Selection of salt tolerant embryogenic line in Jatropha curcas L., which has potentiality of biodiesel

Chọn lọc dòng mô phôi soma chịu mặn của cây cọc rào (Jatropha curcas L.), một loài cây có tiềm năng về nhiên liệu sinh học

Abstract

The embryogenic calli were grown on MS medium containing NaCl with concentrations from 50 to 300 mM. After 2 weeks of culture, salinity tolerance threshold was identified at 150 mM NaCl. Higher concentrations of NaCl stimulated a significant reduction in the calli survival rate and the highest rate was 78.67% at 50 mM. After subculturing callus to the embryo culture medium con- taining NaCl, the growth and embryogenesis were not affected at the concentrations of 50 – 100 mM. Especially, at 50 mM NaCl the embryogenesis rate reached 83.33%. In contrast, 150 mM NaCl inhibited the somatic embryogenesis. After 4 weeks, culturing somatic embryos on medium MS with addition of 0.07 mg/l spermidin at 50 – 100 mM NaCl, the embryogenesis was considered good and embryos developed through several stages: globular, heart, torpedo and cotyledonary. However, at 150 mM NaCl the globular stage appeared in the culture process. The process of morphohistology and using dye carmine – iod and acridine orange observed the structure of generative callus and embryos at several stages.

Mô sẹo có khả năng phát sinh phôi được nuôi cấy trong môi trường có chứa muối NaCl với nồng độ thay đổi từ 50 – 300 mM. Sau 2 tuần nuôi cấy, chúng tôi xác định được ngưỡng chịu mặn của mô sẹo có khả năng sinh phôi cây Cọc rào là 150 mM. Nồng độ muối NaCl càng cao thì tỷ lệ sống của mô sẹo giảm dần và đạt giá trị cao nhất là 78,67% tại nồng độ 50 mM NaCl. Khi chuyển mô sẹo sang môi trường phát sinh phôi có chứa muối NaCl với nồng độ thay đổi, chúng tôi thấy ở nồng độ muối NaCl 50 – 100 mM không ảnh hưởng đến khả năng sinh trưởng và phát sinh phôi, đặc biệt là tại nồng độ 50 mM NaCl giúp kích thích sự hình thành phôi từ mô sẹo với tỷ lệ hình thành phôi đạt 83,33%. Ngược lại, nồng độ từ 150 mM NaCl gây ức chế quá trình hình thành phôi soma từ mô sẹo. Tiếp tục khảo sát ảnh hưởng của muối đến khả năng phát triển và nảy mầm của phôi soma. Ghi nhận kết quả sau 4 tuần nuôi cấy phôi soma trong môi trường MS có bổ sung 0.07 mg/l spermidin, tại nồng độ 50 – 100 mM NaCl khả năng hình thành phôi tốt và phôi phát triển qua các giai đoạn phôi hình cầu, hình tim, hình thủy lôi và hình lá mầm. Đặc biệt ở nồng độ 50 mM số lượng phôi lá mầm đạt giá trị cao với 13,33 phôi. Nồng độ muối NaCl 150 mM chỉ xuất hiện phôi hình cầu trong suốt thời gian nuôi cấy. Quá trình giải phẫu hình thái phôi và sử dụng thuốc nhuộm 2 màu carmin – iod và acridine orange đã cho thấy rõ hơn về cấu trúc mô sẹo có khả năng sinh phôi và phôi hình thái.