Quan sát hình thái cây ở giai đoạn này có thể thấy được khả năng kéo dài lóng rõ rệt, hình thành rễ khí sinh mang nhiều lông hút đặt trưng của loài ở đoạn thân rễ trên môi trường có nồng độ NAA từ 0,2-1,0mg L-1. Do bản chất NAA là dạng auxin tổng hợp có tác động kích thích ra rễ mạnh nếu được sử dụng riêng rẽ ở 1 nồng thích hợp và hiệu ứng khác nhau của NAA đối với quá trình sinh lý khác nhau của 1 cơ quan (kéo dài và phát triển rễ) hoặc của những cơ quan khác nhau (kéo dài thân và rễ; phát triển chồi và rễ) (Bùi Trang Việt, 2000). Kết quả cao nhất từ thí nghiệm tạo rễ cho thấy hoàn toàn phù hợp với các công bố trước đó về khả năng tạo rễ nhờ NAA của loải A. roxburghii (Trương Thị Bích Phượng và Phan Ngọc Khoa, 2013). Kết luận Đã xây dựng được qui trình nhân nhanh lan kim tuyến bản địa (Anoectochilus roxburghii (Wall.) Lindl.) in vitro từ nguồn mẫu chồi tạo được từ khúc cắt thân. Giai đoạn nuôi nhân nhanh chồi trên môi trường MS có bổ sung 1,5mg.L-1 BAP; 0,2mg.L-1 NAA và sau đó nuôi tăng trưởng chồi trên MS½. Nuôi cấy tạo cây hoàn chỉnh trên môi trường MS½ bổ sung 0,5mg.L-1 NAA. Nuôi cấy lỏng lắc thu sinh khối cây lan trong erlen 250mL chứa 50 mL môi trường MS½ lỏng có bổ sung 1,5g.L-1 casein hoặc 1g.L-1 dịch chiết nấm men, lắc ở tốc độ 80 rpm bằng máy lắc ổn nhiệt Brunswick Innova 4230 và nhiệt độ buồng lắc ổn định ở 280C. Kết quả nghiên cứu này tạo tiền đề cho nhân giống qui mô lớn, sản xuất thương mại sinh khối nguyên liệu dược quí. Đồng thời, kết quả có khả năng ứng dụng thực tiễn theo hướng bảo tồn ngoại vi nguồn gen lan bản địa và phục vụ cho tái tạo, phục hồi quần thể lan trong điều kiện tự nhiên
9 trang |
Chia sẻ: hachi492 | Lượt xem: 1 | Lượt tải: 0
Bạn đang xem nội dung tài liệu Nghiên cứu nuôi cấy lỏng lắc thu sinh khối lan kim tuyến bản địa anoectochilus roxburghii (wall) lindl in vitro, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
Nguyễn T. Mai và Mai Trường. Tạp chí Khoa học Đại học Mở Thành phố Hồ Chí Minh, 14(4), 63-71 63
NGHIÊN CỨU NUÔI CẤY LỎNG LẮC THU SINH KHỐI LAN KIM
TUYẾN BẢN ĐỊA Anoectochilus roxburghii (Wall.) Lindl. IN VITRO
NGUYỄN THANH MAI1,* và MAI TRƯỜNG2
1 Trường Đại học Mở Thành phố Hồ Chí Minh
2Viện Sinh học Nhiệt đới, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam
*Email: mai.nt@ou.edu.vn
(Ngày nhận: 30/07/2019; Ngày nhận lại: 14/09/2019; Ngày duyệt đăng: 17/09/2019)
TÓM TẮT
Nội dung nghiên cứu này trình bày hệ thống nhân nhanh lan kim tuyến (Anoectochilus
roxburghii (Wall.) Lindl. in vitro và kỹ thuật nuôi cấy lỏng lắc thu sinh khối cây lan có khả năng
sử dụng làm nguồn nguyên liệu dược.
Mẫu đoạn thân (≈1,5-2cm) được khử trùng tạo nguồn mẫu in vitro bằng thuỷ ngân II Clorua
ở nồng độ 0,1% trong 5 phút và nuôi cấy tạo chồi trên môi trường MS (Murashige & Skoog, 1962)
không chất điều hòa sinh trưởng trong 60 ngày. Giai đoạn nhân nhanh chồi trên môi trường MS
có bổ sung 1,5mg.L-1 BAP; 0,2mg.L-1 NAA trong 90 ngày và sau đó nuôi chồi tăng trưởng trên
MS½ . Tạo cây hoàn chỉnh trên môi trường MS½ bổ sung 0,5mg.L-1 NAA trong thời gian 60 ngày.
Nhân nuôi sinh khối cây lan kim tuyến được nuôi trong môi trường lỏng MS½ (giảm ½ khoáng
đa lượng) có bổ sung 30g/L đường và 10% nước dừa và bổ sung nguồn polyamine riêng rẽ (1,5g.L-
1 casein; 1g.L-1 dịch chiết nấm men) cho hiệu quả gia tăng sinh khối tươi tốt nhất trong nuôi cấy
bằng máy lắc ổn nhiệt (Brunswick Innova 4230) ở tốc độ lắc 80 rpm.
Từ khóa: Anoectochilus roxburghii (Wall.) Lindl; Lan kim tuyến bản địa; Nhân giống in
vitro; Nuôi cấy lỏng lắc in vitro
In vitro liquid shake culture technique for biomass production of a native medicinal
orchid (Anoectochilus roxburghii (Wall.) Lindl.)
ABSTRACT
This study presented the rapid multiplication system of Anoectochilus roxburghii (Wall.)
Lindl. in vitro and the liquid shake culture technique for biomass production capable of being used
as a source of pharmaceutical materials.
Stem segments (1.5-2 cm in length with a single node) were dipped in 70% (v/v) ethanol for
1 min and then rinsed in 0.1% (v/v) mercury chloride for 5 min, washed thoroughly in sterile
distilled water under aseptic condition in the laminar air flow hood. Aseptic culture was initiated
by culturing stem nodal segments on hormone-free MS medium (Murashige & Skoog, 1962) for
axillary bud formation in 60 days. For rapid shoot proliferation stage and elongation, axillary buds
were cultured on MS medium supplemented with 1.5 mg L-1 6-benzyladenine (BAP) and 0.2 mg.L-
1 alpha-naphthaleneacetic acid (NAA) and shoot elongation on half-strength MS medium (MS½)
in 90 days. Rooting induction on MS½ medium with 0.5 mg.L-1 NAA in 60 days of culture.
Rapid and efficient multiplication of plant biomass production was successful established by
64 Nguyễn T. Mai và Mai Trường. Tạp chí Khoa học Đại học Mở Thành phố Hồ Chí Minh, 14(4), 63-71
culturing shoots (approximately 3.5 to 4 cm in height with 4 leaves) semi-submerged on 250mL
conical flask contain hormone-free MS½ liquid medium (30g.L-1 sucrose, 10% coconut water)
supplemented with separate polyamine sources (1.5g.L-1 casein or 1g.L-1 yeast extract) in a
refrigerated incubator shaker (New Brunswick Innova 4230) at 80 rpm.
Keywords: Anoectochilus roxburghii (Wall.) Lindl; in vitro propagation; in vitro liquid shake
culture technique; native medicinal orchid
1. Mở đầu
Chi lan kim tuyến (Anoectochilus) có vùng
phân bố rộng từ dãy Himalaya cho tới vùng
Đông Nam Á và một số đảo thuộc khu vực Thái
Bình dương. Trong dược điển Trung Hoa, lan
kim tuyến là cây thuốc quý và được sử dụng để
điều trị ung thư, tăng huyết áp, đái tháo đường
và viêm thận (Liang và cộng sự, 1990). Tác
dụng dược lý đa dạng của lan kim tuyến đã
được chứng minh bao gồm chống viêm và hoạt
tính bảo vệ tế bào (Lin và cộng sự,1993), hoạt
tính chống oxy hóa (Lin và cộng sự, 2000) khả
năng chống khối u và kích thích miễn dịch
(Tseng và cộng sự, 2006). Các thành phần có
hoạt sinh học quan trọng nhất chiết xuất từ lan
kim tuyến đã được công bố gồm gastrodin,
gastrodigenin và kinsenoside (Ito và cộng sự,
1993; Hsieh và cộng sự, 1997; Du và cộng sự,
2000; Tseng và cộng sự, 2006).
Ở nước ta, loài lan kim tuyến bản địa
Anoectochilus roxburghii (Wall.) Lindl. đã bị
khai thác tận diệt trong tự nhiên để sử dụng làm
thuốc trong y học cổ truyền và xuất khẩu ồ ạt
sang Trung Quốc, Đài Loan. Loài này hiện
đang nằm trong nhóm lan bị nghiêm cấm, hạn
chế khai thác vì mục đích thương mại (nhóm
IA, Nghị định 32/2006/NĐ-CP), đồng thời
cũng là loài thực vật đang nguy cấp (EN)(Sách
đỏ Việt Nam, 2007). Do đó, việc nghiên cứu
xây dựng hệ thống nuôi cấy thu sinh khối tươi
lan kim tuyến in vitro phục vụ cho công tác bảo
tồn và sử dụng làm nguồn nguyên liệu dược
góp phần thay thế nguồn khai thác bất hợp pháp
trong tự nhiên.
2. Vật liệu và phương pháp
Giống lan
Loài lan kim tuyến bản địa Anoectochilus
roxburghii (Wall.) Lindl. tiếp nhận từ Vườn
thực vật M.M Gryshko, Ucraina.
Tạo nguồn mẫu in vitro
Khúc cắt thân (kích thước 1,5-2cm) của
lan kim tuyến được rửa sạch bằng xà phòng,
ngâm cồn 700 trong 1 phút. Sau đó, ngâm mẫu
trong thuỷ ngân (II) clorua 0,1% trong 5 phút.
Cấy 5 mẫu vào petri Ø11 cm chứa 20mL môi
trường thạch MS gồm khoáng đa lượng, vi
lượng, vitamin MS (Murashige & Skoog,
1962), 30g.L-1 đường saccharose, pH 5,8. Tổng
cộng 200 mẫu cho 1 lần khử trùng và không lặp
lại. Mẫu được nuôi trên môi trường MS không
chất điều hoà sinh trưởng trong 60 ngày.
Nuôi cấy nhân nhanh chồi
Chồi thu được sau khử trùng (≈0,5cm)
được nuôi cấy nhân nhanh trên môi trường
thạch MS gồm khoáng đa lượng, vi lượng,
vitamin MS (Murashige & Skoog, 1962), bổ
sung 150mL.L-1 nước dừa, 30g.L-1 đường
saccharose, pH 5,8, bổ sung chất điều hòa sinh
trưởng BAP ở các nồng độ 0,5; 1; 1,5; 2; 2,5
mg.L-1 và nồng độ NAA cố định ở 0,2mg.L-1.
Cấy 6 chồi trên petri Ø11cm chứa 20mL môi
trường. Thí nghiệm có 6 nghiệm thức bao gồm
đối chứng (không bổ sung chất điều hòa sinh
trưởng) và lặp lại 3 lần.
Nuôi cấy tăng trưởng chồi được thực hiện
với 4 loại môi trường khác nhau gồm MS,
MS½ (giảm ½ khoáng đa lượng), Knudson C
(Morel G và cộng sự, 1965) và VW (Vacin và
Went, 1949). Tất cả các môi trường đều có bổ
sung 150 mL nước dừa, 30 g.L-1 đường
saccharose, 0,3 g.L-1 than hoạt tính, 8 g.L-1
agar, pH 5,8. Tiến hành cắt chồi có kích thước
khoảng 1,5 cm và cấy 10 chồi vào chai nước
biển thể tích 500 mL chứa 50 mL của từng loại
môi trường nghiên cứu. Thí nghiệm gồm 4
nghiệm thức và lặp lại 3 lần.
Nguyễn T. Mai và Mai Trường. Tạp chí Khoa học Đại học Mở Thành phố Hồ Chí Minh, 14(4), 63-71 65
Nuôi cấy tạo cây hoàn chỉnh
Chồi mới (≈3,0 cm) mang 3 đốt thân,được
nuôi cấy tạo rễ trên môi trường thạch MS½
(gồm 1/2 khoáng đa lượng MS, vi lượng và
vitamin không thay đổi)10 g.L-1 đường
saccharose, 0,3 g.L-1 than hoạt tính, pH 5,8) bổ
sung NAA ở các nồng độ 0,1; 0,2; 0,3; 0,5; 0,7
và 1,0mg.L-1. Cấy 10 chồi vào chai nước biển
500mL chứa 50mL môi trường. Thí nghiệm
gồm 7 nghiệm thức, đối chứng không bổ sung
NAA và lặp lại 3 lần.
Nuôi cấy lỏng lắc thu sinh khối
Mẫu chồi (chiều cao từ 3,5-4cm) cắt từ cây
hoàn chỉnh in vitro và nuôi cấy trong môi
trường lỏng MS½ (giảm ½ khoáng đa lượng)
có 30g.L-1 đường saccharose, 100mL.L-1 nước
dừa và bổ sung nguồn polyamine riêng rẽ
(1,5g.L-1 casein; 1g.L-1 dịch chiết nấm men).
Nuôi lắc ở tốc độ 80 rpm, nhiệt độ 280C bằng
máy lắc ổn nhiệt (Brunswick Innova 4230).
Điều kiện nuôi cấy
Nhiệt độ phòng nuôi cây dao động từ 25-
28C, cường độ ánh sáng đèn neon khoảng
3.000 lux, thời gian chiếu sáng 10 giờ/ngày.
Nuôi lắc ở cường độ ánh sáng khoảng
1.000 lux, thời gian chiếu sáng 10giờ/ngày.
3. Kết quả và thảo luận
Tạo nguồn mẫu in vitro
Tỉ lệ mẫu sống của của lan kim tuyến sau
xử lý với dung dịch HgCl2 0,1% trong 5 phút
đạt 86,66% và tỉ lệ mẫu tạo chồi mới đạt
66,66% ở 60 ngày sau cấy (NSC). Phần trăm
tạo chồi (từ chồi ngủ) trên môi trường không
bổ sung chất điều hòa sinh trưởng của mẫu bị
hạn chế có thể là mẫu bị tổn thương do thao tác
trong quá trình khử trùng cùng với tác động bề
mặt của HgCl2 dẫn tới xáo trộn ít nhiều về mặt
sinh lý và gây ức chế nẩy chồi.
Chồi hình thành từ khúc cắt thân ở 60 NSC
được minh họa ở Hình 1.
Hình 1. Chồi mới hình thành từ khúc cắt thân sau khử trùng trên MS không chất điều hòa sinh trưởng
Nuôi cấy nhân nhanh chồi
Mẫu chồi có kích thước khoảng 0,5cm
được sử dụng làm nguồn mẫu ban đầu trong thí
nghiệm này. Kết quả thống kê ở Bảng 1 cho thấy
các nghiệm thức có BAP/NAA cho thấy khác
biệt rất có ý nghĩa so với đối chứng. BAP ở nồng
độ 0,5; 1,0 và 1,5mg.L-1 chứng tỏ có hoạt tính
sinh học mạnh trong cảm ứng tạo chồi, tỉ lệ tạo
chồi cao nhất đạt 94,44% khi bổ sung nồng độ
1,5mg.L-1 BAP, số chồi trung bình cao nhất là
3,49 chồi/mẫu tại thời điểm 60 NSC và tăng lên
4,13 chồi ở 90 NSC (Hình 3). Chồi mới hình
thành từ vị trí gốc chồi nuôi cấy, quan sát hình
thái chồi bằng mắt thường ở 3 nghiệm thức trên
có thể thấy một số chồi có khả năng kéo dài lóng
thân và xuất hiện rễ khí sinh ngắn với lông hút
đặc trưng trên môi trường có BAP nồng độ thấp,
khi nồng độ BAP tăng lên thì khuynh hướng tạo
cụm chồi rõ nét. Khả năng tạo chồi giảm rõ rệt
khi nồng độ BAP tăng lên 2,0 và 2,5mg.L-1. Dù
không có sự khác biệt có ý nghĩa về phần trăm
tạo chồi, số chồi trung bình ở tất cả các nghiệm
thức xét về mặt thống kê tại 2 mốc thời gian
trong nuôi cấy nhưng có sự gia tăng số lượng
chồi đáng kể với 4,13 chồi/mẫu trên môi trường
có 1,5mg.L-1 BAP; 0,2mg/L NAA ở 90 NSC.
66 Nguyễn T. Mai và Mai Trường. Tạp chí Khoa học Đại học Mở Thành phố Hồ Chí Minh, 14(4), 63-71
Bảng 1
Ảnh hưởng của BAP/NAA lên khả năng nhân chồi A. roxburghii
NT BAP
(mg/L)
NAA
(mg/L)
Phần trăm mẫu tạo chồi Số chồi TB/mẫu
60 NSC 90 NSC 60 NSC 90 NSC
ĐC 0,0 0,0 0,00 a 0,00 a 0,00 a 0,00 a
BN1 0,5 0,2 83,33±9,62 d 83,33±9,62 d 2,40±0,20 c 2,40±0,20 c
BN2 1,0 0,2 88,88±9,62 d 88,88±9,62 d 2,81±0,20 d 3,07±0,12 d
BN3 1,5 0,2 94,44±9,62 e 94,44±9,62 e 3,49±0,16 e 4,13±0,12 e
BN4 2,0 0,2 61,11±9,62 c 61,11±9,62 c 1,28±0,05 b 1,28±0,05 b
BN5 2,5 0,2 44,44±9,62 b 44,44±9,62 b 1,22±0,19 b 1,25±0,19 b
ANOVA ** ** ** **
*NT: nghiệm thức; z: Các số có chữ cái khác nhau trong cùng một cột thì sự khác biệt có ý nghĩa về mặt
thống kê ở mức P ≤ 0,01 theo phân hạng của Holm-Sidak’s test (phần mềm SigmaPlot ver.11, Systat
software, Inc., California, USA). Số liệu phần trăm chuyển đổi sang dạng √x+0,5, số chồi log(x+1).
Trong các nghiên cứu sử dụng BAP/NAA
trước đây, tác giả (Huang và cộng sự, 1991) đã
công bố mẫu đoạn thân loài lan kim tuyến khác
(A. formosanus) cho kết quả tạo chồi tối ưu khi
bổ sung hai chất điều hòa tăng trưởng này theo
nồng độ kết hợp 3 mg/L BAP; 0,3mg.L-1 NAA.
Nhưng từ kết quả của thí nghiệm này cho thấy
tỉ lệ BAP/NAA thấp hơn lại cho kết quả tạo
chồi cao đối với loài A. roxburghi, điều này có
thể là do sự khác nhau về loài dẫn tới khả năng
đáp ứng tạo chồi đối với nồng độ chất ĐHST
thay đổi theo chiều hướng tích cực.
Hình 2. Kết quả tạo chồi A. roxburghi trên môi trường MS có bổ sung BAP/NAA ở 90NSC
Nguyễn T. Mai và Mai Trường. Tạp chí Khoa học Đại học Mở Thành phố Hồ Chí Minh, 14(4), 63-71 67
Nuôi cấy tăng trưởng chồi (với mẫu chồi có
kích thước khoảng 1,5cm) được thực hiện trên 4
loại môi trường có hàm lượng khoáng đa lượng,
vi lượng khác nhau cho thấy có sự gia tăng chiều
cao chồi, số lá so với mẫu cấy ban đầu ở tất cả
các loại môi trường trong thí nghiệm (Bảng 2).
Bảng 2
Ảnh hưởng của môi trường khoáng lên khả năng tăng trưởng chiều cao chồi A. roxburghii
Môi trường Chỉ tiêu theo dõi ở 60 NSC
Chiều cao chồi TB (cm) Số lá TB/mẫu
MS 2,87 ± 0,07 ab 3,71 ± 0,10 b
MS ½ 3,41 ± 0,23 c 4,72 ± 0,10 c
KD 2,70 ± 0,08 ab 4,72 ± 0,10 c
VW 2,58 ± 0,08 a 3,45 ± 0,05 a
ANOVA ** **
z: Các số có chữ cái khác nhau trong cùng một cột thì sự khác biệt có ý nghĩa về mặt thống kê ở mức P≤0,01
theo phân hạng của Holm-Sidak’s test (phần mềm SigmaPlot ver.11, Systat software, Inc., California, USA).
Trong các môi trường đều có bổ sung cùng
một lượng nước dừa ở 150 mg.L-1 và 30 g.L-1
đường saccharose nhưng có sự khác nhau về
tổng lượng khoáng đa lượng, vi lượng. Môi
trường VW có tổng lượng khoáng thấp (tổng
lượng khoáng bằng 1.625,81mg.L-1) cho kết
quả thấp nhất về kích thước chồi và số lá trung
bình. Trong khi đó, chồi nuôi cấy ở môi trường
giàu dinh dưỡng MS (4.302,09mg.L-1) và dinh
dưỡng trung bình KD (1.894,13mg.L-1) có gia
tăng kích thước, số lá, bản lá mở rộng chứa
nhiều sắc tố xanh tím và thấy rõ vân trắng hơi
hồng đặc trưng của loài. Trong thí nghiệm này,
chồi ở MS ½ (2.183,39mg.L-1) cho thấy khả
năng tăng trưởng chiều cao tốt nhất đạt 3,41cm,
lá mở rộng với số lá trung bình là 4,72lá/mẫu
khi quan sát bằng mắt thường ở 60 NSC (Hình
3). Ghi nhận thấy hiện tượng một số ít chồi ở
cả 4 loại môi trường xuất hiện nhiều lông hút ở
vị trí rễ khí sinh sơ khởi.
Do vậy, kết quả tốt nhất trong thí nghiệm
này cho thấy sử dụng môi trường khoáng MS½
(2.183,39 mg.L-1) có bổ sung 150 ml.L-1 nước
dừa, 30g.L-1 đường saccharose và không sử
dụng chất điều hòa sinh trưởng là phù hợp cho
tăng trưởng chồi lan A. roxburghii ở 60NSC
(Nguyen Van Kiet và cộng sự, 2002; Phùng
Văn Phê và cộng sự, 2010).
Hình 3. Chồi A. roxburghii tăng trưởng chiều cao trên môi trường MS, MS½, KD và VW
68 Nguyễn T. Mai và Mai Trường. Tạp chí Khoa học Đại học Mở Thành phố Hồ Chí Minh, 14(4), 63-71
Nuôi cấy tạo cây hoàn chỉnh
Nhìn chung, khi các chồi được cắt theo
kích thước đồng đều (≈3,0 cm, mang 3 đốt
thân) và nuôi cấy trên môi trường thạch MS ½
(không nước dừa, có 300mg L-1 than hoạt tính,
10g L-1 đường saccharose) có bổ sung NAA
hay đối chứng không bổ sung NAA đều cho kết
quả tạo rễ.
Kết quả phân tích thống kê các chỉ tiêu
theo dõi ở 60 NSC (Bảng 3) cho thấy có sự
khác biệt rất có ý nghĩa về mặt thống kê. Mẫu
cấy trên môi trường có nồng độ NAA 0,1mg
L-1 chưa khác biệt có ý nghĩa theo phân tích về
chiều cao cây và phần trăm tạo rễ so với đối
chứng. Ở nồng độ NAA 0,2 và 0,3mg L-1, tỉ lệ
tạo rễ ở mức trung bình và có khác biệt có ý
nghĩa thống kê về chiều cao và chiều dài rễ so
với đối chứng. Sự thay đổi rõ có ý nghĩa nhất
khi tăng nồng độ NAA lên 0,5mg L-1, phần
trăm tạo rễ cao, số rễ và chiều dài rễ tăng, cây
phát triển vượt trội với các lá to. Các chồi ở các
nghiệm thức có nồng độ NAA cao như 0,7 và
1,0mg L-1 vẫn duy trì khả năng tạo rễ tốt nhưng
dường như bắt đầu chịu tác động ức chế qua sự
sụt giảm chiều cao, lượng rễ và chiều dài rễ
(Hình 4).
Bảng 3
Ảnh hưởng của nồng độ NAA lên khả năng tạo rễ ở A. roxburghii
Nồng độ
NAA (mg/l)
Chỉ tiêu theo dõi ở 60 NSC
Chiều cao TB
(cm)
Số rễ TB/cây Chiều dài rễ TB
(cm)
Phần trăm tạo rễ
0 3,67 ± 0,14 a 2,49 ± 0,03 a 0,53 ± 0,02 a 56,07 ± 5,22 a
0.1 3,91 ± 0,19 a 3,16 ± 0,04 b 0,81 ± 0,03 c 57,63 ± 2,88 a
0.2 4,33 ± 0,12 b 3,15 ± 0,16 b 1,10 ± 0,04 de 60,69 ± 1,96 ab
0.3 4,95 ± 0,12 c 3,30 ± 0,06 cd 1,30 ± 0,05 e 63,86 ± 4,27 b
0.5 5,70 ± 0,18 d 3,59 ± 0,04 e 1,45 ± 0,03 f 81,57 ± 3,39 e
0.7 5,11 ± 0,18 cd 3,39 ± 0,02 d 1,30 ± 0,01 e 77,26 ± 3,19 de
1,0 4,45 ± 0,07 bc 3,22 ± 0,04 bc 0,79 ± 0,03 bc 70,32 ± 1,99 c
ANOVA ** ** ** **
* z: Các số có chữ cái khác nhau trong cùng một cột thì sự khác biệt có ý nghĩa về mặt thống kê ở mức P ≤ 0,01
theo phân hạng của Holm-Sidak’s test (phần mềm SigmaPlot ver.11, Systat software, Inc., California, USA).
Quan sát hình thái cây ở giai đoạn này có
thể thấy được khả năng kéo dài lóng rõ rệt, hình
thành rễ khí sinh mang nhiều lông hút đặt trưng
của loài ở đoạn thân rễ trên môi trường có nồng
độ NAA từ 0,2-1,0mg L-1. Do bản chất NAA là
dạng auxin tổng hợp có tác động kích thích ra
rễ mạnh nếu được sử dụng riêng rẽ ở 1 nồng
thích hợp và hiệu ứng khác nhau của NAA đối
với quá trình sinh lý khác nhau của 1 cơ quan
(kéo dài và phát triển rễ) hoặc của những cơ
quan khác nhau (kéo dài thân và rễ; phát triển
chồi và rễ) (Bùi Trang Việt, 2000). Kết quả cao
nhất từ thí nghiệm tạo rễ cho thấy hoàn toàn
phù hợp với các công bố trước đó về khả năng
tạo rễ nhờ NAA của loải A. roxburghii (Trương
Thị Bích Phượng và Phan Ngọc Khoa, 2013).
Nguyễn T. Mai và Mai Trường. Tạp chí Khoa học Đại học Mở Thành phố Hồ Chí Minh, 14(4), 63-71 69
Hình 4. Chồi A. roxburghii tạo rễ trên môi trường MS½ có bổ sung nồng độ NAA khác nhau
Hình 5. Nuôi cấy lỏng lắc thu sinh khối cây lan kim tuyến bằng máy lắc ổn nhiệt Brunswick
Innova 4230
70 Nguyễn T. Mai và Mai Trường. Tạp chí Khoa học Đại học Mở Thành phố Hồ Chí Minh, 14(4), 63-71
4. Kết luận
Đã xây dựng được qui trình nhân nhanh lan
kim tuyến bản địa (Anoectochilus roxburghii
(Wall.) Lindl.) in vitro từ nguồn mẫu chồi tạo
được từ khúc cắt thân. Giai đoạn nuôi nhân nhanh
chồi trên môi trường MS có bổ sung 1,5mg.L-1
BAP; 0,2mg.L-1 NAA và sau đó nuôi tăng trưởng
chồi trên MS½. Nuôi cấy tạo cây hoàn chỉnh trên
môi trường MS½ bổ sung 0,5mg.L-1 NAA.
Nuôi cấy lỏng lắc thu sinh khối cây lan
trong erlen 250mL chứa 50 mL môi trường
MS½ lỏng có bổ sung 1,5g.L-1 casein hoặc
1g.L-1 dịch chiết nấm men, lắc ở tốc độ 80 rpm
bằng máy lắc ổn nhiệt Brunswick Innova 4230
và nhiệt độ buồng lắc ổn định ở 280C.
Kết quả nghiên cứu này tạo tiền đề cho
nhân giống qui mô lớn, sản xuất thương mại
sinh khối nguyên liệu dược quí. Đồng thời, kết
quả có khả năng ứng dụng thực tiễn theo hướng
bảo tồn ngoại vi nguồn gen lan bản địa và phục
vụ cho tái tạo, phục hồi quần thể lan trong điều
kiện tự nhiên
Lời cảm ơn
Nhóm nghiên cứu trân trọng cảm ơn sự hỗ trợ kinh phí và trang thiết bị từ Phòng Thí nghiệm
Trọng điểm phía Nam về Công nghệ Tế bào Thực vật, Viện Sinh học Nhiệt đới-Viện Hàn lâm Khoa
học và Công nghệ Việt Nam.
Tài liệu tham khảo
Bộ Khoa học và Công Nghệ, Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam (2007). Sách đỏ Việt Nam-
Phần II: Thực Vật. NXB Nông Nghiệp, Hà Nội.
Bùi Trang Việt (2000). Sinh lý thực vật đại cương. Phần II: Phát triển. Nhà xuất bản Đại học Quốc
gia TP.HCM, 333 trang.
Cherevchenko T.M., Lavrentyeva A.N. and Ivannikov R.V. (2008). Biotechnology of tropical and
subtropical plants in vitro. Kyiv Naukova Dumka, 268-455.
Chính phủ Việt Nam (2006). Nghị định số 32/2006/NĐ-CP, ngày 30 tháng 03 năm 2006, về quản
lý thực vật rừng, động vật rừng nguy cấp, quý hiếm.
Du X.M., Sub N.Y., Irino N., Shoyama Y. (2000). Glycosidic constituents from in vitro
Anoectochilus formosanus. Chem. Pharm. Bull. 48:1803-1804.
Edwin F.G., Michael A.H. and De Klert G.J. (2008). Plant propagation by tissue culture, 1,
424-426
Hsieh M.T., Wu C.R., Chen C.F. (1997). Gastrodin and p-hydroxybenzyl alcohol facilitate
memory consolidation and retrieval, but not acquisition, on the passive avoidance task in
rats. J. Ethnopharmacol, 56, 45-54.
Huang, D.D., Law C.S., and Mak O.T. (1991). Effects of tissue-cultured Anoectochilus
formosanus Hay. Extracts on the arachidonate metabolism. Bot. Bull. Acad. Sin, 32,
113–119.
Ito A., Kasai R., Yamasake K., Sugimoto H. (1993) Aliphatic and aromatic glucosides from
Anoectochilus koshuensis. Phytochemistry, 33, 1133-1137.
Liang W.L., Chen R.C., Chiang Y.J., Su C.H., Yang L.L., Yen K.L. (1990). Study of Anoectochilus
species. I. Study on the physiological activities of Jin-Sian-Lian. Formosan Sci, 43, 47-58.
Nguyễn T. Mai và Mai Trường. Tạp chí Khoa học Đại học Mở Thành phố Hồ Chí Minh, 14(4), 63-71 71
Lin C.C., Huang P.C., Lin J.M. (2000). Antioxidant and hepatoprotective effects of Anoectochilus
formosanus and Gynostemma pentaphyllum. Amer. J. Clin. Med, 28, 87-96.
Lin J.M., Lin C.C., Chiu H.F., Yang J.J., Lee S.G. (1993). Evaluation of the anti-inflammatory
and liverprotective effects of Anoectochilus formosanus, Ganderma lucidum and
Gynostemma pentaphyllum. Amer. J. Clin. Med, 11, 59-69.
Morel G. (1965). Clonal propagation of orchids by meristem culture. Cymbidium Soc. News, 1965
(20), 3-11.
Nguyen Van Ket and Paek, Kee Yoeup (2002). Micropropagation and environment condition
affecting on growth of in vitro and ex vitro of A. formosanus Hayata. The 9th International
Symposium. The Plant Resource Society of Korea, 2002.
Nguyễn Văn Uyển và các tác giả (1984). Nuôi cấy mô thực vật phục vụ công tác giống cây trồng.
NXB TP Hồ Chí Minh.
Phùng Văn Phê, Nguyễn Thị Hồng Gấm, Nguyễn Trung Thành (2010). Nghiên cứu kỹ thuật nhân
nhanh chồi In Vitro loài Lan kim tuyến Anoectochilus roxburghii (Wall.) Lindl. Tạp chí
Khoa học ĐHQGHN, Khoa học Tự nhiên và Công nghệ, 26, 248-253.
Trương Thị Bích Phượng, Phan Ngọc Khoa (2013). Nhân giống in vitro lan kim tuyến
(Anoectochilus roxburghii (Wall.)). Tạp chí Khoa học Đại học Huế, 1, 79.
Tseng C.C., Shang H.F., Wang L.F., Su B., Hsu C.C., Kao H.Y., Cheng K.T. (2006). Antitumor
and immunostimulating effects of Anoectochilus formosanus Hayata. Phytomedicine, 13,
366-370.
Vacin E, Went F. (1949). Some pH change in nutrient solution. Botanic Gardens Conservation
News; 110, 605 - 613.
Các file đính kèm theo tài liệu này:
nghien_cuu_nuoi_cay_long_lac_thu_sinh_khoi_lan_kim_tuyen_ban.pdf