tốt. Tuy nhiên, việc xác định được môi trường phù hợp cho giai đoạn tạo nguồn vật liệu ban đầu là rất quan trọng. Chính vì vậy, thí nghiệm này được tiến hành trên 4 môi trường nuôi cấy có nồng độ dinh dưỡng MS khác nhau. Kết quả được trình bày trên bảng 3. Bảng 3. Ảnh hưởng của nồng độ khoáng đến sinh trưởng của cây cà chua in vitro (14 ngày sau gieo hạt) Công thức Nồng độ khoáng Tỷ lệ nảy mầm (%) Chiều cao cây (cm/cây) Số lá (lá/cây) Khối lượng tươi (mg/cây) Khối lượng khô (mg/cây) Quan sát hình thái CT1 1/8MS 82a 7,9 ± 0,64a 2,5 ± 0,25a 138,4 ± 13,3a 8,8 ± 0,92ab Cây khỏe, thân mảnh, lá nhỏ CT2 1/4MS 68a 7 ± 0,75a 2,6 ± 0,3a 193,3 ± 25b 11,2 ± 1,34a Cây khỏe, thân mảnh, lá nhỏ CT3 1/2MS 42b 3,6 ± 0,66b 1,76 ± 0,3a 80 ± 15,3c 5,8 ± 1,14bc Cây khỏe, thân mảnh, lá nhỏ CT4 MS 24c 1,8 ± 0,48b 0,96 ± 0,26b 45 ± 12,4c 3,2 ± 0,9c Cây khỏe, thân mập, lá to Pvalue <0,001 <0,001 <0,001 <0,001 <0,001 Ghi chú: Bảng 3 - bảng 6: Các giá trị trung bình trong cùng một cột theo sau bởi cùng một chữ cái là không khác biệt có ý nghĩa thống kê (kiểm định LSD) ở mức độ tin cậy 95%. Kết quả trên bảng 3 cho thấy: nồng độ khoáng có ảnh hưởng lớn đến sinh trưởng của cây cà chua Montavi sau khi gieo hạt. Các chỉ tiêu tỷ lệ nảy mầm, chiều cao cây, khối lượng tươi, khối lượng khô có sự khác biệt có ý nghĩa thống kê giữa các môi trường có nồng độ khoáng khác nhau. Cụ thể, sau 14 ngày theo dõi, hạt gieo trên môi trường MS nồng độ thấp (1/8 MS và 1/4 MS) có tỷ lệ nảy mầm cao, thời gian nảy mầm sau gieo hạt ngắn hơn so với môi trường có nồng độ khoáng cao (1/2 MS và MS), các chỉ tiêu về khối lượng khô và khối lượng tươi có sự khác biệt rõ ràng với các công thức còn lại. Tuy nhiên, khi quan sát tại thời điểm 4 tuần sau gieo hạt thì tỷ lệ nảy mầm của hạt giống trên môi trường MS đạt khoảng 70 - 80%, đường kính thân lớn, hệ thống rễ chính và lông hút trên thân phát triển. Chính vì vậy, nhóm tác giả lựa chọn môi trường MS là phù hợp để gieo hạt, tạo nguồn vật liệu ban đầu. 3.3. Ảnh hưởng của BA đến sự phát sinh hình thái cà chua Montavi Việc bổ sung các chất điều tiết sinh trưởng thuộc nhóm auxin và cytokynin đóng vai trò quyết định trong điều khiển sự phát sinh hình thái của mẫu mô muôi cấy. Trong nghiên cứu về hệ thống tái sinh, có thể sử dụng nhiều loại mẫu cấy khác nhau (lá, thân, cuống lá...). Mặc dù vậy, đối với cây cà chua thì vật liệu là trụ hạ diệp được sử dụng khá phổ biến do có khả năng tái sinh cao (Gubis et al., 2013). Vì vậy, thí nghiệm này được tiến hành nhằm nghiên cứu ảnh hưởng riêng rẽ cũng như tổ hợp của các chất điều tiết sinh trưởng BA, Kinetin, IAA tới khả năng tái sinh tạo chồi của mẫu cấy là đoạn trụ hạ diệp cây cà chua Montavi. Kết quả nghiên cứu trên bảng 4 cho thấy: bổ sung BA đã làm tăng tỷ lệ tái sinh tạo chồi của trụ hạ diệp cà chua Montavi. Trong khi mẫu cấy trên môi trường không bổ sung BA chỉ cho tỷ lệ tái sinh tạo chồi là 3,3% thì trên các môi trường có bổ sung BA có tỷ lệ tái sinh tạo chồi dao động từ 22,2 - 56,6%. Môi trường có bổ sung 2 mg BA/l cho tỷ lệ tái sinh tạo chồi và số chồi tái sinh trên mẫu là cao nhất, đạt 56,6% và 1,73 chồi/mẫu tương ứng, chồi sinh trưởng khỏe, thân mập, lá to (Bảng 4). 51 Tạp chí Khoa học Công nghệ Nông nghiệp Việt Nam - Số 7(104)/2019 Bảng 4. Ảnh hưởng của BA đến sự phát sinh hình thái cà chua Montavi (sau 6 tuần nuôi cấy) Công thức Nồng độ BA (mg/l) Tỷ lệ tạo chồi (%) Số chồi (chồi/mẫu) Chiều cao chồi (cm) Số lá (lá/chồi) Số rễ (rễ/cây) Quan sát hình thái CT1 0 3,3a 0,1 ± 0,1a 0,06 ± 0,06a 0,23 ± 0,23a 0,37 ± 0,15a Cây/callus yếu, nhỏ, màu xanh nhạt sinh trưởng kém CT2 0,5 22,2ab 0,53 ± 0,17a 0,07 ± 0,02a 0,53 ± 0,18a 0,06 ± 0,06b Cây/callus yếu, nhỏ, màu xanh nhạt sinh trưởng kém CT3 1,0 41,6bc 0,67 ± 0,2ac 0,35 ± 0,13b 0,67 ± 0,21a 0b Cây/callus yếu, nhỏ, màu xanh nhạt sinh trưởng kém CT4 1,5 31,6bc 0,79 ± 0,33ac 0,27 ± 0,13ab 0,37 ± 0,23a 0b Cây/callus khỏe, lá nhỏ sinh trưởng tốt CT5 2,0 56,6c 1,73 ± 0,35b 0,33 ± 0,07b 1,4 ± 0,31b 0b Cây/callus khỏe, thân mập, lá to, sinh trưởng tốt CT6 2,5 43,3c 1,29 ± 0,35cb 0,37 ± 0,1b 0,54 ± 0,2a 0b Cây/callus khỏe, lá nhỏ sinh trưởng tốt Pvalue <0,001 <0,001 0,009 0,008 0,001 3.4. Ảnh hưởng của kinetin đến sự phát sinh hình thái cà chua Montavi Tương tự như BA, kinetin cũng là một cytokinin và do vậy được sử dụng khá phổ biến trong điều khiển phát sinh hình thái theo hướng tạo chồi hoặc nhân nhanh chồi. Ishag và cộng tác viên (2009) khi xây dựng hệ thống tái sinh trên giống cà chua Lycopersicon esculentum c.v. Omdurman đã kết luận: kinetin cho hiệu quả tái sinh tạo chồi cao hơn so với BA (Ishag et al., 2009). Vì vậy, việc nghiên cứu ảnh hưởng của kinetin đến sự phát sinh hình thái cà chua Montavi là cần thiết. Kết quả được trình bày tại bảng 5. Bảng 5. Ảnh hưởng của kinetin đến sự phát sinh hình thái cà chua Montavi (sau 6 tuần nuôi cấy) Công thức Kinetin (mg/l) Tỷ lệ tạo chồi (%) Số chồi (chồi/mẫu) Chiều cao chồi (cm/chồi) Số lá (lá/chồi) Số rễ (rễ/cây) Quan sát hình thái CT1 0 13,3 0,37 ± 0,21 0,22 ± 0,15 0,7 ± 0,4 0,63 ± 00,23a Cây/callus yếu, nhỏ, màu nhạt sinh trưởng kém CT2 0,5 6,6 0,07 ± 0,05 0,05 ± 0,04 0,1 ± 0,07 0,03 ± 0,03b Cây/callus yếu, nhỏ, màu nhạt sinh trưởng kém CT3 1,0 10,0 0,17 ± 0,1 0,19 ± 0,11 0,4 ± 0,26 0,07 ± 0,07b Cây/callus khỏe, lá nhỏ sinh trưởng tốt CT4 1,5 16,6 0,47 ± 0,26 0,13 ± 0,06 0,4 ± 0,27 0b Cây/callus khỏe, lá nhỏ sinh trưởng tốt CT5 2,0 8,3 0,29 ± 0,2 0,12 ± 0,08 0,5 ± 0,35 0b Cây/callus yếu, nhỏ, màu nhạt sinh trưởng kém CT6 2,5 3,3 0,03 ± 0,03 0,07 ± 0,07 0,27 ± 0,27 0,1 ± 0,06b Cây/callus yếu, nhỏ, màu nhạt sinh trưởng kém Pvalue 0,58 0,34 0,771 0,756 <0,001 Kết quả trong bảng 5 cho thấy: có sự dao động về tỷ lệ tạo chồi, số chồi, chiều cao chồi, số lá/chồi, nhưng sự khác biệt giữa các công thức môi trường không bổ sung và có bổ sung kinetin là không có ý nghĩa thống kê (P-value >0,05). Như vậy, có thể kết luận kinetin không ảnh hưởng tới khả năng tái sinh tạo chồi của trụ hạ diệp của cây thuốc lá Montavi. So sánh với kết quả tái sinh trên môi trường có bổ sung 52 Tạp chí Khoa học Công nghệ Nông nghiệp Việt Nam - Số 7(104)/2019 riêng rẽ BA và kinetin cho thấy: BA có hiệu quả tái sinh tạo chồi cao hơn kinetin. Kết quả này có thể coi là đối lập với kết quả nghiên cứu của Ishag và cộng tác viên (2009) khi các tác giả kết luận kinetin có hiệu quả tái sinh tạo chồi cao hơn so với BA khi tiến hành nghiên cứu trên giống cà chua Lycopersicon esculentum c.v. Omdurman (Ishag et al., 2009). Rashid và Bal (2010) khi xây dựng hệ thống tái sinh cho các giống cà chua ‘Punjab Upma’ và ‘IPA-3’ đã tìm được môi trường thích hợp nhất là MS có bổ sung kết hợp 0,5mg/l BA và 0,5 mg/l kinetin, cho tỷ lệ tái sinh đạt tương ứng là 86,02% và 82,57% (Rashid and Bal, 2010). Các kết quả trên cho thấy, sự khác biệt về kiểu gen rõ ràng có thể là nguyên nhân chính dẫn tới sự khác biệt về đáp ứng của mẫu cấy với các chất điều tiết sinh trưởng. 3.5. Ảnh hưởng của tổ hợp BA và IAA đến sự phát sinh hình thái cà chua Montavi Trong nuôi cấy mô tế bào thực vật, việc bổ sung kết hợp giữa các chất điều tiết sinh trưởng thuộc nhóm auxin và cytokinin là rất phổ biến nhằm điều khiển sự phát sinh hình thái của mẫu cấy. Hà Trần Minh Dũng và cộng tác viên (2012) xác định được môi trường thích hợp cho tái sinh chồi từ lá mầm cây cà chua Hồng Châu là MS có bổ sung 0,5 mg/l BA, 0,5 mg/l kinetin, 0,1 mg/l IAA (Hà Trần Minh Dũng và ctv., 2012). Đỗ Xuân Đồng và cộng tác viên (2007) cũng sử dụng môi trường tái sinh có sự kết hợp giữa auxin (IAA) và cytokinin (zeatin) khi xây dựng quy trình tái sinh cho 3 giống cà chua cà múi TS, PT18, 93D4103 (Đỗ Xuân Đồng và ctv., 2007). Kế thừa kết quả nghiên cứu trên (bảng 4), thí nghiệm này sử dụng môi trường có bổ sung BA ở nồng độ 2,0 mg/l và bổ sung thêm IAA với các nồng độ từ 0 - 0,3 mg/l. Kết quả trên bảng 6 cho thấy: Việc kết hợp giữa BA và IAA đã làm tăng khả năng tái sinh của trụ hạ diệp so với sử dụng BA riêng rẽ. Trong khi công thức bổ sung riêng rẽ 2 mg/l BA chỉ cho tỷ lệ tái sinh chồi đạt 36,6% thì các công thức có bổ sung thêm IAA với nồng độ 0,05 - 0,2 mg/l đã làm tăng tỷ lệ tái sinh tạo chồi và dao động trong khoảng 45,8 - 70,0%. Môi trường bổ sung 2 mg BA/l và 0,2 mg IAA/l cho kết quả tái sinh tạo chồi là cao nhất và đạt 70,0%. Thêm vào đó, số chồi tái sinh trên môi trường này cũng đạt cao nhất (1,9 chồi/mẫu), chất lượng chồi tốt. Kết quả nghiên cứu này có sự trùng lặp hoàn toàn với kết quả của Sherkar và Chavan (2014) khi hai tác giả trên cũng xác định môi trường tái sinh phù hợp nhất cho trụ hạ diệp của giống cà chua Pusa ruby là MS có bổ sung 2 mg BA/l và 0,2 mg IAA/l. Mặc dù vậy, tỷ lệ mẫu tái sinh tạo chồi của giống cà chua Pusa ruby đạt tới 100%, số chồi đạt 1,3 chồi/mẫu cấy (Sherkar and Chavan, 2014). Trong khi đó, kết quả của Ishag và cộng tác viên (2009) lại cho thấy việc kết hợp giữa BA hoặc kinetin với IAA đã làm giảm khả năng tái sinh tạo chồi của cà chua Lycopersicon esculentum c.v. Omdurman (Ishag et al., 2009). Như vậy, sự khác biệt về kiểu gen rõ ràng đã ảnh hưởng tới kết quả đáp ứng của mẫu cấy với chất điều hoà sinh trưởng (Gubis et al., 2013). Bảng 6. Ảnh hưởng của tổ hợp BA và IAA đến sự phát sinh hình thái cà chua Montavi (sau 6 tuần nuôi cấy) Công thức BA (mg/l) IAA (mg/l) Tỷ lệ tái sinh chồi (%) Số chồi tái sinh (chồi/mẫu) Chiều cao chồi (cm/ chồi) Số lá (lá/chồi) Số rễ (rễ/cây) Quan sát hình thái CT1 2,0 0 36,6a 0,93 ± 0,26a 0,29 ± 0,1 0,7 ± 0,2a 0,1 ± 0,1 Cây/callus khỏe, lá nhỏ, sinh trưởng tốt CT2 2,0 0,05 46,6ab 1,27 ± 0,32ab 0,6 ± 0,16 1,47 ± 0,35ab 0,1 ± 0,06 Cây/callus khỏe, lá nhỏ, sinh trưởng tốt CT3 2,0 0,1 45,8ab 1,17 ± 0,33ab 0,4 ± 0,13 1,17 ± 0,35ab 0,2 ± 0,17 Cây/callus khỏe, lá nhỏ, sinh trưởng tốt CT4 2,0 0,2 70,0b 1,9 ± 0,23b 0,72 ± 0,12 2 ± 0,45b 0,17 ± 0,12 Cây/callus khỏe, thân mập, lá to, sinh trưởng tốt CT5 2,0 0,3 25,0a 0,54 ± 0,13a 0,43 ± 0,18 0,67 ± 0,27a 0,63 ± 0,3 Cây/callus khỏe, lá nhỏ sinh trưởng tốt Pvalue 0,013 0,05 0,098 0,045 0,128 53 Tạp chí Khoa học Công nghệ Nông nghiệp Việt Nam - Số 7(104)/2019 IV. KẾT LUẬN Đã xây dựng được hệ thống tái sinh cho cây cà chua Montavi. Khử trùng hạt giống cà chua Montavi với Presept 0,5% trong thời gian 10 phút là phù hợp nhất và cho kết quả 93,3% số hạt nảy mầm, chiều cao trung bình cây sau 14 ngày gieo hạt đạt 7,1 cm. Từ các kết quả nghiên cứu thành phần, nồng độ các chất điều tiết sinh trưởng bổ sung riêng rẽ hoặc kết hợp giữa BA, kinetin và IAA, đã xác định được môi trường MS + 30 g sucrose/l + 2 mg BA/l + 0,2 mg IAA/l là môi trường cho hiệu quả tái sinh chồi tốt nhất, tỷ lệ tạo chồi đạt 70%, số chồi tái sinh đạt 1,9 chồi/mẫu, chất lượng chồi tái sinh tốt. LỜI CẢM ƠN Nhóm tác giả xin cảm ơn sự hỗ trợ tài chính từ quỹ học bổng VNUA-Monsanto, Học viện Nông nghiệp Việt Nam và Đề tài khoa học và công nghệ trọng điểm cấp Học viện năm 2018 “Sử dụng hệ thống CRISPR/Cas9 tạo đột biến định hướng trên gen IAA9 ở cây cà chua”. TÀI LIỆU THAM KHẢO Hà Trần Minh Dũng, Dương Ngọc Kiều Thi, Lê Tấn Đức, Nguyễn Hữu Hổ, 2012. Thử nghiệm chuyển gen kháng sâu trên cây cà chua (Lycopersicon esculentum Mill.) in vitro bằng vi khuẩn Agrobacterium tumefaciens. Tạp chí Khoa học - Trường Đại học Cần Thơ, 24: 39-48. Đỗ Xuân Đồng, Chu Hoàng Hà, Lê Trần Bình, 2007. Nghiên cứu quy trình tái sinh và hệ thống chuyển gen cà chua (Lycopersicon esculentum Mill.) của Việt Nam. Tạp chí Công nghệ Sinh học, 5: 217-223. Abu-Qaoud H, 2015. In vitro regeneration of tomato (Lycopersicon esculentum Mill). Plant Cell Biotechnology and Molecular Biology, 16: 181-190. Gubis J, Lajchova Z, Farago J, Rurekova Z, 2013. Effect of genotype and explant type on shoot regeneration in tomato (Lycopersicon esculentum Mill.) in vitro. Czech J. Genet. Plant Breed, 39: 9-14. Ishag S, Osman GM, Khalafalla M, Ishag S, 2009. Effects of growth regulators, explant and genotype on shoot regeneration in tomato (Lycopersicon esculentum c.v. Omdurman). Int. J. Sustain. Crop Prod, 4: 7-13. Kendon JP, Rajaovelona L, Sandford H, Fang R, Bell J, Sarasan V, 2017. Collecting near mature and immature orchid seeds for ex situ conservation: ‘in vitro collecting’ as a case study. Botanical Studies, 58: 1-14. Murashige T, Skoog F, 1962. A revised medium for rapid growth and bio assays with tobacco tissue cultures. Physiologia Plantarum, 15: 473-497. Rashid R, Bal SS, 2010. Effect of hormones on direct shoot regeneration in hypocotyl explants of tomato. Notulae Scientia Biologicae, 2: 70-73. Sherkar HD, Chavan AM, 2014. Studies on callus induction and shoot regeneration in tomato. Science Research Reporter, 4: 89-93. Establishment of efficient in vitro regeneration protocol for Montavi tomato Nguyen Minh Chien, Trang A Chinh, Dinh Truong Son Abstract There are many tomato breeding strategies, however, through the creation of transgenic tomatoes or through somaclonal variation are promised and widely used. Efficient protocol for tomato plant regeneration could contribute to creating transgenic or new tomato plants with desired agronomic properties. The purpose of this work is to establish the regeneration protocol for Montavi tomato variety. Montavi seeds were surface sterilized with Presept 0.5% for 10 minutes and then washed 3 - 4 times in autoclaved water. Sterilized seeds were placed on MS basal medium (Murashige and Skoog 1962) without plant growth regulators. 0.8-1cm-long excised hypocotyl segments were used as explants for shoot induction. Explants were placed on media supplied with different types of plant growth regulators (separate and/or in combination between 6-Benzylaminopurine, kinetin, and Indole-3- acetic acid). The most suitable media for callus and shoots regeneration was MS with 30 g sucrose/l and 2 mg BA/l and 0.2 mg IAA, the rate of shoot formation reaches 70%, number of shoots reaches 1.9 buds, regenerated buds were in good condition. Keywords: Tomato, Montavi, in vitro regeneration Ngày nhận bài: 20/4/2019 Ngày phản biện: 23/4/2019 Người phản biện: PGS. TS. Nguyễn Văn Giang Ngày duyệt đăng: 15/5/2019