Tuy nhiên, ở môi trường nuôi cấy có bổ sung chất điều hòa
sinh trưởng NAA với nồng độ 1mg/l cho thấy sự sinh
trưởng và phát triển của cây Bình Vôi là tốt nhất. Chiều cao
cây khi nuôi cấy ở môi trường này (NT4.3) đạt 8,96cm, cao
hơn NT đối chứng 4.1 6,29cm. Tỉ lệ cây tạo rễ 64,86%, số
rễ hình thành 3,7 rễ. Bên cạnh đó sự phát triển nhanh về
chiều cao, thân cây cũng to hơn và chắc hơn. Lá xanh đậm,
phiến lá to và dày ở nghiệm thức 4.3.
Nghiệm thức 4.5 - 4.7 bổ sung IBA 0,5 - 2mg/l chiều cao
cây từ 6,59 - 7,25cm khả năng ra rễ 26,92 - 48,04%, số rễ
1,34 - 2,64 rễ. Cao nhất khi bổ sung IBA 2mg/l chiều cao
7,25cm; tỉ lệ tạo rễ 48,04%, số rễ 2,64 rễ. Nghiệm thức 4.8
- 4.10 bổ sung IAA 0,5 - 2mg, chiều cao giảm khi nồng độ
tăng (6,44 - 5,24cm) tỉ lệ tạo rễ thấp hơn gần 3 lần so với
nghiệm thức 4.3 bổ sung NAA 1mg/l. Trung bình thấp hơn
so với các nghiệm thức bổ sung NAA.
Kết quả nghiên cứu này có thể giải thích như sau: NAA là
một chất kích thích sinh trưởng thuộc nhóm auxin, thúc đẩy
sự sinh trưởng và giãn nở của tế bào, tăng cường các quá
trình sinh tổng hợp, trao đổi chất, kích thích hình thành rễ.
4 Kết luận
Đề tài đã thành công trong việc nuôi cấy cây Bình vôi in
vitro với các kết quả sau:
Nồng độ javel 75% với thời gian ngâm mẫu 15 phút kết hợp
với HgCl2 0,1% thời gian ngâm mẫu 5 phút là thích hợp để
vô trùng mẫu chồi với tỉ lệ vô trùng đạt 89,42%
Môi trường MS có bổ sung BA 2mg/l, sucrose 30g/l và agar
8g/l là thích hợp để nhân chồi với số chồi phát sinh đạt 3,57
chồi/mẫu
Môi trường MS có bổ sung NAA 1mg/l, sucrose 30g/l và
agar 8g/l là thích hợp để nuôi cấy tạo cây Bình vôi in vitro
hoàn chỉnh với tỉ lệ tạo rễ 64,86%.
6 trang |
Chia sẻ: hachi492 | Lượt xem: 5 | Lượt tải: 0
Bạn đang xem nội dung tài liệu Nhân giống cây Bình vôi (stephania glabra (roxb.) miers) in vitro, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
Đại học Nguyễn Tất Thành
15 Tạp chí Khoa học & Công nghệ Số 10
Nhân giống cây Bình vôi (stephania glabra (roxb.) miers) in vitro
Nguyễn Thị Sen, Đỗ Tiến Vinh, Mai Thị Phương Hoa*
Khoa Công nghệ Sinh học, Đại học Nguyễn Tất Thành
*
mtphoa@ntt.edu.vn
Tóm tắt
Bình vôi (Stephania glabra (roxb.) miers) là một loài cây dược liệu quí có tác dụng an thần, giảm
đau, gây ngủ, hạ sốt, bảo vệ thần kinh, chống động kinh, hạ huyết áp. Ngoài tự nhiên, cây Bình
vôi đang bị khai thác cạn kiệt, nguồn cung cây giống không đáp ứng nhu cầu phát triển diện tích
trồng. Nghiên cứu nhân giống cây Bình vôi in vitro nhằm mục tiêu bảo tồn loài cây này. Kết quả
đã xác định được chất khử trùng javel (75% trong thời gian 15 phút) và HgCl2 (0,1% trong thời
gian 5 phút) cho tỉ lệ vô trùng chồi cây bình vôi đạt 89,42%; môi trường MS có bổ sung BA
2mg/l thích hợp cho quá trình nhân chồi; tỉ lệ ra rễ đạt 64,86% trên môi trường MS có bổ sung
NAA 1mg/l.
® 2020 Journal of Science and Technology - NTTU
Nhận 18.12.2019
Được duyệt 25.05.2020
Công bố 29.06.2020
Từ khóa
Stephania glabra
(Roxb.) Miers, cây
Bình vôi, nuôi cấy mô,
vi nhân giống
1 Đặt vấn đề
Bình vôi (Stephania glabra (roxb.) miers) là loài cây dây
leo có rễ củ thường gặp ở các vùng núi đá vôi: Tuyên
Quang, Hoà Bình, Cao Bằng, Thanh Hoá, Lâm Đồng, Bà
Rịa - Vũng Tàu... Thành phần hóa học chính của Bình vôi
là alkaloid, trong đó hoạt chất chính có tác dụng là L-
tetrahydropalmatin (rotundin), stepharin, roemerin,
cycleanin, cepharanthin với hàm lượng rất khác nhau trong
từng loài[1].
Tại Việt Nam, Rotundin từ cây Bình Vôi đã được chứng
minh tác dụng an thần, giảm đau, gây ngủ, tác dụng hạ sốt,
bảo vệ thần kinh, chống động kinh, hạ huyết áp, giãn cơ
trơn. Học viện Quân Y đã tổng hợp thành công Rotundin
sunfat từ Rotundin chiết xuất từ củ Bình Vôi để sản xuất
thuốc tiêm. Hiện nay, trên thị trường có rất nhiều dược liệu
chứa Rotundin và Rotundin sunfat như các sản phẩm viên
Rotunda, Sen vông, Roxen, Nightqueen... Rotundin nguồn
gốc tự nhiên có những ưu điểm nổi bật như độc tính thấp,
sự dung nạp thuốc tốt, mang lại giấc ngủ sinh lí... Sau khi
ngủ không bị mệt mỏi, nhức đầu, hoa mắt, buồn nôn, khô
miệng, vụng về, giảm tập trung, không bị lệ thuộc thuốc,
không giảm trí nhớ nếu sử dụng kéo dài như các loại thuốc
tổng hợp từ hóa chất (Seduxen, Valium, Stinox, Xanax,
Temesta). Các nghiên cứu gần đây cho thấy Rotundin khi
sử dụng với liều thấp còn có tác dụng làm giảm ảnh hưởng
gây nghiện của cocain[1].
Nhu cầu củ Bình Vôi càng tăng với giá thành càng cao dẫn
đến tình trang khai thác quá mức, không có qui hoạch làm
cho loài cây này ngày càng cạn kiệt. Ngoài ra, hàm lượng
dược chất có trong các loài Bình vôi là rất khác nhau,
phương thức nhân giống truyền thống không đảm bảo số
lượng, chất lượng cây giống cũng gây ảnh hưởng rất lớn
đến việc qui hoạch trồng loài cây này.
Phương pháp nhân giống truyền thống là gì? Và nhược
điểm của phương pháp này. Đã có nghiên cứu nhân in vtro
cây bình vôi chưa? Nếu có các nghiên cứu này đã đạt được
những kết quả già và vật liệu sử dụng để nghiên cứu là bộ
phận nào
Vì vậy việc nghiên cứu nhân giống cây vôi là hoàn toàn cần
thiết.
2 Vật liệu và phương pháp nghiên cứu
Vật liệu: Cây Bình vôi do Trung tâm Cây thuốc quí tỉnh
Hòa Bình cung cấp
Thành phần khoáng cơ bản được sử dụng cho nghiên cứu là
môi trường MS[2], LV[3], WPM[4]. Các chất bổ sung
NAA (α - Naphthaleneacetic acid - Merck germany), IBA
(Indol butyric acid- MB cell Korea), IAA (Indole-3-acetic
acid - MB cell Korea), BA (6 - benzylaminopurine- Merck
germany), Kinetin (MB cell Korea), đường sucrose 30g/l.
Môi trường được khử trùng bằng nồi hấp tiệt trùng ở 1210C,
áp suất 1atm trong 20 phút.
Điều kiện nuôi cấy: thí nghiệm được thực hiện trong điều
kiện nhiệt độ 26°C ± 2°C, cường độ ánh sáng 2000 -
3000lux, thời gian chiếu sáng 10 giờ/ngày.
Địa điểm nghiên cứu: Phòng nuôi cấy mô thực vật khoa
Công nghệ Sinh học Đại học Nguyễn Tất Thành.
Đại học Nguyễn Tất Thành
Tạp chí Khoa học & Công nghệ Số 10
16
Phương pháp: Thí nghiệm được bố trí theo khối hoàn toàn
ngẫu nhiên với 3 lần lặp lại, mỗi lần 5 bình thủy tinh chứa
50ml môi trường nuôi cấy, mỗi bình cấy 5 mẫu. Kết quả
nghiên cứu được xử lí thống kê bằng phần mềm SAS 9.1
trắc nghiệm phân hạng LSD với độ tin cậy 99%.
Thiết kế thí nghiệm:
Thí nghiệm 1: Khảo sát ảnh hưởng của javel đến quá trình
vô trùng mẫu cây Bình vôi in vitro: Chồi cây Bình vôi to
khỏe không sâu bệnh sau khi thu thập được khử trùng hai
lần bằng javel (50; 75 và 100%) với các khoảng thời gian
(10 và 15 phút), và HgCl2 (1‰) trong thời gian 5 phút.
Mẫu sau đó được rửa sạch, loại bỏ những mẫu bị hoại và
cấy vào môi trường MS có bổ sung đường sucrose 30g/l,
agar 8g/l.
Thí nghiệm 2: Khảo sát ảnh hưởng của các loại môi trường
khoáng đến sinh trưởng và phát triển của cây Bình vôi in
vitro: chồi Bình vôi vô trùng được cắt thành các đoạn có
chiều dài 2 - 3cm, có 1 - 2 lá. Sau đó cấy vào các bình môi
trường thí nghiệm LV; MS và WPM có bổ sung đường
sucrose 30g/l và agar 8g/l.
Thí nghiệm 3: Khảo sát sự ảnh hưởng của nồng độ BA và
Kinetin đến quá trình nuôi cấy tạo chồi cây Bình vôi: chồi
Bình vôi vô trùng được cắt thành các đoạn có chiều dài 2 -
3cm, có 1 - 2 lá. Sau đó cấy vào các bình môi trường MS có
bổ sung BA; Kinetin theo các nồng độ thí nghiệm (0,5; 1; 2
và 3mg/l), đường sucrose 30g/l và agar 8g/l.
Thí nghiệm 4: Khảo sát ảnh hưởng của IBA, NAA, IAA
đến quá trình tạo rễ cây Bình vôi in vitro: chồi Bình vôi vô
trùng được cắt thành các đoạn có chiều dài 2 - 3cm, có 1 - 2
lá. Sau đó cấy vào các bình môi trường MS có bổ sung
IBA, NAA, IAAvới các nồng độ thí nghiệm (0,5; 1 và
2mg/l), đường sucrose 30g/l và agar 8g/l.
Các chỉ tiêu theo dõi
- Tỉ lệ mẫu vô trùng (%) = (tổng số mẫu vô trùng/tổng số
mẫu ban đầu) x 100.
- Tỉ lệ mẫu tạo chồi (%) = (tổng số mẫu vô trùng tạo
chồi/tổng số mẫu vô trùng) x 100.
- Số lá phát sinh được tính bằng cách đếm số lá sau 4 tuần
nuôi cấy trừ cho số lá ban đầu.
- Số chồi phát sinh được tính bằng cách lấy số chồi sau 4
tuần nuôi cấy trừ cho số chồi ban đầu.
- Chiều cao của chồi được tính từ phần tiếp giáp giữa thân
với rễ tới đỉnh chồi cao nhất.
- Chiều cao trung bình của chồi (cm) = tổng chiều cao
chồi/tổng số chồi đo đếm.
- Chiều dài rễ được tính từ phần tiếp giáp giữa thân với rễ
đến chóp của rễ dài nhất.
- Chiều dài trung bình của rễ (cm) = tổng chiều dài rễ/tổng
số rễ đo đếm.
- Số rễ được tính bằng cách đếm số rễ sau 6 tuần nuôi cấy
3 Kết quả và thảo luận
3.1 Kết quả thí nghiệm 1: Vô mẫu tạo nguyên liệu cây Bình
Vôi in vitro
Trong thí nghiệm này hóa chất được sử dụng là cồn 700 và
javel 50%, 75% và 100% khoảng thời gian 10 phút và 15
phút. Sau khi vô trùng, mẫu được cấy vào môi trường nuôi
cấy MS. Sau một khoảng thời gian nhất định, từ 2 - 3 tuần, mẫu
bắt đầu nảy mầm. Quan sát tỉ lệ nảy mầm, tỉ lệ nhiễm, xác định
nồng độ javel thu được sau 30 ngày được thể hiện ở Bảng 1.
Bảng 1 Kết quả khảo sát nồng độ javel và thời gian vô trùng mẫu
Nghiệm thức Nồng độ javel (%) Thời gian (phút) Tỉ lệ mẫu vô trùng (%) Tỉ lệ mẫu tạo chồi (%)
1.1 50 10 36,28
e
86,20
a
1.2 50 15 42,22
d
83,13
a
1.3 75 10 65,66
c
78,92
b
1.4 75 15 89,42
b
77,31
b
1.5 100 10 90,69
ab
46,95
c
1.6 100 15 93,28
a
44,86
c
Các kí tự theo sau giá trị trung bình trong cùng một cột thể hiện sự khác biệt giữa các nghiệm thức với mức ý nghĩa P ≤ 0,01
bằng trắc nghiệm phân hạng LSD.
Có sự khác biệt rõ rệt ở các nghiệm thức với mức ý nghĩa P ≤
0,01 nồng độ javel càng cao thì tỉ lệ mẫu vô trùng càng tăng,
ngược lại tỉ lệ mẫu tạo chồi giảm ở các nghiệm thức. Cồn
và javel là chất có tác dụng sát khuẩn cao nên khi tăng thời
gian khử trùng thì tỉ lệ nhiễm sẽ giảm nhưng nếu thời gian
khử trùng lâu thì dung dịch có thể xâm nhập vào bên trong
gây độc với mẫu. Nghiệm thức 1.4 nồng độ javel 75% thời
gian 15 phút tỉ lệ mẫu vô trùng 89,42%, ngược lại tỉ lệ mẫu
tạo chồi 77,31% cao nhất (không khác biệt NT1.3). Javel
50% trong thời gian 10 phút (NT1.1) thì tỉ lệ mẫu vô trùng
36,28% - thấp nhất - mặc dù tỉ lệ mẫu tạo chồi là 86,20%
cao nhất nhưng do thời gian chưa đủ để diệt các nguồn
bệnh, nên sau 20 - 21 ngày xuất hiện một số mẫu bào tử
nấm. Tăng thời gian khử trùng lên 10 phút, tỉ lệ nhiễm giảm
nhưng khả năng tạo chồi giảm, thời gian mẫu tạo chồi kéo
dài (15 - 20 ngày sau cấy ở NT javel 100% thời gian 15
phút mẫu vô trùng 93,28%; mẫu tạo chồi 44,86%). Chất
lượng mẫu sống khi khử trùng bằng javel 50 - 75% trong
thời gian 5 - 10 phút đều cho mẫu xanh và khỏe. Sau 12 -
15 ngày vô trùng có hiện tượng nhú mầm. Tăng javel 100%
thời gian lên 10 phút thì mẫu có hiện tượng đen, yếu và thời
gian nảy mầm chậm (20 ngày).
Đại học Nguyễn Tất Thành
17 Tạp chí Khoa học & Công nghệ Số 10
Hình 1 Mẫu bình vôi nảy chồi sau 12 - 15 ngày vô trùng với javel (75% trong thời gian 15 phút)
Hình 2 Mẫu Bình vôi được khử trùng bằng javel (75% trong thời gian 15 phút) sau 30 ngày nuôi cấy trên môi trường MS
có bổ sung than hoạt tính (1g/l)
Như vậy, ở nồng độ Javel 75% thì thời gian khử trùng 15
phút là tốt nhất để tạo mẫu Bình vôi in vitro. Sau 30 ngày,
chồi được chuyển sang môi trường MS có bổ sung than
hoạt tính chuẩn bị làm nguyên liệu cho thí nghiệm tiếp theo.
3.2 Kết quả thí nghiệm 2: Khảo sát môi trường khoáng cơ bản
bảo quản nguồn gen cây Bình Vôi in vitro
Bảng 2 Kết quả khảo sát môi trường khoáng cơ bản nuôi cấy cây Bình vôi
Nghiệm thức Môi trường nuôi cấy Chiều cao chồi (cm) Số lá (lá) Số chồi phát sinh (chồi)
2.1 MS 7,07
a
6,34
a
0,92
a
2.2 LV 4,18
b
4,08
b
0,39
ab
2.3 WPM 3,90
b
3,68
b
0,31
b
Các kí tự theo sau giá trị trung bình trong cùng một cột thể hiện sự khác biệt giữa các nghiệm thức với mức ý nghĩa P ≤ 0,01
bằng trắc nghiệm phân hạng LSD.
Kết quả khảo sát môi trường khoáng cơ bản nuôi cấy cây Bình
Vôi, môi trường được sử dụng là MS, WPM, LV có bổ sung
đường sucrose 30g/l, agar 7,8g/l. Vật liệu sử dụng là kết quả ở
thí nghiệm trước, đoạn thân được cắt thành các đoạn có chiều
dài tương tự nhau, cấy vào môi trường nuôi cấy, thời gian 30
ngày khảo sát kết quả Bảng 2 có sự khác biệt rõ ràng về các chỉ
tiêu khảo sát của các loại môi trường sử dụng trong thí nghiệm.
Trên môi trường MS, nghiệm thức 2.1 chiều cao chồi 7,07cm
cao hơn môi trường LV 4,18cm và môi trường WPM 3,90cm.
So sánh về số lá, 30 ngày sau cấy, môi trường MS số lá cũng cao
nhất là 6,34 lá và phiến lá to, xanh đậm. Số lá phát sinh thấp
nhất trên môi trường WPM 3,68 lá. Số chồi phát sinh trong 30
ngày chưa cao 0,92 chồi cao nhất ở nghiệm thức MS còn môi
trường LV và WPM không khác biệt nhiều (0,39 - 0,31 lá). Như
vậy, qua thí nghiệm nuôi cấy cây Bình Vôi môi trường thích
hợp nhất để nuôi cấy và nhân giống là môi trường MS.
Hình 3 Chồi bình vôi nuôi cấy trên các môi trường: mẫu ban đầu (A), môi trường WPM (B), môi trường LV (C), môi trường MS (D)
Sau 30 ngày nuôi cấy
C D B A
Đại học Nguyễn Tất Thành
Tạp chí Khoa học & Công nghệ Số 10
18
3.3 Kết quả thí nghiệm 3: Nhân nhanh chồi Bình Vôi in vitro
Trong thí nghiệm này, nồng độ BA và Kinetin được sử dụng
với lần lượt là 0 - 0,5 - 1 - 2 - 3mg/l trên môi trường MS có
bổ sung đường sucrose 30g/l, agar 7,8g/l và than hoạt tính
1g/l. Ở tất cả các nồng độ của BA và kinetin sử dụng cho thí
nghiệm có số chồi phát sinh, chiều cao chồi và số lá đều có
sự khác biệt về mặt thống kê giữa các nghiệm thức
Ở chỉ tiêu chất lượng chồi cho thấy, ở các nồng độ khác nhau
thì cây sinh trưởng và phát triển theo các chiều hướng tăng
trưởng khác nhau: BA ở nồng độ thích hợp không ảnh hưởng
đến chất lượng chồi, chất lượng chồi đạt xanh, mập ở các NT
từ 3.1 - 3.5 với các nồng độ BA tương ứng từ 0,5 - 3mg/l. Số
chồi dao động 0,88 – 3,57 chồi, số chồi thấp nhất ở nghiệm
thức đối chứng 3.1. (BA 0mg/l; kinetin 0mg/l) số chồi có
phát sinh nhưng không nhiều, lá nhỏ, mỏng, hình thái lá
không rõ ràng. Nghiệm thức 3.4 BA (2mg/l) 3,57 chồi; chồi
xanh thân mập. Khi tăng BA lên 3mg/l số chồi bắt đầu giảm
ở NT 3.5 3,35 chồi. Thân cây nhỏ và yếu, cây chậm phát
triển về chiều cao khi tăng nồng độ BA nhưng lá nhiều và
lớn, chồi nhiều. BA là cytokinin có vai trò trong việc hoạt
hóa quá trình phân bào, nhờ đó sẽ có tác dụng cảm ứng cho
việc tạo thành chồi và phân hóa chồi. Do đó, khi đưa BA vào
môi trường nuôi cấy sẽ kích thích chồi phát triển. Tuy nhiên,
tỉ lệ tái sinh chồi cao nhất ở nồng độ 2mg/l. Khi tăng lên
nồng độ cao hơn, tỉ lệ tái sinh chồi giảm. Điều này chứng
minh rằng hiệu quả tái sinh chồi phụ thuộc vào yếu tố nội
sinh của mẫu, ở nồng độ phù hợp thì BA sẽ có hiệu quả tốt
trong tái sinh chồi ở cây Bình Vôi, nồng độ quá cao có thể
dẫn tới tác dụng ngược, gây độc đối với tế bào, hạn chế tỉ lệ
tái sinh cũng như chất lượng chồi.
Bảng 3 Kết quả khảo sát ảnh hưởng nồng độ BA và Kinetin đến quá trình nuôi cấy tạo chồi cây Bình vôi
Nghiệm
thức
BA (mg/l)
Kinetin
(mg/l)
Số chồi phát sinh
(chồi)
Chiều cao chồi
(cm)
Số lá (lá)
ĐC 3.1 - - 0,88e 6,99a 6,28abc
3.2 0,5 - 1,35
de
6,91
a
7,37
a
3.3 1 - 1,91
d
6,12
ab
7,07
a
3.4 2 - 3,57
a
4,68
cd
6,68
ab
3.5 3 - 3,35
ab
4,32
cde
5,82
bcd
3.6 - 0,5 1,11
e
6,71
a
5,66
bcd
3.7 - 1 1,76
d
5,11
bc
5,34
cd
3.8 - 2 2,69
c
3,51
de
4,84
de
3.9 - 3 2,81
bc
3,20
e
3,91
e
Các kí tự theo sau giá trị trung bình trong cùng một cột thể hiện sự khác biệt giữa các nghiệm thức với mức ý nghĩa P ≤ 0,01
bằng trắc nghiệm phân hạng LSD.
Môi trường MS bổ sung kinetine nồng độ biến thiên 0,5 -
3mg/l ở các nghiệm thức 3.6 -3.9 số chồi phát sinh thấp
1,11 chồi - 2,81 chồi, cao nhất ở nghiệm thức 2.9 kinetin
3mg/l. Chiều cao chồi ngược lại giảm dần theo nồng độ
kinetin từ 6,71 - 3,2cm ở các nghiệm thức.
Theo nghiên cứu của Nguyễn Thị Mỹ Duyên (2014)[5],
“Sự ảnh hưởng của auxin và cytokinin đến khả năng tạo và
nhân chồi cây Bình vôi (Stephania rotunda Lour.)” đã xác
định được BA nồng độ 2mg/l cho hệ số nhân chồi cao nhất
là 4 chồi sau 5 tuần nuôi cấy. Kết quả nghiên cứu cho thấy
việc sử dụng BA nồng độ 2mg/l là tốt nhất cho quá trình
nhân nhanh cây Bình Vôi, giống với nghiên cứu trước đó,
tuy nhiên hệ số nhân chồi lại thấp hơn có thể giải thích như
sau: Ngoài ảnh hưởng của chất kích thích sinh trưởng cho
vào môi trường nuôi cấy, thì các chất kích thích tố nội sinh
trong mẫu cũng ảnh hưởng khá lớn đến sự hình thành chồi
của mẫu cấy.
Qua số liệu thu được và quan sát thực tế, nhận thấy sử dụng
BA cho hệ số nhân chồi cao hơn, chất lượng chồi tốt. Đối
với cây Bình Vôi, BA cho kết quả sinh trưởng và phát triển
chồi tốt hơn so với kinetin; nồng độ BA tạo chồi được lựa
chọn là 2mg/l.
Hình 4 Chồi Bình vôi nuôi cấy trên môi trường MS có bổ sung BA 2mg/l: mẫu ban đầu (A); sau khi cấy 20 ngày (B),
sau khi cấy 30 ngày (C) và sau khi cấy 45 ngày (D)
C D B A
Đại học Nguyễn Tất Thành
19 Tạp chí Khoa học & Công nghệ Số 10
3.4 Kết quả thí nghiệm 4: nuôi cấy tạo cây Bình Vôi in
vitro hoàn chỉnh
Thí nghiệm này nghiên cứu ảnh hưởng của các chất điều hòa
sinh trưởng đến khả năng tạo rễ cây Bình Vôi in vitro. Auxin
là nhóm chất điều hòa sinh trưởng thực vật được sử dụng
thường xuyên trong nuôi cấy mô thực vật. Auxin kết hợp với
các thành phần khác của môi trường dinh dưỡng để kích
thích sự tăng trưởng mô sẹo, huyền phù tế bào và điều hòa sự
phát sinh hình thái. Hormone auxin thúc đẩy sự phân chia,
giãn dài tế bào và phân hóa rễ. 2 loại hormone được dùng
phổ biến trong nuôi cấy mô kích thích sự ra rễ là IAA (auxin
tự nhiên) và NAA (auxin nhân tạo).
Thí nghiệm sử dụng thân của cây Bình Vôi trên môi trường
MS có bổ sung BA 2mg/l, đường sucrose 30g/l, agar 7,8g/l
và than hoạt tính 1g/l dùng IAA, IBA, NAA với nồng độ
lần lượt là 0,5 - 1 và 2mg/l. Kết quả được thể hiện ở Bảng 4
cho thấy, tất cả các công thức đều kích thích sự tạo rễ sau
30 ngày nuôi cấy trừ nghiệm thức đối chứng NT 4.1.
Bảng 4 Kết quả khảo sát ảnh hưởng của nồng độ IAA, IBA và NAA đến quá trình nuôi cấy tạo rễ cây Bình vôi
Nghiệm thức Điều hòa sinh trưởng Nồng độ (mg/l) Chiều cao (cm) Tỉ lệ tạo rễ (%) Số rễ (rễ)
ĐC 4.1 - - 6,29cd 0g 0e
4.2 NAA 0,5 7,55
b
33,11
d
2,86
b
4.3 NAA 1 8,96
a
64,86
a
3,70
a
4.4 NAA 2 9,09
a
65,21
a
3,79
a
4.5 IBA 0,5 6,59
bc
26,92
e
1,34
c
4.6 IBA 1 6,85
bc
38,80
c
2,38
b
4.7 IBA 2 7,25
bc
48,04
b
2,64
b
4.8 IAA 0,5 6,44
bcd
16,10
f
0,70
d
4.9 IAA 1 7,49
bc
25,64
e
1,69
c
4.10 IAA 2 5,24
d
26,33
e
1,54
c
Các kí tự theo sau giá trị trung bình trong cùng một cột thể hiện sự khác biệt giữa các nghiệm thức với mức ý nghĩa P ≤ 0,01
bằng trắc nghiệm phân hạng LSD.
Hình 5 Chồi Bình vôi nuôi cấy trên môi trường MS có bổ sung NAA 1mg/l: mẫu ban đầu (A); sau khi nuôi cấy 45 ngày (B, C và D)
Tuy nhiên, ở môi trường nuôi cấy có bổ sung chất điều hòa
sinh trưởng NAA với nồng độ 1mg/l cho thấy sự sinh
trưởng và phát triển của cây Bình Vôi là tốt nhất. Chiều cao
cây khi nuôi cấy ở môi trường này (NT4.3) đạt 8,96cm, cao
hơn NT đối chứng 4.1 6,29cm. Tỉ lệ cây tạo rễ 64,86%, số
rễ hình thành 3,7 rễ. Bên cạnh đó sự phát triển nhanh về
chiều cao, thân cây cũng to hơn và chắc hơn. Lá xanh đậm,
phiến lá to và dày ở nghiệm thức 4.3.
Nghiệm thức 4.5 - 4.7 bổ sung IBA 0,5 - 2mg/l chiều cao
cây từ 6,59 - 7,25cm khả năng ra rễ 26,92 - 48,04%, số rễ
1,34 - 2,64 rễ. Cao nhất khi bổ sung IBA 2mg/l chiều cao
7,25cm; tỉ lệ tạo rễ 48,04%, số rễ 2,64 rễ. Nghiệm thức 4.8
- 4.10 bổ sung IAA 0,5 - 2mg, chiều cao giảm khi nồng độ
tăng (6,44 - 5,24cm) tỉ lệ tạo rễ thấp hơn gần 3 lần so với
nghiệm thức 4.3 bổ sung NAA 1mg/l. Trung bình thấp hơn
so với các nghiệm thức bổ sung NAA.
Kết quả nghiên cứu này có thể giải thích như sau: NAA là
một chất kích thích sinh trưởng thuộc nhóm auxin, thúc đẩy
sự sinh trưởng và giãn nở của tế bào, tăng cường các quá
trình sinh tổng hợp, trao đổi chất, kích thích hình thành rễ.
4 Kết luận
Đề tài đã thành công trong việc nuôi cấy cây Bình vôi in
vitro với các kết quả sau:
Nồng độ javel 75% với thời gian ngâm mẫu 15 phút kết hợp
với HgCl2 0,1% thời gian ngâm mẫu 5 phút là thích hợp để
vô trùng mẫu chồi với tỉ lệ vô trùng đạt 89,42%
Môi trường MS có bổ sung BA 2mg/l, sucrose 30g/l và agar
8g/l là thích hợp để nhân chồi với số chồi phát sinh đạt 3,57
chồi/mẫu
Môi trường MS có bổ sung NAA 1mg/l, sucrose 30g/l và
agar 8g/l là thích hợp để nuôi cấy tạo cây Bình vôi in vitro
hoàn chỉnh với tỉ lệ tạo rễ 64,86%.
Lời cảm ơn Nghiên cứu này được tài trợ bởi Quĩ Phát triển
Khoa học và Công nghệ Đại học Nguyễn Tất Thành, mã số
đề tài 2019.01.40.
Đại học Nguyễn Tất Thành
Tạp chí Khoa học & Công nghệ Số 10
20
Tài liệu tham khảo
1. Nguyễn Viết Thân, 2003. Kiểm nghiệm dược liệu bằng phương pháp hiển vi. Nhà xuất bản Khoa học và Kĩ thuật. 57-59.
2. Murashige T.A and Skoog F.A, 1962. Revised medium for rapid growth and bio assays with tobacco tissue cultures.
Physiologia plantarum 15(3):473-497.
3. Litvay, J.D., D.C. Verma, and M.A. Johnson. Influence of a loblolly pine (Pinus taeda L.). Culture medium and its
components on growth and somatic embryogenesis of the wild carrot (Daucus carota L.). Plant Cell Reports. 1985;
4(6): 325-328.
4. Lloyd G. & B. McCown, 1981. Commercially feasible micropropagation of mountain laurel, Kalmia latifolia, by use of
shoot -tip culture. In: Comb. Proc. Intl. Plant Prop. Soc., 30:421-426.
5. Trần Văn Minh, 2013. Công nghệ sinh học thực vật. Giáo trình cao học - nghiên cứu sinh. Đại học Nông Lâm TP. Hồ Chí
Minh, 751 trang.
6. Hoàng Minh Tấn, Nguyễn Quang Thạch và Vũ Quang Sáng, 2006. Giáo trình Sinh lí Thực vật. Đại học Nông nghiệp I Hà Nội.
Micropropagation of Stephania glabra (Roxb.) Miers
Sen Nguyen-Thi, Vinh Do-Tien, Phuong-Hoa Mai-Thi
*
Faculty of Biotechology, Nguyen Tat Thanh University
*
mtphoa@ntt.edu.vn
Abstract Stephania glabra (Roxb.) Miers is a precious medicinal plant that has sedative, analgesic, sedative, antipyretic,
protective, anti-epileptic, antihypertensive properties.In the wild, Stephania glabra (Roxb.) Miers are being exhaustedly
exploited, and the supply of seedlings does not meet the needs of growing planted areas. This study aims to conserve this
species in vitro. The research results have identified that javel and HgCl2 have the best sterility with the rate of 89.42%.MS
medium supplemented with BA is best suited for shoot multiplication. The rooting rate reached 64.86% on MS medium
supplemented with NAA.
Keywords Stephania glabra (Roxb.) Miers, micropropagation, tissue culture
Các file đính kèm theo tài liệu này:
nhan_giong_cay_binh_voi_stephania_glabra_roxb_miers_in_vitro.pdf