BỘ GIÁO DỤC
VÀ ĐÀO TẠO
VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC
VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM
HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ
Nguyễn Thị Như Mai
NGHIÊN CU MỐI TƯƠNG QUAN GIỮA HORMONE VÀ
KH NĂNG PHÁT SINH HÌNH THÁI THÔNG QUA
K THUT NUÔI CY LP MNG T BÀO TRÊN CÂY
CHANH DÂY, ĐỒNG TIN VÀ DIP H CHÂU
TÓM TT LUN ÁN TIẾN SĨ SINH HC NG DNG
Mã số: 9 42 02 01
Hà Nội - 2025
Công trình được hoàn thành tại: Học viện Khoa học Công nghệ, Viện Hàn
lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam
Người hướng dẫn khoa học:
1. Người hướng dẫn 1: GS.TS. Dương Tấn Nhựt, Viện Khoa học sự sống
2. Người hướng dẫn 2: PGS.TS. Hoàng Thanh Tùng, Trường Đại học Đà
Lạt
Phản biện 1: PGS.TS. Trương ThBích Phượng
Phản biện 2: PGS.TS. Phạm Bích Ngọc
Phản biện 3: PGS.TS. Trần Thanh Hương
Luận án được bảo vệ trước Hội đồng đánh giá luận án tiến cấp Học viện
họp tại Học viện Khoa học và Công nghệ, Viện Hàn lâm Khoa học và Công
nghệ Việt Nam vào hồi ………. giờ ………, ngày …….. tháng …….. năm
2025
Có thể tìm hiểu luận án tại:
1. Thư viện Học viện Khoa học và Công nghệ
2. Thư viện Quốc gia Việt Nam
1
M ĐẦU
Phát sinh hình thái là mt quá trình sinh hc phc tạp, đóng vai trò quan
trng trong s phát trin ca thc vật và có ý nghĩa đặc biệt trong lĩnh vực nuôi
cy in vitro. Trong bi cnh ng dng công ngh sinh hc ngày càng m
rng vào nông nghiệp, dược liu hoa king, vic làm ch chế phát sinh
hình thái s góp phn nâng cao hiu qu nhân ging, chn to ging mi và sn
xut cây trng quy lớn trong điều kin kim soát. Mt trong nhng yếu t
then chốt điều khin quá trình này là hormone ni sinh các chất điều hòa sinh
trưởng có vai trò điều tiết s phân chia, kéo dài và bit hóa tế bào thc vt. Tuy
nhiên, s tương tác phức tp gia các hormone ảnh hưởng của chúng đến
từng giai đoạn phát sinh cơ quan vẫn còn nhiều điều chưa được làm rõ, đặc bit
trên các loài cây trng có giá tr kinh tế cao.
K thut nuôi cy lp mng tế bào (Thin Cell Layer TCL) được phát
trin nhm nâng cao hiu qu tái sinh và gim thiu biến d trong nuôi cy mô.
Ưu điểm ca TCLs dng mu cy vi s ng tế bào hn chế, có tính đồng
nht cao, t đó giúp phân tích rõ ràng hơn sự ảnh hưởng ca các yếu t sinh
như hormone nội sinh. Phương pháp này đã được ng dng trên mt s loài thc
vt nlan, cây thuốc cây rau, nhưng vẫn chưa được khai thác đầy đủ trên
các nhóm cây trồng khác như cây ăn trái, cây hoa cắt cành hay cây dược liu.
Hormone thc vật (phytohormones) như auxin, cytokinin, gibberellin,
ethylene acid abscisic đóng vai trò quan trng t giai đoạn hình thành phôi
đến già hóa cây. Các hormone này không hoạt động độc lập thường tương
tác vi nhau, th kích thích hoc c chế s phát trin. Ngoài hormone ni
sinh, chất điều hòa sinh trưởng thc vt (PGRs), các hp cht hóa hc tng hp,
cũng được s dng ph biến trong nuôi cấy để thúc đẩy các quá trình như
to mô so, hình thành phôi, tái sinh chi, to r, và ra hoa. Tuy nhiên, hiu qu
ca PGRs ph thuc vào s tương tác tích cực vi hormone nội sinh, đòi hỏi
phi làm mi quan h phc tp giữa chúng để đảm bo cây phát trin khe
mnh.
2
Xut phát t thc tiễn đó, luận án "Nghiên cu mối tương quan giữa
hormone và kh năng phát sinh hình thái thông qua kỹ thut nuôi cy lp mng
tế bào trên cây chanh dây, đồng tin và dip h châu" được thc hin vi mc
tiêu phân tích mi quan h gia s biến động hàm lượng hormone ni sinh
kh năng phát sinh hình thái in vitro trên ba loài thc vt tiêu biu.
Mc tiêu ca đ tài: Xác định mối tương quan giữa hàm lượng hormone
ni sinh và kh năng phát sinh hình thái thông qua kỹ thut nuôi cy TCL trên
cây chanh dây, đồng tin và dip h châu.
Đối tượng nghiên cu: Mối tương quan giữa hormone ni sinh (IAA,
CKs, GA3, ABA, SA, JA, MEL ET) kh năng phát sinh hình thái thông
qua h thng nuôi cy TCL cây chanh dây, hoa đồng tin và dip h châu.
Những đóng góp mới của luận án: Nghiên cu này lần đầu tiên áp dụng
kỹ thuật nuôi cấy TCL để đánh giá một cách hệ thống mối tương quan giữa
hormone nội sinh, ethylene hoạt tính hệ thống chống oxy hóa với quá trình
phát sinh hình thái (chồi bất định, phôi soma, mô sẹo và rễ bất định) ở ba nhóm
cây trồng giá trị sinh học kinh tế khác nhau bao gồm cây ăn trái (chanh
dây), y hoa cắt cành (hoa đồng tiền) cây dược liệu (diệp hạ châu). Trong
phạm vi nghiên cứu, luận án đã cung cấp một số dữ liệu khoa học mang tính mới
nhất định:
Cu trúc ca lun án: Lun án bao gm 5 phn chính: Phn M đầu,
Chương 1: Tng quan nghiên cu (24 trang), Chương 2: Ni dung, vt liu
phương pháp nghiên cứu (15 trang), Chương 3: Kết qu tho lun (62 trang)
và phn Kết lun và kiến ngh (2 trang).
3
CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN NGHIÊN CU
1.1. Phát sinh hình thái ca thc vt
Phát sinh hình thái là quá trình sinh học cơ bản, phn ánh s hình thành
bit hóa các cu trúc ca thc vt trong sut quá trình phát trin, thông qua
s t chc tái t chc ca tế bào, quan dưới s chi phi ca tim
năng di truyn và các tín hiu sinh lý ni tại. Trong điều kin nuôi cy in vitro,
kh năng tái sinh toàn cây chủ yếu diễn ra theo hai con đường phát sinh
quan mới và phát sinh phôi soma, đu dựa trên tính toàn năng của tế bào soma
chu s điều hòa ca hormone nội sinh, đặc bit mối tương quan giữa auxin
và cytokinin. Tái sinh có th din ra trc tiếp hoc gián tiếp thông qua mô so,
tp hp các tế bào tăng sinh chưa tổ chc, vn duy trì tiềm năng tái sinh các
cơ quan hoặc phôi soma tùy theo điều kin sinh lý và môi trường nuôi cy. Quá
trình phát sinh hình thái in vitro chu ảnh hưởng ca kiu gene, ngun mu cy,
điều kin nuôi cy và tín hiu vết thương, do đó nuôi cấy in vitro là công c hiu
qu để nghiên cứu cơ chế phát sinh hình thái ca thc vt trong điều kin kim
soát.
1.2. K thut nuôi cy lp mng tế bào
K thut nuôi cy lp mng tế bào (Thin Cell Layer TCL) mt
công c hiu qu để nghiên cứu chế phát sinh hình thái in vitro do s dng
mu cấy có kích thước nh, cấu trúc đơn giản và nh đồng nhất cao. Đặc
điểm này giúp gim s can nhiu sinh lý gia các loại mô khác nhau, qua đó
làm ni bật vai trò điều hòa ca hormone ni sinh trong từng con đường phát
sinh hình thái c th như tái sinh chồi bất định, hình thành phôi soma, phát
sinh so r bất định. Thông qua k thut TCL, mối tương quan giữa
s biến động hormone ni sinh và kh năng phát sinh hình thái có thể được
phân tích ràng hơn, góp phần làm sáng t chế điều hòa hormone đặc
trưng cho từng đối tượng thc vt và tng quá trình phát sinh hình thái.