Ảnh hưởng của tia gamma lên sự thay đổi hình thái ở các dòng hoa tử la lan (Sinningia speciosa)
Nghiên cứu do các tác giả Huỳnh Lâm Anh Kiệt, Trịnh Ngọc Ái2*, Nghị Khắc Nhu2, Trần Thị Thảo Đang Đại học Trà Vinh và tác giả Lê Văn Thức - Viện Nghiên cứu Hạt nhân, Viện Năng lượng Nguyên tử Việt Nam thực hiện nhằm xác định sự đa dạng hình thái của các dòng tử la lan được xử lý liều chiếu xạ khác nhau. Điều này được thực hiện nhằm tạo ra đa dạng nguồn biến dị di truyền để cung cấp nguồn vật liệu trong chọn tạo giống cây trồng.

Hình. Các giống hoa tử la lan ở các liều chiếu xạ khác nhau
Trên thế giới, công nghệ gây đột biến bằng phương pháp chiếu xạ tia gamma đã được sử dụng rộng rãi để gây đột biến cây trồng trong một thời gian dài. Nhiều loại cây trồng như cây lương thực, thảo dược, hoa và cây cảnh đã được tạo ra bằng công nghệ đột biến chiếu xạ gamma để cải thiện đặc tính và khả năng chống chịu các tác nhân phi sinh học (Puripunyavanich et al., 2022). Tia gamma là dạng bức xạ điện từ sử dụng nguồn năng lượng cao, có mức năng lượng từ khoảng 10 keV đến vài trăm keV, do đó chúng có khả năng xuyên thấu cao hơn các bức xạ khác như tia alpha và tia beta. Tia gamma thuộc về bức xạ ion hóa và tương tác với các nguyên tử hoặc phân tử để tạo ra các gốc tự do trong tế bào. Các gốc này có thể làm hỏng hoặc biến đổi các thành phần quan trọng của tế bào thực vật và được báo cáo là có sự ảnh hưởng khác nhau đến hình thái, sinh hóa và sinh lý của thực vật tùy thuộc vào mức độ chiếu xạ (Wi et al., 2007). Việc đột biến được tạo bằng tia gamma là một trong những kỹ thuật hiệu quả nhất đối với sự biến đổi về mặt hình thái và di truyền ở thực vật cho phép thu được các biến thể di truyền ở các loại cây trồng có tầm quan trọng về mặt nông học mà không có trong tự nhiên (Abdullah et al., 2019).
Tử la lan (Sinningia speciosa) hay hoa chuông là một loại cây thân thảo thuộc họ Gesneriaceae được tìm thấy ở Nam Mỹ. Những cây này thường mọc từ thân rễ củ và có thể cao từ 15 đến 25 cm. Lá của chúng to, hình bầu dục, phủ đầy lông mịn, tạo nên kết cấu mềm mại và mịn màng. Tán lá thường có màu xanh đậm, tạo nên phông nền hấp dẫn cho những bông hoa rực rỡ (Xu et al., 2009). Chu kỳ nở hoa có thể kéo dài từ vài tuần đến vài tháng, tùy thuộc vào giống và điều kiện sinh trưởng. Điều kiện lý tưởng để hoa nở bao gồm ánh sáng gián tiếp, độ ẩm ổn định và nhiệt độ từ 18 đến 24°C. Hoa lớn, có dạng hình chuông, đường kính có thể lên đến 10 cm, có nhiều màu sắc như đỏ, tím, hồng và trắng. Sự đa dạng hoa ở loài S. speciosa này có thể tạo nên tiềm năng to lớn để phát triển các đặc điểm hoa khác nhau trong thị trường làm vườn.
Chỉ thị hình thái được xem là phương pháp xác định nhanh sự khác biệt giữa các loài đột biến với các loài ban đầu (hoang dại). Kết quả các nghiên cứu trước đó cũng cho thấy tia gamma làm thay đổi hình thái giữa cây đột biến và cây hoang dại. Đặc điểm hình thái cũng được sử dụng phổ biến để xác định sự đa dạng các loài thực vật, bao gồm cây hoa lay ơn (Gladiolus grandiflorus) (Shukla et al., 2018), cây Curcuma heyneana (Hapsari et al., 2021) và cây lúa (Yadav et al., 2008; Trinh et al., 2025). Sự đa dạng thực vật có thể gia tăng thông qua phóng xạ gamma, tuy nhiên liều chiếu xạ khác nhau sẽ hình thành các biến dị khác nhau. Mục tiêu trong nghiên cứu xác định sự đa dạng hình thái của các dòng tử la lan được xử lý liều chiếu xạ khác nhau. Điều này được thực hiện nhằm tạo ra đa dạng nguồn biến dị di truyền để cung cấp nguồn vật liệu trong chọn tạo giống cây trồng.
Trong nghiên cứu này, các chồi tử la lan được xử lý chiếu xạ bằng tia gamma ở các liều khác nhau (0, 10, 20, 30, 40, 60 và 80 Gy).Các chồi được tách riêng và được nuôi cấy trên môi trường 1/2MS có bổ sung 0,2 mg/L NAA để tạo rễ trong 6 tuần.Cây con được thuần dưỡng,các chỉ tiêu sinh trưởng và phát triển được theo dõi và đánh giá.
Kết quả nghiên cứu cho thấy có sự thay đổi kiểu phát hoa và màu sắc hoa từ đỏ đậm đến đỏ hồng, một số dòng xuất hiện các đốm trắng trên cánh hoa.Liều chiếu xạ 20 Gy cho thấy có sự gia tăng về chiều cao cây, số lá, chiều dài lá và rộng lá trong khi đó, liều chiếu xạ 10 Gy được xem là tối ưu cho quá trình hình thành hoa như số nụ/cây,số hoa cây,đường kính hoa và độ bền hoa.Việc phân tích mối quan hệ di truyền dựa vào các chỉ tiêu hình thái cho thấy các dòng đã xử lý ở liều chiếu xạ 10 Gy,20 Gy,60 Gy và 40 Gy có mối quan hệ với dòng đối chứng.Dòng 30 Gy và 80 Gy có mối quan hệ gần nhau, nhưng tách biệt với dòng đối chứng. Kết quả nghiên cứu cho thấy liều chiếu xạ 10 Gy có thể giúp cho các nhà nhân giống lựa chọn được các dòng Từ la lan đột biến về hình dáng và màu sắc hoa.
Tạp chí Khoa học Đại học Cần Thơ. Tập 62A, Số 1A (2026) (nthang)