Nhân giống cây xạ đen (celastrus hindsii) bằng phương pháp giâm hom

Khoa hoïc - Coâng ngheä Ñaïi hoïc Huøng Vöông - Khoa hoïc Coâng ngheä40 NHAÂN GIOÁNG CAÂY XAÏ ÑEN (CELASTRUS HINDSII) BAÈNG PHÖÔNG PHAÙP GIAÂM HOM Phạm Thanh Loan, Hoàng Mai Thảo, Vũ Xuân Dương, Bùi Quang Tiến, Đinh Thị Thùy Dương, Trường Đại học Hùng Vương TóM TắT Xạ đen (Celastrus hindsii Benth) là một loại cây thuốc có hoạt tính gây độc tế bào, kháng lại các dòng tế bào HEPA-2B (ung thư gan), COLO-25 (ung thư ruột kết), KH (ung thư mũi hầu) và kháng virus HIV. Hiện nay, Xạ đen đang được sử dụng nhiều ở Việt Nam để chữa trị cho bệnh nhân ung thư. Khi sử dụng chất kích thích NAA ở nồng độ 1000ppm để xử lý hom xạ đen cho kết quả tốt nhất: Tỷ lệ sống đạt 75,56%, số rễ trên hom đạt 9,67 rễ/hom, tỷ lệ ra mầm trung bình trên một hom đạt 2,22 chồi/hom, chiều dài trung bình của rễ dài nhất đạt 1,56cm/rễ. 1. Mở đầu Xạ đen (Celastrus hindsii Benth) là một loại cây thuốc nam mọc tự nhiên trong các khu rừng của Việt Nam, không chỉ có tác dụng về mặt y học, cây Xạ đen còn có giá trị về mặt kinh tế và đây cũng là “cây trồng xóa đói giảm nghèo” ở một số huyện ở tỉnh Hòa Bình. Hiện nay, ung thư là căn bệnh gây tỉ lệ tử vong cao thứ hai trên thế giới sau bệnh tim mạch. Sau nhiều nghiên cứu của con người, nhiều hợp chất có nguồn gốc tự nhiên (từ động vật, thực vật, vi sinh vật, ) đã được phát hiện và đang được sử dụng để chữa trị cho các bệnh nhân ung thư. Một số nghiên cứu gần đây cho thấy khả năng ức chế tế bào ung thư từ loài cây Xạ đen. Những nghiên cứu của Kuo, Y.H. và Kuo, L.M. (1997) đã phát hiện các hợp chất triterpen từ loài C. hindsii có tác dụng kháng ung thư và kháng HIV. Dịch chiết từ thân khô của loài C. hindsii thu tại Đài Loan có hoạt tính gây độc tế bào, kháng lại các dòng tế bào HEPA-2B (ung thư gan), COLO- 25 (ung thư ruột kết), KH (ung thư mũi hầu) và kháng virus HIV. Hoạt tính của dịch chiết có chứa triterpenoid như maytenfolon-A. Hợp chất maytenforlon có hoạt tính gây độc tế bào, kháng lại các dòng tế bào ung thư như HEPA-2B (hepatoma) với ED5o=2,3mg/ml và KB (nasophalinx carcinoma) với ED5o= 3,8mg/ml,... Còn hợp chất celastrin-B có khả năng ức chế quá trình sao chép ngược của virus HIV trong các thử nghiệm invitro (trên tế bào bạch cầu lymphocyte H9 với EC5o =0,8mg/ml). Hiện nay, Xạ đen đang được sử dụng nhiều ở Việt Nam để chữa trị cho bệnh nhân ung thư. Tuy nhiên, loại cây quý này đang bị cạn kiệt dần trước sức khai thác ồ ạt của người dân. Để bảo vệ và phát triển cây Xạ đen, trước hết cần có biện pháp giảm sức chặt phá, khai thác của người dân địa phương, sau là nhân giống bảo tồn nguồn gen và phục vụ sản xuất dược liệu từ cây thuốc quý. Chính vì vậy đề tài thực hiện nhân giống Xạ đen nhằm mục tiêu lựa chọn chất và nồng độ kích thích ra rễ phù hợp cho giâm hom Xạ đen và tạo cây con trong vườn ươm làm nguồn giống. 2. Nguyên vật liệu và phương pháp nghiên cứu 2.1. Nguyên vật liệu nghiên cứu - Hom cây Xạ đen có chiều dài 15-20cm, có 4-5 chồi. - Chất kích thích ra rễ: IBA, NAA, IAA ở các Ñaïi hoïc Huøng Vöông - Khoa hoïc Coâng ngheä 41 Khoa hoïc - Coâng ngheä nồng độ 500ppm, 750ppm, 1000ppm, 1500ppm. - Giá thể cát thô sạch, đất. 2.2. Phương pháp nghiên cứu * Phương pháp bố trí thí nghiệm - Thí nghiệm được bố trí trên hai loại giá thể: Nền cát thô và nền đất đồi, làm sạch và xử lý bằng dung dịch boocdo 0,5%. - Thí nghiệm gồm 26 công thức, 15 hom/công thức thí nghiệm và được bố trí theo khối ngẫu nhiên, với 3 lần nhắc lại. - Công thức thí nghiệm trên nền cát thô: + Công thức 1 (CT1): Hom cắt được ngâm qua nước sạch (đối chứng). + CT2: Hom được xử lí qua chất IBA 500ppm + CT3: Hom được xử lí qua chất IBA 750ppm + CT4: Hom được xử lí qua chất IBA 1000ppm + CT5: Hom được xử lí qua chất IBA 1500ppm + CT6: Hom được xử lí qua chất NAA 500ppm + CT7: Hom được xử lí qua chất NAA 750ppm + CT8: Hom được xử lí qua chất NAA 1000ppm + CT9: Hom được xử lí qua chất NAA 1500ppm + CT10: Hom được xử lí qua chất IAA 500ppm + CT11: Hom được xử lí qua chất IAA 750ppm + CT12: Hom được xử lí qua chất IAA 1000ppm + CT13: Hom được xử lí qua chất IAA 1500ppm - Công thức thí nghiệm trên nền đất đồi: + CT14: Hom cắt được ngâm qua nước sạch (đối chứng). + CT15: Hom được xử lí qua chất IBA 500ppm + CT16: Hom được xử lí qua chất IBA 750ppm + CT17: Hom được xử lí qua chất IBA 1000ppm + CT18: Hom được xử lí qua chất IBA 1500ppm + CT19: Hom được xử lí qua chất NAA 500ppm + CT20: Hom được xử lí qua chất NAA 750ppm + CT21: Hom được xử lí qua chất NAA 1000ppm + CT22: Hom được xử lí qua chất NAA 1500ppm + CT23: Hom được xử lí qua chất IAA 500ppm + CT24: Hom được xử lí qua chất IAA 750ppm + CT25: Hom được xử lí qua chất IAA 1000ppm + CT26: Hom được xử lí qua chất IAA 1500ppm - Cách chăm sóc: + Tưới nước: 4 lần/ngày vào lúc: 7h, 10h, 14h, 17h hàng ngày, tưới dạng phun sương. + Che sáng: 50%, bằng lưới nilon đen. * Các chỉ tiêu theo dõi Tỉ lệ cây sống (%); Số chồi/hom (chồi); Số rễ/ hom (rễ); Chiều dài trung bình rễ/hom. 3. Kết quả và thảo luận 3.1. Ảnh hưởng tổng hợp của các loại nồng độ, chất kích thích đến tỷ lệ sống của hom Xạ đen 3.1.1 Ảnh hưởng tổng hợp của các loại nồng độ, chất kích thích đến tỷ lệ sống của hom Xạ đen trên giá thể cát thô sạch Qua bảng 3.1 cho thấy: Sử dụng chất kích thích sinh trưởng có ảnh hưởng lớn đến tỷ lệ sống của các hom Xạ đen. Khi sử dụng chất kích thích sinh trưởng tỷ lệ sống của hom Xạ đen tăng lên 53,33% so với khi không sử dụng chất kích thích tỷ lệ sống là 23,70%. Bước đầu cho thấy việc sử dụng chất kích thích sinh trưởng trong giâm hom Xạ đen là cần thiết. Kết quả phân tích phương sai hai nhân tố chất kích thích và nồng độ kích thích cho thấy: - Các chất kích thích sinh trưởng khác nhau Bảng 3.1: Tỷ lệ sống của hom Xạ đen ở các loại nồng độ, chất kích thích trên giá thể cát thô sạch Đơn vị tính: % Chất kích thích Nồng độ chất kích thích 500ppm 750ppm 1000ppm 1500ppm Đối chứng 1 (CT1) 23,70 23,70 23,70 23,70 IBA 51,11 42,22 37,78 37,77 NAA 42,22 48,89 53,33 46,67 IAA 28,89 53,33 53,33 46,67 Bảng 3.2: Tỷ lệ sống của hom Xạ đen ở các loại nồng độ, chất kích thích trên giá thể đất Đơn vị tính: % Chất kích thích Nồng độ chất kích thích 500ppm 750ppm 1000ppm 1500ppm Đối chứng 2 (CT14) 17,78 17,78 17,78 17,78 IBA 44,44 53,33 46,67 64,44 NAA 57,78 66,67 75,56 68,89 IAA 71,11 62,22 66,67 62,22 Bảng 3.3: Số lượng rễ trung bình của hom Xạ đen ở từng nồng độ, loại chất kích thích trên giá thể cát thô sạch Đơn vị tính: số rễ/hom Chất kích thích Nồng độ chất kích thích 500ppm 750ppm 1000ppm 1500ppm Đối chứng 1 (CT1) 1,74 1,74 1,74 1,74 IBA 6,21 7,68 4,96 9,39 NAA 9,80 7,87 9,11 11,44 IAA 7,77 8,10 6,05 7,05 Bảng 3.4: Số lượng rễ trung bình của hom Xạ đen ở từng nồng độ, loại chất kích thích trên giá thể đất (số rễ/hom) Đơn vị tính: số rễ/hom Loại chất kích thích Nồng độ chất kích thích500ppm 750ppm 1000ppm 1500ppm Đối chứng 2 (CT14) 2.67 2.67 2.67 2.67 IBA 5.67 8.45 6.22 8.22 NAA 12.11 11.33 9.67 10.00 IAA 9.67 11.78 9.67 14.00 Khoa hoïc - Coâng ngheä Ñaïi hoïc Huøng Vöông - Khoa hoïc Coâng ngheä42 ảnh hưởng khác nhau đến tỷ lệ sống của hom Xạ đen với mức ý nghĩa α=0,05 (P-Value = 0,001 < 0,05). - Nồng độ chất kích thích không ảnh hưởng đến tỷ lệ sống của hom Xạ đen với mức ý nghĩa α =0,05 (P-Value = 0,72 > 0,05). Đề tài tiến hành chọn chất kích thích và nồng độ chất thích hợp cho tỷ lệ sống cao nhất của hom Xạ đen. Kết quả cho thấy: Khi dùng chuẩn t-Student để so sánh tỷ lệ sống cao nhất ở hai công thức: IBA (500ppm) và NAA (1000ppm) cho thấy có sự sai khác với mức ý nghĩa α= 0,05 (ttính=6,31 > t05 tra bảng= 2,02). Như vậy: Khi sử dụng NAA, nồng độ 1000ppm để xử lý hom giâm Xạ đen cho kết quả tốt nhất 3.1.2. Ảnh hưởng tổng hợp của các loại nồng độ, chất kích thích đến tỷ lệ sống của hom Xạ đen trên giá thể đất Qua bảng 3.2 cho thấy: Sử dụng chất kích thích sinh trưởng có ảnh hưởng rất lớn đến tỷ lệ sống của các hom Xạ đen. Khi sử dụng chất kích thích sinh trưởng tỷ lệ sống của hom Xạ đen đạt tới 71,11% trong khi không sử dụng chất kích thích tỷ lệ sống là 17,78%. Bước đầu cho thấy việc sử dụng chất kích thích sinh trưởng trong giâm hom Xạ đen là cần thiết. Kết quả phân tích phương sai hai nhân tố chất kích thích và nồng độ kích thích cho thấy: - Các chất kích thích sinh trưởng khác nhau ảnh hưởng khác nhau đến tỷ lệ sống của hom Xạ đen với mức ý nghĩa α=0,05 (P-Value = 2,89E-08< 0,05). - Nồng độ chất kích thích không ảnh hưởng đến tỷ lệ sống của hom Xạ đen với mức ý nghĩa α=0,05 (P-Value = 0.86 > 0,05). Đề tài tiến hành chọn chất kích thích và nồng độ chất thích hợp cho tỷ lệ sống cao nhất của hom Xạ đen. Kết quả cho thấy: Khi dùng chuẩn t-Student để so sánh tỷ lệ sống cao nhất ở hai công thức: IAA (500ppm) và NAA (1000ppm) cho thấy không có sự sai khác với mức ý nghĩa α=0,05 (ttính=0,31< t05 tra bảng= 2,13). 3.2. Ảnh hưởng tổng hợp của các loại nồng độ, chất kích thích đến số lượng rễ của hom Xạ đen ở các loại nồng độ, chất kích thích 3.2.1 Ảnh hưởng tổng hợp của các loại nồng độ, chất kích thích đến số lượng rễ của hom Xạ đen ở các loại nồng độ, chất kích thích trên giá thể cát thô sạch Từ bảng 3.3 cho thấy: Sử dụng chất kích thích sinh trưởng có ảnh hưởng đến số lượng rễ của các hom Xạ đen. Khi sử dụng chất kích thích sinh trưởng số lượng rễ của hom Xạ đen có thể đạt tới 11,44 rễ/hom so với khi không sử dụng chất kích thích chỉ là 1,74 rễ/hom. Bước đầu cho thấy việc sử dụng chất kích thích sinh trưởng trong giâm hom Xạ đen là cần thiết. Kết quả phân tích phương sai hai nhân tố chất kích thích và nồng độ kích thích cho thấy: - Các chất kích thích sinh trưởng khác nhau, ảnh hưởng khác nhau đến sự ra rễ của hom Xạ đen ở mức ý nghĩa α=0,05 (P-value = 0,002 < 0,05) - Nồng độ các chất không ảnh hưởng đến số lượng rễ của cây với mức ý nghĩa α=0,05 (P-value= 0,79 > 0,05). Đề tài tiến hành chọn chất kích thích thích hợp cho số lượng rễ cao nhất của hom Xạ đen. Kết quả cho thấy: Khi dùng chuẩn t-Student để so sánh số Bảng 3.1: Tỷ lệ sống của hom Xạ đen ở các loại nồng độ, chất kích thích trên giá thể cát thô sạch Đơn vị tính: % Chất kích thích Nồng độ chất kích thích 500ppm 750ppm 1000ppm 1500ppm Đối chứng 1 (CT1) 23,70 23,70 23,70 23,70 IBA 51,11 42,22 37,78 37,77 NAA 42,22 48,89 53,33 46,67 IAA 28,89 53,33 53,33 46,67 Bảng 3.2: Tỷ lệ sống của hom Xạ đen ở các loại nồng độ, chất kích thích trên giá thể đất Đơn vị tính: % Chất kích thích Nồng độ chất kích thích 500ppm 750ppm 1000ppm 1500ppm Đối chứng 2 (CT14) 17,78 17,78 17,78 17,78 IBA 44,44 53,33 46,67 64,44 NAA 57,78 66,67 75,56 68,89 IAA 71,11 62,22 66,67 62,22 Bảng 3.3: Số lượng rễ trung bình của hom Xạ đen ở từng nồng độ, loại chất kích thích trên giá thể cát thô sạch Đơn vị tính: số rễ/hom Chất kích thích Nồng độ chất kích thích 500ppm 750ppm 1000ppm 1500ppm Đối chứng 1 (CT1) 1,74 1,74 1,74 1,74 IBA 6,21 7,68 4,96 9,39 NAA 9,80 7,87 9,11 11,44 IAA 7,77 8,10 6,05 7,05 Bảng 3.4: Số lượng rễ trung bình của hom Xạ đen ở từng nồng độ, loại chất kích thích trên giá thể đất (số rễ/hom) Đơn vị tính: số rễ/hom Loại chất kích thích Nồng độ chất kích thích500ppm 750ppm 1000ppm 1500ppm Đối chứng 2 (CT14) 2.67 2.67 2.67 2.67 IBA 5.67 8.45 6.22 8.22 NAA 12.11 11.33 9.67 10.00 IAA 9.67 11.78 9.67 14.00 Ñaïi hoïc Huøng Vöông - Khoa hoïc Coâng ngheä 43 Khoa hoïc - Coâng ngheä lượng rễ ở hai công thức: NAA (1000ppm) và NAA (1500ppm) cho thấy không có sự sai khác với mức ý nghĩa α=0,05 (ttính=1,38 < t05 tra bảng= 2,02). Như vậy: Khi sử dụng NAA, nồng độ 1000ppm để xử lý hom giâm Xạ đen cho kết quả tốt nhất 3.2.2 Ảnh hưởng của các chất kích thích ở các nồng độ đến khả năng ra rễ, chồi của hom cây Xạ đen trên giá thể đất Qua bảng 3.4 cho thấy: Sử dụng chất kích thích sinh trưởng có ảnh hưởng đến số lượng rễ của các hom Xạ đen. Khi sử dụng chất kích thích sinh trưởng NAA ở nồng độ 500ppm số lượng rễ của hom Xạ đen có thể đạt tới 12,11 rễ/hom so với khi không sử dụng chất kích thích chỉ đạt 2,67 rễ/ hom. Bước đầu cho thấy việc sử dụng chất kích thích sinh trưởng trong giâm hom Xạ đen là cần thiết. Kết quả phân tích phương sai hai nhân tố chất kích thích và nồng độ kích thích cho thấy: - Các chất kích thích sinh trưởng khác nhau ảnh hưởng khác nhau đến sự ra rễ của hom Xạ đen ở mức ý nghĩa α=0,05 (P-value = 8.05E-08< 0,05). - Nồng độ các chất không ảnh hưởng đến số lượng rễ của cây với mức ý nghĩa α=0,05 (P-value= 0.46> 0,05). Đề tài tiến hành chọn chất kích thích thích hợp cho số lượng rễ cao nhất của hom Xạ đen. Kết quả cho thấy: Khi dùng chuẩn t-Student để so sánh số lượng rễ ở hai công thức: NAA (500ppm) và IAA (1500ppm) cho thấy không có sự sai khác với mức ý nghĩa α= 0,05 (ttính=0,51 < t05 tra bảng= 2,13). 4. Kết luận 1. Cần sử dụng chất kích thích sinh trưởng trong giâm hom Xạ đen. 2. Trên giá thể cát, khi sử dụng chất kích thích NAA ở nồng độ 1000ppm để xử lý hom Xạ đen cho kết quả tốt nhất: Tỷ lệ sống là 53,33%, cho tỷ lệ ra rễ là 9,11 rễ/hom, tỷ lệ ra mầm trung bình trên một chồi là 1,96 chồi/hom, chiều dài trung bình của rễ dài nhất là 1,04cm/rễ. 3. Trên giá thể đất, khi sử dụng chất kích thích IAA ở nồng độ 500ppm để xử lý hom xạ đen cho kết quả tốt nhất: Tỷ lệ sống là 71,11%, số rễ trên hom là 9,67 rễ/hom, tỷ lệ ra mầm trung bình trên một hom là 2,96 chồi/hom, chiều dài trung bình của rễ dài nhất là 3,00cm/rễ. 4. Khi sử dụng chất kích thích NAA ở nồng độ 1000ppm để xử lý hom xạ đen cho kết quả tốt nhất: Tỷ lệ sống là 75,56%, số rễ trên hom là 9,67 rễ/hom, tỷ lệ ra mầm trung bình trên một hom là 2,22 chồi/hom, chiều dài trung bình của rễ dài nhất là 1,56cm/rễ. Tài liệu tham khảo [1]. Phạm Thế Dũng (2006), Nghiên cứu sử dụng chất kích thích ra rễ để giâm hom cây Trôm vùng khô hạn. Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam. [2]. Phạm Thúy Liễu (2010), Tài liệu tập huấn kĩ thuật nhân giống và gây trồng cây Dướng. Viện Nghiên cứu và phát triển ngành nghề nông thôn Việt Nam. [3]. Lã Đình Mỡi (2009), Tài nguyên thực vật Việt Nam, Những cây có chứa các hợp chất có hoạt tính sinh học. Nhà xuất bản Khoa học công nghệ. [4]. Tạp chí Sinh học, số 3- 2008, trg 79-82. [5]. Tạp chí Hóa học, số 7-2008, trg 456 – 461. SUMMARY CUTTING PROPAGATION OF CELASTRUS HINDSII Pham Thanh Loan, Hoang Mai Thao, Vu Xuan Duong, Bui Quang Tien, Dinh Thi Thuy Duong, Hung Vuong University Celastrus hindsii is a medicinal plant that has cytotoxic activity, resistance to the flow of HEPA-2B cells (liver cancer), Colo-25 (colon cancer), KH (nasopharyngeal cancer) and antiviral HIV. Currently, C. hindsii is used in Viet Nam to treat cancer patients. When use stimulants NAA at concentrations of 1000ppm to handle cuttings C. hindsii for best results: The survival rate was 75.56%, the number of roots on the cuttings to root 9.67/the cuttings, the average nucleation rate on a bud cuttings reached 2.22/the cuttings, the average length of the longest root was 1.56 cm/roots.