intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE

Nghiên cứu tạo và nhân nuôi rễ bất định cây lạc làm nguồn nguyên liệu thu nhận hợp chất resveratrol

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:10

14
lượt xem
3
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài viết Nghiên cứu tạo và nhân nuôi rễ bất định cây lạc làm nguồn nguyên liệu thu nhận hợp chất resveratrol được tiến hành nhằm cảm ứng tạo rễ bất định cây lạc và bước đầu khảo sát một số yếu tố ảnh hưởng đến sự sinh trưởng rễ bất định làm nguồn nguyên liệu thu nhận hợp chất resveratrol.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Nghiên cứu tạo và nhân nuôi rễ bất định cây lạc làm nguồn nguyên liệu thu nhận hợp chất resveratrol

  1. Vietnam J. Agri. Sci. 2022, Vol. 20, No. 11: 1528-1538 Tạp chí Khoa học Nông nghiệp Việt Nam 2022, 20(11): 1528-1538 www.vnua.edu.vn NGHIÊN CỨU TẠO VÀ NHÂN NUÔI RỄ BẤT ĐỊNH CÂY LẠC LÀM NGUỒN NGUYÊN LIỆU THU NHẬN HỢP CHẤT RESVERATROL Đinh Trường Sơn, Chử Thị Thu Huyền, Nguyễn Thị Hạnh, Ninh Thị Thảo* Khoa Công nghệ sinh học, Học viện Nông nghiệp Việt Nam * Tác giả liên hệ: ntthao@vnua.edu.vn Ngày nhận bài: 22.08.2022 Ngày chấp nhận đăng: 22.11.2022 TÓM TẮT Resveratrol là một hợp chất có khả năng chống oxy hoá cao được tìm thấy trong một số loại quả mọng và trong rễ cây lạc. Nghiên cứu này được tiến hành nhằm cảm ứng tạo rễ bất định cây lạc và bước đầu khảo sát một số yếu tố ảnh hưởng đến sự sinh trưởng rễ bất định làm nguồn nguyên liệu thu nhận hợp chất resveratrol. Mô lá cây lạc được nuôi cấy trên môi trường MS chứa -NAA, IBA và IAA (1-10 mg/l), đường sucrose (20-50 g/l) ở điều kiện chiếu sáng và điều kiện tối hoàn toàn nhằm cảm ứng tạo rễ bất định. Rễ bất định tái sinh trực tiếp từ mô lá tốt nhất trên môi trường MS bổ sung 5 mg/l -NAA, 30 g/l đường, nuôi cấy trong tối hoàn toàn, với tỉ lệ mẫu tạo rễ đạt 87,5% và số rễ/mẫu đạt 5,5 rễ sau 6 tuần nuôi cấy. Sự tăng trưởng của đoạn rễ bất định cây lạc (có chiều dài 1,0cm) khi nuôi cấy trên môi trường MS tốt hơn so với môi trường 1/2 MS, B5 và 1/2 B5. Bổ sung -NAA, IBA và IAA có tác dụng tích cực thúc đẩy sự sinh trưởng rễ bất định cây lạc. Tỉ lệ đoạn rễ phân nhánh và số nhánh/rễ đạt cao nhất, tương ứng đạt 100% và 4,9 rễ, khi nuôi cấy trên môi trường MS + 1 mg/l -NAA sau 6 tuần nuôi cấy. Từ khoá: Auxin, lạc, rễ bất định, resveratrol, sucrose. Induction and Culture of Adventitious Peatnut Roots as a Source of Resveratrol ABSTRACT Resveratrol as a phytochemical with strong antioxidant properties was found in certain berries and in peatnut roots. This study was conducted to induce adventitious roots of peatnut and investigate some factors affecting the growth of adventitious roots as a source of resveratrol. Leaf explants were cultured on MS medium supplemented with α-NAA, IBA and IAA (1-10 mg/l), sucrose (20-50 g/l) under light and dark culture conditions to induce formation of adventitious roots. The results showed that direct formation of adventitious roots from peanut leaves was best on MS medium containing 5 mg/l α-NAA and 30 g/l sucrose cultured in full darkness with 87.5% rooting rate and 5.5 roots per explant after 6 weeks of culture. The growth of adventitious roots (1.0cm in length) when cultured on MS medium sustained better than ½ MS, B5 and ½ B5 media. A positive effect of auxin including α-NAA, IBA and IAA on adventitious root growth was found. The maxium percentage of adventitious root segment producing lateral roots and highest number of lateral roots/segment, (100% and 4.9 roots, respectively) were obtained on MS + 1 mg/l α-NAA after 6 weeks of culture. Keywords: Adventitious roots, auxin, peanuts, resveratrol, sucrose. cþąng miễn dðch, ngën ngÿa ung thþ, bâo vệ tim 1. ĐẶT VẤN ĐỀ mäch, chống lão hóa, giâm mĈ máu, trð chĀng Resveratrol là một phytoalexin đþĉc tổng cao huyết áp (Salehi & cs., 2018; Khattar & cs., hĉp bći một số loài thăc vêt để bâo vệ chúng 2022). Do vêy, hoät chçt này có mặt trong nhiều chống läi các điều kiện bçt lĉi sinh học và phi các loäi thuốc và thăc phèm tëng cþąng, bâo vệ sinh học (Gligorijević & cs., 2021). Các nghiên sĀc khoẻ. Nhu cæu sā dýng và thþĄng mäi hóa cĀu đã chî ra rìng resveratrol có rçt nhiều dþĉc hoät chçt resveratrol ngày càng tëng, trong khi tính tốt nhþ kháng oxy hòa, kháng viêm, tëng hàm lþĉng resveratrol trong cây trồng tă nhiên 1518
  2. Đinh Trường Sơn, Chử Thị Thu Huyền, Nguyễn Thị Hạnh, Ninh Thị Thảo läi rçt thçp. Vì vêy, tëng nëng suçt thu nhên 2.2. Phương pháp nghiên cứu resveratrol tÿ các nguồn có sẵn là một giâi pháp Phương pháp khử trùng hạt: Hät läc sau khi hiệu quâ. Trong tă nhiên, resveratrol đþĉc tìm rāa säch bìng nþĆc trong 3-5 phút đþĉc khā thçy nhiều trong vó quâ nho đó, quâ dâu tây, rễ trùng bìng cồn 70% trong 1 phút và HgCl2 0,1% cây läc (đêu phộng), quâ việt quçt và một số loäi trong 15 phút, rồi rāa säch bìng nþĆc cçt vô hoa quâ khác (Tian & cs., 2019). Mặc dù hàm lþĉng resveratrol trong rễ cây läc khá thçp, chî trùng 5 læn, mỗi læn 1 phút. Tiếp theo, ngâm hät 1,19g trong 1g chçt tþĄi, so vĆi 50,01 g/g quâ trong nþĆc vô trùng trong 12 gią. Hät läc sau đò mâm xôi hay 24,06 g/g vó quâ nho (Khattar & đþĉc gieo trên môi trþąng MS (Murashige & cs., 2022), rễ cây läc läi là nguồn nguyên liệu Skoog, 1962) bổ sung 30 g/l đþąng sucrose, đặt tiềm nëng để thu nhên resveratrol do giá thành trong điều kiện 16h sáng/8h tối, nhiệt độ thçp và dồi dào. 25  2C trong 2 tuæn để kích thích hät nây mæm. Nuôi cçy rễ in vitro đþĉc xem là một giâi Phương pháp tạo rễ bất định: Lá cûa hät läc pháp thay thế đæy tiềm nëng, khíc phýc đþĉc nây mæm trên môi trþąng gieo hät đþĉc gây vết nhĂng hän chế cûa phþĄng pháp nuôi trồng thþĄng bìng cách dùng dao cít hai đæu lá, sau truyền thống để thu nhên hoät chçt thĀ cçp tÿ đò đặt mặt dþĆi lá tiếp xúc vĆi môi trþąng MS thăc vêt, do khâ nëng sân xuçt ổn đðnh đþĉc bổ sung auxin -NAA/IBA/IAA (0; 1; 2,5; 5 và một lþĉng lĆn sinh khối säch trong thąi gian 10 mg/l), đþąng sucrose (0, 20, 30, 40 và 50 g/l) ngín (Hussain & cs., 2022). Mặt khác, trong và nuôi cçy ć hai điều kiện chiếu sáng (16h nuôi cçy rễ in vitro, việc bổ sung các chçt kích sáng/8h tối và tối hoàn toàn). Đánh giá thí hoät (elicitor) giúp tëng đáng kể khâ nëng tích nghiệm trong 6 tuæn. Các chî tiêu theo dõi bao lüy các hĉp chçt thĀ cçp trong quá trình nhân gồm tî lệ méu täo rễ (%), số rễ/méu (rễ) và tî lệ nhanh sinh khối rễ. Bên cänh đò, nuôi cçy rễ in méu täo callus (%). vitro còn giúp tối þu hòa quá trình chiết xuçt Phương pháp nhân nuôi rễ bất định: Sau 6 hoät chçt mýc tiêu (Khanam & cs., 2022). Đã tuæn nuôi cçy, các rễ bçt đðnh hình thành tÿ mô có rçt nhiều nghiên cĀu sā dýng vi khuèn lá cây läc đþĉc cít thành các đoän méu có kích Agrobacterium rhizogenes để câm Āng täo rễ tĄ thþĆc khoâng 1,0cm và nuôi cçy trên môi trþąng cây läc, sau đò nhån nuôi tëng sinh khối rễ MS hoặc môi trþąng Gamborg B5 (Gamborg & nhìm thu nhên hĉp chçt resveratrol (Yang & cs., 1968) vĆi hàm lþĉng muối khoáng đæy đû cs., 2015; Kim & cs., 2008; Park & cs., 2021; hoặc giâm 1/2, bổ sung 30 g/l đþąng sucrose, có Medina-Bolivar & cs., 2007). Tuy nhiên, cho hoặc không có bổ sung chçt điều tiết sinh trþćng đến nay, chþa cò công bố nào liên quan đến täo thuộc nhóm auxin (-NAA/IBA/IAA) ć các nồng và nhân nuôi rễ bçt đðnh cây läc trong điều độ khác nhau (0,1-1 mg/l) để khâo sát khâ nëng kiện in vitro. Nghiên cĀu này đþĉc tiến hành tëng trþćng cûa rễ cây läc. Đánh giá thí nghiệm nhìm câm Āng täo rễ bçt đðnh cây läc trong trong 6 tuæn. Các chî tiêu theo dõi bao gồm tî lệ điều kiện in vitro và bþĆc đæu khâo sát một số rễ phân nhánh (%) và số rễ nhánh/méu (rễ). yếu tố đến să sinh trþćng rễ bçt đðnh làm tiền đề cho việc thiết lêp quy trình sân xuçt các hĉp Môi trường và điều kiện nuôi cấy: Môi chçt thĀ cçp phýc vý công nghiệp dþĉc liệu ć trþąng nuôi cçy đþĉc điều chînh pH = 5,8 trþĆc Việt Nam. khi hçp khā trùng ć nhiệt độ 121C trong 20 phút, 1,1atm. Điều kiện nuôi cçy in vitro là 16h sáng/8h tối, cþąng độ ánh sáng 2.000-2.500lux, 2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU nhiệt độ 25  2C. 2.1. Vật liệu Bố trí thí nghiệm: Các thí nghiệm đþĉc bố Vêt liệu sā dýng trong nghiên cĀu là hät läc trí hoàn toàn ngéu nhiên, nhíc läi 3 læn, mỗi giống L14 do Trung tâm Nghiên cĀu và Phát læn 30 méu vĆi thí nghiệm täo rễ bçt đðnh và 40 triển Đêu đỗ cung cçp. méu đối vĆi thí nghiệm nhân nuôi rễ. 1519
  3. Nghiên cứu tạo và nhân nuôi rễ bất định cây lạc làm nguồn nguyên liệu thu nhận hợp chất resveratrol Xử lý thống kê: Số liệu đþĉc xā lý bìng läc hoàn toàn không täo rễ (Bâng 1). Trên môi phæn mềm thống kê InfoStat. Phân tích phþĄng trþąng bổ sung -NAA, tî lệ mô lá cây täo rễ bçt sai (ANOVA) và so sánh các giá trð trung bình đðnh dao động 20-76,7%. Tî lệ méu täo rễ tëng bìng phþĄng pháp kiêm đðnh LSD ć mĀc ý dæn và đät cao nhçt ć công thĀc môi trþąng bổ nghïa 5%. sung 5 mg/l và 10 mg/l -NAA, tþĄng Āng đät 70% và 76,7%. Đồng thąi, số lþĉng rễ/méu cao 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN nhçt cüng ghi nhên đþĉc trên môi trþąng chĀa 5 mg/l và 10 mg/l -NAA, tþĄng Āng đät 4,1 và 3.1. Khâ năng tạo rễ bất định từ mô lá cây lạc 3,6 rễ (Bâng 1). Quan sát hình thái méu cho 3.1.1. Ảnh hưởng của -NAA/IBA/IAA đến thçy, sau 5-7 ngày nuôi cçy, các méu lá có xu khả năng tạo rễ bất định từ mô lá cây lạc hþĆng cong lên trên bề mặt môi trþąng và sau 7-10 ngày, callus bít đæu xuçt hiện täi vð trí vết Să hình thành rễ bçt đðnh in vitro là quá cít vĆi tî lệ méu täo callus tëng tî lệ thuên vĆi trình đþĉc điều khiển bći môi trþąng nuôi cçy nồng độ -NAA sā dýng và đät cao nhçt (90%) và các yếu tố nội sinh nhþ nhiệt độ, ánh sáng, khi bổ sung 5-10mg/-NAA vào môi trþąng nuôi chçt kích thích sinh trþćng, đþąng, chçt khoáng và các phân tā khác. Chçt kích thích cçy (Bâng 1, Hình 1). Sau 15-20 ngày, rễ bít sinh trþćng auxin vÿa có ânh hþćng trăc tiếp đæu hình thành, các rễ có màu tríng hoặc vàng (tham gia vào quá trình phån chia và tëng nåu, ën såu xuống môi trþąng và không phân trþćng tế bào), vÿa có ânh hþćng gián tiếp nhánh (Hình 1). (tþĄng tác vĆi các chçt kích thích và các phân TþĄng tă nhþ -NAA, IAA và IBA cüng cò tā khác) đến să hình thành rễ bçt đðnh (Pop & tác dýng kích thích méu lá cây läc täo rễ bçt cs., 2011). Bổ sung auxin vào môi trþąng nuôi đðnh vĆi tî lệ dao động tÿ 3,3-66,7% và số cçy đþĉc chĀng minh là có hiệu quâ tích căc rễ/méu đät dao động 0,2-2,6 rễ (Bâng 1). Tî lệ trong câm Āng täo rễ bçt đðnh nhiều loài thăc méu täo rễ tëng tî lệ thuên vĆi nồng độ IAA/IBA vêt nhþ ć cây ba kích (Ninh Thð Thâo & cs., và đät cao nhçt ć công thĀc bổ sung 10 mg/l IAA 2016), cây nhàu (Nguyễn Thð Ngọc HþĄng & Võ (66,7%) và 5-10 mg/l IBA (16,7-26,7%). Số Thð Bäch Mai, 2009). rễ/méu trên các công thĀc môi trþąng bổ sung Kết quâ ć bâng 1 cho thçy ba auxin gồm IAA/IBA ć nồng độ  2,5 mg/l là không có să sai -NAA/IBA/IAA có tác dýng kích thích să hình khác ć mĀc ċ nghïa P
  4. Đinh Trường Sơn, Chử Thị Thu Huyền, Nguyễn Thị Hạnh, Ninh Thị Thảo -NAA IAA IBA 0 mg/l 1 mg/l 2,5 mg/l 5 mg/l 10 mg/l Hình 1. Sự hình thành rễ bất định từ mô lá cây lạc trên môi trường MS + 30 g/l đường + -NAA/IBA/IAA ở các nồng độ khác nhau sau 6 tuần nuôi cấy Hiện tþĉng mô lá cây läc không phân Āng 3.1.2. Ảnh hưởng của nồng độ đường phát sinh hình thái trên môi trþąng đối chĀng sucrose đến khả năng tạo rễ bất định từ chĀng tó hàm lþĉng auxin nội sinh có trong méu là không đû để câm Āng täo rễ và callus ć cây mô lá cây lạc läc. Do vêy, bổ sung các auxin ngoäi sinh vào Trong nuôi cçy rễ in vitro, nguồn carbon bổ môi trþąng nuôi cçy là yếu tố quyết đðnh, kích sung vào môi trþąng dþĆi däng đþąng sucrose thích mô lá cây läc täo rễ bçt đðnh. Trong 3 giúp hỗ trĉ quá trình phân bào và phái sinh hình auxin khâo sát, -NAA có ânh hþćng mänh thái (Ling & cs., 2009; Sumaryono & cs., 2012). nhçt và IBA ít cò tác động nhçt đến să câm Āng Mặt khác, nồng độ đþąng thích hĉp cñn làm tëng täo rễ bçt đðnh cây läc. Să phân Āng khác nhau să tích luỹ hĉp chçt mýc tiêu trong rễ (Rahmat & vĆi các chçt điều tiết sinh trþćng cûa mô thăc cs., 2019). Nhìm khâo sát ânh hþćng cûa đþąng vêt trong nuôi cçy täo rễ bçt đðnh đã đþĉc chĀng sucrose đến să câm Āng täo rễ bçt đðnh cây läc, minh ć khá nhiều nghiên cĀu trþĆc đåy. Ví dý, trong thí nghiệm này mô lá cây läc đþĉc nuôi cçy -NAA có hiệu quâ hĄn IAA và IBA đến să täo trên môi trþąng MS + 5 mg/l -NAA (môi trþąng rễ bçt đðnh ć cây ba kích (Ninh Thð Thâo & cs., tối þu tÿ thí nghiệm trþĆc) và bổ sung sucrose ć 4 2016), cây Andrographis paniculata (Sharmaa nồng độ khác nhau. Kết quâ sau 6 tuæn nuôi cçy & cs., 2013), cây Eurycoma longifolia (Hussein cho thçy trên môi trþąng không bổ sung đþąng & cs., 2012), cây Gynura procumbens (Saiman & cs., 2012). Ngþĉc läi, ć cây sâm Ngọc Linh hoặc bổ sung đþąng ć nồng độ 20 g/l, mô lá läc (Son & cs., 1999), cåy ngü gia bì chån chim hoàn toàn không câm Āng täo rễ bçt đðnh. Trong (HuĊnh Thð Luỹ & cs., 2021), cây dÿa cän khi đò, bổ sung đþąng vào môi trþąng nuôi cçy ć (TrþĄng QuĊnh Nhþ & cs., 2015), cây Labisia nồng độ 30-50 g/l đã kích thích mô lá täo rễ bçt pumila (Ling & cs., 2013), cây Vernonia đðnh vĆi tî lệ dao động tÿ 36,7-66,7%. Tî lệ méu amygdalina (Khalafalla & cs., 2009), cây täo rễ (66,7%) và số rễ/méu (4,1 rễ) đät cao nhçt Diospyros crassiflora (Tchouga & cs., 2020) thì trên môi trþąng bổ sung 30 g/l đþąng. Ở các công IBA läi tó ra là auxin thích hĉp hĄn để câm Āng thĀc bổ sung đþąng ć nồng độ cao, 40 g/l và hình thành rễ bçt đðnh. 50 g/l, cho tî lệ méu täo rễ (36,7-43,3%) và số 1521
  5. Nghiên cứu tạo và nhân nuôi rễ bất định cây lạc làm nguồn nguyên liệu thu nhận hợp chất resveratrol rễ/méu (2,2-2,8 rễ) thçp hĄn so vĆi công thĀc (Alallaq & cs., 2020). Nhiều loài thăc vêt yêu chĀa 30 g/l đþąng (Bâng 2). Trên môi trþąng có cæu điều kiện tối hoàn toàn để täo rễ bçt đðnh bổ sung đþąng sucrose, mô lá läc täo callus sau nhþ cåy Cichorium intybus L. (Nandagopal & 7-10 ngày và rễ hình thành sau khoâng 2 tuæn Kumari, 2007), cây Centella asiatica (Ling & nuôi cçy xung quanh vết cít (Hình 2). Tî lệ méu cs., 2009) trong khi một số loài läi täo rễ tốt hĄn täo callus ć các công thĀc bổ sung đþąng vĆi nồng khi đþĉc nuôi cçy ć điều kiện chiếu sáng nhþ độ khác nhau không có să sai khác cò ċ nghïa cåy ngü gia bì chån chim (HuĊnh Thð Luỹ & cs., thống kê, dao động tÿ 86,7-100% (Bâng 2). 2021), cây Artemisia amygdalina (Taj & cs., Nhþ vêy tÿ thí nghiệm này, chúng tôi rút ra 2019). Mô lá cây läc khi nuôi cçy trong tối hoàn kết luên nồng độ đþąng sucrose thích hĉp để toàn và ć điều kiện 16h sáng/8h tối, sau 6 tuæn câm Āng täo rễ bçt đðnh cây läc là 30 g/l. Kết mặc dù cho tî lệ méu täo rễ (73,3-86,7%) và täo quâ này cüng phù hĉp vĆi một số kết quâ nghiên callus (93,3-100%) không khác biệt ć mĀc ý cĀu sā dýng đþąng sucrose ć nồng độ 30 g/l để nghïa LSD0,05 nhþng số rễ/méu khi nuôi cçy täo rễ bçt đðnh tÿ mô lá cây ngü gia bì chån trong tối (5,5 rễ) cao hĄn so vĆi công thĀc nuôi chim (HuĊnh Thð Luỹ & cs., 2021), cây nhân cçy ć 16h sáng/8h tối (3,9 rễ) (Bâng 3). sâm (Nguyễn Thð Liễu & cs., 2011), cây Centella Quan sát trong quá trình nuôi cçy nhên asiatica (Ling & cs., 2009). thçy rễ xuçt hiện sĆm, sau 7-10 ngày và phát triển nhanh trong bóng tối, các rễ có màu tríng 3.1.3. Ảnh hưởng của điều kiện chiếu sáng sĂa. Trong khi đò, ć chế độ nuôi cçy 16h sáng/8h đến khả năng tạo rễ bất định của mô lá tối, rễ xuçt hiện muộn hĄn, sau 2 tuæn, rễ có cây lạc màu vàng nhät (Hình 3). Kết quâ nghiên cĀu Trong nuôi cçy täo rễ bçt đðnh, ánh sáng có này cho thçy mô lá läc phát sinh täo rễ bçt đðnh ânh hþćng mänh mẽ đến să hình thành rễ, đặc ć điều kiện nuôi cçy tối hoàn toàn là tốt hĄn so biệt là ć giai đoän đæu khi hình thành sĄ khći rễ vĆi ć điều kiện 16h sáng/8h tối. Bâng 2. Ảnh hưởng của nồng độ đường đến khâ năng tạo rễ bất định của mô lá cây lạc sau 6 tuần nuôi cấy Đường (g/l) Tỉ lệ mẫu tạo rễ (%) Số rễ/mẫu (rễ) Tỉ lệ mẫu tạo callus (%) 0 0a - 0a 20 0a - 90b 30 66,7c 4,1c 96,7b b b 40 43,3 2,8 100b 50 36,7b 2,2b 86,7b Chú thích: Nền môi trường: MS + 5 mg/l -NAA; Trong cùng một chỉ tiêu theo dõi, các giá trị trung bình theo sau bởi cùng một chữ cái là khác biệt không có ý nghĩa thống kê ở độ tin cậy 95% (LSD, P = 0,05). 0 mg/l 20 mg/l 30 mg/l 40 mg/l 50 mg/l Hình 2. Sự hình thành rễ bất định từ mô lá cây lạc trên môi trường MS bổ sung 5 mg/l -NAA và đường sucrose ở các nồng độ khác nhau sau 6 tuần nuôi cấy 1522
  6. Đinh Trường Sơn, Chử Thị Thu Huyền, Nguyễn Thị Hạnh, Ninh Thị Thảo Bâng 3. Ảnh hưởng của chế độ chiếu sáng đến khâ năng tạo rễ bất định của mô lá cây lạc sau 6 tuần nuôi cấy Chế độ chiếu sáng Tỉ lệ mẫu ra rễ (%) Số rễ/mẫu (rễ) Tỉ lệ mẫu tạo callus (%) a a 16h sáng/8h tối 73,3 3,9 93,3a 24h tối 86,7a 5,5b 100a Chú thích: Môi trường nuôi cấy: MS + 5 mg/l -NAA + 30 g/l sucrose; Trong cùng một chỉ tiêu theo dõi, các giá trị trung bình theo sau bởi cùng một chữ cái là khác biệt không có ý nghĩa thống kê ở độ tin cậy 95% (LSD, P = 0,05). 16h sáng/8h tối 24h tối Hình 3. Sự hình thành rễ bất định từ mô lá cây lạc sau 6 tuần nuôi cấy trên môi trường MS + 5 mg/l -NAA + 30 g/l sucrose ở hai chế độ chiếu sáng 3.2. Khâo sát một số yếu tố ânh hưởng đến trên môi trþąng bổ sung auxin, rễ bçt đðnh cây sự sinh trưởng rễ bất định cây lạc läc chuyển sang màu vàng, phân nhánh sau khoâng 10 ngày, rễ nhánh phát triển lan rộng 3.2.1 Ảnh hưởng của -NAA/IBA/IAA đến sự và ën såu xuống môi trþąng. Trên môi trþąng có sinh trưởng rễ bất định cây lạc chĀa auxin ć nồng độ cao (0,5-1,0 mg/l) nhiều rễ Kết quâ khâo sát ânh hþćng cûa 3 auxin nhánh phát triển rễ phý. Môi trþąng bổ sung -NAA, IBA và IAA đến khâ nëng tëng trþćng IAA và IBA không quan sát thçy hiện tþĉng cûa rễ bçt đðnh cây läc ć bâng 4 cho thçy câ ba callus xuçt hiện tÿ rễ läc, tuy nhiên trên môi auxin đều có ânh hþćng tích căc. Trên môi trþąng bổ sung -NAA ć nồng độ  0,25 mg/l, trþąng đối chĀng không bổ sung auxin, đoän rễ callus xuçt hiện đồng thąi vĆi să xuçt hiện rễ bçt đðnh cò kích thþĆc 1,0cm hoàn toàn không nhánh (Hình 4). phân nhánh và không có să phát triển (Bâng 4, Có thể thçy, bổ sung auxin vào môi trþąng Hình 4). Ở các công thĀc bổ sung auxin, tî lệ rễ nuôi cçy có ânh hþćng tích căc trong việc làm gia phån nhánh dao động tÿ 7,5-100% và số rễ tëng tî lệ rễ phån nhánh cüng nhþ số rễ nhánh, nhánh/méu dao động tÿ 1,56-4,9 rễ tuĊ thuộc vào loäi auxin và nồng độ sā dýng. Tî lệ rễ phân do vêy làm tëng sinh khối rễ bçt đðnh cây läc. nhánh và số rễ nhánh/méu tëng tî lệ thuên vĆi Trong 3 auxin khâo sát, -NAA có ânh hþćng nồng độ auxin và đät cao nhçt khi bổ sung mänh mẽ hĄn IAA và IBA đến să tëng trþćng rễ 1 mg/l vĆi tî lệ méu täo rễ đät tþĄng Āng 100%, bçt đðnh cây läc vĆi nồng độ tối þu là 1 mg/l. 60% và 20%; số rễ nhánh/méu đät 4,9; 2,46 và 3.2.2. Ảnh hưởng của nền môi trường nuôi 2,16 rễ sau 4 tuæn nuôi cçy (Bâng 4). cấy đến sự sinh trưởng của rễ bất định Trên môi trþąng không bổ sung auxin các méu đoän rễ bçt đðnh không sinh nhánh, rễ cây lạc chuyển màu nåu đen và cò xu hþĆng dÿng phát Theo kết quâ nghiên cĀu cûa Sivakumar & triển sau khoâng 2 tuæn nuôi cçy. Ngþĉc läi, cs. (2005), dinh dþĈng khoáng là một trong 1523
  7. Nghiên cứu tạo và nhân nuôi rễ bất định cây lạc làm nguồn nguyên liệu thu nhận hợp chất resveratrol nhĂng yếu tố quan trọng ânh hþćng đến să sinh rễ phån nhánh trên môi trþąng B5 và 1/2 B5 đät trþćng và tëng sinh khối rễ in vitro. Kế thÿa kết tþĄng Āng 17,5% và 10% vĆi số nhánh/méu læn quâ cûa thí nghiệm trên, bốn nền môi trþąng lþĉt đät 1,71 và 1,25 rễ (Bâng 5). gồm MS, 1/2 MS, B5 và 1/2 B5 bổ sung 1 mg/l Các méu rễ trên môi trþąng nền MS và -NAA đþĉc sā dýng để khâo sát ânh hþćng cûa 1/2 MS trong quá trình nuôi cçy chuyển tÿ nền môi trþąng nuôi cçy đến să tëng sinh khối màu tríng sang màu vàng, rễ phân nhánh sau rễ bçt đðnh cây läc. Kết quâ sau 6 tuæn nuôi cçy khoâng một tuæn, các rễ nhánh phát triển cho thçy tî lệ méu rễ phân nhánh và số mänh, lan rộng trên bề mặt và sau đò ën såu nhánh/rễ đät cao nhçt, tþĄng Āng đät 95% và xuống môi trþąng. Trong khi đò, rễ läc trên môi 4,53 rễ, khi nuôi cçy rễ läc trên môi trþąng nền MS (Bâng 5). Giâm hàm lþĉng khoáng còn trþąng B5 và 1/2 B5 cò xu hþĆng chuyển màu 1/2 MS làm giâm tî lệ méu rễ phân nhánh nåu và đen, rễ nhánh hình thành chêm và ít (52,5%) và số rễ nhánh/méu (2,05 rễ). hĄn (Hình 5). Trên câ bốn nền môi trþąng khâo Môi trþąng nền B5 vĆi hàm lþĉng khoáng đæy đû sát các méu rễ đều täo callus tÿ vð trí hai đæu hay giâm 1/2 đều làm giâm să tëng trþćng rễ läc vết cít đồng thąi vĆi thąi điểm rễ nhánh so vĆi môi trþąng nền MS và 1/2 MS. Cý thể, tî lệ xuçt hiện. Bâng 4. Ảnh hưởng của -NAA/IBA/IAA đến sự tăng trưởng rễ bất định cây lạc sau 6 tuần nuôi cấy Nồng độ Tỉ lệ rễ phân nhánh (%) Số rễ nhánh/mẫu (rễ) (mg/l) -NAA IAA IBA -NAA IAA IBA a a a 0 0 0 0 - - - 0,1 22,5b 17,5a 0a 1,8a 1,43a - b ab ab ab ab 0,25 25 22,5 7,5 2,38 1,56 1,67a 0,5 40b 40b 12,5ab 2,63b 1,75ab 1,8a c bc ab c bc 0,75 80 50 15 3,89 2,1 1,83a 1 100c 60c 20b 4,9d 2,46c 2,16a Chú thích: Trong cùng một chỉ tiêu theo dõi, các giá trị trung bình theo sau bởi cùng một chữ cái là khác biệt không có ý nghĩa thống kê ở độ tin cậy 95% (LSD, P = 0,05). -NAA IAA IBA 0 mg/l 0,1 mg/l 0,25 mg/l 0,5 mg/l 0,75 mg/l 1 mg/l Hình 4. Rễ bất định cây lạc trên môi trường MS bổ sung auxin ở các nồng độ khác nhau sau 6 tuần nuôi cấy 1524
  8. Đinh Trường Sơn, Chử Thị Thu Huyền, Nguyễn Thị Hạnh, Ninh Thị Thảo Bâng 5. Ảnh hưởng của nền môi trường nuôi cấy đến sự sinh trưởng của rễ bất định cây lạc sau 6 tuần nuôi cấy Môi trường nền Tỉ lệ rễ phân nhánh (%) Số rễ nhánh/mẫu (rễ) c MS 97,5 4,53c ½ MS 52,5b 2,05b B5 17,5a 1,71ab ½ B5 10a 1,25a Chú thích: Môi trường nuôi cấy: Môi trường nền + 1 mg/l -NAA + 30 g/l sucrose; Trong cùng một chỉ tiêu theo dõi, các giá trị trung bình theo sau bởi cùng một chữ cái là khác biệt không có ý nghĩa thống kê ở độ tin cậy 95% (LSD, P = 0,05). MS 1/2 MS B5 1/2 B5 Hình 5. Rễ bất định cây lạc trên bốn nền môi trường bổ sung 1 mg/l -NAA sau 6 tuần nuôi cấy Theo nghiên cĀu cûa Cui & cs. (2010), tî lệ TÀI LIỆU THAM KHẢO NH4+/NO3- trong môi trþąng nuôi cçy là yếu tố Alallaq S., Ranjan A., Brunoni F., Novák O., Lakehal quyết đðnh đến să tëng trþćng rễ bçt đðnh cüng A. & Bellini C. (2020). Red light controls nhþ să tích luỹ hĉp chçt mýc tiêu. Tî lệ adventitious root regeneration by modulating NH4+/NO3- trong môi trþąng MS cao gçp 16 læn hormone homeostasis in Picea abies seedlings. so vĆi môi trþąng B5, có thể vì thế mà să tëng Frontiers in Plant Science. 11: 586140. trþćng rễ bçt đðnh cây läc trên hai môi trþąng Cui X.H., Murthy H.N., Wu C.H. & Paek K.Y. (2010). Adventitious root suspension cultures of này có să khác biệt. Qua nghiên cĀu này, nền Hypericum perforatum: effect of nitrogen source môi trþąng MS đþĉc xác đðnh là phù hĉp để nuôi on production of biomass and secondary cçy rễ bçt đðnh cây läc. metabolites. In vitro culture and Developmental Biology Plant. 46(5): 437-444. Gamborg O.L., Miller R.A. & Ojima K. (1968). 4. KẾT LUẬN Nutrient requirements of suspension cultures of soybean root cells. Experimental Cell Research. Nghiên cĀu đã xác đðnh đþĉc môi trþąng và 50(1): 151-158. điều kiện nuôi cçy thích hĉp để câm Āng täo rễ Gligorijević N., Stanić-Vučinić D., Radomirović M., bçt đðnh in vitro tÿ mô lá cây läc là MS + 30 g/l Stojadinović M., Khulal U., Nedić O. & Ćirković sucrose + 5 mg/l -NAA, nuôi cçy trong tối hoàn Veličković T. (2021). Role of resveratrol in toàn, cho tî lệ méu täo rễ đät 87,5% và số prevention and control of cardiovascular disorders rễ/méu đät 5,5 rễ sau 6 tuæn. Môi trþąng thích and cardiovascular complications related to COVID-19 disease: Mode of action and hĉp để nhân nuôi rễ bçt đðnh in vitro cây läc là approaches explored to increase its bioavailability. MS + 30 g/l sucrose + 1 mg/l -NAA, cho rễ bçt Molecules. 26: 2834. đðnh phân nhánh vĆi tî lệ 100%, số rễ Hussain M.J., Abbas Y., Nazli N., Fatima S., Drouet S., nhánh/méu đät 4,9 rễ sau 6 tuæn nuôi cçy. Hano C. & Abbasi B.H. (2022). Root cultures, a 1525
  9. Nghiên cứu tạo và nhân nuôi rễ bất định cây lạc làm nguồn nguyên liệu thu nhận hợp chất resveratrol boon for the production of valuable compounds: Ninh Thị Thảo, Nguyễn Thị Phương Thảo, Nguyễn Thị A comparative review. Plants. 11: 439. Thùy Linh, Nguyễn Tuấn Minh, Nguyễn Quỳnh Hussein S., Ling A.P.K., Ng T.H., Ibrahim R. & Paek Chi & Trần Thị Anh Đào (2016). Nghiên cứu cảm K.Y. (2012). Adventitious roots induction of ứng và nuôi cấy rễ bất định cây Ba kích (Morinda recalcitrant tropical woody plant, Eurycoma officinalis How). Tạp chí Khoa học Nông nghiệp longifolia. Romanian Biotechnological Letters. Việt Nam. 14(6): 921-930. 17(1): 7026-7025. Nguyễn Thị Liễu, Nguyễn Trung Thành & Nguyễn Huỳnh Thị Luỹ, Nguyễn Hữu Hổ & Bùi Văn Lệ Văn Kết (2011). Nghiên cứu khả năng tạo rễ bất (2021). Tạo rễ bất định trực tiếp từ mô lá cây ngũ định của sâm Ngọc Linh (Panax vietnamensis, Ha gia bì chân chim (Schefflera octophylla (Lour). et Grushv.) trong nuôi cấy in vitro. Tạp chí Khoa Harms) nuôi cấy in vitro. Tạp chí Công nghệ sinh học ĐHQGHN, Khoa học Tự nhiên và Công nghệ. học. 19(3): 495-507. 27: 30-36. Khalafalla M.M., Daffalla H.M., El-Shemy H.A. & Nguyễn Thị Ngọc Hương & Võ Thị Bạch Mai (2009). Abdellatef E. (2009). Establishment of in vitro Tìm hiểu sự phát sinh hình thái rễ trong nuôi cấy in fast-growing normal root culture of Vernonia vitro cây nhàu (Morinda citrifolia L.). Tạp chí Phát amygdalina- a potent African medicinal plant. triển Khoa học và Công nghệ. 12(17): 100-105. Journal of Central European Agriculture. 8(21): Park Y.-E., Park C.-H., Yeo H.-J., Chung Y.-S. & Park 5952-5957. S.-U. (2021). Resveratrol biosynthesis in hairy root Khanam M.N., Anis M., Javed S.B., Mottaghipisheh J. cultures of tan and purple seed coat peanuts. & Csupor D. (2022). Adventitious root culture an Agronomy. 11: 975. alternative strategy for secondary metabolite Pop T.I., Pamfil D. & Bellini C. (2011). Auxin control production: A review. Agronomy. 12: 1178. in the formation of adventitious roots. Notulae Khattar S., Khan S.A., Zaidi S.A.A., Darvishikolour Botanicae Horti Agrobotanici Cluj-Napoca. M., Farooq U., Naseef P.P., Kurunian M.S., Khan 39(1): 307-316. M.Z., Shamim A., Khan M.M.U., Iqbal Z. & Mirza Rahmat E. & Kang Y. (2019). Adventitious root culture M.A. (2022). Resveratrol from dietary supplement for secondary metabolite production in medicinal to a drug candidate: An assessment of potential. plants: A Review. Plant Biotechnology Journal. Pharmaceuticals.15(8): 957. 46: 143-157. Kim J.S., Lee S.Y. & Park S.U. (2008). Resveratrol Saiman M.Z., Mustafa N.R., Schulte A.E., Verpoorte production in hairy root culture of peanut, Arachis R. & Choi Y.H. (2012). Induction, hypogaea L. transformed with different characterization, and NMR-based metabolic Agrobacterium rhizogenes strains. African Journal profiling of adventitious root cultures from leaf of Biotechnology. 7(20): 3788-3790. explants of Gynura procumbens. Plant Cell, Tissue Ling A., Chin M.F. & Hussein S. (2009). Adventitious and Organ Culture. 109(3): 465-475. root production of Centella asiatica in response to Salehi B., Mishra A.P., Nigam M., Sener B., Kilic M., plant growth regulators and sucrose concentrations. Sharifi-Rad M., Fokou P.V.T., Martins N. & Medicinal and Aromatic Plant Science and Sharifi-Rad J. (2018). Resveratrol: A double-edged Biotechnology. 3(1): 36-41. sword in health benefits. Biomedicines. 6(3): 91. Ling A.P.K, Tan K.P. & Hussein S. (2013). Sharmaa S.N., Jhaa Z. & Sinha R.K. (2013). Comparative effects of plant growth regulators on Establishment of in vitro adventitious root cultures leaf and stem explants of Labisia pumila var. alata. and analysis of andrographolide in Andrographis Journal of Zhejiang University SCIENCE B. paniculata. Natural Product Communications. 14: 621-631. 8(8): 1045-1047. Medina-Bolivar F., Condori J., Rimando A.M., Sivakumar G., Yu K.W. & Paek K. Y. (2005). Hubstenberger J., Shelton K., O’Keefe S.F., Production of biomass and ginsenosides from Bennett S. & Dolan M.C. (2007). Production and adventitious roots of Panax ginseng in bioreactor secretion of resveratrol in hairy root cultures of cultures. Engineering in Life Sciences. 5(4). peanut. Phytochemistry. 68(14): 1992-2003. Son S.H., Choi S.M., Hyung S.J., Yun S.R., Choi M.S., Murashige T. & Skoog F. (1962). A revised medium Shin E.M. & Hong Y.P. (1999). Induction and for rapid growth and bio assays with tobacco tissue cultures of mountain ginseng adventitious roots cultures. Plant Physiology. 15: 473-497. and AFLP analysis for identifying mountain Nandagopal S. & Kumari B.D.R. (2007). Effectiveness ginseng. Biotechnology and Bioprocess of auxin induced in vitro root culture in Engineering. 4: 119-123. chicory. Journal of Central European Agriculture. Sumaryono Wirdhatul M. & Diah R. (2012). Effect of 8(1): 73-80. carbohydrate source on growth and performance of 1526
  10. Đinh Trường Sơn, Chử Thị Thu Huyền, Nguyễn Thị Hạnh, Ninh Thị Thảo in vitro sago palm (Metroxylon sagu Rottb.) chromatography-ion mobility spectrometry. Food plantlets. HAYATI Journal of Biosciences. Analytical Methods. 12(9). 19(2): 88-92. Trương Quỳnh Như, Võ Thanh Phúc & Lê Thị Thuỷ Taj F., Khan M.A., Ali H. & Khan R.S. (2019). Tiên (2015). Khảo sát ảnh hưởng của auxin lên sự Improved production of industrially important hình thành và tăng sinh rễ bất định dừa cạn essential oils through elicitation in the adventitious (Catharanthus roseus (L.) G. Don). Tạp chí Phát roots of Artemisia amygdalina. Plants. 8: 430. triển Khoa học và Công nghệ. 18: 75-86. Tchouga A.O, Deblauwe V., Djabou S.A.M., Forgione Yang T., Fang L., Nopo-Olazabal C., Condori J., G., Hanna R. & Niemenak N. (2020). Nopo-Olazabal L., Balmaceda C. & Medina- Micropropagation and effect of phloroglucinol on Bolivar F. (2015). Enhanced production of rooting of Diospyros crassiflora Hiern. resveratrol, piceatannol, arachidin-1, and HortScience. 55(4): 424-428. arachidin-3 in hairy root cultures of peanut co- Tian L., Zeng Y., Zheng X. & Liu T. (2019). Detection treated with Methyl Jasmonate and Cyclodextrin. of peanut oil adulteration mixed with rapeseed oil Journal of Agricultural and Food Chemistry. using gas chromatography and gas 63(15): 3942-3950. 1527
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
28=>1