TNU Journal of Science and Technology
230(05): 478 - 485
http://jst.tnu.edu.vn 478 Email: jst@tnu.edu.vn
RESEARCH ON THE EFFECT OF IN VITRO CULTURE CONDITIONS ON
PROPAGATION OF Monstera adansonii
Pham Thi Thu Nhi*, Le Huynh Tran, Le Thanh Hung, Pham Quang Thang
Research & Development Center for High Technology Agriculture
ARTICLE INFO
ABSTRACT
Received:
01/11/2024
Monstera adansonii is a herbaceous, climbing plant of the genus
Monstera, characterized by leaves that are perforated and evenly
distributed on the leaf surface, so it is popular and has high economic
value. Research on in vitro propagation of Monstera adansonii is
conducted to rapidly propagate this plant variety, supplying the
ornamental plant market. The source of materials used in the research is
in vitro shoot tips. The sample was cultured for shoot multiplication on
a medium supplemented with BA and NAA combined with surveys of
different culture methods such as solid, liquid, static liquid and
temporary immersion system (TIS). Shoots reaching a size of 1.5 cm
were stimulated to form roots on medium containing IBA and NAA. As
a result, on MS medium with 2 mg/L BA and 0.2 mg/L NAA, the shoot
germination rate was 100%. The sample cultured in the TIS system had
more shoot multiplication than on solid medium, static liquid and
shaking liquid culture. Shoots grew rapidly on MS ½ medium and
rooted well on MS ½ medium supplemented with 1.5 mg/L IBA with
100% rooting rate and plant height of 4.41 cm. This study will be the
basis for further studies on species of the Monstera genus.
Revised:
26/02/2025
Published:
27/02/2025
KEYWORDS
Monstera adansonii
Monstera
Araceae
Shaking liquid culture
TIS system
NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA ĐIỀU KIỆN NUÔI CẤY IN VITRO
ĐỂ NHÂN GIỐNG CÂY Monstera adansonii
Phạm Thị Thu Nhi*, Lê Huỳnh Trân, Lê Thành Hưng, Phạm Quang Thắng
Trung tâm Nghiên cứu và Phát triển Nông nghiệp Công nghệ cao
TÓM TẮT
Ngày nhận bài:
01/11/2024
Monstera adansonii là loài thân thảo, dạng cây leo thuộc chi
Monstera, nổi bật với những chiếc lá như bị thủng lỗ phân bố đều
trên bề mặt lá nên được ưa chuộng và mang lại giá trị kinh tế cao.
Nghiên cứu nhân giống in vitro cây Monstera adansonii được thực
hiện để nhân nhanh giống cây này, cung cấp cho thị trường cây cảnh.
Nguồn vật liệu được sử dụng trong nghiên cứu là chồi đỉnh in vitro.
Mẫu được nuôi cấy nhân chồi trên môi trường có bổ sung BA và
NAA kết hợp với khảo sát các phương thức nuôi cấy khác nhau như
môi trường rắn, lỏng, lỏng tĩnh và hệ thống ngập chìm tạm thời
(TIS). Chồi đạt kích thước 1,5 cm được kích thích tạo rễ trên môi
trường có IBA và NAA. Kết quả, trên môi trường MS có 2 mg/L BA
cùng với 0,2 mg/L NAA cho tỷ lệ mẫu nảy chồi là 100%. Mẫu được
nuôi cấy trong hệ thống TIS cho sự nhân chồi nhiều hơn khi trên môi
trường rắn hay nuôi cấy lỏng tĩnh và lỏng lắc. Chồi có sự tăng trưởng
nhanh trên môi trường MS ½ và tạo rễ tốt trên môi trường MS ½ có
bổ sung 1,5 mg/L IBA với tỷ lệ mẫu tạo rễ đạt 100%, chiều cao cây
đạt 4,41 cm. Nghiên cứu này sẽ là cơ sở cho những nghiên cứu tiếp
theo trên các loài thuộc chi Monstera.
Ngày hoàn thiện:
26/02/2025
Ngày đăng:
27/02/2025
DOI: https://doi.org/10.34238/tnu-jst.11463
* Corresponding author. Email: phamthithunhi1997@gmail.com
TNU Journal of Science and Technology
230(05): 478 - 485
http://jst.tnu.edu.vn 479 Email: jst@tnu.edu.vn
1. Giới thiệu
Các dòng kiểng lá Monstera là loài cây đang được ưa chuộng trên thị trường hoa kiểng. Trong
đó, cây Monstera adansonii là một loài cây nổi bật trong chi Monstera, phân bố nhiều tại các khu
rừng nguyên sinh thưa thớt ánh sáng ở Nam và Trung Mỹ, thích nghi với bóng râm [1] và mang lại
giá trị kinh tế cao. Tuy nhiên, nguồn giống của loại cây này chủ yếu vẫn dựa vào nhập khẩu nên có
giá thành tương đối cao. Cụ thể, cây có lá đạt kích thước từ 10 – 20 cm thì có giá từ 100 – 300 ngàn
đồng và lá càng lớn thì giá trị của cây càng tăng. Việc nhân giống hầu như chỉ dựa vào các phương
pháp truyền thống là giâm cành nên số lượng cây con tạo ra được ít, không đủ để cung cấp cho thị
trường. Quá trình nhân giống từ việc giâm cành mang lại nhiều rủi ro vì tỷ lệ thành công khá thấp,
đoạn thân cắt từ cây mẹ khó tạo rễ nên dễ chết nếu không biết cách chăm sóc. Bên cạnh đó, những
loài kiểng lá thường ít có sự ra hoa và đậu quả. Đồng thời, phương pháp gieo hạt dễ xảy ra sự thoái
hóa giống ở các đời sau. Để nhân nhanh số lượng cây giống với chất lượng đồng đều, việc áp dụng
phương pháp hiện đại, cụ thể là phương pháp nuôi cấy mô tế bào thực vật để nhân giống cây
Monstera adansonii là phương pháp hữu hiệu nhất trong thời gian tới. Trên thế giới cũng có một
vài nghiên cứu xây dựng thành công quy trình nhân giống in vitro và có kết hợp với gây đột biến
tạo giống cây mới lạ cho một vài loài trong chi Monstera đã công bố như cây Monstera deliciosa,
Monstera acuminata hay Monstera tacanaensis [2] – [8]. Tại Việt Nam, có rất ít công trình nghiên
cứu trên các loài cây Monstera được công bố, đặc biệt là trên cây Monstera adansonii. Chính vì
vậy, nghiên cứu về quy trình nhân giống in vitro trên cây Monstera adansonii được thực hiện để
nhân giống loài cây này, góp phần hạ thấp giá thành cây giống so với hiện tại. Nghiên cứu sử dụng
nguồn vật liệu là chồi đỉnh để nhân giống sẽ giúp cây con tạo ra có chất lượng tốt, đồng nhất về mặt
di truyền và giữ nguyên được tính trạng tốt đẹp của cây mẹ.
2. Đối tượng và phương pháp nghiên cứu
2.1. Đối tượng nghiên cứu
Chọn cây Monstera adansonii khỏe mạnh, không bị sâu bệnh, được lấy từ nhà màng của
Trung tâm Nghiên cứu và Phát triển Nông nghiệp Công nghệ cao (tại ấp 1, xã Phạm Văn Cội,
huyện Củ Chi, thành phố Hồ Chí Minh), cây cao khoảng 30 - 50 cm có từ 7 - 10 đốt thân, cắt lấy
đốt thân để khử trùng tạo nguồn vật liệu in vitro. Chồi non in vitro cao khoảng 3 - 4 cm và có 2 -
3 lá được tách lấy chồi đỉnh, chồi đỉnh có kích thước khoảng 0,5 cm được sử dụng làm vật liệu
nghiên cứu.
2.2. Phương pháp nghiên cứu
2.2.1. Đánh giá ảnh hưởng của BA (Benzyladenine) và NAA (Naphthaleneacetic Acid) để tạo
chồi ở cây Monstera adansonii
Chồi đỉnh có kích thước khoảng 0,5 cm sẽ được cấy vào môi trường MS (Murashige and Skoog
medium) có thêm BA (0,5 - 4 mg/L) cùng với NAA (0 - 0,2 mg/L), 3% (w/v) đường và 0,8% (w/v) agar.
2.2.2. Đánh giá ảnh hưởng của phương thức nuôi cấy đến khả năng nhân nhanh chồi của cây
Monstera adansonii
Cụm chồi in vitro có kích thước từ 0,5 – 1 cm được cấy vào môi trường MS có bổ sung nồng độ
chất điều hòa sinh trưởng tối ưu nhất ở mục 2.2.1, 3% (w/v) đường, trạng thái môi trường nuôi cấy
gồm rắn (0,8% (w/v) agar), lỏng tĩnh, lỏng và lắc (tốc độ lắc 90 vòng/phút) và nuôi cấy lỏng bằng
hệ thống ngập chìm tạm thời (TIS) RITA® với khoảng cách ngập là 2 giờ, mỗi lần ngập 3 phút.
2.2.3. Đánh giá ảnh hưởng của môi trường khoáng cho tăng trưởng chồi của cây Monstera adansonii
Chồi in vitro riêng lẻ có chiều cao khoảng 1 cm sẽ được cấy vào môi trường nuôi cấy gồm môi
trường MS, MS ½ (giảm ½ thành phần khoáng đa lượng), VW (Vacin và Went, 1949) và B5
(Gamborg và Miller, 1986) có 3% (w/v) đường và 0,8% (w/v) agar.
TNU Journal of Science and Technology
230(05): 478 - 485
http://jst.tnu.edu.vn 480 Email: jst@tnu.edu.vn
2.2.4. Đánh giá ảnh hưởng riêng lẻ của IBA và NAA để tạo rễ của cây Monstera adansonii
Chồi in vitro có chiều cao khoảng 1,5 cm cấy vào môi trường tối ưu ở mục 2.2.3, có bổ sung
lần lượt cả IBA (Indole-3-butyric acid) và NAA (ở các nồng độ 0 - 2 mg/L), 3% (w/v) đường và
0,8% (w/v) agar.
2.3. Phương pháp lấy số liệu
Các mẫu được theo dõi và ghi nhận kết quả ở ngày thứ 60 dựa trên tiêu chí: Tỷ lệ mẫu tạo chồi
(%), số chồi/mẫu (chồi), ngày chồi mới xuất hiện (ngày), chiều cao trung bình chồi (cm), tỷ lệ mẫu
tạo rễ (%), chiều cao cây (cm), số rễ trung bình (rễ).
2.4. Phương pháp xử lý số liệu
Số liệu ghi nhận được sẽ xử lý theo thống kê trên máy tính bằng phần mềm Minitab 19. Kết
quả đọc được dựa trên bảng trắc nghiệm phân hạng (ANOVA), bảng trung bình và bảng so sánh
sự khác biệt giữa các nghiệm thức (bằng phương pháp Duncan hoặc LSD).
3. Kết quả và thảo luận
3.1. Đánh giá tác động của BA và NAA để tạo chồi ở cây Monstera adansonii
Sự tác động của BA kết hợp với NAA ở cây Monstera adansonii lên sự tạo chồi được thể hiện
cụ thể qua Bảng 1. Ở nồng độ chất điều hòa sinh trưởng thấp, mẫu ít tạo chồi, ở nồng độ chất điều
hòa sinh trưởng cao mẫu tạo chồi nhiều.
Bảng 1. Tác động của BA kết hợp với NAA để tạo chồi cây Monstera adansonii ở ngày thứ 60
Chỉ tiêu
Nồng độ BA (mg/L) –
Yếu tố A
Nồng độ NAA (mg/L) – Yếu tố B
Trung
bình A
0,0
0,1
0,2
Tỷ lệ mẫu tạo
chồi (%)
0,5
53,33c
66,67c
80,00abc
66,67c
1,0
73,33bc
93,33ab
100,00a
88,89b
2,0
93,33ab
100,00a
100,00a
97,78ab
4,0
100,00a
100,00a
100,00a
100,00a
Trung bình B
80b
90a
95a
CV (%)
11,59
Số chồi/mẫu
(chồi)
0,5
0,53i ± 0,12
0,67hi ± 0,12
0,80ghi ± 0,20
0,66c
1,0
0,73ghi ± 0,12
1,07fgh ± 0,23
1,27def ± 0,12
1,02b
2,0
1,13efg ± 0,12
1,67d ± 0,12
3,53a ± 0,12
2,11a
4,0
1,53de ± 0,12
2,13c ± 0,12
2,93b ± 0,23
2,20a
Trung bình B
0,98c
1,38b
2,13a
CV (%)
9,94
Ghi chú: Các giá trị trung bình trong cùng một cột có các kí tự khác nhau thì khác biệt có ý nghĩa về thống
kê (p < 0,01)
Hình 1. Chồi in vitro trên môi trường tạo chồi sau 60 ngày nuôi cấy
Về chỉ tiêu tỷ lệ mẫu tạo chồi, dễ thấy trên môi trường có nồng độ BA thấp (0,5 mg/L) thì tỷ lệ
mẫu tạo chồi chỉ đạt 66,67%. Tăng lượng BA 0,5 – 4 mg/L thì cho tỷ lệ nảy chồi cũng tăng và đạt
TNU Journal of Science and Technology
230(05): 478 - 485
http://jst.tnu.edu.vn 481 Email: jst@tnu.edu.vn
cao nhất là 100%. Theo Bùi Trang Việt [9], cytokinin kích thích phân chia tế bào của cả mô phân
sinh ngọn lẫn mô phân sinh chồi bên. Do đó, khi bổ sung BA vào môi trường, mẫu đều cảm ứng tạo
chồi. Mặt khác, NAA cũng có ảnh hưởng tích cực đến cảm ứng chồi ở cây Monstera adansonii. Khi
kết hợp đồng thời cả BA và NAA, tỷ lệ nảy chồi của mẫu đạt thấp nhất trên môi trường chỉ có 0,5
mg/L BA với 53,33%. Nồng độ BA càng cao thì tỷ lệ nảy chồi càng lớn và đặc biệt môi trường có
NAA (ở nồng độ 0,1 và 0,2 mg/L) nuôi cấy kết hợp với BA ở nồng độ cao (từ 2 – 4 mg/L) thì tỷ lệ
nảy chồi tăng, đạt cao nhất là 100%.
Về số chồi/mẫu, khi kết hợp nuôi cấy đồng thời cả BA và NAA thì không có sự khác biệt có ý
nghĩa về mặt thống kê giữa các nghiệm thức (p<0,01). Ở môi trường không có NAA hoặc có bổ
sung NAA cùng với 0,5 mg/L BA thì luôn cho số chồi/mẫu thấp (gần như là dưới 1 chồi), phần
lớn chồi bị đen ở phần gốc sau 4 tuần nuôi cấy, chồi nhỏ, tăng trưởng chậm. Trên các môi trường
có chứa NAA ở nồng độ 0,1 và 0,2 mg/L cùng với BA ở mức độ cao (từ 2 – 4 mg/L) thì số
chồi/mẫu tăng cao. Trong một số trường hợp, hàm lượng cytokinin cao hơn auxin thì sẽ kích
thích mẫu tạo chồi [10]. Nhận định này là phù hợp với nghiên cứu về sự tạo chồi trên cây
Monstera adansonii. Đặc biệt, ở nghiệm thức có thêm 2 mg/L BA cùng với 0,2 mg/L NAA thì số
chồi/mẫu tăng vượt trội hơn so với các nghiệm thức còn lại (với 3,53 chồi), chồi to, lá mở và tăng
trưởng nhanh (Hình 1). Khi tiếp tục tăng BA đến 4 mg/L cùng với 0,2 mg/L NAA thì số chồi
giảm nhẹ (chỉ còn 2,93 chồi), chồi nhỏ và tăng trưởng chậm. Điều này là do nồng độ chất điều
hòa sinh trưởng thực vật trong môi trường cao, vượt ngưỡng hấp thu của mẫu nên ức chế mẫu
phát triển.
Để xác định được nồng độ BA và NAA phù hợp để tạo chồi ở cây Monstera adansonii thì cần
phải xét đồng thời cả 3 chỉ tiêu gồm tỷ lệ mẫu tạo chồi, số chồi/mẫu và ngày xuất hiện chồi mới.
Trong đó, ở nghiệm thức có chứa 2 mg/L BA cùng với 0,2 mg/L NAA cho 100% mẫu tạo chồi,
số chồi cao hơn những nghiệm thức còn lại với 3,53 chồi. Nghiên cứu này cũng được thực hiện
tương tự với nghiên cứu của Han [2] hay Nancy [4], hầu hết đều có bổ sung BA vào nuôi cấy để
tạo chồi cho cây Monstera deliciosa hay cây Monstera acuminata Koch nhưng cho kết quả tốt ở
các nồng độ là 3 mg/L hoặc 1 mg/L. Còn đối với nghiên cứu tạo chồi ở cây Monstera adansonii
thì mẫu lại nảy chồi tốt trên môi trường có thêm 2 mg/L BA. Theo Nguyễn Đức Lượng và cộng
sự [10], mỗi nhóm chất điều hòa sinh trưởng thực vật đều có những tác động riêng đến mẫu mô
thực vật và tác động của mỗi nhóm chất là khác nhau đối với từng loại mẫu cấy. Do đó, việc bổ
sung chất điều hòa sinh trưởng để nuôi cấy tạo chồi ở từng loài cây cũng sẽ có nồng độ tương
ứng khác nhau.
Như vậy, môi trường phù hợp để tạo chồi ở cây Monstera adansonii là môi trường có bổ sung 2
mg/L BA kết hợp với 0,2 mg/L NAA với tỷ lệ mẫu tạo chồi đạt 100%, số chồi/mẫu đạt 3,53 chồi.
3.2. Đánh giá của phương thức nuôi cấy để nhân cụm chồi của cây Monstera adansonii
Dựa vào kết quả đã thu được ở Bảng 2 cho thấy về mặt thống kê đều có khác biệt có ý nghĩa
giữa các nghiệm thức (NT). Trên mỗi phương thức nuôi cấy khác nhau đều có những tác động
theo từng mức độ khác nhau đến sự phát triển chồi ở cây Monstera adansonii.
Bảng 2. Tác động của phương thức nuôi cấy đến nhân nhanh chồi của cây Monstera adansonii ở ngày thứ 60
NT
Trạng thái môi trường
Số chồi trung
bình/mẫu (chồi)
Chiều cao trung bình
chồi (cm)
NT1
Môi trường rắn (8 g/L agar)
3,27a ± 0,12
1,15c ± 0,08
NT2
Nuôi cấy lỏng tĩnh
1,07c ± 0,12
0,76d ± 0,09
NT3
Nuôi cấy lỏng lắc (tốc độ lắc 90 vòng/phút)
2,93b ± 0,12
1,50b ± 0,11
NT4
Hệ thống RITA® với khoảng cách ngập 2
giờ, mỗi lần 3 phút
3,06ab ± 0,12
1,86a ± 0,10
CV (%)
4,47
7,07
Ghi chú: Các giá trị trung bình trong cùng một cột có các kí tự khác nhau thì khác biệt có ý nghĩa về thống
kê (p < 0,01).
TNU Journal of Science and Technology
230(05): 478 - 485
http://jst.tnu.edu.vn 482 Email: jst@tnu.edu.vn
Dễ thấy, sự nhân chồi đạt kết quả thấp nhất ở kiểu nuôi cấy lỏng tĩnh khi số lượng chồi chỉ đạt
1,07 chồi và chồi cao 0,76 cm. Mẫu được nuôi cấy trong môi trường lỏng tĩnh mẫu bị trương
nước rồi đen dần và kém phát triển. Mẫu được nuôi ở điều kiện lỏng lắc cho sự nhân chồi tốt hơn
nhiều so với trong điều kiện lỏng tĩnh, nhưng vẫn ít hơn ở điều kiện rắn và hệ thống TIS. Ở
nghiệm thức môi trường lỏng lắc cho số chồi trung bình/mẫu đạt 2,93 chồi, chồi cao 1,5 cm, chồi
mới phát triển tốt và có xu hướng vươn lên cao ra khỏi bề mặt môi trường nên chồi nuôi cấy
trong điều kiện này thường bị mọc cong. Trong điều kiện này, bình nuôi cấy được lắc liên tục,
giúp cho không khí trong bình được xáo trộn nên mẫu có sự phát triển tốt hơn.
Số chồi trung bình/mẫu cho kết quả cao nhất ở nghiệm thức nuôi cấy trên môi trường rắn với
3,27 chồi, tuy nhiên về mặt thống kê không có khác biệt ý nghĩa so với nuôi cấy trong hệ thống
TIS (với số chồi trung bình đạt 3,06 chồi). Mặc dù mẫu nuôi cấy trên môi trường rắn cho số chồi
trung bình nhiều nhất thế nhưng chồi lại có chiều cao khá thấp (chỉ đạt 1,15 cm). Chiều cao trung
bình của chồi đạt cao nhất là 1,86 cm ở nghiệm thức được nuôi cấy bằng hệ thống TIS, chồi tăng
trưởng tốt và không bị biến dị hình thái (Hình 2).
Hình 2. Cụm chồi cây Monstera adansonii nuôi cấy bằng hệ thống TIS sau 60 ngày
Kết quả này giống với nghiên cứu của Jing [6] khi sự nhân chồi ở cây Monstera Thai
Constellation đạt hiệu quả cao khi nuôi cấy bằng hệ thống TIS với hệ số nhân chồi đạt từ 15,4
đến 17,5 chồi/mẫu. Theo Etienne [11], nuôi cấy bằng hệ thống TIS cung cấp nhiều lợi thế hơn
bởi vì nuôi cấy bằng TIS thì mẫu sẽ được ngâm theo chu kỳ và thời gian nhất định, khắc phục
được tình trạng tăng nước và cải thiện khả năng nhân giống của các mẫu cấy thực vật.
Như vậy, để nhân nhanh chồi ở cây Monstera adansonii thì nuôi cấy trên môi trường lỏng
bằng hệ thống ngập chìm tạm thời RITA® là phù hợp với số chồi trung bình/mẫu đạt 3,06 chồi và
chồi cao 1,86 cm, chồi có màu xanh đặc trưng, lá mở và phát triển tốt.
3.3. Tác động của môi trường khoáng trong tăng trưởng chồi của cây Monstera adansonii
Kết quả của nuôi cấy tăng trưởng chồi ở cây Monstera adansonii được ghi nhận qua Bảng 3
sau 60 ngày nuôi cấy.
Dễ dàng nhận thấy, ở thành phần khoáng khác nhau, mẫu có sự tăng sinh hoàn toàn khác
nhau. Sự tăng trưởng chồi là cao nhất khi được nuôi ở môi trường MS ½ với tỷ lệ mẫu tạo rễ đạt
100%, chiều cao trung bình chồi đạt 3,51 cm (cao nhất so với các nghiệm thức còn lại), chồi phát
triển khá đồng đều, có màu xanh đặc trưng, rễ dài (Hình 3). Trong khi đó, trên các môi trường
MS, VW và B5 thì sự tăng trưởng của mẫu bị kém dần, chiều cao của chồi chỉ đạt khoảng 2,6
cm. Đặc biệt, ở môi trường VW và B5 có mẫu bị vàng lá ở gốc sau 30 ngày nuôi cấy.
Thành phần khoáng là nhân tố ảnh hưởng trực tiếp đến quá trình phát triển mô thực vật. Khi so
sánh thành phần có trong môi trường, ở các môi trường VW và B5 không có thành phần vitamin,
đồng thời hàm lượng vi lượng có trong các môi trường này thấp hơn nhiều so với môi trường MS ½
(giảm ½ đa lượng). Do đó, mẫu trên môi trường VW và B5 bị thiếu dinh dưỡng nên tăng trưởng
chiều cao kém và dễ bị vàng lá. Mặt khác, theo Nguyễn Đức Lượng và cộng sự [10], nitơ vô cơ
thường tồn tại trong môi trường dưới dạng muối nitrat (NO3)- hoặc ammonium (NH4)+ rồi chuyển
hóa thành dạng NH3 để cây dễ hấp thu. Trong khi đó, amonium và ammoniac gần như có tác động
gây độc đối với thực vật nếu dùng ở nồng độ cao vượt ngưỡng hấp thu. Khi so sánh về hàm lượng
của đa lượng và vi lượng trong môi trường MS với môi trường MS ½ thì rõ ràng môi trường MS có