ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC NGUYỄN THỊ TRANG NGHIÊN CỨ U NHÂN GIỐNG IN VITRO
CÂY THỔ NHÂN SÂM (Talinum crassifolium Willd)
LUẬN VĂN THẠC SĨ CÔNG NGHỆ SINH HỌC
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn
THÁI NGUYÊN - 2016
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC NGUYỄN THỊ TRANG NGHIÊN CỨ U NHÂN GIỐNG IN VITRO
CÂY THỔ NHÂN SÂM (Talinum crassifolium Willd)
Chuyên ngành: Công nghệ sinh học
Mã số: 60.42.02.01
LUẬN VĂN THẠC SĨ CÔNG NGHỆ SINH HỌC
Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS NGUYỄN THỊ TÂM
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn
THÁI NGUYÊN - 2016
i
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của tôi thực hiê ̣n dướ i sự hướ ng dẫn củ a PGS.TS. Nguyễn Thị Tâm. Mọi trích dẫn trong luận văn đều ghi rõ nguồn gốc. Các số liệu, kết quả nghiên cứu trong luận văn là trung
thực và chưa từng ai công bố trong một công trình nào khác.
Tác giả luận văn
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn
Nguyễn Thị Trang
ii
LỜI CẢM ƠN
Lời đầu tiên tôi xin được bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới PGS.TS
Nguyễn Thị Tâm, Khoa Sinh học, Trường Đại học Sư Phạm Thái Nguyên đã
tận tình hướng dẫn, chỉ bảo và giúp đỡ tôi trong suốt thời gian thực hiện và
hoàn thành luận văn này.
Tôi xin cảm ơn thầy cô giáo và các anh chi ̣ kỹ thuật viên tại phòng thí
nghiệm Công nghệ tế bào thực vật, Khoa Sinh học trường đại học Sư Phạm
Thái Nguyên đã tạo điều kiện giúp đỡ tôi trong quá trình làm luận văn thạc sĩ.
Trong thời gian thực hiện luận văn thạc sĩ tại phòng thí nghiệm Công
nghệ sinh học, Viện Nghiên cứu và Phát triển Lâm Nghiệp - Đại học Nông
Lâm Thái Nguyên, tôi luôn nhận được sự giúp đỡ của Ban lãnh đạo Viện, các
kỹ thuật viên tại phòng thí nghiệm Công nghệ sinh học đã tận tình giúp đỡ
hướng dẫn tôi làm các thí nghiệm của luận văn thạc sĩ.
Tôi xin chân thành cảm ơn Ban lãnh đạo Trường Đại học Khoa học -
Đại học Thái Nguyên, Ban chủ nhiệm khoa Khoa ho ̣c sự số ng và các thầy cô
giáo, cán bộ trong Khoa, đặc biệt là sự quan tâm, giúp đỡ của các anh chị kỹ
thuâ ̣t viên phòng thí nghiệm khoa Khoa ho ̣c sự số ng.
Tôi xin cảm ơn gia đình và bạn bè luôn bên cạnh ủng hộ, khuyến
khích, động viên tạo động lực để tôi hoàn thành luận văn này.
Trong quá trình làm luận văn không tránh khỏi những sai sót, tôi
mong nhận được sự đóng góp quý báu từ phía thầy cô và bạn bè để tôi có
thể làm tốt hơn.
Tác giả luận văn
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn
Nguyễn Thị Trang
iii
MỤC LỤC
Lời cam đoan ...................................................................................................... i
Lời cảm ơn ........................................................................................................ ii
Mục lục ............................................................................................................. iii
Danh mục các từ và chữ viết tắt ........................................................................ v
Danh mục bảng................................................................................................. vi
Danh mục hình ................................................................................................ vii
MỞ ĐẦU .......................................................................................................... 1
1. Đặt vấn đề ...................................................................................................... 1
2. Mục tiêu nghiên cứu ...................................................................................... 2
3. Nội dung nghiên cứu ..................................................................................... 2
4. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài ...................................................... 3
Chương 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU ............................................................ 4
1.1. Giới thiệu về cây Thổ nhân sâm ................................................................ 4
1.1.1. Đặc điểm phân loại và hình thái cây Thổ nhân sâm ............................ 4
1.1.2. Đặc điểm phân bố cây Thổ nhân sâm .................................................. 5
1.1.3. Đặc điểm sinh thái, trồng trọt cây Thổ nhân sâm ................................ 5
1.1.4. Thành phần hóa học và giá trị dược liệu của cây Thổ nhân sâm ........ 6
1.2. Khái quát về nuôi cấy mô tế bào thực vật ............................................... 8
1.2.1. Cơ sở khoa học của nuôi cấy mô tế bào thực vật ................................ 9
1.2.2. Vai trò của một số chất kích thích sinh trưởng trong nuôi cấy
mô tế bào thực vật ....................................................................................... 11
1.3. Các giai đoạn trong quy trình nhân giống vô tính in vitro ....................... 15
1.3.1. Giai đoạn I - Cấy gây ......................................................................... 15
1.3.2. Giai đoạn II - Nhân nhanh ................................................................. 15
1.3.3. Giai đoạn III - Chuẩn bị và đưa ra ngoài đất ..................................... 16
1.4. Một số thành tựu nhân giống cây dược liệu bằng phương pháp nuôi
cấy mô tế bào thực vật..................................................................................... 16 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn
iv
Chương 2. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU.................. 21 2.1. Vật liệu, hoá chất, thiết bị, địa điểm nghiên cứu ..................................... 21 2.1.1. Vật liệu nghiên cứu ............................................................................ 21 2.1.2. Hoá chất, thiết bị ................................................................................ 21 2.1.3. Địa điểm và thời gian nghiên cứu ...................................................... 21 2.2. Phương pháp nghiên cứu .......................................................................... 21 2.2.1. Chuẩn bị môi trường nuôi cấy ........................................................... 21 2.2.2. Phương pháp nuôi cấy in vitro ........................................................... 22 2.2.3. Đưa cây ra môi trường tự nhiên ......................................................... 24 2.3. Điều kiện thí nghiệm ................................................................................ 26 2.4. Phương pháp xử lý số liệu ........................................................................ 26 Chương 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ................................................... 27 3.1. Kết quả nghiên cứu khử trùng hạt ............................................................ 27
3.1.1. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của thời gian khử trùng bằng HgCl2 0,1% đến hiệu quả khử trùng ............................................................ 27 3.1.2. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của thời gian khử trùng bằng dung dịch javel 60% đến hiệu quả khử trùng .............................................. 28
3.2. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của một số chất điều hòa sinh trưởng đến khả năng nhân nhanh và sự sinh trưởng của chồi Thổ nhân sâm trong ống nghiệm ..................................................................................... 31
3.2.1. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của hàm lượng BAP đến khả năng nhân chồi Thổ nhân sâm ..................................................................... 31 3.2.2. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của hàm lượng BAP kết hợp kinetin đến khả năng nhân chồi Thổ nhân sâm ........................................... 34 3.2.3. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của sự kết hợp giữa BAP và IBA tới khả năng nhân chồi Thổ nhân sâm ................................................................. 36
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn
3.3. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của IBA đến khả năng tạo rễ chồi cây Thổ nhân sâm ............................................................................................ 38 3.4. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của giá thể đến tỉ lệ sống, sinh trưởng và phát triển của cây con in vitro ngoài vườn ươm ............................. 39 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ ........................................................................... 42 TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................ 43
v
DNA : Deoxyribonucleic acid
PHỤ LỤC ....................................................................................................... 47 DANH MỤC CÁC TỪ VÀ CHỮ VIẾT TẮT
BAP : 6 - benzyl amino purine
CT : Công thức
CS : Cộng sự
ĐC : Đối chứng
IAA 3 - indol acetic acid :
IBA 3 - indol butyric acid :
Kinetin 6 - furfuryl- aminopurine :
MS : Murashighe và Skoog, 1962
NAA α - naphthalene acetic acid :
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn
2,4 - D 2,4 - dichlorophenoxy acetic acid :
vi
DANH MỤC BẢNG
Bảng 3.1. Kết quả khử trùng hạt Thổ nhân sâm bằng HgCl2 0,1% .............. 28
Bảng 3.2. Kết quả khử trùng hạt Thổ nhân sâm bằng javen 60% ................ 29
Bảng 3.3. Ảnh hưởng của hàm lượng BAP đến khả năng nhân chồi Thổ
nhân sâm ....................................................................................... 32
Bảng 3.4. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của hàm lượng BAP kết
hợp kinetin đến khả năng nhân chồi Thổ nhân sâm .................... 34
Bảng 3.5. Ảnh hưởng của hàm lượng BAP kết hợp với IBA đến khả
năng nhân nhanh chồi Thổ nhân sâm .......................................... 36
Bảng 3.6. Ảnh hưởng của của IBA đến khả năng ra rễ chồi Thổ nhân sâm ........ 38
Bảng 3.7. Kết quả ảnh hưởng của giá thể đến tỉ lệ sống, sinh trưởng
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn
và phát triển của cây con in vitro ngoài vườn ươm ..................... 40
vii
DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1: Cây Thổ nhân sâm ngoài tự nhiên ................................................. 4
Hình 3.1: Kết quả khử trùng hạt bằng HgCl2 0,1% và dung dịch javel 60% ......... 30
Hình 3.2: Ảnh hưởng của hàm lượng BAP đến khả năng nhân nhanh
chồi Thổ nhân sâm ....................................................................... 33
Hình 3.3: Ảnh hưởng của hàm lượng BAP kết hợp kinetin đến khả
năng nhân nhanh chồi Thổ nhân sâm ........................................... 36
Hình 3.4: Ảnh hưởng của hàm lượng BAP kết hợp với IBA đến khả
năng nhân chồi cây Thổ nhân sâm ............................................... 37
Hình 3.5: Ảnh hưởng của IBA đến khả năng tạo rễ của chồi Thổ nhân sâm ... 39
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn
Hình 3.6: Cây con trồng trong các giá thể khác nhau sau 30 ngày ............... 41
1
MỞ ĐẦU
1. Đặt vấn đề
Theo lịch sử y học cổ truyền của Trung Quốc từ 3000 năm trước Công
nguyên, nhân sâm đã được nói đến như là một thần dược trong “Thần nông
bản thảo” của vua Thần Nông.
Sâm là tên gọi khái quát chỉ một số loại cây thân thảo mà củ và rễ được
sử dụng làm thuốc từ rất lâu đời tại nhiều nước châu Á, thuộc nhiều chi họ
khác nhau nhưng chủ yếu là các loại thuộc chi Sâm [2].
Cây nhân sâm có tên khoa học là Panax Gingseng C.A Mey. Củ sâm
có rất nhiều hình dạng, tư thế giống con người, do đó được gọi là nhân sâm.
Nhân sâm thuộc họ Araliaceae là một loại dược phẩm quý hiếm có ở nhiều
nơi như: Nhật Bản, Trung Quốc, Hoa Kỳ và đặc biệt ở Hàn Quốc. Dân Hàn
Quốc coi nhân sâm là tặng phẩm của trời đất. Đông y coi nhân sâm là vị
thuốc đứng đầu các vị thuốc theo thứ tự: Sâm, Nhung, Quế, Phụ. Có rất
nhiều loại sâm, để phân biệt thường người ta gọi thêm tên địa phương hoặc
màu sắc vào tên gọi [2].
Ở Việt Nam có các giống sâm như: Sâm Ngọc Linh, Sâm Bố Chính,
Đảng Sâm, Tây Dương Sâm [2].
Thổ nhân sâm (Talinum crassifolium Willd) còn được gọi là Thổ cao ly
sâm hay Đông dương sâm, sâm thảo, thuộc họ rau sam - Portulacaceae [2].
Thổ nhân sâm gồm nhiều thành phần hóa học khác nhau, trong đó có saponin
tetracyclic nhóm Damavan gọi chung là gingsenosid. Ngoài ra, còn có
saponin với aglicon là acid oleanolic, các vitamin B1, vitamin B2,
phytosterol, tinh dầu, đường, tinh bột. Thổ nhân sâm có tác dụng bổ dưỡng
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn
toàn thân, suy nhược thần kinh, cơ thể hao tổn, tăng sức lực cho người già,
2
người mới ốm dậy, kém ăn mất ngủ, hay quên. Theo một số nghiên cứu, do
nhân sâm chứa nhiều chất chống oxy hóa nên có thể phòng ngừa một số bệnh
như: Ung thư, bệnh tim mạch, thần kinh, chống căng thẳng, tăng sức đề kháng
chống lại nhiễm trùng. Tác dụng của nhân sâm rất tốt nhưng phải biết dùng
phù hợp với từng đối tượng và theo liều lượng khuyến cáo. Đông y coi Thổ
nhân sâm là nhân sâm của người nghèo vì nó chứa nhiều công dụng giống
nhân sâm mà giá thành rẻ và sẵn có trong tự nhiên [2].
Hiện nay, với những kinh nghiệm sử dụng dược liệu của người dân và
việc khai phá rừng một cách ồ ạt đã làm cho nguồn tài nguyên thực vật suy
giảm nghiêm trọng trong đó có những cây thuốc quý hiếm.
Chính vì vai trò quan trọng của cây Thổ nhân sâm nên việc nhân giống
chúng là rất cần thiết. Xuất phát từ những lý do trên, chúng tôi lựa
chọn đề tài: “Nghiên cứu nhân giống in vitro cây Thổ nhân sâm” (Talinum
crassifolium Willd).
2. Mục tiêu nghiên cứu
Xác định được môi trường thích hợp cho nhân giống cây Thổ nhân sâm
trong ống nghiệm.
3. Nội dung nghiên cứu
3.1. Nghiên cứu khử trùng hạt tạo mẫu sạch ban đầu trong ống nghiệm.
3.2. Nghiên cứu ảnh hưởng của một số chất điều hòa sinh trưởng
đến khả năng nhân nhanh và sự sinh trưởng của chồi Thổ nhân sâm trong
ống nghiệm.
3.3. Nghiên cứu ảnh hưởng của IBA đến khả năng tạo rễ chồi Thổ nhân
sâm trong ống nghiệm.
3.4. Nghiên cứu ảnh hưởng của giá thể đến tỉ lệ sống, sinh trưởng và
phát triển của cây con in vitro ngoài vườn ươm. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn
3
4. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
4.1. Ý nghĩa khoa học
Kết quả nghiên cứu xác định được môi trường thích hợp cho nhân
giống cây Thổ nhân sâm bằng phương pháp nuôi cấy mô tế bào thực vật, đánh
giá được tác động của các chất kích thích sinh trưởng, thành phần môi trường
nuôi cấy và thời gian khử trùng mẫu cấy, bổ sung thêm dữ liệu cho việc
nghiên cứu các loại cây dược liệu khác.
4.2. Ý nghĩa thực tiễn
Kết quả nghiên cứu đảm bảo cung cấp được số lượng lớn cây giống có
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn
chất lượng cao, đồng đều cho sản xuất không phụ thuộc vào mùa vụ.
4
Chương 1
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Giới thiệu về cây Thổ nhân sâm
1.1.1. Đặc điểm phân loại và hình thái cây Thổ nhân sâm
Thổ nhân sâm có tên khoa học là: Talinum crassifolium Willd (Talinum
patens L., Talinum panicuiatum Gaertn). Ngoài ra, cây Thổ nhân sâm còn một số
tên gọi khác: Sâm cao ly, Thổ sâm cao ly, Giả nhân sâm, Sâm thảo, Sâm đất [31].
Thổ nhân sâm thuộc giới thực vật (Plantae), ngành Ngọc Lan
(Magnoliophyta), lớp Ngọc Lan (Magnoliopsida), bộ Cẩm Chướng (Caryophyllales),
họ Rau Sam (Portulacaceae), chi Sâm mùng tơi (Talinum) [34].
Thổ nhân sâm là cây thân thảo, sống hằng năm, cao 30-50 cm, thân
hình trụ nhẵn, phân cành ngay từ gốc [8].
Lá mọc so le, dày gần như không có cuống hoặc cuống rất ngắn, hình
bầu dục hoặc hình trứng, gốc thuôn, đầu tù hoặc hơi nhọn, gân lá mờ, hai mặt
nhẵn gần như cùng màu, phiến lá dày, lá dài 5 - 7cm, rộng 2,5 - 3,5cm [8].
Cụm hoa là một chùy kép mọc ở đầu cành, gồm nhiều hoa nhỏ
đường kính ước 6mm, tràng 5 cánh hoa màu tím đỏ nhạt, đài có hai răng
nhỏ, tràng năm cánh nhọn, nhị nhiều, bầu thượng hình cầu [8].
Quả nhỏ, hình cầu, khi chín màu đỏ nâu; hạt dẹt, rất nhỏ, màu đen
nhánh, trên mặt hơi nổi vân. Củ gần giống củ nhân sâm [8].
Mùa ra hoa tháng 6-7, có quả tháng 9-10 [8].
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn
Hình 1.1: Cây Thổ nhân sâm ngoài tự nhiên [31]
5
1.1.2. Đặc điểm phân bố cây Thổ nhân sâm
Thổ nhân sâm có nguồn gốc từ Trung Mỹ, du nhập vào Việt Nam
khoảng năm 1909, sau đó mọc hoang khắp nơi, ra hoa quanh năm [8].
Thổ nhân sâm cũng mọc hoang và được trồng làm cảnh ở một số tỉnh
của Trung Quốc như: Triết Giang, Giang Tô, An Huy, Quảng Tây, Quảng
Đông, Tứ Xuyên, người ta gọi cây này với tên Thổ nhân sâm, Thổ cao ly sâm,
v.v… và cũng dùng làm thuốc bổ thay sâm [6], [8].
Ở Việt Nam, Thổ nhân sâm là cây trồng tự nhiên để làm thuốc, lấy rau
ăn và trồng làm cảnh. Cây gặp nhiều ở các tỉnh: Thái Nguyên, Bắc Kạn, Hà
Giang, Tuyên Quang, Hòa Bình, Lạng Sơn, Cao Bằng, Hải Phòng, Nghệ
An…[6].
1.1.3. Đặc điểm sinh thái, trồng trọt cây Thổ nhân sâm
Thổ nhân sâm ưa đất ẩm nhưng nhiều ánh nắng, rất dễ trồng, có thể thu
hoạch lá quanh năm. Khi thu hoạch thì cắt nhánh để đâm chồi, cho ra lứa rau
sâm khác. Ngoài ra, rau sâm còn được trồng trong các chậu kiểng vì cây cho
ra hoa bé xinh, phớt hồng rất đẹp [8].
Thổ nhân sâm có thể trồng từ rễ củ hoặc từ hạt. Có thể trồng trong
vườn, trong chậu cảnh hay thùng xốp. Cây mọc khỏe, sau 2 - 3 tháng có thể
hái ngọn và lá làm rau ăn, sau một năm có thể thu hoạch củ, nếu để lâu năm
củ sẽ to hơn. Lá và cành non dùng để nấu với thịt, tôm… Nấu canh rau vị
thơm mát dễ chịu gần giống rau mùng tơi [13].
Nguồn giống từ hạt
Hạt giống sau khi thu hái được xử lý bằng nước ấm (2 sôi + 3 lạnh) ngâm
trong nước khoảng 6 - 8 giờ, vớt ra để ráo, dùng que nhọn chọc lỗ sâu 1cm rồi
cho hạt vào (2 - 3 hạt/lỗ), lấp kín đất, dùng lưới che nắng cho luống gieo [13].
Nguồn giống từ hom
Chọn hom: hom được lấy từ thân hoặc củ cây mẹ, lấy từ đoạn gốc đến hết
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn
phần bánh tẻ của thân, hạn chế lấy phần ngọn quá non, dễ bị thối gốc khi giâm.
6
Dùng dao hay kéo sắc để cắt hom. Hom được cắt từ thân có chiều dài
khoảng 10 - 20cm và ít nhất trên mỗi hom có 3 - 4 mắt lá, tỉa bớt lá trên hom
còn chừa khoảng 1/3 lá, đem giâm vào luống. Thường xuyên tưới ẩm. Sau khi
giâm 15 - 20 ngày hom giâm bắt đầu ra rễ thì đem trồng [13].
Cách trồng bằng hạt: Cây không kén đất, đất nào cũng mọc được trừ
những nơi ngập úng. Đất cày bừa lên thành luống cao 20 - 25cm, bón lót 10 -
15 tấn/ha phân chuồng, rạch thành hàng cách nhau 20cm. Hạt gieo theo hàng,
sau tỉa bớt, giữa các cây cách nhau khoảng cách 10 - 15cm. Đất trồng pha trộn
theo tỷ lệ: 80% đất thịt + 10% tro trấu hoặc rơm mục + 10% phân chuồng ủ
hoai. Thường xuyên tưới nước giữ ẩm cho đất, đặc biệt vào mùa nắng hạn.
Thường xuyên làm cỏ, xới xáo, vun gốc, bón thúc bằng nước phân chuồng,
nước giải hoặc đạm pha loãng. Kết hợp nhổ cỏ dại và phòng trừ sâu xám ăn lá
và chồi non. Thổ nhân sâm ra hoa quả hàng năm, mùa ra hoa tháng 6 - 7, mùa
ra quả tháng 9 - 10. Khi quả chín cần thu hoạch kịp thời nếu không quả sẽ bị
tách làm hạt bị rụng. Đem phơi cả quả, khi khô đập lấy hạt rồi phơi hạt trong
nắng yếu cho khô. Hạt tốt là những hạt có màu đen nhánh, bóng. Bảo quản
trong lọ sành, để nơi khô ráo [13].
Thổ nhân sâm thường dùng củ. Loại cây một năm đã có thể thu hoạch rễ
củ, nhưng tốt nhất là sau ba năm. Nếu dùng ngay cắt rễ con bỏ đầu để cả vỏ
thái miếng sấy nhẹ lửa (60 - 700C) cho khô. Nếu để lâu, đồ chín, bỏ rễ con, để
cả củ (hoặc thái miếng), sấy nhẹ lửa cho khô. Lúc mới đào rễ có màu hồng đẹp.
Đem phơi hay sấy khô và để lâu sẽ có màu đen xám. Khi dùng thái mỏng, tẩm
nước gừng hoặc nước đường, đồ chín. Lá thu hoạch quanh năm [13].
1.1.4. Thành phần hóa học và giá trị dược liệu của cây Thổ nhân sâm
Nghiên cứu về thành phần hóa học trong cây Thổ nhân sâm, người ta
đã phát hiện có các chất phitosterol, saponin, flavonoid, tannin, steroid và
các chất vô cơ kali, natri, canxi, magie, sắt. Rễ chứa I-hexacosanol, I-
octacosanol, I-triacontanol, campestrol, stigmasterol, jo-sitostero, rễ còn có
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn
dẫn xuất phenolic [6].
7
Theo y học hiện đại, người ta đã nghiên cứu chất octacosanol trong cây
Thổ nhân sâm có tác dụng chống siêu vi gây bệnh Herp, các viêm nhiễm ngoài
da, hỗ trợ chữa bệnh Parkinson, bệnh tim và làm hạ Cholesterol máu [31].
Theo y học cổ truyền, Thổ nhân sâm có vị ngọt, tính bình, có tác dụng
bổ trung ích khí, nhuận phế sinh tân [10].
Thổ nhân sâm thường dùng chữa suy nhược ốm yếu, thể hư ra nhiều
mồ hôi, tỳ hư tiêu chảy, đái dầm, kinh nguyệt không đều, thiếu sữa…[6].
Theo kinh nghiệm, nhân dân ta thường dùng lá Thổ nhân sâm nấu ăn
cho mát, để giải nhiệt, dễ tiêu hóa, nhuận tràng. Lá Thổ nhân sâm giã nát
dùng ngoài để chữa các vết loét, ung nhọt. Củ dùng làm thuốc bổ, chữa suy
nhược cơ thể, chữa ho, người ra nhiều mồ hôi, đái dầm, kinh nguyệt không
đều, thiếu sữa, ngày dùng 20 - 30g sắc uống trong ngày. Có thể dùng rễ Thổ
nhân sâm thái nhỏ, hãm với nước sôi làm trà uống hàng ngày [31].
Trên thế giới nhiều nước dùng Thổ nhân sâm làm thuốc bổ. Tại
Indonesia còn dùng chữa các bệnh về gan thận và làm thuốc tăng kích dục.
Tại Dominique nước cốt sắc từ lá Thổ nhân sâm dùng chữa đau cổ [31].
* Một số bài thuốc theo kinh nghiệm dân gian
Bài 1: Chữa tiểu tiện nhiều, hỗ trợ đái tháo đường
Thổ nhân sâm 60g, kim anh tử 60g, các vị trên cho vào ấm đổ 550 ml
nước, sắc nhỏ lửa còn 250 ml nước chia 2 lần uống trong ngày, 5 ngày một liệu
trình [6].
Bài 2: Bổ khí huyết - chữa khí huyết yếu, người xanh gầy, thở yếu, hồi
hộp, ít ngủ, kém ăn, mệt mỏi
Thổ nhân sâm 40g, sắc nước uống trong ngày, cho vào ấm đổ 400ml
nước, sắc nhỏ lửa còn 150 ml nước chia 2 lần uống trong ngày, 10 ngày một
liệu trình [6].
Bài 3: Chữa đại tiện lỏng do tỳ hư
Thổ nhân sâm 30g, đại táo 15g, cho vào ấm đổ 550 ml nước, sắc uống
thay trà trong ngày [6]. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn
8
Bài 4: Hỗ trợ điều trị ho lâu ngày
Thổ nhân sâm, hà thủ ô trắng, thông thảo, mỗi vị 20g, gà một con nhỏ
tương đương với 400g. Cách chế biến: Cho các nguyên liệu trên rửa sạch cho
vào nồi hầm gà thêm khoảng 80 phút đến khi nước canh có màu trắng sữa, khi
gà chín nhừ, hớt bỏ bớt mỡ, múc gà ra một bát to, đổ hết nước hầm lên, bổ
sung thêm muối và hạt tiêu [6].
Bài 5: Chữa mồ hôi trộm
Thổ nhân sâm 60g, dạ dày lợn nửa cái. Cách chế biến: Dạ dày làm sạch
để ráo, cho vào nồi hầm Thổ nhân sâm, khi dạ dày chín nhừ bổ sung thêm
muối và hạt tiêu [6].
Bài 6: Người mới ốm dậy, sau phẫu thuật
Sườn lợn 300g, hoàng kỳ 200g, Thổ nhân sâm 200g. Xương sườn lợn
luộc qua rồi vớt bỏ bọt, hoàng kỳ sắc kỹ lấy nước, đun nhỏ lửa và om kỹ, khi
đạt độ nhừ cho Thổ nhân sâm vào đun tiếp 5 - 10 phút, nêm gia vị vừa đủ ăn
với cơm, mỗi tuần có thể ăn 2 - 3 bữa [6].
Bài 7: Chữa táo bón
Lá Thổ nhân sâm, rau đay, mùng tơi, liều vừa đủ nấu canh cua ăn
thường xuyên [6].
1.2. Khái quát về nuôi cấy mô tế bào thực vật
Nuôi cấy mô tế bào thực vật được hình thành và phát triển từ những
năm 80 của thế kỉ XX và được ứng dụng chủ yếu trong các lĩnh vực: Nhân
giống vô tính in vitro, nuôi cấy mô phân sinh hoặc đỉnh sinh trưởng để tạo cây
sạch bệnh, bảo quản nguồn gen in vitro, tạo phôi vô tính và hạt nhân tạo…[7].
Kỹ thuật nuôi cấy mô đã được trên 600 công ty lớn trên thế giới áp
dụng và đã nhân được khoảng 500 triệu cây giống trong 1 năm ở các công
ty giống cây trồng khác nhau. Dự kiến trên thị trường cây giống, kỹ thuật
nuôi cấy mô thu được khoảng 15 tỉ USD/năm và tốc độ tăng trưởng của thị
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn
trường này hàng năm vào khoảng 15% [7].
9
Trong những năm gần đây, quy trình nhân giống bằng kỹ thuật nuôi
cấy in vitro được nhiều cơ sở khoa học nghiên cứu và hoàn thiện trên các
đối tượng khác nhau như: Cây rừng, cây lương thực, thực phẩm, cây ăn
quả, hoa, cây cảnh, cây dược liệu…[7].
Rừng Việt Nam chiếm diện tích lớn nhưng hiện nay đã bị chặt phá
do nhiều nguyên nhân khác nhau. Góp phần vào cung cấp nguồn giống cây
rừng phục vụ cho công tác phủ xanh đất trống đồi núi trọc của nhà nước,
hàng loạt quy trình nhân giống in vitro các loại cây rừng được nghiên cứu
nhằm tạo ra lượng lớn cây giống có chất lượng tốt [7].
Thuật ngữ nuôi cấy mô tế bào thực vật là phạm trù khái niệm chung
cho tất cả các loại nuôi cấy từ nguyên liệu thực vật hoàn toàn sạch các vi
sinh vật, trên môi trường nhân tạo trong điều kiện vô trùng. Cho đến nay,
nuôi cấy mô tế bào thực vật được xem là giải pháp công nghệ quan trọng
trong công nghệ sinh học nói chung. Trên môi trường nhân tạo, từ các mô
hoặc các cơ quan thực vật ban đầu có thể tái sinh thành cây hoàn chỉnh và
chỉ trong một thời gian ngắn có thể tạo ra một lượng lớn cây trồng có cấu
trúc di truyền và các đặc điểm sinh học giống hệt nhau [7].
1.2.1. Cơ sở khoa học của nuôi cấy mô tế bào thực vật
1.2.1.1. Tính toàn năng (Totipotence) của tế bào
Cơ sở lý luận của phương pháp nuôi cấy mô và tế bào thực vật đó là
tính toàn năng của tế bào do Haberlandt nêu ra vào năm 1902. Haberlandt
lần đầu tiên đã quan niệm rằng mỗi tế bào bất kì của một cơ thể sinh vật
đa bào đều có khả năng tiềm tàng để phát triển thành một cá thể hoàn
chỉnh. Theo quan điểm của sinh học hiện đại thì tính toàn năng của tế bào
là mỗi tế bào riêng rẽ đó phân hóa, sẽ mang toàn bộ thông tin di truyền
cần thiết và đủ của cơ thể sinh vật. Khi gặp điều kiện thích hợp, mỗi tế
bào đều có thể phát triển thành một cơ thể hoàn chỉnh. Đó là tính toàn
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn
năng của tế bào [16].
10
1.2.1.2. Sự phân hóa và phản phân hóa
Cơ thể thực vật hình thành là một chính thể thống nhất bao gồm nhiều
cơ quan chức năng khác nhau, được hình thành từ nhiều loại tế bào khác
nhau. Tuy nhiên, tất cả các loại tế bào đó đều bắt nguồn từ một tế bào đầu tiên
(tế bào hợp tử). Ở giai đoạn đầu, tế bào hợp tử tiếp tục phân chia hình thành
nhiều tế bào phôi sinh chưa mang chức năng riêng biệt (chuyên hóa). Sau đó,
từ các tế bào phôi sinh này chúng tiếp tục được biến đổi thành các tế bào
chuyên hóa đặc hiệu cho các mô, cơ quan có chức năng khác nhau [3].
Sự phân hóa tế bào là sự chuyển các tế bào phôi sinh thành các tế bào
mô chuyên hóa, đảm bảo các chức năng khác nhau. Quá trình phân hóa tế bào
có thể biểu thị:
Tế bào phôi sinh → Tế bào dãn → Tế bào phân hoá có chức năng riêng biệt
Tuy nhiên, khi tế bào đã phân hóa thành các tế bào có chức năng
chuyên, chúng không hoàn toàn mất khả năng biến đổi của mình. Trong
trường hợp cần thiết, ở điều kiện thích hợp, chúng có thể trở về dạng tế bào
phôi sinh và phân chia mạnh mẽ, quá trình đó gọi là phản phân hóa tế bào,
ngược lại với sự phân hóa tế bào.
phân hóa tế bào
tế bào phôi sinh tế bào dãn tế bào chuyên hóa
phản phân hóa tế bào
Về bản chất thì sự phân hóa và phản phân hóa là một quá trình hoạt hóa,
ức chế các gen. Tại một thời điểm nào đó trong quá trình phát triển cá thể, có
một số gen được hoạt hóa (mà vốn trước nay bị ức chế) để cho ta tính trạng
mới, còn một số gen khác lại bị đình chỉ hoạt động. Điều này xảy ra theo một
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn
chương trình đã được mã hóa trong cấu trúc của phân tử ADN của mỗi tế bào
11
khiến cho quá trình sinh trưởng phát triển của cơ thể thực vật luôn được hài
hòa. Mặt khác, khi tế bào nằm trong một khối mô của cơ thể thường bị ức
chế bởi các tế bào xung quanh. Khi tách riêng từng tế bào hoặc giảm kích
thước của khối mô sẽ tạo điều kiện cho sự hoạt hóa các gen của tế bào [3].
1.2.2. Vai trò của một số chất kích thích sinh trưởng trong nuôi cấy mô tế
bào thực vật
Chất điều hòa sinh trưởng là chất có vai trò quan trọng trong việc điều
chỉnh các quá trình sinh trưởng, phát triển và các hoạt động sinh lí của cơ thể.
Các chất điều hòa sinh trưởng của thực vật bao gồm các phytohoocmon và
chất điều hòa sinh trưởng tổng hợp nhân tạo. Chất điều hòa sinh trưởng của
thực vật được chia làm 2 nhóm có tác dụng đối kháng về sinh lý, đó là các
chất kích thích sinh trưởng và các chất ức chế sinh trưởng. Các chất được sử
dụng trong nuôi cấy mô tế bào thực vật chủ yếu thuộc nhóm các chất kích
thích sinh trưởng gồm: Auxin, giberelin, cytokinin [23].
1.2.2.1. Auxin
Năm 1880, người ta đã phát hiện ra bao lá mầm của cây lúa rất nhạy
cảm với ánh sáng. Nếu chiếu sáng một phía thì gây ra quang hướng động,
nhưng nếu che tối hoặc bỏ đỉnh sinh trưởng thì hiện tượng trên không xảy ra.
Đỉnh ngọn bao lá mầm là nơi tiếp nhận kích thích ánh sáng, đã sinh ra một
chất nào đấy liên quan đến hiện tượng trên.
Năm 1935, các nhà khoa học cũng tách được chất có hoạt tính tương tự
chất kích thích sinh trưởng từ nấm Rhyzopus và xác định được bản chất hóa
học là IAA, gọi là auxin [33].
Auxin là nhóm chất kích thích sinh trưởng chủ yếu và quan trọng của
tất cả các loài thực vật từ bậc thấp tới bậc cao. Thuộc nhóm auxin gồm có:
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn
IAA, NAA, IBA và 2,4 - D [23].
12
IAA được tổng hợp ở tất cả các thực vật bậc cao, tảo, nấm, và cả vi
khuẩn. Ở thực vật bậc cao, IAA được tổng hợp chủ yếu ở đỉnh chồi ngọn và
được vận chuyển xuống dưới [23].
Auxin có tác dụng sinh lý đến quá trình sinh trưởng của tế bào, hoạt
động của tầng phát sinh, sự hình thành rễ, hiện tượng ưu thế ngọn, tính hướng
của thực vật, sự sinh trưởng của quả và tạo quả không hạt,… [23].
Auxin kích thích sự sinh trưởng giãn của tế bào, đặc biệt giãn theo
chiều ngang của tế bào làm tế bào to về chiều ngang, vì vậy làm cho các bộ
phận của cây to về chiều ngang. Hiệu quả đặc trưng của auxin là tác động lên
sự giãn của thành tế bào: IAA gây ra sự giảm pH trong thành tế bào, hoạt hóa
enzyme phân hủy các polisacarit liên kết giữa các sợi xenluloz làm cho chúng
lỏng lẻo và tạo điều kiện cho thành tế bào giãn ra dưới tác dụng của áp suất
thẩm thấu của không bào trung tâm. Ngoài ra auxin cũng kích thích lên thành
tế bào đặc biệt là các xenluloz, pectin, hemixenluloz…. [23].
Auxin còn ảnh hưởng đến sự phân chia tế bào. Tuy nhiên ảnh hưởng của
auxin lên sự giãn và sự phân chia tế bào phụ thuộc vào mối tác động tương hỗ
với các phytohoocmon khác (giberelin, cytokinin). Auxin còn có tác dụng hoạt
hóa quá trình sinh tổng hợp các chất như protein, xenluloz, pectin và kìm hãm
sự phân giải chúng, nhờ thế có thể kéo dài tuổi thọ của các cơ quan, đồng thời
làm tăng quá trình vận chuyển nước, muối khoáng, chất hữu cơ ở trong cây,
đặc biệt về các cơ quan sinh sản và cơ quan dự trữ của cây [23].
Auxin gây ra tính hướng động của cây (tính hướng quang và tính hướng
địa). Bằng phương pháp sử dụng nguyên tử đánh dấu cho thấy IAA phóng xạ
được phân bố nhiều hơn ở phần khuất sáng cũng như ở phần dưới của bộ phận
nằm ngang và gây nên sự sinh trưởng không đều ở hai phía cơ quan, do đó gây
ra hiện tượng tính hướng động của các cơ quan, bộ phận của cây [23].
Auxin gây hiện tượng ưu thế ngọn, hiện tượng ưu thế ngọn là một
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn
hiện tượng phổ biến ở trong cây. Khi chồi ngọn hoặc rễ chính sinh trưởng sẽ
13
ức chế sinh trưởng của chồi bên và rễ bên. Ðây là một sự ức chế tương quan
vì khi loại trừ ưu thế ngọn bằng cách cắt chồi ngọn và rễ chính thì cành bên
và rễ bên được giải phóng khỏi ức chế và lập tức sinh trưởng. Hiện tượng
này được giải thích rằng auxin được tổng hợp chủ yếu ở ngọn chính và vận
chuyển xuống dưới làm cho các chồi bên tích luỹ nhiều auxin nên ức chế
sinh trưởng. Khi cắt ngọn chính, lượng auxin tích luỹ trong chồi bên giảm sẽ
kích thích chồi bên sinh trưởng. Auxin kích thích sự hình thành rễ của cây.
Sự hình thành rễ phụ của các cành giâm, cành chiết có thể chia làm ba giai
đoạn: Giai đoạn đầu là phản phân hóa tế bào trước tầng phát sinh, tiếp theo
là xuất hiện mầm rễ và cuối cùng mầm rễ sinh trưởng thành rễ phụ chọc
thủng vỏ và ra ngoài. Ðể khởi xướng sự phản phân hóa tế bào mạnh mẽ thì
cần hàm lượng auxin khá cao. Các giai đoạn sinh trưởng của rễ cần ít auxin
hơn và có khi còn gây ức chế [23].
Nguồn auxin này có thể là nội sinh, có thể xử lý ngoại sinh. Vai trò của
auxin cho sự phân hóa rễ thể hiện rất rõ trong nuôi cấy mô. Trong kỹ thuật nhân
giống vô tính, sử dụng auxin để kích thích sự ra rễ là cực kỳ quan trọng [23].
Auxin kích thích sự hình thành, sự sinh trưởng của quả và tạo quả
không hạt [23].
Auxin kìm hãm sự rụng lá, hoa, quả của cây, vì nó ức chế sự hình thành
tầng rời ở cuống lá, hoa, quả vốn được cảm ứng bởi các chất ức chế sinh
trưởng. Vì vậy, phun auxin ngoại sinh có thể giảm sự rụng lá, tăng sự đậu quả
và hạn chế rụng nụ, quả non làm tăng năng suất. Cây tổng hợp đủ lượng auxin
sẽ ức chế sự rụng hoa, quả, lá [23].
Trong nuôi cấy mô auxin thường được dùng để kích thích sự phân chia
tế bào và sinh trưởng của mô sẹo. Những auxin thường được dùng trong nuôi
cấy là IBA, IAA, 2,4 - D [23].
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn
1.2.2.2. Cytokinin
14
Năm 1963, người ta đã tách được cytokinin tự nhiên ở dạng kết tinh từ
hạt ngô gọi là zeatin và có hoạt tính tương tự kinetin. Sau đó, người ta đã phát
hiện cytokinin có ở trong tất cả các loại thực vật khác nhau và là một nhóm
phytohoocmon quan trọng ở trong cây. Trong các loại cytokinin thì 3 loại sau
đây là phổ biến nhất: kinetin, 6-benzin- aminopurin và zeatin tự nhiên [23].
Tính chất đặc trưng của cytokinin là kích thích sự phân chia tế bào
mạnh mẽ. Vì vậy, người ta xem chúng như là các chất hoạt hóa sự phân chia
tế bào, nguyên nhân là do cytokinin hoạt hóa mạnh mẽ quá trình tổng hợp axit
nucleic và protein dẫn đến kích sự phân chia tế bào [23].
Cytokinin ảnh hưởng rõ rệt lên sự hình thành và phân hóa cơ quan của
thực vật, đặc biệt là sự phân hóa chồi. Người ta đã chứng minh rằng sự cân
bằng giữa tỷ lệ auxin (phân hóa rễ) và cytokinin (phân hóa chồi) có ý nghĩa
quyết định trong quá trình phát sinh hình thái của mô nuôi cấy in vitro cũng
như trên cây nguyên vẹn. Nếu tỷ lệ auxin cao hơn cytokinin thì kích thích sự
ra rễ, còn tỷ lệ cytokinin cao hơn auxin thì kích thích ra chồi. Ðể tăng hệ số
nhân giống, người ta thường tăng nồng độ cytokinin trong môi trường nuôi
cấy ở giai đoạn tạo chồi. Ở trong cây, cytokinin được tổng hợp chủ yếu ở rễ
nên rễ phát triển mạnh thì hình thành nhiều cytokinin và kích thích chồi trên
mặt đất hình thành nhiều [23].
Cytokinin kìm hãm quá trình già hóa của các cơ quan và của cây
nguyên vẹn. Nếu như lá tách rời được xử lý cytokinin thì duy trì được hàm
lượng protein và chlorophil trong thời gian lâu hơn và lá tồn tại màu xanh lâu
hơn. Hiệu quả kìm hãm sự già hóa, kéo dài tuổi thọ của các cơ quan có thể
chứng minh khi cành giâm ra rễ thì rễ tổng hợp cytokinin nội sinh và kéo dài
thời gian sống của lá lâu hơn. Hàm lượng cytokinin nhiều làm cho lá xanh lâu
do nó tăng quá trình vận chuyển chất dinh dưỡng về nuôi lá. Trên cây nguyên
vẹn khi bộ rễ sinh trưởng tốt thì làm cho cây trẻ và sinh trưởng mạnh, nếu bộ
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn
rễ bị tổn thương thì cơ quan trên mặt đất chóng già [23].
15
Cytokinin trong một số trường hợp ảnh hưởng lên sự nảy mầm của hạt
và của củ. Vì vậy, nếu xử lý cytokinin có thể phá bỏ trạng thái ngủ nghỉ của
hạt, củ và chồi ngủ [32].
Ngoài ra, cytokinin còn có mối quan hệ tương tác với auxin, cytokinin
làm yếu hiện tượng ưu thế ngọn, làm phân cành nhiều. Cytokinin còn ảnh
hưởng lên các quá trình trao đổi chất như quá trình tổng hợp axit nucleic,
protein, chlorophil, ảnh hưởng đến các quá trình sinh lý của cây [23].
Trong môi trường nuôi cấy mô, cytokinin cần cho sự phân chia tế bào,
kích thích phát sinh chồi nách, kìm hãm ảnh hưởng ưu thế của chồi đỉnh, tăng
cường phát sinh chồi phụ [32].
1.3. Các giai đoạn trong quy trình nhân giống vô tính in vitro
Theo Nguyễn Hoàng Lộc (2007), quy trình nhân giống vô tính in vitro
được thực hiện theo ba giai đoạn [5].
1.3.1. Giai đoạn I - Cấy gây
Đưa mẫu vật từ bên ngoài vào nuôi cấy vô trùng phải bảo đảm những
yêu cầu: Tỉ lệ nhiễm thấp, tỉ lệ sống cao, tốc độ sinh trưởng nhanh.
Chọn đúng phương pháp khử trùng sẽ cho tỉ lệ sống cao và môi trường
dinh dưỡng thích hợp sẽ đạt được tốc độ sinh trưởng nhanh [5].
1.3.2. Giai đoạn II - Nhân nhanh
Ở giai đoạn này, người ta kích thích tạo cơ quan phụ hoặc các cấu trúc
khác mà từ đó cây hoàn chỉnh có thể phát sinh.
Trong giai đoạn này cần nghiên cứu các tác nhân kích thích phân hóa
cơ quan, đặc biệt là chồi như: (1) Bổ sung riêng rẽ hoặc tổ hợp chất kích thích
sinh trưởng phù hợp. Tăng tỉ lệ auxin/cytokinin sẽ kích thích mô nuôi cấy tạo
rễ và ngược lại sẽ kích thích phát sinh chồi. (2) Đảm bảo điều kiện nhiệt độ,
ánh sáng phù hợp.
Mục tiêu quan trọng nhất của giai đoạn này là xác định được phương thức
nhân nhanh nhất bằng môi trường dinh dưỡng và điều kiện khí hậu tối ưu [5]. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn
16
1.3.3. Giai đoạn III - Chuẩn bị và đưa ra ngoài đất
Chuẩn bị và đưa ra ngoài đất là giai đoạn quan trọng bao gồm việc tạo
rễ, huấn luyện thích nghi với thay đổi nhiệt độ, độ ẩm, sự mất nước, sâu bệnh
và chuyển từ trạng thái dị dưỡng sang tự dưỡng hoàn toàn. Quá trình thích
nghi ở đây là quá trình thay đổi những đặc điểm sinh lí và giải phẫu của bản
thân cây non đó. Thời gian tối thiểu cho sự thích nghi là 2 - 3 tuần, trong thời
gian này cây phải được chăm sóc và bảo vệ trước những yếu tố bất lợi như
mất nước nhanh làm cho cây bị héo khô, nhiễm vi khuẩn và nấm gây nên hiện
tượng thối nhũn, cháy lá do nắng [5].
1.4. Một số thành tựu nhân giống cây dược liệu bằng phương pháp nuôi
cấy mô tế bào thực vật
Nuôi cấy mô thực vật được áp dụng ngày càng rộng rãi trên thế giới và
trong nước. Trên thế giới, hiện nay có hàng loạt các công ty về nhân giống in
vitro cây trồng thương mại với quy mô lớn. Kỹ thuật nuôi cấy mô đã thực sự
mở ra một cuộc cách mạng trong nhân giống thực vật [18].
Ở Việt Nam, từ những năm 1960 công nghệ nuôi cấy mô tế bào thực
vật đã du nhập vào nước ta bắt đầu tại miền Nam. Đến đầu những năm 1970
đã có tại miền Bắc. Hiện nay, các hướng nghiên cứu nuôi cấy mô và tế bào
thực vật phát triển mạnh. Nhân giống thương mại với quy mô lớn đã được áp
dụng như nhân nhanh giống đu đủ [20], nhân nhanh giống khoai tây sạch
bệnh [19],…Ngoài ra còn sử dụng để nhân nhanh các loài cây trồng, các loài
hoa như hoa Loa Kèn [22], hoa Đồng Tiền [12].
Đối với tài nguyên cây thuốc, việc bảo tồn có ý nghĩa hết sức quan
trọng. Cây thuốc không chỉ có giá trị trực tiếp để chữa bệnh và chăm sóc sức
khỏe, nếu biết bảo tồn và khai thác hợp lí thì đó còn là nguồn thu nhập trong
phạm vi gia đình và cộng đồng địa phương. Hiện nay, nhiều loại cây thuốc
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn
quý hiếm đang đứng trước nguy cơ tuyệt chủng. Với những ưu điểm nổi trội
17
của nhân giống in vitro, nhiều nhà nghiên cứu đã công bố nhiều thành tựu
nhân giống cây thuốc quý, nghiên cứu kỹ thuật nhân giống vô tính cây Lô hội
bằng phương pháp nuôi cấy in vitro của tác giả Nguyễn Thị Kim Thanh và
Dương Huyền Trang (2008) đã cho thấy, để tạo vật liệu khởi đầu in vitro cây
Lô hội nên sử dụng mẫu ở vụ xuân, khử trùng bằng HgCl2 0,1% trong 7 phút
cho hiệu quả khử trùng cao (68,5%). Môi trường MS bổ sung BAP 2,5mg/l
cho hệ số nhân chồi cao (5,3 lần/ 3 tuần), chất lượng chồi tốt. Bổ sung than
hoạt tính 1,5 - 2g/l cho khả năng ra rễ đạt cao nhất, tỷ lệ ra rễ đạt 100%, chất
lượng rễ tốt. Giá thể thích hợp cho cây là cát mịn, tỷ lệ sống cao (81,4%) cây
sinh trưởng phát triển tốt [17].
Nhóm nghiên cứu Lê Tiến Vinh và CS (2014) đã nghiên cứu quy trình
nhân giống in vitro cây Đan sâm (Salvia miltiorrhiza Bunge), kết quả cho
thấy: Trên môi trường MS + GA3 1,0 mg/l đã nhận được 40,43% hạt Đan
sâm nảy mầm sau 2 tuần. Đoạn thân (kích thước 2-3 cm và có một cặp lá) cắt
từ cây Đan sâm nảy mầm được sử dung làm vật liệu nhân nhanh. Hệ số nhân
chồi đạt cao nhất (5,05 chồi/mẫu) sau 4 tuần nuôi cấy trên môi trường MS +
BAP, NAA, IAA, IBA 0,5 mg/l đều có ảnh hưởng tích cực đến sự hình thành
rễ của chồi in vitro. Môi trường ra rễ thích hợp nhất là môi trường MS có bổ
sung IAA 0,75 mg/l, cho tỷ lệ ra rễ đạt 100%, số rễ trung bình đạt 6,19 rễ/cây
sau 4 tuần nuôi cấy. Cây in vitro trên môi trường ra rễ 30 ngày là thích hợp để
chuyển ra ngoài vườn ươm. Trên giá thể chứa 50% xơ dừa và 50% cát, tỷ lệ
sống đạt 100%, cây sinh trưởng phát triển tốt [21].
Tam thất là cây dược liệu quý có tác dụng hóa ứ, cầm máu, tiêu sưng,
giảm đau. Tác giả Vũ Thị Bạch Phượng và CS (2013) đã tiến hành nghiên cứu
nuôi cấy in vitro nguồn nguyên liệu có hoạt tính kháng oxi hóa của cây Thổ
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn
tam thất và xác định được rễ in vitro của cây Thổ tam thất có hoạt tính kháng
18
oxi hóa cao nhất, trong rễ in vitro có chứa nhóm hợp chất saponin và
flavonoid, đồng thời xác định được NAA 2,0 mg/l thích hợp cho sự tạo rễ ở
cây Thổ tâm thất [9].
Nhóm tác giả Nguyễn Thanh Tùng và CS (2010) nghiên cứu nhân
giống in vitro cây Qua lâu (Trichosanthes kirilowii), đã cho thấy, hạt Qua lâu
được khử trùng bằng javel trong 5 phút, sau đó cấy lên môi trường MS cơ bản
bổ sung kinetin 1,5 mg/l. Sau 4 tuần nuôi cấy, tỷ lệ hạt không nhiễm có nảy
mầm đạt 87,9%. Đỉnh sinh trưởng và chồi bên in vitro được cấy lên môi
trường nhân nhanh có bổ sung BAP, kinetin, NAA và nước dừa riêng rẽ hay
kết hợp. Kết quả nhân chồi tốt nhất đạt được khi nuôi cấy chồi bên trên môi
trường MS bổ sung BAP 1,0 mg/l và 20% nước dừa (19,87 chồi/chồi bên).
Chồi in vitro tạo rễ trên môi trường 1/2 MS không bổ sung chất kích thích sinh
trưởng (5,67 rễ/chồi). Cây in vitro đạt tiêu chuẩn được chuyển ra đất sau 4
tuần nuôi cấy. Cây con được trồng trên giá thể đất thịt và cát (1:1) cho tỷ lệ
sống sót cao nhất đạt 77,5% [15].
Nghiên cứu ảnh hưởng của một số chất hữu cơ và bạc nitrat (AgNO3)
lên sự sinh trưởng và phát triển của cây sâm Ngọc Linh nuôi cấy in vitro của
Nguyễn Việt Cường và CS (2013) cho thấy dịch chiết chuối ở nồng độ 10 g/l,
tảo spirulina ở nồng độ 5 mg/l và nước dừa ở tỉ lệ 5% tăng cường sự sinh
trưởng và phát triển của sâm Ngọc Linh. Dịch chiết khoai tây ức chế khả năng
sinh trưởng của sâm Ngọc Linh in vitro. Riêng AgNO3 làm tăng khả năng sinh
trưởng và phát triển in vitro của cây sâm Ngọc Linh ở nồng độ 2,0 mg/l [1].
Nhóm nghiên cứu của Ngô Thanh Tài (2013) đã tiến hành nghiên cứu tác
động của ánh sáng đèn LED lên khả năng tăng sinh mô sẹo và sự hình thành cây
hoàn chỉnh từ phôi vô tính cây sâm Ngọc Linh và nhận thấy mô sẹo tăng sinh
cao nhất khi được nuôi cấy dưới ánh sáng đèn LED vàng, ánh sáng đèn LED đỏ
và LED xanh dương được kết hợp với tỉ lệ 6R + 4B thích hợp cho sự hình thành
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn
cây con từ phôi vô tính cây sâm Ngọc Linh nuôi cấy in vitro [11].
19
Sharma G.J. và CS (2005) đã dùng cồn 70% để khử trùng bề mặt
thân rễ cây địa liền và cây ngải máu, sau đó, sử dụng NaClO 1% hoặc
HgCl2 0,2% trong 15 phút để diệt nấm và vi khuẩn bám trên mẫu [29].
Dương Tấn Nhựt và CS (2011) tiến hành khử trùng lá cây Sâm Ngọc
Linh bằng Cồn 70% trong 30 giây và HgCl2 trong 5 phút thu được tỷ lệ
mẫu sạch cao [25].
Behera k.k. và CS (2010) sử dụng BAP 2 mg/l và NAA 0,5 mg/l để
cảm ứng chồi cây nghệ vàng [24].
Jala a. và CS (2012) nghiên cứu trên cây Giảo cổ lam cho thấy khi
kết hợp BAP 1 mg/l và NAA 0,1 mg/l cho hệ số nhân chồi cao nhất đạt 6,8
chồi/mẫu sau 80 ngày nuôi cấy [26].
Sen a. và CS (2010) khi chuyển cây nghệ in vitro sang đất vườn và
cát với tỷ lệ 1:1 cho kết quả 93% cây vi giống sinh trưởng và phát triển
bình thường trong môi trường tự nhiên [28].
Shahinozzaman m và CS (2013) chuyển cây con tái sinh in vitro
sang chậu nhựa có chứa hỗn hợp đất vườn và phân ủ với tỷ lệ 1:1 và được
làm thích nghi. Kết quả cho thấy cây con in vitro cho tỷ lệ sống cao [30].
Nayak s. và CS (2010) nghiên cứu nhân giống trên cây Địa liền cho
thấy, ở trong môi trường MS kết hợp BAP (1,0 - 5,0 mg/l) cho kết quả
nhân chồi tốt nhất ở BAP 1,0 mg/l với hệ số nhân chồi là 5,0 ± 0,3 chồi và
chiều cao chồi là 10,2 ± 0,3 cm. Khi bổ sung BAP từ 1,0 - 3,0 mg/l và IBA
từ 0,5 - 1,0 mg/l cho hệ số nhân chồi cao nhất ở BAP 1,0 mg/l và IBA 0,5
mg/l với 11,5 ± 0,5 chồi và chiều cao chồi là 10,8 ± 0,6 cm [27].
Đối với cây Thổ nhân sâm hiện nay các tài liệu nghiên cứu còn rất hạn
chế. Việc nghiên cứu, bảo tồn và phát triển các loại dược liệu nhất là dược
liệu hoang dại trong thiên nhiên là rất cần thiết, đồng thời là một trong những
lĩnh vực phát triển mạnh đi cùng với sự phát triển của công nghệ sinh học
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn
thực vật. Hy vọng trong thời gian tới sẽ có các nghiên cứu tìm hiểu sâu hơn
20
để có thể xác định được đầy đủ hàm lượng của các hợp chất hóa học, tác dụng
dược liệu của cây Thổ nhân sâm. Từ đó làm cơ sở cho việc phát triển, bảo tồn
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn
và ứng dụng nhiều hơn của cây Thổ nhân sâm trong y học.
21
Chương 2
VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. Vật liệu, hoá chất, thiết bị, địa điểm nghiên cứu
2.1.1. Vật liệu nghiên cứu
Vật liệu nghiên cứu: Hạt Thổ nhân sâm thu ngoài tự nhiên tại huyện Ba
Bể - tỉnh Bắc Kạn.
2.1.2. Hoá chất, thiết bị
* Hoá chất
Các thí nghiệm nuôi cấy mô tế bào được tiến hành trên nền môi trường cơ
bản MS gồm khoáng đa lượng, vi lượng và vitamin (Murashige và Skoog, 1962).
- Hóa chất khử trùng: HgCl2 (Biobasic, Canada); Javen, cồn…
- Chất điều hòa sinh trưởng: BAP, kinetin, IBA (Sigma, Đức).
- Hóa chất khác: đường sucrose, agar (Hạ Long, Việt Nam)…
* Thiết bị
Dụng cụ và thiết bị dùng trong thí nghiệm: Bình tam giác 250ml, 500 ml,
bông, giấy làm nút, giấy thấm, bộ đồ cấy: dao cấy, que cấy, đĩa cấy, tủ cấy vô
trùng (Esco, Đức), nồi hấp khử trùng (Nuarie, Mỹ), tủ sấy (Memmer, Đức)…
2.1.3. Địa điểm và thời gian nghiên cứu
Thí nghiệm được thực hiện từ tháng 8/2015 - tháng 4/2016 tại phòng
thí nghiệm nuôi cấy mô tế bào thực vật, Viện Nghiên cứu và Phát triển Lâm
nghiệp - Đại học Nông Lâm Thái Nguyên.
2.2. Phương pháp nghiên cứu
2.2.1. Chuẩn bị môi trường nuôi cấy
- Sử dụng môi trường MS bố sung agar 6g/l + đường sucrose 30g/l.
- Các chất kích thích sinh trưởng sử dụng thuộc nhóm auxin và cytokinin
bổ sung vào môi trường nuôi cấy với hàm lượng khác nhau tùy từng thí nghiệm.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn
- Giá trị PH của môi trường nuôi cấy trước khi sử dụng là: 5,6 - 5,8.
22
- Thể tích môi trường nuôi cấy trong mỗi bình nuôi cấy là 50 - 70
ml/bình.
- Môi trường được hấp khử trùng ở nhiệt độ 121ºC, áp suất 1,1 atm
trong 20 phút.
2.2.2. Phương pháp nuôi cấy in vitro
2.2.2.1. Khử trùng hạt
Lựa chọn hạt Thổ nhân sâm mẩy, chắc, đều nhau rửa hạt bằng nước
sạch nhiều lần. Lắc hạt trong xà phòng loãng trong 5 phút rồi rửa lại dưới vòi
nước sạch. Khử trùng box cấy và buồng cấy bằng đèn UV trong khoảng thời
gian 45 - 60 phút, khử trùng bộ đồ cấy bằng cách đốt trên ngọn lửa đèn cồn.
Hạt được đưa vào trong box cấy để khử trùng. Hạt khử trùng sơ bộ bằng dung
dịch cồn 70 % trong 2 phút sau đó tráng lại bằng nước cất vô trùng 3 lần.Tiếp
theo, khử trùng bằng HgCl2 0,1% và javel 60%.
* Khử trùng hạt bằng HgCl2 0,1%
Hạt sau khi khử trùng sơ bộ được khử trùng bằng HgCl2 0,1% trong
khoảng thời gian 2, 3, 4, 5 phút, sau đó tráng lại bằng nước cất vô trùng 3 - 5
lần. Với công thức đối chứng hạt không được lắc trong cồn 70 % và HgCl2
0,1%. Sau khi khử trùng, hạt được cấy lên môi trường MS bổ sung đường
sucrose 30 g/l, agar 6,0 g/l, pH = 5,8.
* Khử trùng hạt bằng javel 60%
Hạt sau khi khử trùng sơ bộ được khử trùng bằng javel 60% trong
khoảng thời gian 10, 15, 20, 25 phút. Sau đó tráng lại bằng nước cất vô trùng
3 - 5 lần. Với công thức đối chứng hạt không được lắc trong cồn 70 % và
javen 60%. Sau khi khử trùng, hạt được cấy lên môi trường MS bổ sung đường
sucrose 30 g/l, agar 6,0 g/l, pH = 5,8.
Các công thức được bố trí theo kiểu ngẫu nhiên hoàn toàn với 5 lần
nhắc lại, 150 hạt/công thức.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn
Đánh giá kết quả sau 20 ngày nuôi cấy. Theo dõi các chỉ số sau:
23
+ Tỉ lệ hạt nảy mầm không nhiễm.
+ Tỉ lệ hạt nhiễm.
+ Tỉ lệ hạt chết.
+ Hình thái mầm.
2.2.2.2. Nghiên cứu môi trường nuôi cấy
Sau khi vào mẫu hạt thành công, thu được các cây con nảy mầm từ hạt.
Các đoạn thân mang chồi nách của các cây con nói trên được sử dụng làm vật
liệu cấy trên môi trường nhân nhanh. Để tìm ra môi trường nuôi cấy tối ưu
cho nhân nhanh và tạo rễ Thổ nhân sâm, chúng tôi đã bố trí các thí nghiệm
thăm dò môi trường nuôi cấy. Tất cả các công thức môi trường nuôi cấy đều
sử dụng nền môi trường MS cơ bản có bổ sung đường sucrose 30 g/l + agar
6,0 g/l và chất kích thích sinh trưởng có nồng độ thay đổi.
(1) Môi trường nhân chồi
Thăm dò ảnh hưởng của nồng độ BAP, tổ hợp BAP + kinetin, tổ hợp
BAP + IBA đến sự phát sinh chồi và sự sinh trưởng của chồi.
Các đoạn thân mang chồi nách được cấy lên môi trường nhân chồi bổ
sung BAP với nồng độ 0,5 mg/l; 1,0 mg/l; 1,5 mg/l; 2,0 mg/l; 2,5 mg/l.
Nồng độ BAP thích hợp nhất trong thí nghiệm trên sẽ được kết hợp
với kinetin với nồng độ 0,25 mg/l; 0,5 mg/l; 1,0 mg/l; 2,0 mg/l.
BAP kết hợp với IBA với nồng độ: 0,5 mg/l; 1,0 mg/l; 1,5mg/l. Đối
chứng là môi trường MS cơ bản không bổ sung kích thích sinh trưởng. Các
công thức được bố trí theo kiểu ngẫu nhiên hoàn toàn. Mỗi công thức bố trí 5
lần nhắc lại, mỗi lần nhắc lại 10 mẫu, cấy 5 - 7 chồi/ bình. Kết quả được đánh
giá sau 8 tuần nuôi cấy. Theo dõi các chỉ số sau:
+ Khả năng bật chồi: Số chồi/ mẫu.
+ Chiều cao chồi.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn
+ Chất lượng chồi:
24
Chồi sinh trưởng tốt: Chồi mập, lá xanh .
Chồi sinh trưởng trung bình: Chồi hơi gầy, lá xanh.
Chồi sinh trưởng kém: Chồi gầy, lá xanh nhạt hoặc xoăn, chồi bị dị dạng.
(2) Môi trường tạo cây hoàn chỉnh (môi trường tạo rễ)
Những chồi tạo ra trên môi trường nhân nhanh có từ 4 - 5 lá được cấy
chuyển sang môi trường tạo rễ bổ sung chất kích thích sinh trưởng IBA với
nồng độ 0,5 mg/l; 1,0 mg/l; 1,5 mg/l; 2,0 mg/l. Các công thức được bố trí theo
kiểu ngẫu nhiên hoàn toàn. Mỗi công thức bố trí 5 lần nhắc lại, mỗi lần nhắc
lại 10 mẫu, cấy 5 - 7 chồi/ bình. Kết quả được đánh giá sau 4 tuần nuôi cấy.
Theo dõi các chỉ số sau:
+ Tỉ lệ chồi ra rễ.
+ Số rễ trung bình.
+ Chiều dài rễ.
+ Chất lượng rễ:
Rễ tốt: Bề mặt rễ trơn nhẵn, màu vàng
Rễ trung bình: Bề mặt rễ trơn nhẵn, màu trắng.
Rễ kém: Bề mặt rễ sùi, rễ xốp, màu trắng.
2.2.3. Đưa cây ra môi trường tự nhiên
Vật liệu là cây Thổ nhân sâm con sau nuôi cấy mô. Chọn cây có bộ rễ
dài, khỏe, lá xanh, đang thời kì sung sức để đưa ra môi trường tự nhiên. Giá
thể là đất thịt trung bình, cát và trấu hun.
Đất thịt mang tính chất trung gian giữa đất cát và đất sét. Tuỳ theo tỷ lệ
cát và sét trong đất thịt mà sẽ thiên về hướng có tỷ lệ lớn. Ví dụ: Nếu đất thịt
nhẹ thì ngả về phía đất cát, còn đất thịt nặng thì ngả về đất sét. Nhìn chung đất
thịt nhẹ và đất thịt trung bình có chế độ nước, nhiệt, không khí điều hoà thuận
lợi cho các quá trình lý hoá xảy ra trong đất. Mặt khác, cày - bừa, làm đất
cũng nhẹ nhàng. Đa số cây trồng sinh trưởng và phát triển thuận lợi trên loại
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn
đất này. Vì vậy nông dân thường ưa thích đất thịt nhẹ và thịt trung bình [4].
25
Phương pháp ra cây: Trước khi đưa cây con ra trồng ngoài tự nhiên,
thường tiến hành huấn luyện để cây quen dần với điều kiện môi trường bên
ngoài bằng cách: đặt bình cây ra điều kiện ánh sáng và nhiệt độ tự nhiên,
không cho ánh sáng chiếu trực tiếp vào bình nuôi cấy. Thời gian này kéo dài
khoảng 10 ngày, tăng dần cường độ vào những ngày cuối để tăng nhanh khả
năng thích nghi của cây. Sau đó, các bình cây được mở nắp, đổ nước vào
ngâm 15 phút, lắc nhẹ để thạch rời ra khỏi rễ, dùng panh gắp nhẹ các cây ra
khỏi bình không để dập nát. Rửa sạch phần thạch bám vào vì đó thường là
môi trường thích hợp cho nấm bệnh phát triển hoặc côn trùng tấn công. Sau
đó để cây chỗ dâm mát rồi đem trồng vào giá thể.
Tạo bầu cấy cây: Dùng bầu nilon có đường kính 7,0 x 11 cm, có đục lỗ
dưới đáy. Thành phần ruột bầu chính là các loại giá thể: (1) Đất thịt trung
bình, (2) đất thịt trung bình + cát (2:1); (3) đất thịt trung bình + trấu hun (2:1).
Xử lí bầu: Trước khi cấy 1 - 2 ngày, bầu đất được xử lí khử trùng nấm
bệnh bằng dung dịch thuốc tím 0,1% (hòa thuốc tím vào nước và dùng ô doa
tưới lên bề mặt bầu cho thấm sâu). Chế độ chăm sóc cây con trong giá thể:
Trong 2 - 3 ngày đầu tưới nước sạch bằng cách phun sương 4 lần/ngày (giữ
độ ẩm giá thể khoảng 75% - 80%). Trời rét phải che nilon tránh rét và tránh
thoát nước nhanh. Nilon phải đục lỗ thoáng khí. Sau 5 ngày có thể bỏ nilon
che để cây đủ ánh sáng, thoáng khí. Tưới nước bằng bình phun 2 - 3 lần/ngày.
Sau 10 ngày tưới cây bằng dung dịch MS pha loãng với tỉ lệ 1/10, ngày 1 lần.
Sau khi cây sống, ra rễ mới, lá mới là có thể đưa ra đồng ruộng.
Các công thức được bố trí theo kiểu ngẫu nhiên hoàn toàn với 5 lần
nhắc lại, mỗi lần nhắc lại 30 cây/công thức.
Đánh giá kết quả sau khi ra cây 4 tuần. Theo dõi các chỉ số sau:
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn
+ Tỉ lệ cây sống.
26
+ Chiều cao cây.
2.3. Điều kiện thí nghiệm
Các thí nghiệm in vitro được tiến hành trong điều kiện nhân tạo, các
yếu tố vật lí như ánh sáng, nhiệt độ, độ ẩm luôn được duy trì ổn định.
- Nhiệt độ từ 25 - 270C
- Ánh sáng: Các mẫu được nuôi cấy dưới ánh đèn Neon với cường độ
chiếu sáng 2000 lux, thời gian chiếu sáng 10 – 12 giờ/ngày.
- Môi trường MS bổ sung chất kích thích sinh trưởng sinh trưởng
(BAP, kinetin, IBA); pH môi trường 5,6 - 5,8.
- Môi trường nuôi cấy được hấp khử trùng ở 121°C trong 20 phút ở áp
suất 1atm.
2.4. Phương pháp xử lý số liệu
Sử dụng toán thống kê để xác định các chỉ số thống kê như: Trung bình
mẫu, phương sai, độ lệch chuẩn và sai số trung bình mẫu với n ≥ 30, α = 0,05.
Các số liệu được xử lí trên máy vi tính bằng chương trình Excel [14]. Các
phương pháp được sử dụng là phương pháp so sánh hai mẫu độc lập, nhiều
mẫu độc lập theo tiêu chuẩn phi tham số của Kruskal và Wallis và phương
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn
pháp phân tích phương sai một nhân tố, phân tích phương sai hai nhân tố.
27
Chương 3
KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
3.1. Kết quả nghiên cứu khử trùng hạt
Vô trùng mẫu cấy là bước đầu tiên có vai trò quyết định trong sự
thành công của quá trình nuôi cấy in vitro. Nguồn mẫu Thổ nhân sâm đưa
vào là các hạt được lấy ngoài tự nhiên chứa nhiều loại vi sinh vật. Vì vậy,
cần lựa chọn phương pháp khử trùng thích hợp để loại bỏ hoàn toàn mầm
bệnh khỏi mẫu trước khi đưa vào môi trường nuôi cấy.
3.1.1. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của thời gian khử trùng bằng
HgCl2 0,1% đến hiệu quả khử trùng
Kết quả ảnh hưởng của thời gian khử trùng bằng dung dịch HgCl2
0,1% với các mức thời gian khác nhau đến hiệu quả khử trùng mẫu cấy được
trình bày trong bảng 3.1.
Kết quả bảng 3.1 cho thấy, khi không sử dụng hóa chất khử trùng thì toàn
bộ hạt đã bị nhiễm sau thời gian 20 ngày nuôi cấy. Khi tăng thời gian khử trùng
từ 2 - 5 phút thì tỉ lệ hạt nhiễm giảm từ 43,88% xuống 13,64 % còn tỉ lệ hạt chết
tăng từ 10,18% đến 24,66%, đặc biệt ở công thức 5 lên đến 32,14%.
Khi sử dụng HgCl2 0,1% khử trùng hạt với thời gian tăng dần từ 2 - 3
phút thì tỉ lệ hạt nảy mầm không nhiễm tăng tương ứng từ 45,94% đến
71,78%, mầm mập, xanh bình thường. Tiến hành tăng thời gian khử trùng lên
4 và 5 phút thì tỉ lệ hạt nảy mầm lại giảm tương ứng lần lượt là 59,42% và
54,22%, mầm gầy, vàng.
Chúng tôi đã sử dụng phương pháp so sánh nhiều mẫu độc lập theo tiêu
chuẩn phi tham số của Kruskal và Wallis. Kết quả phân tích cho thấy tỉ lệ hạt
nảy mầm không nhiễm ở các công thức thực sự khác nhau ở độ tin cậy 95%.
Sử dụng hàm Anova Single Factor để phân tích phương sai một nhân tố (thời
gian khử trùng trong HgCl2 0,1%) nhằm tìm nguyên nhân của sự sai khác
trên, kết quả cho thấy F > F crit. Vì vậy, tỉ lệ hạt nảy mầm ở các công thức
khác nhau là do khác nhau về thời gian xử lí HgCl2 0,1% Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn
28
Bảng 3.1. Kết quả khử trùng hạt Thổ nhân sâm bằng HgCl2 0,1%
(sau 20 ngày nuôi cấy)
Tổng số mẫu/CT (mẫu) Tỉ lệ hạt nhiễm (%) Tỉ lệ hạt chết (%) Công thức Hình thái mầm Tỉ lệ hạt nảy mầm không nhiễm (%) Thời gian khử trùng (phút)
1 150 0 100 0 0 (ĐC)
mập, 150 45,94 ± 2,43 43,88 ± 2,24 10,18 ± 2,8 CT 2 2 XBT
mập, CT 3 150 71,78 ± 1,32 16,72 ± 1,81 11,50 ± 1,4 3 XBT
gầy, CT 4 150 59,42 ± 1,75 15,92 ± 1,50 24,66 ± 1,61 4 vàng
gầy, 5 CT 5 150 54,22 ± 1,83 13,64 ± 0,82 32,14 ± 1,7 vàng
(Ghi chú: XBT: xanh bình thường)
Kết quả bảng 3.1 cho thấy khi hạt tiếp xúc với HgCl2 0,1% với thời
gian thích hợp sẽ cho tỉ lệ mẫu sạch cao, còn thời gian tiếp xúc quá lâu thì tỉ lệ
hạt chết nhiều. Công thức 3 là công thức thích hợp nhất trong thí nghiệm với
thời gian khử trùng là 3 phút cho tỉ lệ hạt nảy mầm cao đạt 71,78%, sai khác
có ý nghĩa với đối chứng và tỉ lệ hạt chết không quá cao đạt 11,50%, chồi
mầm mập, màu xanh bình thường.
3.1.2. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của thời gian khử trùng bằng dung
dịch javel 60% đến hiệu quả khử trùng
Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của thời gian khử trùng bằng dung dịch
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn
javel 60% đến hiệu quả khử trùng mẫu cấy được trình bày trong bảng 3.2
29
Bảng 3.2. Kết quả khử trùng hạt Thổ nhân sâm bằng javen 60%
(sau 20 ngày nuôi cấy)
Tỉ lệ hạt nhiễm (%) Tỉ lệ hạt chết (%) Công thức Hình thái mầm Tỉ lệ hạt nảy mầm không nhiễm (%) Thời gian khử trùng (phút) Tổng số mấu/ CT (mẫu)
150 0 0 100 0 1 (ĐC)
CT 2 10 150 43,74 ± 2,44 45,56 ± 2,54 10,7 ± 2,5
CT 3 15 150 70,02 ± 0,52 18,32 ± 1,56 11,66 ± 1,35
CT 4 20 150 58,46 ± 1,77 17,12 ± 1,07 24,42 ± 1,27
CT 5 25 150 51,56 ± 2,00 14,04 ± 0,84 34,40 ± 1,58 mập, XBT mập, XBT gầy, vàng gầy, vàng
(Ghi chú: XBT: xanh bình thường)
Sử dụng hàm Anova Single Factor để phân tích phương sai một nhân tố
(thời gian khử trùng trong javel 60% ) kết quả cho thấy F > F crit. Vì vậy, tỉ lệ
hạt nảy mầm ở các công thức khác nhau là do khác nhau về thời gian xử lí
javel 60%. Kết quả bảng 3.2 cho thấy, khi không sử dụng hóa chất khử trùng
thì toàn bộ hạt đã bị nhiễm sau thời gian 20 ngày nuôi cấy. Trong bảng trên
chỉ tiêu tỷ lệ hạt nảy mầm không nhiễm là quan trọng nhất. Sử dụng javel
60% khử trùng hạt với thời gian tăng dần từ 10 - 15 phút thì tỉ lệ hạt nảy
mầm cũng tăng tương ứng từ 43,74% đến 70,02%, mầm mập, xanh bình
thường. Tiến hành tăng thời gian khử trùng lên 20 và 25 phút thì tỉ lệ hạt nảy
mầm lại giảm tương ứng lần lượt là 58,46% và 51,56%, mầm gầy, vàng. Mặt
khác, khi tăng thời gian khử trùng từ 10 - 20 phút thì tỉ lệ hạt chết tăng từ
10,7% đến 24,42%, đặc biệt ở công thức 5 lên đến 34,40%. Điều này chứng
tỏ, khi hạt tiếp xúc với javel 60% với thời gian thích hợp sẽ cho tỉ lệ hạt nảy
mầm cao, chất lượng mầm tốt, còn thời gian tiếp xúc với hóa chất khử trùng
càng lâu thì tỉ lệ hạt chết càng cao, chất lượng mầm giảm. So sánh hai mẫu
độc lập theo tiêu chuẩn phi tham số của Kruskal và Wallis. Kết quả phân tích Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn
30
cho thấy sự sai khác về tỷ lệ hạt nảy mầm không nhiễm ở công thức 3 và công
thức 5 là thực sự có ý nghĩa, độ tin cậy 95%.
Vì vậy Công thức 3 là công thức tốt nhất trong thí nghiệm với thời
gian khử trùng là 15 phút cho tỉ lệ hạt nảy mầm cao đạt 70,02% và tỉ lệ hạt
chết không quá cao đạt 11,66%, chồi mầm mập, màu xanh bình thường.
Qua các số liệu thu được ở bảng 3.1, 3.2 ta thấy: Các hóa chất khử
trùng khác nhau thì cho tỉ lệ hạt nảy mầm không nhiễm, tỉ lệ nhiễm, tỉ lệ
chết, hình thái mầm khác nhau rõ rệt.
So sánh kết quả khử trùng hạt cho thấy khử trùng hạt bằng HgCl2
0,1% trong 3 phút cho hiệu quả khử trùng tốt hơn với tỷ lệ hạt nảy mầm
không nhiễm 71,78% và tỷ lệ chết 11,50%. Khử trùng hạt bằng javel 60%
trong thời gian 15 phút cho tỷ lệ hạt nảy mầm không nhiễm 70,02%; tỷ lệ
chết 11,66%. Tuy nhiên, sự chênh lệch hiệu quả khử trùng giữa hai công thức
này không đáng kể. Thủy ngân là một kim loại nặng rất độc. Do vậy, nên sử
dụng dung dịch javen 60% để khử trùng mẫu vật. Công thức khử trùng phù
hợp là: Trong cồn 70% trong 2 phút rồi rửa sạch bằng nước cất vô trùng. Sau đó
khử trùng trong javen 60% trong 15 phút và được rửa lại nhiều lần bằng nước cất
vô trùng trước khi cấy lên môi trường.
Khử trùng bằng HgCl2 0,1% Khử trùng bằng dung dịch javel 60%
Hình 3.1. Kết quả khử trùng hạt bằng HgCl2 0,1% và dung dịch javel 60%
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn
(sau 20 ngày)
31
3.2. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của một số chất điều hòa sinh trưởng
đến khả năng nhân nhanh và sự sinh trưởng của chồi Thổ nhân sâm
trong ống nghiệm
Nhân nhanh chồi là giai đoạn gia tăng số lượng chồi trong một thời
gian ngắn. Đây là giai đoạn quan trọng quyết định số lượng cây trong quá
trình nuôi cấy in vitro. Số chồi/mẫu càng cao thì khả năng nhân giống càng
lớn. Số chồi/mẫu chịu ảnh hưởng lớn của yếu tố tác động là các chất kích
thích sinh trưởng. Mục tiêu nghiên cứu của giai đoạn này là tìm ra môi
trường phù hợp để có số chồi/mẫu và chất lượng chồi là tốt nhất cho đối
tượng nghiên cứu.
3.2.1. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của hàm lượng BAP đến khả năng
nhân chồi Thổ nhân sâm
Cytokinin kích thích sự phân chia tế bào, phân hóa chồi bất định. Do
cytokinincó khả năng tổng hợp axit nucleic và protein. BAP là một loại
cytokinin thường được sử dụng để nhân nhanh chồi trong nuôi cấy in vitro.
Chúng tôi tiến hành thí nghiệm thăm dò nồng độ BAP lần lượt là: 0,0mg/l;
0,5mg/l; 1,0 mg/l; 1,5 mg/l; 2,0 mg/l, sử dụng đoạn thân mang chồi nách khoảng
1cm làm vật liệu cấy trên môi trường nhân nhanh. Theo dõi kết quả trong 4 tuần
và 8 tuần nuôi cấy. Kết quả nuôi cấy được trình bày trong bảng 3.3 và hình 3.2.
Kết quả bảng 3.3 cho thấy các công thức có bổ sung BAP cho hệ số
nhân chồi cao hơn so với công thức đối chứng (công thức 1) không bổ sung
BAP. Kết quả sau 8 tuần nuôi cấy cho thấy: Công thức 1 cho số chồi/mẫu đạt
1,46 chồi. Các công thức thí nghiệm còn lại cho số chồi/mẫu đạt từ 1,82 chồi
đến 2,60 chồi. Trong đó công thức 4 với nồng độ BAP bổ sung là 1,5 mg/l
cho số chồi/mẫu cao nhất là 2,60 chồi. Các công thức thí nghiệm 2, 3, 5, 6 cho
số chồi/mẫu lần lượt là 1,82 chồi; 1,94 chồi; 1,98 chồi và 1,51 chồi. Khi nồng
độ BAP qua ngưỡng tối thích ở công thức 4 thì số chồi/mẫu có xu hướng
giảm dần ở công thức 5 và 6. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn
32
Bảng 3.3. Ảnh hưởng của hàm lượng BAP đến khả năng nhân chồi Thổ nhân sâm
Công thức Nồng độ BAP (mg/l) Chiều cao chồi (cm) Tổng số mấu/CT (mẫu) Số chồi/mẫu (chồi) Chất lượng chồi
Sau 4 tuần
1 (ĐC) 0 50 1,1 ± 0,17 1,88 ± 0,06 ++
CT 2 0,5 50 1,6 ± 0,07 1,54 ± 0,08 ++
CT 3 1,0 50 1,72 ± 0,07 1,44 ± 0,07 +++
CT 4 1,5 50 2,24 ± 0,19 1,32 ± 0,05 +++
CT 5 2,0 50 1,66 ± 0,10 1,24 ± 0,03 ++
CT 6 2,5 50 1,37 ± 0,09 1,11 ± 0,03 +
Sau 8 tuần
1 (ĐC) 0 50 1,46 ± 0,29 2,47 ± 0,13 ++
CT 2 0,5 50 1,82 ± 0,18 2,21 ± 0,31 ++
CT 3 1,0 50 1,94 ± 0,17 1,98 ± 0,02 +++
CT 4 1,5 50 2,60± 0,22 1,86 ± 0,09 +++
CT 5 2,0 50 1,98 ± 0,19 1,63 ± 0,14 ++
CT 6 2,5 50 1,51 ± 0,15 1,49 ± 0,12 +
(Ghi chú: chồi tốt: + + +, Chồi trung bình: + +, Chồi kém: +)
Kết quả bảng 3.3 còn cho thấy, khi bổ sung BAP thì chiều cao chồi
giảm dần so với công thức đối chứng (không bổ sung BAP). Chiều cao chồi
giảm từ 2,21 cm ở công thức 2 đến 1,49 cm ở công thức 6, trong khi công
thức đối chứng chồi đạt chiều cao là 2,47 cm. So sánh hai mẫu độc lập theo
tiêu chuẩn phi tham số của Kruskal và Wallis (công thức đối chứng và công
thức 2). Kết quả phân tích cho thấy sự sai khác về chiều cao chồi là không có
ý nghĩa, độ tin cậy 95%. Do đó, lựa chọn công thức đối chứng hoặc công thức
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn
2 đều cho sự sinh trưởng của chồi tốt.
33
Chất lượng chồi ở thí nghiệm được đánh giá từ mức kém đến mức tốt.
Trong đó, công thức 2, công thức 5 (nồng độ BAP là 0,5 mg/l, 2,0 mg/l) có
chất lượng chồi không khác biệt so với công thức 1 (công thức đối chứng -
không bổ sung BAP); công thức 3, 4 cho chồi chất lượng cao hơn đối chứng
và được đánh giá ở mức tốt; công thức 6 khi nồng độ BAP ở mức cao là 2,5
mg/l cho chất lượng chồi kém (chồi gầy, lá vàng nhạt, xoăn).
Phân tích phương sai một nhân tố kết quả cho thấy F > F crit. Vì vậy,
số chồi/mẫu ở các công thức khác nhau là do khác nhau về hàm lượng BAP
bổ sung vào môi trường. Nếu xét đồng thời các chỉ tiêu (số chồi/mẫu, chiều
cao chồi và chất lượng chồi) thì chỉ tiêu số chồi/mẫu được coi là ưu tiên trong
giai đoạn nhân nhanh. Do đó có thể kết luận: công thức 4 (bổ sung BAP 1,5
mg/l vào môi trường nền MS + đường sucrose 30 g/l + agar 6,0 g/l) là thích
hợp nhất trong thí nghiệm, cho số chồi/mẫu đạt 2,60 chồi, sự sinh trưởng của
chồi đảm bảo, chất lượng chồi tốt.
Công thức bổ sung BAP nồng độ 1,5 mg/l vào môi trường nền được
chọn để sử dụng trong nghiên cứu các thí nghiệm nhân nhanh tiếp theo (BAP
kết hợp với kinetin; BAP kết hợp với IBA).
Đối chứng BAP 1,5mg/l
Hình 3.2: Ảnh hưởng của hàm lượng BAP đến khả năng nhân nhanh chồi
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn
Thổ nhân sâm (sau 8 tuần nuôi cấy)
34
3.2.2. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của hàm lượng BAP kết hợp
kinetin đến khả năng nhân chồi Thổ nhân sâm
Kinetin là một chất kích thích sinh trưởng thuộc nhóm cytokinin, nguồn
gốc từ dịch chiết ADN biến tính. Kinetin được xem như một chất kích thích
nhân tạo đầu tiên của nhóm này được tách chiết và nghiên cứu.
Chúng tôi tiến hành thăm dò ảnh hưởng của môi trường bổ sung tổ hợp
BAP và kinetin đến khả năng tạo chồi và sự sinh trưởng của chồi Thổ nhân sâm.
Các môi trường thí nghiệm có bổ sung BAP 1,5 mg/l và kinetin với
nồng độ khác nhau 0,0 mg/l; 0,25 mg/l; 0,5mg/l; 1,0mg/l; 2,0 mg/l được theo
dõi sau 4 tuần và 8 tuần nuôi cấy, kết quả thể hiện qua bảng 3.4.
Bảng 3.4. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của hàm lượng BAP kết hợp
kinetin đến khả năng nhân chồi Thổ nhân sâm
Tổng số mấu/CT (mẫu) Số chồi/mẫu Chiều cao chồi (cm) Công thức Nồng độ kinetin (mg/l) Chất lượng chồi Nồng độ BAP (mg/l)
Sau 4 tuần
1,5 0 50 1,64 ± 0,08 2,02 ± 0,02 ++ 1 (ĐC)
1,5 0,25 1,87 ± 0,03 1,80 ± 0,03 ++ CT 2 50
50
1,5 1,5 0,5 1,0 2,96 ± 0,10 1,79 ± 0,10 1,90 ± 0,10 1,61 ± 0,09 +++ ++ CT3 CT4 50
1,5 2,0 1,70 ± 0,10 1,56 ± 0,04 + CT5
50 Sau 8 tuần
1,5 0 1,76 ± 0,11 2,60 ± 0,10 ++ 1 (ĐC) 50
1,5 0,25 1,91 ± 0,04 2,10 ± 0,10 ++ CT 2 50
1,5 0,5 3,18 ± 0,07 2,05 ± 0,12 +++ CT3 50
1,5 1,0 2,14 ± 0,14 1,81 ± 1,13 ++ CT4 50
1,5 2,0 1,90 ± 0,28 1,76 ± 0,10 + CT5 50
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn
(Ghi chú: chồi tốt: + + +, Chồi trung bình: + +, Chồi kém: +)
35
Qua bảng 3.4 cho thấy, khi bổ sung BAP 1,5 mg/l và kinetin từ 0,0
mg/l - 1,5 mg/l ảnh hưởng đến khả năng nhân nhanh chồi Thổ nhân Sâm.
Sử dụng phương pháp phân tích phương sai 2 nhân tố (nồng độ BAP và
nồng độ kinetin) và theo bảng xử lý số liệu ở trang 49-50 cho thấy nồng độ
BAP không ảnh hưởng tới số chồi/mẫu và chiều cao chồi còn hàm lượng
kinetin ảnh hưởng tới số chồi/mẫu và chiều cao chồi.
Kết quả sau 8 tuần nuôi cấy cho thấy: Công thức 1 cho số chồi/mẫu đạt
1,76 chồi. Khi tăng nồng độ kinetin từ 0,25 mg/l - 2,0 mg/l cho số chồi/mẫu
tương ứng là 1,91 chồi; 3,18 chồi; 2,14 chồi và 1,90 chồi. Trong đó công thức
3 với nồng độ kinetin bổ sung là 0,5 mg/l cho số chồi/mẫu cao nhất là 3,18
chồi. Khi nồng độ kinetin qua ngưỡng tối thích ở công thức 3 thì số chồi/mẫu
có xu hướng giảm dần ở công thức 4 và 5.
Kết quả bảng 3.4 còn cho thấy, khi bổ sung kinetin với nồng độ tăng dần từ
0,25mg/l - 2,0 mg/l thì chiều cao chồi giảm dần so với công thức đối chứng. Chiều
cao chồi giảm từ 2,10 cm ở công thức 2 đến 1,76 cm ở công thức 5, trong khi
công thức đối chứng chồi đạt chiều cao là 2,60 cm. Tuy nhiên, công thức đối
chứng và công thức 3 sự sai khác chiều cao chồi là không có ý nghĩa, do đó lựa
chọn công thức đối chứng hoặc công thức 3 đều cho sự sinh trưởng của chồi tốt.
Chất lượng chồi công thức 2, công thức 4 (nồng độ kinetin là 0,25 mg/l,
1,0 mg/l) có chất lượng chồi không khác biệt so với công thức 1 (công thức
đối chứng - không bổ sung kinetin); công thức 3 cho chồi chất lượng cao hơn
đối chứng và được đánh giá ở mức tốt; công thức 5 khi nồng độ kinetin ở mức
cao là 2,0 mg/l cho chất lượng chồi kém (chồi gầy, lá vàng nhạt, xoăn).
Nếu xét đồng thời các chỉ tiêu (số chồi/mẫu, chiều cao chồi và chất
lượng chồi) thì chỉ tiêu số chồi/mẫu được coi là ưu tiên trong giai đoạn nhân
nhanh. Sự sai khác số chồi/mẫu ở công thức 3 so với công thức 5 thực sự có ý
nghĩa. Do đó có thể kết luận: Công thức 3 (bổ sung BAP 1,5 mg/l + kinetin
0,5 mg/l vào môi trường nền MS + đường sucrose 30 g/l + agar 6,0 g/l) là
thích hợp nhất trong thí nghiệm, cho số chồi/mẫu đạt 3,18 chồi, sự sinh
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn
trưởng của chồi đảm bảo, chất lượng chồi tốt.
36
Đối chứng BAP 1,5 mg/l +kinetin 0,5mg/l
Hình 3.3. Ảnh hưởng của hàm lượng BAP kết hợp kinetin đến khả năng nhân
nhanh chồi Thổ nhân sâm (sau 8 tuần nuôi cấy)
3.2.3. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của sự kết hợp giữa BAP và IBA tới
khả năng nhân chồi Thổ nhân sâm
Hàm lượng BAP tối ưu ở thí nghiệm 3 (BAP 1,5 mg/l) sẽ được kết
hợp với IBA với các nồng độ khác nhau để nghiên cứu khả năng nhân
nhanh chồi cây Thổ nhân sâm. Kết quả sau 4 tuần và 8 tuần nuôi cấy được
thể hiện trong bảng 3.5 và hình 3.4.
Bảng 3.5. Ảnh hưởng của hàm lượng BAP kết hợp với IBA
đến khả năng nhân nhanh chồi Thổ nhân sâm
Công thức Số chồi/mẫu Chiều cao chồi (cm) Nồng độ BAP (mg/l) Nồng độ IBA (mg/l) Chất lượng chồi Tổng số mấu/CT (mẫu) Sau 4 tuần
1,5 0 50 1,16 ± 0,15 1,84 ± 0,07 ++
1 (ĐC) CT 2 CT3 CT4 1,5 1,5 1,5 0,5 1,0 1,5 1,73 ± 0,04 1,71 ± 0,08 1,94 ± 0,04 1,66 ± 0,06 1,52 ± 0,15 1,43 ± 0,03 ++ +++ + 50 50 50 Sau 8 tuần
1,5 0 50 1,36 ± 0,21 2,38 ± 0,26 ++
1,91 ± 0,05 2,18 ± 0,13 2,36 ± 0,19 2,06 ± 0,20 1,72 ± 0,09 1,87 ± 0,13 0,5 1,0 1,5 50 50 50
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn
1 (ĐC) CT 2 CT3 CT4 1,5 ++ 1,5 +++ + 1,5 (Ghi chú: chồi tốt: + + +, Chồi trung bình: + +, Chồi kém: +)
37
Sử dụng phương pháp phân tích phương sai 2 nhân tố (nồng độ BAP và
nồng độ IBA) và theo bảng xử lý số liệu ở trang 50 - 51 cho thấy nồng độ
BAP không ảnh hưởng tới số chồi/mẫu và chiều cao chồi; hàm lượng IBA
ảnh hưởng tới số chồi/mẫu còn không ảnh hưởng tới chiều cao chồi.
Xét chỉ tiêu số chồi/mẫu ta thấy ở công thức 1 (công thức đối chứng)
cho số chồi/mẫu 1,36 chồi. Khi giữ nguyên BAP 1,5 mg/l và nồng độ IBA
tăng 0,5 mg/l - 1,0 mg/l số chồi/mẫu tăng 1,91 chồi - 2,36 chồi, chất lượng
chồi tăng từ trung bình đến tốt. Khi tăng nồng độ IBA lên 1,5 mg/l số
chồi/mẫu giảm xuống còn 1,72 chồi, chất lượng chồi kém. Công thức 3 cho số
chồi/mẫu cao nhất 2,36 chồi. Sự sai khác số chồi/mẫu ở công thức 3 so với
công thức 1 thực sự có ý nghĩa, chiều cao chồi ở mức trung bình 2,06 cm và
chất lượng chồi tốt. Vậy công thức 3 với BAP 1,5 mg/l + IBA 1,0 mg/l bổ
sung vào môi trường nền MS + đường sucrose 30 g/l + agar 6,0 g/l là công
thức thích hợp nhất trong thí nghiệm.
Đối chứng BAP 1,5 mg/l + IBA 1,0 mg/l
Hình 3.4. Ảnh hưởng của hàm lượng BAP kết hợp với IBA đến khả năng
nhân chồi cây Thổ nhân sâm (sau 8 tuần nuôi cấy)
Sau khi nghiên cứu kết quả ảnh hưởng của một số chất điều hòa sinh
trưởng đến khả năng nhân nhanh và sự sinh trưởng của chồi Thổ nhân sâm
trong ống nghiệm thì môi trường thích hợp nhất cho sự nhân chồi và sinh
trưởng của cây Thổ nhân sâm trong ống nghiệm là: MS cơ bản + đường
sucrose 30g/l + agar 6,0g/l + BAP 1,5mg/l + kinetin 0,5 mg/l. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn
38
3.3. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của IBA đến khả năng tạo rễ chồi
cây Thổ nhân sâm
Trước khi đưa cây Thổ nhân sâm ra trồng ngoài vườn ươm, chồi Thổ
nhân sâm phải trải qua giai đoạn tạo rễ nhờ việc bổ sung chất kích thích sinh
trưởng thuộc nhóm auxin. IBA là một trong những chất gây hiệu ứng rõ nét
nhất đối với sự phân hóa tế bào đã được kiểm chứng, đó là khả năng phát sinh
rễ. Đây là một trong những giai đoạn quan trọng, quyết định thành công của
cả quá trình nghiên cứu, chồi Thổ nhân Sâm phải có rễ mới có khả năng tự
hút chất dinh dưỡng ngoài môi trường tự nhiên để sinh trưởng và phát triển.
Để kích thích sự ra rễ chồi Thổ nhân sâm trong nuôi cấy, chúng tôi bố
trí các công thức thí nghiệm thăm dò IBA ở các nồng độ khác nhau lần lượt
0,0 mg/l; 0,5mg/l; 1,0 mg/l; 1,5 mg/l; 2,0 mg/l. Theo dõi kết quả trong 2 tuần,
4 tuần nuôi cấy. Kết quả nuôi cấy được trình bày trong bảng 3.6 và hình 3.5.
Bảng 3.6. Ảnh hưởng của của IBA đến khả năng ra rễ chồi Thổ nhân sâm
Công thức Tỉ lệ chồi ra rễ (%) Chiều dài rễ (cm) Số rễ trung bình (rễ/chồi) Chất lượng rễ Nồng độ IBA (mg/l) Tổng số mấu/ CT (mẫu)
Sau 2 tuần
1 (ĐC) CT 2 CT 3 CT 4 CT 5 0 0,5 1,0 1,5 2,0 50 50 50 50 50 25,02 ± 1,30 1,46 ± 0,17 1,28 ± 0,09 52,54 ± 1,10 2,08 ± 0,30 1,74 ± 0,08 56,02 ± 1,84 2,73 ± 0,13 1,86 ± 0,05 2,12 ± 0,08 70,02 ± 1,39 3,02± 0,24 51,98 ± 1,84 2,58 ± 0,16 1,78 ± 0,07 ++ +++ +++ ++ +
Sau 4 tuần
(Ghi chú: Rễ tốt: +++, Rễ trung bình: ++, Rễ kém: +
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn
1 (ĐC) CT 2 CT 3 CT 4 CT 5 0 0,5 1,0 1,5 2,0 50 50 50 50 50 30,38 ± 0,41 1,62 ± 0,11 1,58 ± 0,06 60,06 ± 0,06 2,34 ± 0,23 1,86 ± 0,06 65,36 ± 1,32 2,92 ± 0,05 2,08 ± 0,14 80,16 ± 0,80 4,02 ± 0,09 2,56 ± 0,07 54,90 ± 0,33 2,71 ± 0,09 1,91 ± 0,01 ++ +++ +++ ++ +
39
Qua bảng 3.6 cho thấy, sau 4 tuần nuôi cấy tỷ lệ chồi ra rễ, số rễ trung
bình và chiều dài rễ ở tất cả các công thức tương đối ổn định. Ở công thức
1(đối chứng) tỷ lệ ra rễ 30,38%. Khi tăng nồng độ IBA từ 0,5 mg/l - 1,5 mg/l
tỷ lệ ra rễ tăng dần từ 60,06% - 80,16%. Trong đó, cao nhất là công thức 4 với
nồng độ IBA 1,5 mg/l tương ứng với tỷ lệ ra rễ là 80,16%. Khi tăng nồng độ
IBA lên 2,0 mg/l tỷ lệ ra rễ giảm còn 54,90% và số rễ trung bình cũng giảm
xuống 2,71 cm, chất lượng rễ kém. Như vậy nồng độ IBA quá cao đã làm ức
chế tỷ lệ ra rễ. Chiều dài rễ tăng theo nồng độ IBA từ 0,5 mg/l - 1,5 mg/l
tương ứng 1,86 cm; 2,08 cm; 2,56 cm và giảm xuống 1,91 cm khi nồng độ
IBA 2,0 mg/l. Sự sai khác về số rễ trung bình giữa các công thức so với công
thức đối chứng là không có ý nghĩa. Tỷ lệ ra rễ ở công thức 4 (IBA 1,5 mg/l)
cao nhất, số rễ trung bình 4,02, chiều dài rễ 2,56 cm và chất lượng rễ tốt nhất
là công thức phù hợp cho sự ra rễ chồi Thổ nhân sâm.
Đối chứng IBA 1,5 mg/l IBA 1,5 mg/l
Hình 3.5. Ảnh hưởng của IBA đến khả năng tạo rễ của chồi Thổ nhân sâm
(sau 4 tuần nuôi cấy)
3.4. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của giá thể đến tỉ lệ sống, sinh trưởng
và phát triển của cây con in vitro ngoài vườn ươm
Lựa chọn giá thể phù hợp để ra cây ngoài vườn ươm là một khâu phải
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn
thực hiện tỉ mỉ và thận trọng. Giá thể phù hợp là giá thể cho tỉ lệ cây sống cao,
40
cây sinh trưởng, phát triển tốt. Vì vậy, thành công của giai đoạn này có ý nghĩa
quan trọng quyết định tới hiệu quả nhân giống.
Để nghiên cứu ảnh hưởng của giá thể đến khả năng sinh trưởng và
phát triển cây Thổ nhân sâm, chúng tôi tiến hành nghiên cứu trên 3 loại giá
thể là: Đất thịt trung bình; Đất thịt trung bình + cát (2:1); Đất thịt trung
bình + trấu hun (2:1). Qua 4 tuần theo dõi đánh giá, kết quả thu được thể
hiện trong bảng 3.7 và hình 3.9.
Bảng 3.7. Kết quả ảnh hưởng của giá thể đến tỉ lệ sống, sinh trưởng và phát
triển của cây con in vitro ngoài vườn ươm (sau 4 tuần)
Tổng số Công Tỉ lệ cây Chiều cao Giá thể cây/CT thức sống (%) cây (cm) (cây)
1 (ĐC) Đất thịt trung bình 150 64,18 ± 0,96 12,76 ± 0,81
Đất thịt trung bình + cát CT 2 150 75,98 ± 0,55 13,66 ± 0,67 (2:1)
Đất thịt trung bình + trấu CT 3 150 87,52 ± 1,67 14,12 ± 0,91 hun (2:1)
Bảng 3.7 thể hiện kết quả ảnh hưởng của giá thể đến khả năng sinh
trưởng và phát triển của cây con. Đất thịt trung bình cho tỷ lệ cây sống
64,18%; giá thể đất thịt trung bình + cát (2:1) cho tỷ lệ cây sống 75,98% và
cao nhất là giá thể đất thịt trung bình + trấu hun (2:1) với tỷ lệ cây sống
87,52%. So sánh nhiều mẫu độc lập theo tiêu chuẩn phi tham số của Kruskal
và Wallis cho kết quả sai khác về chiều cao cây trong các thí nghiệm không
có ý nghĩa. Vì vậy, đánh giá ảnh hưởng của giá thể đến tỉ lệ sống, sinh trưởng
và phát triển của cây con in vitro ngoài vườn ươm thì chỉ tiêu tỷ lệ cây sống là
quan trọng nhất. Công thức 3 với giá thể là đất thịt trung bình + trấu hun (2:1)
là công thức thích hợp (tỷ lệ cây sống là 87,52%, chiều cao cây 14,12cm) cho
sự sinh trưởng và phát triển của cây Thổ nhân sâm ngoài vườn ươm. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn
41
Đất thịt trung bình + trấu hun (2:1) Đất thịt trung bình + Cát (2:1)
Đất thịt trung bình
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn
Hình 3.6. Cây con trồng trong các giá thể khác nhau sau 30 ngày
42
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ
1. Kết luận
1. Công thức khử trùng phù hợp đối với hạt Thổ nhân sâm là: Trong
cồn 70% trong 2 phút rồi rửa sạch bằng nước cất vô trùng. Sau đó khử trùng
trong javen 60% trong 15 phút và được rửa lại nhiều lần bằng nước cất vô trùng
trước khi cấy lên môi trường.
2. Môi trường thích hợp nhất cho sự nhân chồi và sinh trưởng của cây
Thổ nhân sâm trong ống nghiệm là: MS cơ bản + đường sucrose 30g/l + agar
6,0g/l + BAP 1,5mg/l + kinetin 0,5 mg/l.
3. Môi trường thích hợp nhất cho sự tạo rễ của chồi Thổ nhân sâm trong
ống nghiệm là: MS cơ bản + đường sucrose 30g/l + agar 6/l + IBA 1,5 mg/l.
4. Giá thể thích hợp cho cây con sau in vitro là đất thịt trung bình +
trấu hun (2:1) cho tỷ lệ sống đạt 87,52%.
2. Đề nghị
- Tiếp tục nghiên cứu thêm ảnh hưởng của một số chất kích thích sinh
trưởng khác đến khả năng nhân nhanh chồi của cây Thổ nhân sâm.
- Nghiên cứu thêm giá thể thích hợp cho sự sinh trưởng và phát triển
cây con in vitro.
- Ứng dụng môi trường thích hợp vào nhân giống cây Thổ nhân sâm
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn
bằng kỹ thuật nuôi cấy mô tế bào thực vật để nhân nhanh cây Thổ nhân sâm.
43
TÀI LIỆU THAM KHẢO
TIẾNG VIỆT
1. Nguyễn Việt Cường, Hồ Thanh Tâm, Nguyễn Bá Nam, Hà Thị Mỹ
Ngân, Lê Kim Cương, Nguyễn Phúc Huy, Dương Tấn Nhựt (2013),
“Nghiên cứu ảnh hưởng của một số chất hữu cơ và bạc nitrat (AgNO3)
lên sự sinh trưởng và phát triển của cây sâm Ngọc Linh (Panax
vietnamensis Ha ET Grushv.) nuôi cấy in vitro”, Báo cáo khoa học - Hội
nghị khoa học công nghệ sinh học toàn quốc, NXB Khoa học tự nhiên và
công nghệ, tr. 727-731.
2. Nguyễn Thúy Dần (2007), Giáo trình dược liệu, NXB Hà Nội.
3. Trịnh Đình Đạt (2009), Công nghệ sinh học (công nghệ di truyền), tập 4,
NXB giáo dục.
4. Nguyễn Thế Đặng, Đặng Văn Minh, Nguyễn Thế Hùng (2007), Giáo
trình vật lý đất, NXB Nông nghiệp Hà Nội.
5. Nguyễn Hoàng Lộc (2007), Giáo trình nhập môn công nghệ sinh học,
NXB Đại học Huế.
6. Đỗ Tất Lợi (2004), Những cây thuốc và vị thuốc Việt Nam, NXB Y học.
7. Nguyễn Hoàng Nghĩa (1997), Bảo tồn nguồn gen cây trồng, NXB
Nông nghiệp Hà Nội.
8. Minh Phúc (2013), Thảo dược quý và phương thuốc chủ trị, NXB Y học.
9. Vũ Thị Bạch Phượng, Quách Ngô Diễm Phương, Bùi văn Lệ (2013),
“Nghiên cứu nuôi cấy in vitro nguồn nguyên liệu có hoạt tính oxi hóa của
cây Thổ tam thất (Gynura pseudochina (L) DC)”, Báo cáo khoa học -
Hội nghị khoa học công nghệ sinh học toàn quốc, NXB Khoa học tự
nhiên và công nghệ, tr.1006 - 1010.
10. Hoàng Văn Sỹ (2010), Cẩm nang về lý luận và chẩn trị y học cổ truyền
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn
phương Đông, NXB Y học.
44
11. Ngô Thanh Tài, Nguyễn Bá Nam, Hồ Thanh Tâm, Hà Thị Mỹ Ngân,
Dương Tấn Nhựt (2013), “Nghiên cứu tác động của ánh sáng đèn LED
lên khả năng tăng sinh mô sẹo và sự hình thành cây hoàn chỉnh từ phôi
vô tính cây sâm Ngọc Linh (Panax vietnamensis Ha ET Grushv.)”, Báo
cáo khoa học - Hội nghị khoa học công nghệ sinh học toàn quốc, NXB
Khoa học tự nhiên và công nghệ, tr. 1038 - 1042.
12. Trần Tế, Đoàn Nhân Ái, Trương Thị Bích Phượng (2008), “Nghiên cứu
sản xuất cây hoa Đồng Tiền bằng kỹ thuật nhân giống in vitro”, Tạp chí
Công nghệ sinh học, Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam, 6(4B),
tr.905 -913.
13. Nguyễn Đức Toàn (2002), Thuốc đông y - cách sử dụng - chế biến - bảo
quản, NXB Y học, Hà Nội.
14. Nguyễn Hải Tuất, Ngô Kim Khôi (1996), Xử lí thống kê kết quả nghiên
cứu thực nghiệm trong nông lâm ngư nghiệp trên máy vi tính, NXB
Nông nghiệp, Hà Nội.
15. Nguyễn Thanh Tùng, Phạm Thi Diễm Thi, Trương Thị Bích Phượng (2010),
“Nghiên cứu nhân giống in vitro cây Qua lâu (Trichosanthes kirilowii)”, Tạp
chí công nghệ sinh học, 8 (3B), Đại Học Huế, tr. 1231 - 1239.
16. Nguyễn Quang Thạch (2009), Cơ sở Công nghệ sinh học - Tập 3,
NXB Giáo dục.
17. Nguyễn Thị Kim Thanh, Dương Huyền Trang (2008), “Nghiên cứu kỹ
thuật nhân giống vô tính cây Lô hội bằng phương pháp nuôi cấy in
vitro”, Tạp chí khoa học và phát triển, NXB Nông nghiệp Hà Nội, 6(6),
tr. 514 - 521.
18. Nguyễn Đức Thành (2000), Nuôi cấy mô tế bào thực vật và ứng dụng,
NXB Nông nghiệp, Hà Nội.
19. Nguyễn Việt Thắng, Ngô Đức Thiện (2000), Kỹ thuật trồng khoai tây,
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn
NXB Nông nghiệp.
45
20. Bùi Thị Tường Thu, Trần Văn Minh, Nguyễn Văn Uyển, “Vi nhân giống
cây đu đủ”, Báo cáo khoa học 2002, NXB Khoa học và Kỹ thuật.
21. Lê Tiến Vinh, Ninh Thị Thảo, Lã Hoàng Anh, Nguyễn Thị Thủy,
Nguyễn Thị Phương Thảo (2014), “Quy trình nhân giống in vitro cây
Đan sâm (Salvia miltiorrhiza Bunge)”, Tạp chí khoa học và phát triển.
22. Đỗ Năng Vịnh, Lê Thị Thu Về (1999), “Nhân giống hoa Loa Kèn mới”,
Báo cáo khoa học toàn quốc, NXB Khoa học và Kỹ thuật, tr. 889 - 895.
23. Vũ Văn Vụ (1999), Sinh lý thực vật, NXB Giáo dục, Hà Nội.
TIẾNG ANH
24. Behera K. K., Pani D. and Shahoo S. (2010), “Effect of plant growth
regulator on in vitro multiplucation of turmeric (Curcumar longa
L.cv.Ranga)”, International Journal of Biological Technology, 1(1): 16 - 23.
25. Duong Tan Nhut, Nguyen Phuc Huy, Vu Quoc Luan, Nguyen Van
Binh, Nguyen Ba Nam, Le Nu Minh Thuy, Dang Thi Ngoc Ha, Hoang
Xuan Chien, Trinh Thi Huong, Hoang Van Cuong, Le Kim Cuong and
Vu Thi Hien (2011), “Shoot regeneration and micropropagation of
Panax vietnamensis Ha et Grushv. from ex vitro leaf-derived callus”,
African Journal of Biotechnology, 10(84):19499 - 19504.
26. Jala A. and Patchpoonporn W. (2012), “Effect of BA, NAA and 2,4-D
on micropropagation of Jiaogulan (Gynostemma pentaphyllum
makino)”, International Transaction Journal of Enginneering,
Management, Applied Sciences & Technologies, 3(4): 363 - 370
27. Nayak S., Parida R. and Mohanty S. (2011), “Evaluation of genetic
fidelity of in vitro propagated greater Galangal (Alpinia galanga L.)
using DNA based markers”, International Journal of Plant, Animal
and Environmental Sciences, 1(3): 124 - 133.
28. Sen A., Goyal A.K., Ganguly K. and Mishra T. (2010), “In vitro
multiplication of Curcuma Longa Linn.- an important medicinal
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn
zingiber”, Journal of Plant Science, 4: 21 - 24.
46
29. Sharma G.J., Sinha S.K. and Chirangini P. (2005), “In vitro propagation
and microrhizome induction in Kaempferia galanga Linn. and Kaempferia
rotunda Linn.”, Indian Journal of Biotechnology, 4: 404 - 408.
30. Shahinozzaman M., Faruq M. O., Azad M. A. K. and Amin M. N.
(2013), “Studies on in vitro propagation of an important medicinal
plant - Curcuma zedoaria Roscoe using rhizome explants”, Persian
Gulf Crop Protection Available online, 2( 4): 1- 6.
TRANG WEB
31. http://sotayyhoc.com/tin-tuc-y-hoc/cay-tho-cao-ly-sam.html
32. https://vi.wikipedia.org/wiki/Cytokinin
33. https://vi.wikipedia.org/wiki/Auxin
34. http://yduochoaviet.com/thuoc-bo-nguon-goc-thao-moc/891-cay-tho-cao-
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn
ly-sam.html
47
PHỤ LỤC Phụ lục 1: Thành phần cơ bản của môi trường MS (Murashige và Skoog,1962)
Thành phần khoáng đa lượng
Nồng độ (mg/l) 1650 NH 4NO3
1900 KNO3
CaCl2.2H2O MgSO4.7H2O KH2PO4
Thành phần khoáng vi lượng
440 370 170 Nồng độ (mg/l) 23,3 8,6 6,2 0,83 0,25 0,025 0,025 MnSO4.H2O ZnSO4.7H2O H3BO3 KI Na2MoO4.2H2O CuSO4.5H2O CoCl2.6H2O
Na2EDTA FeSO47H2O
Vitamin
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn
Thiamin HCl Nicotinic Axit Pyridoxine HCl Glyxine 37,3 27,8 Nồng độ (mg/l) 0,1 0,5 0,5 2,0
48
Phụ lục 2: Kết quả xử lí số liệu
1. Nghiên cứu ảnh hưởng của HgCl2 0,1% đến khả năng khử trùng hạt Thổ nhân sâm Anova: Single Factor
SUMMARY Groups
Count
Variance
CT 1 CT 2 CT 3 CT 4 CT 5
Sum 0 5 5 229,7 5 358,9 5 297,1 5 271,1
Average 0 45,94 71,78 59,42 54,22
0 29,508 8,722 15,362 16,852
ANOVA
Source of Variation
SS
df
MS
F
F crit
P-value 4,48689E-
17 2,866081
Between Groups Within Groups
15139,53 281,776
4 3784,8836 268,644853 20
14,0888
Total
15421,31
24
Qua kết quả phân tích trên cho thấy F > F crit nên thời gian xử lý HgCl2 0,1% ảnh
hưởng đến kết quả khử trùng hạt Thổ nhân sâm.
2. Nghiên cứu ảnh hưởng của javen 60% đến khả năng khử trùng hạt Thổ nhân sâm
Anova: Single Factor
SUMMARY Groups
Count
Sum Average Variance 0 29,778 1,357 15,678 20,043
0 43,74 70,02 58,46 51,56
5 0 5 218,7 5 350,1 5 292,3 5 257,8
CT 1 CT 2 CT 3 CT 4 CT 5 ANOVA
Source of Variation
SS
df
MS
F
F crit
P-value 4,44E-
17 2,866081
14382,4776 267,424
4 3595,619 268,9078 20
13,3712
Between Groups Within Groups Total
14649,9016
24
Qua kết quả phân tích trên cho thấy F > F crit nên thời gian xử lý javen 60% ảnh hưởng
đến kết quả khử trùng hạt Thổ nhân sâm
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn
49
3. Nghiên cứu ảnh hưởng của BAP đến khả năng nhân chồi và sự sinh trưởng chồi Thổ nhân sâm 3.1. Phân tích chỉ tiêu số chồi/ mẫu Anova: Single Factor
SUMMARY Groups
Count
CT 1 CT 2 CT 3 CT 4 CT 5 CT 6
Sum Average Variance 0,433 1,46 0,15942 1,822 0,14152 1,938 0,25105 2,6 0,17492 1,978 0,1105 1,51
5 7,3 5 9,11 5 9,69 13 5 5 9,89 5 7,55
ANOVA
Source of Variation
SS
df
MS
F
P-value
F crit
4,00454 0,008772196 2,6206541
Between Groups 4,239507 5,08164 Within Groups
5 0,847901 24 0,211735
Total
9,321147
29
Qua kết quả phân tích trên cho thấy F > F crit nên số chồi/mẫu khác nhau là do sự khác
nhau về hàm lượng BAP khác nhau.
3.2. Phân tích chỉ tiêu chiều cao chồi
Anova: Single Factor SUMMARY Groups
Count
CT 1 CT 2 CT 3 CT 4 CT 5 CT 6
5 12,33 5 11,05 9,9 5 9,3 5 8,13 5 7,45 5
Sum Average Variance 0,08378 2,466 0,4905 2,21 0,002 1,98 0,043 1,86 0,10438 1,626 0,073 1,49
ANOVA
Source of Variation
SS
df
MS
F
P-value
F crit
Between Groups 3,29330667 3,18664 Within Groups
5 0,658661 4,960671 0,002932 2,620654 24 0,132777
Total
6,47994667
29
Qua kết quả phân tích trên cho thấy F > F crit nên chiều cao chồi khác nhau là do sự khác
nhau về hàm lượng BAP khác nhau.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn
50
4. Nghiên cứu ảnh hưởng của BAP kết hợp với kinetin đến khả năng nhân chồi và sự sinh trưởng chồi Thổ nhân sâm 4.1. Phân tích chỉ tiêu số chồi/ mẫu
Anova: Two-Factor Without Replication
SUMMARY
Count
Sum Average Variance
2,1 2,36 2,264 2,096 2,076
0,34 0,348 0,45548 0,41708 0,60788
10,5 5 5 11,8 5 11,32 5 10,48 5 10,38
BAP 1,5 mg/l BAP 1,5 mg/l BAP 1,5 mg/l BAP 1,5 mg/l BAP 1,5 mg/l
1,76 1,912 3,18 2,14 1,904
0,063 0,00652 0,022 0,098 0,40108
5 5 5 5 5
8,8 9,56 15,9 10,7 9,52
Kinetin 0,0 mg/l Kinetin 0,25 mg/l Kinetin 0,50 mg/l Kinetin 1,0 mg/l Kinetin 1,5 mg/l
ANOVA
Source of Variation
df
MS
F
P-value
F crit
Rows Columns
SS 0,3186 6,63
4 0,07966 0,623599 1,6575 12,97595 4
0,652364098 3,0069173 6,76053E-05 3,0069173
Error
2,0438
16 0,12774
Total
8,9924
24
F rows (BAP) < F crit (BAP) nên hàm lượng BAP không ảnh hưởng tới số chồi/ mẫu. F colum (kinetin) > F crit (kinetin) nên hàm lượng kinetin ảnh hưởng tới số chồi/ mẫu.
Qua kết quả phân tích trên cho thấy: 4.2. Phân tích chỉ tiêu chiều cao chồi Anova: Two-Factor Without Replication
SUMMARY
BAP 1,5 mg/l BAP 1,5 mg/l BAP 1,5 mg/l BAP 1,5 mg/l BAP 1,5 mg/l
Count 5 5 5 5 5
Sum Average Variance 2,02 10,1 2,1 10,5 2,06 10,3 1,96 9,8 2,18 10,9
0,062 0,05 0,35175 0,133 0,237
Kinetin 0,0 mg/l Kinetin 0,25 mg/l Kinetin 0,50 mg/l Kinetin 1,0 mg/l Kinetin 1,5 mg/l
13 5 5 10,5 5 10,25 9,05 5 8,8 5
2,6 2,1 2,05 1,81 1,76
0,055 0,05 0,07 0,083 0,053
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn
df
F
P-value
F crit
MS 0,0344 0,49746927 8,0571222
0,737937735 3,00691728 0,000931169 3,00691728
ANOVA Source of Variation Rows Columns Error
SS 0,1376 2,2286 1,1064
4 4 0,55715 16 0,06915
24
3,4726
F rows (BAP) < F crit (BAP) nên hàm lượng BAP không ảnh hưởng tới chiều cao chồi. F colum (kinetin) > F crit (kinetin) nên hàm lượng kinetin ảnh hưởng tới chiều cao chồi.
51
Total Qua kết quả phân tích trên cho thấy: 5. Nghiên cứu ảnh hưởng của BAP kết hợp với IBA đến khả năng nhân chồi và sự sinh trưởng chồi Thổ nhân sâm 5.1. Phân tích chỉ tiêu số chồi/ mẫu Anova: Two-Factor Without Replication
SUMMARY
Count Sum Average
Variance
BAP 1,5 mg/l BAP 1,5 mg/l BAP 1,5 mg/l BAP 1,5 mg/l BAP 1,5 mg/l
4 7,4 4 6,92 4 8,1 4 6,75 4 7,6
1,85 0,836666667 0,0236 1,73 2,025 0,249166667 1,6875 0,057291667 1,9 0,246666667
IBA 0,0 mg/l IBA 0,5 mg/l IBA 1,0 mg/l IBA 1,5 mg/l
5 6,8 5 9,55 5 11,8 5 8,6
1,36 1,91 2,364 1,72
0,228 0,0155 0,18748 0,047
P-value
F crit
F
MS df 4 0,07327 0,543129648 0,70737376 3,259166727 3 0,873778333 6,477070001 0,0074447 3,490294821
ANOVA Source of Variation Rows Columns Error
SS 0,29308 2,62134 1,61884 12 0,134903333
Total
4,53326 19
F rows (BAP) < F crit (BAP) nên hàm lượng BAP không ảnh hưởng tới số chồi/
F colum (IBA) > F crit (IBA) nên hàm lượng IBA ảnh hưởng tới số chồi/ mẫu.
Qua kết quả phân tích trên cho thấy: mẫu. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn
52
5.2. Phân tích chỉ tiêu chiều cao chồi
Anova: Two-Factor Without Replication
SUMMARY
Sum Average Variance Count 0,0025 2,025 8,1 4 4 8,02 0,1601 2,005 2,2875 0,577292 4 9,15 2,375 0,229167 9,5 4 1,925 0,009167 7,7 4
BAP 1,5 mg/l BAP 1,5 mg/l BAP 1,5 mg/l BAP 1,5 mg/l BAP 1,5 mg/l
5 11,9 5 10,9 5 10,3 5 9,35
2,38 2,18 2,064 1,87
0,332 0,087 0,21248 0,0845
IBA 0,0 mg/l IBA 0,5 mg/l IBA 1,0 mg/l IBA 1,5 mg/l
ANOVA
df
F
MS
F crit 3,259167 3,490295
Source of Variation Rows Columns Error
SS 0,61318 0,68394 2,25074
P-value 4 0,153295 0,817305 0,538273 3 0,227978 1,215485 0,346339 12 0,187562
Total
3,54786
19
F rows (BAP) < F crit (BAP) nên hàm lượng BAP không ảnh hưởng tới chiều cao chồi. F colum (IBA) < F crit (IBA) nên hàm lượng IBA không ảnh hưởng tới chiều cao chồi.
Qua kết quả phân tích trên cho thấy: 6. Nghiên cứu ảnh hưởng của IBA đến khả năng ra rễ chồi Thổ nhân sâm 6.1. Phân tích chỉ tiêu tỷ lệ chồi ra rễ Anova: Single Factor
SUMMARY
Groups
Count
Sum
Average Variance
CT 1
5
151,9
30,38
0,832
CT 2
5
300,3
60,06
0,018
CT 3
5
326,8
65,36
8,648
CT 4
5
400,8
80,16
3,228
CT 5
5
274,5
54,9
0,55
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn
ANOVA
Source of
Variation
SS
df
MS
F
P-value
F crit
1,13E-
Between Groups
6609,026
4 1652,257
622,272
20 2,866081402
Within Groups
53,104
20
2,6552
Total
6662,13
24
Qua kết quả phân tích trên cho thấy F > F crit nên nồng độ IBA ảnh hưởng đến tỷ lệ
chồi ra rễ.
53
6.2. Phân tích chỉ tiêu số rễ trung bình
Anova: Single Factor
SUMMARY
Groups
Count
Sum
Average Variance
5
8,1
1,62
0,057
CT 1
5
11,7
2,34
0,263
CT 2
5
14,6
2,92
0,012
CT 3
5
20,1
4,02
0,047
CT 4
5
13,53
2,706
0,04308
CT 5
ANOVA
Source of Variation
SS
df
MS
F
P-value
F crit
8,76E-
Between Groups
15,42294
4 3,855736 45,67542
10 2,866081
Within Groups
1,68832
20 0,084416
Total
17,11126
24
Qua kết quả phân tích trên cho thấy F > F crit nên nồng độ IBA ảnh hưởng đến số rễ
trung bình của chồi Thổ nhân sâm
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn
54
6.3. Phân tích chỉ tiêu chiều dài rễ
Anova: Single Factor SUMMARY Groups
Count
Sum Average Variance
CT 1
7,9
1,58
0,017
5
CT 2
9,3
1,86
0,01675
5
CT 3
5 10,38
2,076
0,09888
CT 4
12,8
2,56
0,023
5
CT 5
9,57
1,914
0,00048
5
ANOVA
Source of Variation
SS
df
MS
F
P-value
F crit
Between Groups
2,6138
4
0,6534 20,928832
6,4E-07
2,866081
Within Groups
0,6244
20
0,0312
Total
3,2382
24
Qua kết quả phân tích trên cho thấy F > F crit nên nồng độ IBA ảnh hưởng đến chiều
dài rễ của chồi Thổ nhân sâm.
7. Nghiên cứu ảnh hưởng của giá thể đến tỉ lệ sống, sinh trưởng và phát triển của cây con in vitro ngoài vườn ươm 7.1. Phân tích chỉ tiêu tỷ lệ cây sống
Anova: Single Factor
SUMMARY Groups
Count
Average
CT 1 CT 2 CT 3
Variance 4,577 1,502 13,992
64,18 75,98 87,52
Sum 5 320,9 5 379,9 5 437,6
ANOVA
Source of Variation
SS
df
MS
F
F crit
P- value
3E-08 3,885293835
Between Groups Within Groups
1361,945333 80,284
2 680,9726667 101,78456 12 6,690333333
1442,229333
14
Total Qua kết quả phân tích trên cho thấy F > F crit nên giá thể ảnh hưởng đến tỷ lệ sống của cây Thổ nhân sâm.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn
55
7.2. Phân tích chỉ tiêu chiều cao cây
Anova: Single Factor SUMMARY Groups
Count
Average
CT 1 CT 2 CT 3
Sum 5 63,8 5 68,3 5 70,6
12,76 13,66 14,122
Variance 3,313 2,278 4,12892
ANOVA
df
P-value
F crit
F
MS 2,39874 0,7403579 0,49752 3,885293835
Source of Variation Between Groups Within Groups
SS 4,79748 38,87968
2 12 3,23997333
Total
43,67716
14
Qua kết quả phân tích trên cho thấy F< F crit nên giá thể không ảnh hưởng đến chiều cao cây Thổ nhân sâm.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn