Xây dựng quy trình nhân nhanh in vitro cây đu đủ đực (carica papaya l)

HỌC VIỆN NƠNG NGHIỆP VIỆT NAM

KHOA CƠNG NGHỆ SINH HỌC

KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP
TÊN ĐỀ TÀI:
XÂY DỰNG QUY TRÌNH NHÂN NHANH IN VITRO
CÂY ĐU ĐỦ ĐỰC (CARICA PAPAYA L.)

HÀ NỘI 01/2023


HỌC VIỆN NƠNG NGHIỆP VIỆT NAM

KHOA CƠNG NGHỆ SINH HỌC

KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP
TÊN ĐỀ TÀI:
XÂY DỰNG QUY TRÌNH NHÂN NHANH IN VITRO
CÂY ĐU ĐỦ ĐỰC (CARICA PAPAYA L.)

Người hướng dẫn:

TS. PHẠM PHÚ LONG
TS. NGUYỄN THỊ THÚY HẠNH

Người thực hiện:

BÙI QUẾ SƠN

Lớp:

K63CNSHC

MSV:

637269

HÀ NỘI 01/2023


LỜI CAM ĐOAN
Tơi xin cam đoan đây là cơng trình nghiên cứu do chính tơi nghiên cứu,
số liệu và kết quả nghiên cứu trong khóa luận này là hồn tồn trung thực và
chưa từng được sử dụng và công bố trong bất kì một báo cáo nào.
Tơi xin cam đoan, các thơng tin trích dẫn trong khóa luận đều được chỉ rõ
nguồn gốc và mọi sự hỗ trợ, giúp đỡ đều được cảm ơn.
Hà Nội, ngày 30 tháng 01 năm 2023
Sinh viên

Bùi Quế Sơn

i


LỜI CẢM ƠN
Để hồn thành báo cáo khóa luận tốt nghiệp này, ngồi sự cố gắng của
bản thân, khơng thể thiếu sự tận tình chỉ dạy của thầy cơ và sự cổ vũ động viên
của gia đình và bạn bè.
Vì vậy, em xin gửi lời cảm ơn tới các thầy các cô đã và đang giảng dạy
em, truyền đạt cho em kiến thức để áp dụng vào cuộc sống cũng như công việc

sau này. Đặc biệt là thầy cô trong khoa Công Nghệ Sinh Học - Học Viện Nông
Nghiệp Việt Nam, những người thầy, người cô mang trái tim nhiệt huyết, yêu
nghề.
Em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới thầy TS. Phạm Phú Long và cô TS. Nguyễn
Thị Thuý Hạnh đã tận tình hướng dẫn, hỗ trợ và cổ vũ trong suốt q trình em thực
hiện khóa luận. Để hồn thành khóa luận một cách trọn vẹn, cơng lao của thầy cô là
không thể đong đếm, em xin chân thành cảm ơn thầy cô.
Cuối cùng em xin gửi lời cảm ơn đến gia đình và bạn bè, những người là
chỗ dựa tinh thần của em, luôn bên cạnh ủng hộ em trong con đường học tập, và
chặng đường cuối cùng là khóa luận tốt nghiệp này, khơng thể thiếu công lao
của mọi người.
Em xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, ngày 30 tháng 01 năm 2023
Sinh viên

Bùi Quế Sơn

ii


MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN................................................................................................... i
LỜI CẢM ƠN ....................................................................................................... ii
Bùi Quế SơnMỤC LỤC ........................................................................................ ii
MỤC LỤC ............................................................................................................ iii
DANH MỤC BẢNG ............................................................................................ vi
DANH MỤC HÌNH ẢNH .................................................................................. vii
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT.......................................................................... viii
TÓM TẮT ............................................................................................................ ix
PHẦN I. MỞ ĐẦU .............................................................................................. 1

1.1.

Đặt vấn đề.................................................................................................. 1

1.2.

Mục đích và yêu cầu ................................................................................. 2

1.2.1. Mục đích .................................................................................................... 2
1.2.2. Yêu cầu ...................................................................................................... 3
PHẦN II: TỔNG QUAN TÀI LIỆU ................................................................. 4
2.1.

Tổng quan về cây Đu đủ đực .................................................................... 4

2.1.1. Đu đủ đực và đặc điểm sinh thái của cây .................................................. 4
2.1.2. Phân loại .................................................................................................... 6
2.1.3. Thành phần hóa học và giá trị dược liệu của cây đu đủ đực..................... 6
2.2.

Tình hình nghiên cứu cây đu đủ bằng phương pháp nuôi cấy mô tại
Việt Nam và trên thế giới .......................................................................... 8

2.2.1. Tình hình nghiên tại Việt Nam ................................................................. 8
2.2.2. Tình hình nghiên cứu trên thế giới ............................................................ 9
2.3.

Nhân giống nuôi cấy mô in vitro ............................................................ 10

2.3.1. Cơ sở khoa học của ni cấy mơ in vitro................................................ 11

2.3.2. Quy trình nuôi cấy mô tế bào thực vật .................................................... 11
2.3.3. Điều kiện của kĩ thuật nuôi cây mô tế bào .............................................. 13
2.3.4. Ưu nhược điểm của phương pháp nhân giống in vitro ........................... 17

iii


PHẦN III: VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ..... 19
3.1.

Đối tượng, vật liệu nghiên cứu................................................................ 19

3.2.

Địa điểm và thời gian nghiên cứu ........................................................... 19

3.3.

Nội dung nghiên cứu ............................................................................... 19

3.3.1. Ảnh hưởng của các chất điều tiết sinh trưởng tới khả năng hình
thành callus ở Đu đủ đực......................................................................... 19
3.3.2. Ảnh hưởng của các chất điều tiết sinh trưởng tới khả năng nhân
nhanh PLBs ở Đu đủ đực ........................................................................ 20
3.3.3. Ảnh hưởng của các chất điều tiết sinh trưởng tới khả năng tái sinh
chồi ở Đu đủ đực ..................................................................................... 21
3.3.4. Ảnh hưởng của các chất điều tiết sinh trưởng tới khả năng sinh
trưởng và phát triển chồi ở Đu đủ đực .................................................... 22
3.3.5. Ảnh hưởng của các chất điều tiết sinh trưởng tới khả năng tạo rễ ở
Đu đủ đực ................................................................................................ 23

3.3.6. Đánh giá khả năng sinh trưởng và phát triển ngoài vườn ươm ở Đu
đủ đực ...................................................................................................... 23
3.4.

Phương pháp nghiên cứu......................................................................... 24

3.4.1. Khử trùng mẫu ........................................................................................ 24
3.4.2. Phương pháp bố trí thí nghiệm................................................................ 24
3.4.3. Các chỉ tiêu theo dõi ................................................................................ 24
3.4.4. Điều kiện thí nghiệm ............................................................................... 24
3.4.5. Xử lý số liệu ............................................................................................ 25
PHẦN IV. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ........................................................ 26
4.1.

Ảnh hưởng của các chất điều tiết sinh trưởng tới khả năng hình
thành callus ở Đu đủ đực......................................................................... 26

4.2.

Ảnh hưởng của các chất điều tiết sinh trưởng tới khả năng nhân
nhanh PLBs ở Đu đủ đực ........................................................................ 28

4.3.

Ảnh hưởng của các chất điều tiết sinh trưởng tới quá trình tái sinh
chồi ở Đu đủ đực ..................................................................................... 30
iv


4.3.1. Ảnh hưởng của 6-BA tới quá trình tái sinh chồi ở Đu đủ đực................ 30

4.3.2. Ảnh hưởng của 6-BA được bổ sung Kinetin tới quá trình tái sinh
chồi ở Đu đủ đực ..................................................................................... 32
4.4.

Ảnh hưởng của các chất điều tiết sinh trưởng tới khả năng sinh
trưởng và phát triển chồi ở Đu đủ đực .................................................... 34

4.5.

Ảnh hưởng của các chất điều tiết sinh trưởng tới khả năng tạo rễ ở
Đu đủ đực ................................................................................................ 36

4.6.

Sinh trưởng và phát triển của đu đủ đực trong bầu thí nghiệm .............. 39

PHẦN V. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ......................................................... 41
5.1.

Kết luận ................................................................................................... 41

5.2.

Kiến nghị ................................................................................................. 41

PHẦN VI. TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................. 42
PHỤ LỤC ........................................................................................................... 44

v

DANH MỤC BẢNG
Bảng 3.1.

Cơng thức thí nghiệm ảnh hưởng của 6-BA đến quá trình tạo
callus từ vật liệu ban đầu ............................................................... 20

Bảng 3.2.

Cơng thức thí nghiệm ảnh hưởng của 6-BA lên khả năng
nhân nhanh PLBs ở Đu đủ đực ..................................................... 20

Bảng 3.3.

Cơng thức thí nghiệm ảnh hưởng của 6-BA đến q trình tái
sinh chồi ......................................................................................... 21

Bảng 3.4.

Cơng thức thí nghiệm ảnh hưởng của kinetin đến quá trình tái
sinh chồi ......................................................................................... 22

Bảng 3.5.

Cơng thức thí nghiệm ảnh hưởng của khả năng sinh trưởng và
phát triển chồi ở Đu đủ đực ........................................................... 22

Bảng 3.6.

Cơng thức thí nghiệm ảnh hưởng của α-NAA tới khả năng

tạo rễ ở Đu đủ đực.......................................................................... 23

Bảng 4.1.

Ảnh hưởng của 6-BA tới khả năng hình thành callus ở Đu đủ đực.... 26

Bảng 4.2.

Ảnh hưởng của 6-BA tới khả năng nhân nhanh PLBs của Đu
đủ đực ............................................................................................. 28

Bảng 4.3.

Ảnh hưởng của 6-BA tới khả năng tái sinh chồi ở Đu đủ đực ...... 30

Bảng 4.4.

Ảnh hưởng của Kinetin tới khả năng tái sinh chồi ở Đu đủ đực ... 32

Bảng 4.5.

Ảnh hưởng của 6-BA tới khả năng sinh trưởng và phát triển
chồi ở Đu đủ đực ............................................................................ 34

Bảng 4.6.

Ảnh hưởng của α-NAA tới khả năng tạo rễ ở Đu đủ đực.............. 37

Bảng 4.7.

Đánh giá khả năng sinh trưởng và phát triển ngoài vườn ươm
ở Đu đủ đực.................................................................................... 40

vi


DANH MỤC HÌNH ẢNH

Hình 2.1.

Cây Đu đủ đực ................................................................................. 4

Hình 4.1.

Callus được hình thành từ đoạn chồi ngọn sau 30 ngày ni cấy........ 27

Hình 4.2.

PLBs được nhân nhanh từ callus được hủy đỉnh sinh trưởng
sau 30 ngày nuôi cấy .................................................................... 29

Hình 4.3.

Chồi được tái sinh sau 30 ngày ni cấy....................................... 31

Hình 4.4.

Chồi được tái sinh sau 20 ngày ni cấy....................................... 33

Hình 4.5.

Chồi sinh trưởng và phát triển sau 30 ngày ni cấy .................... 35

Hình 4.6.

Mẫu Đu đủ đực tạo rễ sau 30 ngày ni cấy ................................. 38

Hình 4.7.

Cây Đu đủ đực sau 30 ngày trồng bầu trong giá thể peat moss .... 40

vii


DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT
Chữ viết tắt

Diễn giải

CT

Công thức

ĐC

Đối chứng

MS

Murashige & Skoog medium, 1962

6-BA
α-NAA

6-Benzulaminopurine
α-Naphtanyl acetic acid

MT

Mơi trường

TB

Trung bình

viii


TĨM TẮT
Đề tài này được thực hiện nhằm hồn thiện quy trình nhân nhanh giống
Đu đủ đực (Carica Papaya L.) bằng phương pháp nuôi cấy mô tế bào thực vật.
Đu đủ đực được nhân giống bằng PLB (Protocorm like body) được hình thành
từ chồi non sinh ra từ mẫu đoạn chồi ngọn thơng qua thí nghiệm cảm ứng tạo
PLB trong điều kiện tối. Qua các thí nghiệm, ta xác định được:
Môi trường tối ưu nhất cho cảm ứng tạo callus là MS + 30 g/l đường
sucrose + 6 g/l agar + 0,1 g/l Inositol + 4,0 ppm 6-BA, pH = 5,7 với tỉ lệ tạo chồi
là 100% và khối lượng là 0,389g.
Môi trường tối ưu nhất cho nhân nhanh PLBs là MS + 30 g/l đường
sucrose + 6 g/l agar + 0,1 g/l Inositol + 3,0 ppm 6-BA, pH = 5,7 với hệ số nhân
PLBs là 9,29.

Môi trường tối ưu nhất cho tái sinh chồi từ PLBs là MS + 30 g/l đường
sucrose + 6 g/l agar + 0,1 g/l Inositol + 3,0 ppm 6-BA, pH = 5,7 với số chồi là
13,67 chồi và độ dài chồi là 0,96 cm. Ngoài ra nếu bổ sung Kinetin sẽ tăng khả
năng tái sinh chồi về cả số lượng và độ dài.
Môi trường tối ưu nhất cho sinh trưởng và phát triển chồi là MS + 30 g/l
đường sucrose + 6 g/l agar + 0,1 g/l Inositol + 0,5 ppm α-NAA + 2,0 ppm 6-BA,
pH = 5,7 với chiều dài thân là 1,68 cm và khối lượng cây là 0,51 g.
Môi trường tối ưu nhất cho tạo rễ là MS + 30 g/l đường sucrose + 6 g/l
agar + 0,1 g/l Inositol + 2,0 ppm 6-BA + 1,5 ppm α-NAA, pH = 5,7 với chiều
dài rễ là 0,578 cm.

ix


PHẦN I. MỞ ĐẦU
1.1. Đặt vấn đề
Đu đủ (Carica papaya L.) thuộc họ Caricaceae là loài cây ăn trái phổ
biến ở vùng nhiệt đới và á nhiệt đới. Đu đủ phân bố ở hầ u hết các nước trên thế
giới thuộc Châu Á, Châu Phi, Châu Mỹ Latin và Châu Úc. Đu đủ có nhiều ưu
điểm thích nghi với nhiều loại đất đai và khí hậu khác nhau, cây sớm cho trái và
mang trái quanh năm, hàm lượng chất dinh dưỡng cao đặc biệt là vitamin A (cao
gấp mười lầ n so với chuối, dứa và gầ n gấp đôi xồi). Cây đu đủ là lồi đa tính,
có đu đủ đực, đu đủ cái và cây đu đủ lưỡng tính. Ở Việt Nam cây đu đủ được
trồng phổ biến, nhưng hiện nay ở nước ta cũng như trên thế giới đều chú trọng
trong việc phát triển cây đu đủ theo hướng cây cho nhiều trái, trồng cây đu đủ
cái và đu đủ lưỡng tính mà chưa quan tâm đến cây đu đủ đực.
Đu đủ đực có nhiều ứng dụng về mặt dược liệu trong các bài thuốc đông y
cổ truyền. Các bộ phận của cây đu đủ đực có nhiều giá trị về mặt y học. Hoa đu
đủ đực là thành phầ n không thể thiếu trong các bài thuốc đông y chữa các bệnh
như ho, viêm họng, mất tiếng, viêm cuống phổi, ho gà, chữa tiểu dắt, tiểu buốt,

đau niệu đạo, nước tiểu ít và đỏ. Lá của cây đu đủ đực dùng rửa vết thương, tẩy
vết máu trên quầ n áo, vải. Rễ của cây đu đủ đực chữa rắn cắn, cá đuối cắn.... Đu
đủ rất giàu enzyme tự nhiên, dễ dàng thấm sâu vào làn da giúp đẹp da, mau lành
các tổn thương trên da. Đu đủ cũng có tác dụng tẩy tế bào da chết, hồi phục sự
tươi trẻ cho làn da. Chính vì vậy, cây đu đủ rất có giá trị về mặt kinh tế cũng như
giá trị y học, giúp cải thiện đời sống người nghèo vùng nông thôn.
Hiện nay, các giống đu đủ của Việt Nam cũng như trên thế giới đều rất dễ bị
nhiễm các bệnh virus. Malaysia đã phải đối mặt với tình trạng cây đu đủ chết do
bị nhiễm nhiều loại bệnh như: khảm đu đủ, bệnh phấn trắng, thối rễ do nấm...,
có đến 800 ha cây đu đủ bị chết đã khiến cho nền kinh tế nước này bị thiệt hại
tới 58 triệu USD hàng năm. Các nhà khoa học đã nghiên cứu xác định được các
loại virus gây bệnh ở đu đủ như bệnh khảm lá, virus gây bệnh đốm vòng, virus
gây bệnh quắt ngọn làm cho cây tàn lụi nhanh, giảm năng suất, sản lượng
1


nghiêm trọng ở hầ u hết các nước trên thế giới. Mặt khác giá thành hạt giống đu
đủ nhập nội cao. Trong khi đó việc lai hữu tính và nhân giống bằng hạt đã làm
phân ly các đời sau, mất dầ n các đặc tính tốt của cây bố mẹ dẫn đến thối hóa
giống. Đã có những nghiên cứu như lai tạo để chọn ra giống mới chống chịu
bệnh đốm vòng (Siar và cộng sự, 2005; Chan, 2005); chuyển gen kháng bệnh
đốm vòng vào cây đu đủ (Drew và cộng sự, 2005) hoặc sử dụng phương pháp
nuôi cấy mô in vitro để sản xuất cây đu đủ sạch bệnh, tuy nhiên, hiện nay chưa
có nhiều nghiên cứu về nhân giống cây đu đủ đực để phục vụ cho nhu cầ u sản
xuất dược liệu.
Với sự phát triển của công nghệ tế bào thực vật, trong đó phương pháp
ni cấy mơ tế bào thực vật đã cho thấy rõ những ưu điểm của nó là tạo ra
nguồn cây giống sạch bệnh, sinh trưởng, phát triển khỏe, độ đồng đều và hệ số
nhân giống cao. Đây là giải pháp lựa chọn phù hợp để tạo ra nguồn cây giống đu
đủ đực sạch bệnh cung cấp cho nhu cầ u cây giống trong sản xuất dược liệu ngày

càng tăng hiện nay.
Một trong những phương pháp giúp nhân nhanh giống cây trồng trong
một khoảng thời gian ngắn, giúp cho việc phát triển nghiên cứu và tăng sản
lượng cây trồng chính là in vitro. Vì vậy, đề tài “Nhân nhanh in vitro cây Đu
đủ đực (Carica papaya L.)” được thực hiện nhằm đánh giá khả năng tăng
trưởng của cây Đu đủ đực trong hệ thống nuôi cấy in vitro, đánh giá được hiệu
quả nhân giống và áp dụng vào thực tiễn ni trồng.
1.2. Mục đích và yêu cầu
1.2.1. Mục đích
Đề tài này được thực hiện nhằm đánh giá khả năng tăng trưởng của cây
Đu đủ đực (Carica papaya L.) trong hệ thống nuôi cấy in vitro, bằng phương
pháp nuôi cấy mô tế bào thực vật. Nâng cao hệ số nhân giống, giữ được những
ưu điểm tốt của cây mẹ cho đời sau.

2


1.2.2. Yêu cầu
- Đánh giá ảnh hưởng của các chất điều tiết sinh trưởng tới khả năng hình
thành callus ở Đu đủ đực.
- Đánh giá ảnh hưởng của các chất điều tiết sinh trưởng tới khả năng nhân
nhanh PLBs ở Đu đủ đực.
- Đánh giá ảnh hưởng của các chất điều tiết sinh trưởng tới khả năng tái
sinh chồi ở Đu đủ đực.
- Đánh giá ảnh hưởng của các chất điều tiết sinh trưởng tới khả năng sinh
trưởng và phát triển chồi ở Đu đủ đực.
- Đánh giá ảnh hưởng của các chất điều tiết sinh trưởng tới khả năng tạo
rễ ở Đu đủ đực.
- Đánh giá khả năng sinh trưởng và phát triển ngoài vườn ươm ở Đu đủ đực.

3


PHẦN II: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1. Tổng quan về cây Đu đủ đực
2.1.1. Đu đủ đực và đặc điểm sinh thái của cây
Cây đu đủ có tên khoa học là: Carica papaya, cây có nguồn gốc ở vùng
đất thấp từ miền nam Mexico qua miền đông Trung Mỹ và bắc Nam My.̃ Được
người Tây Ban Nha đưa tới Philipin vào khoảng năm 1550. Từ đây cây được
đưa vào khu vực nhiệt đới châu Á, châu Phi. Hiện nay cây đu đủ phân bố ở hầ u
hết các nước trên thế giới thuộc Châu Á, Châu Phi, Châu Mỹ Latin và Châu Úc.
Ở Việt Nam, đu đủ được trồng rộng rãi trong phạm vi cả nước.
Cây đủ đủ là cây rất quen thuộc được trồng ở khắp mọi nơi, từ một vài
cây quanh nhà, bờ đê đến xen canh cây lâu năm. Cây đu đủ cịn có tên gọi khác
là phan qua thụ, phiên mộc, mác rẩu (dân tộc Tày). Cây đu đủ đực có nhiều ứng
dụng về mặt dược liệu trong các bài thuốc đông y cổ truyền, tuy nhiên hiện nay
chưa có nhiều nghiên cứu về loại cây đu đủ đực này. Các giống được trồng hiện
nay chủ yếu là giống địa phương đã bị lai tạp nhiều nên khơng cịn giữ đúng đặc
tính ban đầ u của giống.

Hình 2.1. Cây Đu đủ đực (nguồn: Internet)
4


Đu đủ (Carica papaya L.) là loài cây ăn quả thuộc họ đu đủ (Caricaeae).
Cây thân cột mềm, mang nhiều sẹo lá to; tồn cây có nhựa mủ trắng đục. Hoa
tạp tính: trên cùng một cây có hoa đực và hoa lưỡng tính hoặc hoa cái và hoa
lưỡng tính.
Đu đủ có thể xếp thành 3 loại trên phương diện giới tính: cây đực, cây
lưỡng tính và cây cái. Khuynh hướng thay đổi giới tính phầ n lớn do thời tiết gây

ra ví dụ như khơ hạn và thay đổi nhiệt độ. Nhiệt độ càng cao thì khuynh hướng
sản xuất hoa đực càng lớn. Đu đủ đực chỉ mang toàn hoa đực trên phát hoa. Phát
hoa có cuống dài và phân nhánh. Hoa đực khơng cuống, nhỏ, đường kính 0,4 0,5 cm, dài 4-5 cm, khơng bầ u nỗn, có 10 nhị đực với 2 túi phấn trên mỗi nhị.
Hoa của đu đủ: hoa trắng nhạt hay xanh nhạt, khác gốc. Hoa đực mọc ở
kẽ lá thành chùy có cuống hoa rất dài. Hoa cái có tràng dài hơn tràng của hoa
đực, mọc thành chùy ở kẽ lá.
Quả đu đủ: Quả thịt, hình trứng to, dài 20-30 cm, đường kính 15-20 cm.
Thịt quả dày, lúc đầ u có màu xanh lục, sau ngả màu vàng cam. Trong ruột quả
có rất nhiều hạt đen to bằng hạt tiêu, xung quanh có lớp nhầ y.
Lá: lá lớn, tập trung ở đỉnh, cuống dài rỗng, phiến lá xẻ thùy chân vịt.
Thân, rễ: đu đủ thuộc loại thân mềm, bản mộc, thân già có màu xám xanh,
nâu xám hay nâu đỏ. Thân mang nhiều sẹo lá, sẹo phát hoa và dễ bị bọng ruột.
Độ bọng ruột càng lớn khi cây càng già, do đó dù thân có đường kính khá lớn
(đơi khi đường kính đạt 15-20cm) nhưng khá giòn và mọng nước nên cây dễ bị
gió mạnh làm gãy cây. Hầ u hết rễ đu đủ đâm nhánh ngang mạnh khi gặp điều
kiện thuận lợi, nhưng mọc xuống sâu kém, rễ mềm và rất sợ đọng hoặc úng
nước.
Cây đu đủ phát triển tốt trong điều kiện khí hậu ấm và ẩm, lượng mưa
100mm/tháng, khơng bị che bóng mát. Đu đủ rất nhạy cảm với nhiệt độ và ẩm
độ, khi nhiệt độ cao 30-35oC hoặc ẩm độ cao, lượng mưa nhiều 250300mm/tháng, cây sẽ sinh trưởng kém. Nhiệt độ dưới 0oC làm cây chết, hư hại
nặng nề. Nếu tưới quá nhiều nước thì rễ, lá bị hư hại nhiều, cây phát triển chậm,
5


yếu. Cây đu đủ khơng chịu đựng được gió to. Đu đủ dễ tính có thể trồng trên đất
có độ chua thích hợp pH từ 5,5- 6,5. Đất trồng đu đủ phải giàu chất hữu cơ, tơi
xốp, đất không hoặc ít phèn, thuận tiện cho việc tưới nước và thoát nước tốt khi
có mưa lớn. Vùng đồng bằng phải lên luống thật cao và đường mương thoát
nước phải sâu để dễ thoát nước. Chuẩn bị đất: Đất trước khi trồng nên đánh
luống rộng 2-2,5m. Giữa các luống có rãnh sâu 30cm để thoát nước.

Thời vụ: Đu đủ có khả năng trổ hoa và đậu trái quanh năm, tuy nhiên hạn
chế sâu bệnh có thể bố trí trồng đu đủ vào đầ u mùa mưa (tháng 4-5). Những
vùng chủ động tưới tiêu trồng vào cuối mùa mưa (tháng 10- 11).
2.1.2. Phân loại
Giới

Plantae

Danh pháp hai phầ n

Carica papaya L.

Lớp

Dicotyledoneae

Bộ

Brassicales

Họ

Caricaceae

Chi

Carica

Lồi

C.papaya

2.1.3. Thành phần hóa học và giá trị dược liệu của cây đu đủ đực
Thành phầ n hóa học của đu đủ: Trong các thành phầ n của cây như thân, rễ,
lá đều chứa một chất nhựa mủ (latex). Trong nhựa mủ có enzyme papain, các
axit amin: leuxin, tyrosin, chất béo, axit malic và enzyme thủy phân; enzyme
papain có tác dụng phân giải các chất đạm, protein để giải phóng các axit amin
như alanin, arginin, tryptophan. Trong lá, hạt (chủ yếu ở lá) có một chất ancaloit
đắng gọi là cacpain và glucoxit gọi là cacpozit. Tác dụng của cacpain gầ n như
digitalin là thuốc trợ tim. Trong hạt và các bộ phận khác, người ta còn thấy các
tế bào chứa myrozin và các tế bào khác chứa kali myronat. Khi giã hạt với nước,
myrozin và kali myronat tiếp xúc với nhau sẽ cho tinh dầ u có mùi diêm sinh, hắc
giống chất isothioxynat alyl. Trong rễ, người ta thấy có nhiều kali myronat,
6


trong lá nhiều myrozin, trong vỏ hạt nhiều myrozin và khơng có kali myronat.
Theo Hooper hạt đu đủ có: 26,3% dầ u; 24,3% chất anbuminoit; 17% sợi; 15,5%
hydrat cacbon; 8,8% tro và 8,2% nước.
Hiện nay ở Việt Nam đã có nhiều nghiên cứu về thành phầ n hóa học của
đu đủ như: Khảo sát tinh sạch Enzyme Chymopapain trong mủ trái đu đủ Việt
Nam ; Nghiên cứu hoạt tính sinh học của flavonoid từ lá đu đủ cho thấy hàm
lượng flavonoid chiếm khoảng 0,78 % trọng lượng lá khơ. Ngồi tác dụng kháng
khuẩn các flavonoid cịn có tác dụng kìm hãm sự phát triển và tiêu diệt tế bào
ung thư biểu mô người mà không gây tác hại xấu đối với tế bào lympho bình
thường . Hồ Thị Hà và cộng sự đã phân lập và xác định cấu trúc hóa học, đồng
thời đánh giá hoạt tính gây độc tế bào, kháng khuẩn và chống oxy hóa của hợp
chất alkaloid mới được đặt tên là Carpainone từ lá cây Đu đủ.
Từ xa xưa, ông cha ta đã biết dùng các thành phầ n của cây đu đủ đực để
chữa bệnh. Vị của lá và hoa đu đủ đực rất đắng nhưng vẫn hồn tồn có thể

dùng nấu canh ăn hoặc làm rau trộn gỏi...
Tác dụng dược lý của các thành phầ n của cây đu đủ như sau: Enzyme
papain có tác dụng như enzyme pepsin của dạ dày và nhất là giống enzyme
trypsin của tụy tạng trong sự tiêu hóa đạm. Enzyme papain làm cho một số vi
khuẩn Gram dương và Gram âm ngừng phát triển. Những vi khuẩn như
Staphylococci, vi khuẩn Salmonella rất nhạy cảm đối với tác dụng của papain.
Papain cịn có tác dụng làm đơng sữa và tác dụng giảm độc đối với toxin
và toxanbumin. Chất cacpain làm chậm nhịp tim, có người đã dùng thay thế
thuốc chữa tim. Gầ n đây, người ta đã phát hiện thấy hạt đu đủ có chất kháng
sinh mạnh.
Hoa đu đủ đực trị ho cho trẻ sơ sinh và người lớn là cách chữa trị ho được
lan truyền rộng dãi trong dân gian và được rất nhiều người tin dùng. Hoa đu đủ
đực trị ho hiệu suất cao và bảo đảm an toàn đặc biệt là cho trẻ sơ sinh. Hoa đu
đủ đực trị ho có phản ứng rất nhanh, với ngun vật liệu dễ tìm kiếm và hồn

7


tồn có thể phối kết hợp với nhiều loại thảo dược khác để tạo nên một hỗn hợp
trị ho hiệu quả.
Hoa đu đủ đực ngoài được sử dụng để chữa các bệnh về đường hơ hấp
cịn được sử dụng làm thành phầ n chữa bệnh viêm đau niệu đạo.
Cây đu đủ đực không chỉ cho hoa đực và hạt làm thuốc mà lá và rễ của
cây đu đủ đực cũng được sử dụng để chữa bệnh như các bài thuốc từ rễ cây chữa
rắn cắn hay cầm máu trong bệnh băng huyết, sỏi thận.
Nước sắc lá đu đủ dùng giặt những vết máu trên vải và quầ n áo, hoặc để
rửa vết thương, vết lở loét. Thái lá đu đủ cho nhỏ rồi trộn với thóc cho ngựa, bị
ăn để chữa bệnh biếng ăn ở bò ngựa. Nước ép lá của đu đủ còn được sử dụng
cho điều trị bệnh sốt xuất huyết. Nghiên cứu của Varisha cho thấy nước ép lá đu
đủ có thể làm trung gian giải phóng tiểu cầ u để điều trị và phòng ngừa sốt xuất

huyết.
Chiết xuất từ đu đủ có thể làm thay đổi sự phát triển của một số loại tế
bào ung thư, chống các khối u và điều hòa miễn dịch cơ thể. Kết quả xét nghiệm
cho thấy so với thuốc sắc, nước ép lá không chỉ thể hiện tác dụng gây độc tế bào
mạnh hơn đối với tế bào ung thư SCC25, mà còn tạo ra hiệu quả chọn lọc ung
thư đáng kể như các xét nghiệm trên các tế bào keratinocyte không gây ung thư
ở người. Hơn nữa, bằng chứng từ việc thử nghiệm nước ép lá ủ trên hai dòng tế
bào này cho thấy rõ tác dụng chọn lọc của lá đu đủ đối với tế bào ung thư
SCC25. Chiết xuất từ lá đu đủ có tác dụng chống tăng sinh các dòng tế bào ung
thư tuyến tiền liệt ở nam giới, chống ung thư qua cơ chế chống tăng sinh và cảm
ứng apoptosis trên tế bào ung thư vú ở người MCF-7.
2.2. Tình hình nghiên cứu cây đu đủ bằng phương pháp nuôi cấy mô tại
Việt Nam và trên thế giới
2.2.1. Tình hình nghiên tại Việt Nam
Đỗ Văn Nam và các cộng sự (2013) đã nghiên cứu nhân giống vơ tính in
vitro cây đu đủ dịng bố của giống VNĐĐ9 từ đoạn thân mang chồi nách. Kết
quả đã xác định được chế độ khử trùng thích hợp là khử trùng kép bằng HgCl2
8


0,1 % lầ n 1 trong thời gian 10 phút và lầ n 2 trong thời gian 5 phút. Chế độ khử
trùng này cho 86,9% mẫu sạch. Mơi trường thích hợp nhất để tạo callus từ lát
cắt đoạn thân là MS bổ sung α-NAA 1 mg/l và BA 0,5 mg/l, tỷ lệ hình thành
callus đạt 90,74 % sau 4 tuầ n nuôi cấy. Tỷ lệ callus tái sinh chồi cao nhất
(44,44 %) trên mơi trường MS có BA 1 mg/l và α- NAA 0,1 mg/l. Hệ số nhân
chồi đạt cao nhất (3,17 lầ n) trên môi trường MS bổ sung BA 1 mg/l và α-NAA
0,25 mg/l sau 4 tuầ n ni cấy. Mơi trường thích hợp để cảm ứng tạo rễ cho chồi
in vitro là MS ½ bổ sung 1mg/l than hoạt tính và IBA 1,5 mg/l cho tỷ lệ chồi tạo
rễ cao nhất đạt 50% sau 4 tuầ n ni cấy.
Phan Đình Kim Thư và cộng sự đã nghiên cứu kỹ thuật sản xuất cây

giống đu đủ in vitro lưỡng tính. Kết quả nghiên cứu cho thấy: Đối với vật liệu là
lá trên chồi thân từ cây trưởng thành, trong mơi trường MS ½ có bổ sung
sucrose 30 g/l với glutamine 400 mg/l và agar 8 g/l, BAP 0,02 mg/l và 2,4-D 1
mg/l cho kết quả tốt nhất trong tạo mơ sẹo. Mơi trường để ni cấy kích thích
hình thành phôi soma là MS bổ sung sucrose 30 g/l, agar 8 g/l, BAP 0,5 mg/l,
NAA 0,1 mg/l cho kết quả tốt nhất trong kích thích mơ sẹo hình thành phơi. Mơi
trường để ni cấy kích thích phơi nảy mầ m là MS bổ sung sucrose 30 g/l,
không cầ n bổ sung thêm chất điều hòa sinh trưởng.Trạng thái lỏng lắc cho kết
quả tốt nhất trong kích thích phơi nảy mầ m. Mơi trường để ni cấy kích thích
phơi đã nảy mầ m phát triển thành cây hoàn chỉnh là MS bổ sung sucrose 30 g/l.
Không cầ n bổ sung thêm chất điều hòa sinh trưởng. Trạng thái đặc cho kết quả
tốt nhất trong kích thích phơi đã nảy mầ m phát triển thành cây hồn chỉnh.
2.2.2. Tình hình nghiên cứu trên thế giới
Năm 2013, Mumo và cộng sự đã nghiên cứu quy trình tái sinh cây đu đủ
Kenya trong ống nghiệm bằng cách sự dụng vật liệu là chồi cây đu đủ. Kết quả
nghiên cứu đã cho thấy: Môi trường nhân chồi tốt nhất là MS có bổ sung BAP
0,5 mg/l và NAA 0,1 mg/l.; Mơi trường có hàm lượng IBA 2,5 mg/l có tỷ lệ cảm
ứng ra rễ tốt nhất với số lượng rễ và chiều dài rễ cao nhất.

9


Năm 2015, Setargie và các cộng sự đã nghiên cứu quy trình nhân giống in
vitro cây đu đủ. Nghiên cứu này đươc tiến hành để cải tiến cho quy trình nhân
giống in vitro cây đu đủ lưỡng tính (Carica papaya L.) từ chồi non trước đó.
Trong nghiên cứu này, mơi trường MS có bổ sung các nồng độ auxin và
cytokinin khác nhau, từ đó đánh giá ảnh hưởng của các nồng độ auxin và
cytokinin đến việc tạo môi trường phù hợp cho việc tái sinh chồi trong điều kiện
in vitro. Môi trường phù hợp nhất cho mô sẹo tái sinh chồi là mơi trường MS có
bổ sung BAP 1mg/l và NAA 0,5 mg/l. Tại mơi trường MS có bổ sung BAP 1,0

mg/l và NAA 0,5 mg/l có số lượng chồi đạt mức trung bình là 16 chồi, chồi cao
nhất là 1,7 cm, số chồi có lá là 21 chồi. Lượng BAP và NAA tối thiểu bổ sung
vào môi trường để nẩy chồi là BAP 0,5 mg/l và NAA 0,5 g/l. Lượng BAP và
NAA tối đa bổ sung vào môi trường để nẩy chồi là BAP 2,0 mg/l và NAA 0,5
g/l. Số lượng chồi, số lá và chiều dài lá được ghi nhận trong khoảng từ BAP 0,5
mg/l đến BAP 2,0 mg/l . Môi trường ra rễ cho chồi tốt nhất là mơi trường MS có
bổ sung IBA 1,5 mg/l. Số lượng rễ thu được là 16,25 rễ; chiều dài gốc đo được
là 3,92 cm. Tại mơi trường MS có bổ sung IBA 3mg/l cho độ dài gốc tối thiểu.
Khả năng cây con sống sót khi làm quen với khí hậu đạt 40% trên hỗn hợp đất
vườn, cát và phân bò theo tỷ lệ 2: 1: 1.
2.3. Nhân giống nuôi cấy mô in vitro
Nuôi cấy mô tế bào thực vật là tổng hợp những kỹ thuật được sử dụng để
duy trì và nuôi cấy các tế bào, mô hoặc cơ quan thực vật trong điều kiện vô
trùng trên môi trường nuôi cấy giàu dinh dưỡng với những thành phần đã xác
định.
Các kỹ thuật khác nhau trong nuôi cấy mô tế bào thực vật có thể cung cấp
những lợi thế nhất định so với phương pháp nhân giống truyền thống, bao gồm:
- Tạo ra các cây trưởng thành một cách nhanh chóng.
- Tạo ra hàng loạt các cây mà không cần đến hạt hoặc quá trình thụ phấn
để tạo hạt.

10


- Tạo ra chính xác số cây nhân bản giúp tạo ra các loại hoa, quả chất
lượng cao hoặc có những tính trạng mong muốn khác.
- Làm sạch các cây bị nhiễm virus nhất định hoặc các nhân tố lây nhiễm
khác và nhân nhanh các cây này như là nguồn nguyên liệu sạch phục vụ đồng
ruộng và nông nghiệp.
- Tái sinh cây hoàn chỉnh từ các tế bào thực vật đã được biến đổi gen.

- Tạo ra các cây trong điều kiện vơ trùng, để có thể vận chuyển mà hạn
chế tối đa khả năng phát tán bệnh, sâu bệnh hoặc các nhân tố gây bệnh.
- Có thể tạo ra các cây từ hạt mà nếu khơng có ni cấy mơ thì thường có
tỷ lệ nảy mầm thấp hoặc sinh trưởng yếu, ví dụ: hoa lan hoặc cây nắp ấm.
2.3.1. Cơ sở khoa học của nuôi cấy mô in vitro
Cơ sở khoa học của kĩ thuật nuôi cấy mô tế bào là dựa vào tế bào có tính
tồn năng, tính phân hố và phản phân hố.
- Tính tồn năng của tế bào: Mỗi tế bào bất kì của một sinh vật nào đều
mang đầy đủ lượng thông tin di truyền cần thiết của tồn cơ thể loại sinh vật đó
để khi gặp điều kiện thuận lợi, mỗi tế bào sẽ phát triển thành một cơ thể
hồn chỉnh.
- Tính phân hố là sự chuyển từ tế bào phơi sinh có chức năng phân chia
tế bào thành các mơ chun hố đảm nhận các chức năng khác nhau (mơ biểu bì,
mơ dậu, mơ dẫn...).
- Tính phản phân hố: Các tế bào đã phân hố thành các mơ chức năng
riêng biệt nhưng vẫn có thể quay trở về trạng thái phân chia tế bào như của tế
bào phôi sinh ban đầu khi gặp điều kiện thuận lợi.
Nhờ tính tồn năng cộng với khả năng phân hố và phản phân hố mà ta
có thể tái sinh cây từ một tê bào hay một mẫu mơ cây trồng nào đó.
2.3.2. Quy trình ni cấy mơ tế bào thực vật
a. Chuẩn bị cây mẹ
Trồng thành vườn gốc với các cây giống được chăm sóc và theo dõi kĩ
đặc điểm hình thái. Cây sạch bệnh và đang giai đoạn sinh trưởng khỏe mạnh,
11


đây chính là nguồn nguyên liệu quan trọng cho kỹ thuật nuôi cấy mô tế bào
thực vật.
b. Chọn mẫu cấy
Tùy vào đối tượng nhân giống, mục đích nghiên cứu mà lựa chọn vị trí

lấy mẫu trên cây mẹ, kích thước mẫu, hình thái mẫu. Song song đó, phải chuẩn
bị mơi trường vô trùng để nuôi cấy mẫu.
Mẫu sau khi được lựa chọn, bảo quản trong bao PE, có ghi nhãn tránh
nhầm lẫn. Dụng cụ lấy mẫu được khử trùng kỹ càng.
c. Khử trùng mẫu cấy
Mẫu cấy ở ngoài tự nhiên luôn chứa vi khuẩn, nấm… nên cần phải loại bỏ
các yếu tố này để đưa vào môi trường nuôi cấy vơ trùng. Đây là khâu rất khó
trong ni cấy mơ vì nó quyết định 50% sự thành cơng trong ni cấy mơ. Để
khử trùng mẫu cấy, cần lựa chọn hóa chất và thời gian khử trùng thích hợp làm
chết các tác nhân gây nhiễm mẫu (nấm, vi khuẩn).
d. Tạo chồi và nhân nhanh chồi
Cây bắt đầu nảy mầm và tạo chồi. Môi trường nuôi cấy nuôi dưỡng và
phát triển chồi đến giai đoạn thích hợp để chuyển qua mơi trường nhân nhanh. Đây
là giai đoạn kích thích mơ ni cấy thành hình thái và tăng nhanh số lượng thơng
qua các con đường hoạt hóa chồi nách, tạo chồi bất định và tạo phơi vơ tính.
e. Sinh trưởng và phát triển
Từ môi trường nhân nhanh bắt đầu cấy chuyển cây ra mơi trường sinh
trưởng phát triển để cây có thể phát triển tới hình thái tối ưu nhất trước khi ra rễ.
Ở giai đoạn này các chỉ tiêu về thân lá sẽ phát triển và thích hợp nhất cho việc
theo dõi.
f. Giai đoạn tạo rễ
Mẫu cấy hồn chỉnh hình thái cây, tiếp tục phát triển chiều cao và hình
thành rễ. Tất nhiên, mỗi giai đoạn tăng trưởng, các môi trường nuôi cấy đều
được bổ sung các chất điều hòa sinh trưởng phù hợp cho sự ra rễ.

12


g. Giai đoạn chuyển ra vườn ươm
Bình chứa các cây con được chuyển ra vườn ươm (nhà kính), ánh sáng và

nhiệt độ đạt 75 - 80% so với bên ngoài tự nhiên, giúp cây con thích nghi dần với
điều kiện bên ngoài. Đây là giai đoạn trung gian để chuyển cây từ phịng thí
nghiệm ra ngồi vườn ươm.
2.3.3. Điều kiện của kĩ thuật nuôi cây mô tế bào
a. Môi trường ni cấy
Mơi trường ni cấy in vitro phải có đầy đủ các chất dinh dưỡng, các chất
cần thiết cho sự phân hóa, phân chia tế bào, sự sinh trưởng bình thường của cây.
Thành phần hóa học của mơi trường đóng vai trị quyết định đến sự thành cơng
hay thất bại của nuôi cấy mô thực vật. Thành phần môi trường thay đổi theo
từng giai đoạn của cây và mục đích trong từng quá trình như tạo callus, tái sinh
chồi, ra rễ tạo cây hồn chỉnh. Hiện nay, một số mơi trường được sử dụng phổ
biến như MS, LS, WP. Trong đó, MS (Murashige & Skoog, 1962) thuộc nhóm
mơi trường giàu dinh dưỡng, được sử dụng rộng rãi nhất trong nuôi cấy mô tế
bào thực vật. Đây là môi trường phù hợp với cả thực vật 1 lá mầm, thực vật 2 lá
mầm, là môi trường phù hợp với hầu hết các đối tượng nuôi cấy và các giai đoạn
phát triển của tế bào.
Tuy có nhiều loại mơi trường ni cấy mô tế bào thực vật nhưng đều gồm
một số thành phần cơ bản sau:
Các muối khoáng đa lượng và vi lượng:
Đối với cây trồng, các muối khoáng đa lượng và vi lượng có vai trị rất
quan trọng. Các ngun tố đa lượng bao gồm N, P, K, Ca, Mg. Các nguyên tố vi
lượng bao gồm Fe, Mn, Zn, Cu, B, Co, I,… Muối khống là thành phần khơng
thể thiếu trong môi trường nuôi cấy mô tế bào thực vật, làm vật liệu cho sự tổng
hợp các enzyme, chất hữu cơ. Khi các ion của muối khống hịa tan làm ổn định
áp suất thẩm thấu của môi trường trong tế bào, duy trì điện thế hóa của thực vật.

13


Nguồn carbon:

Trong mơi trường ni cấy, các mơ khơng có khả năng tự dưỡng do
không quang hợp đầy đủ trong điều kiện thiếu sự trao đổi khí với bên ngồi, do
vậy cần cung cấp đường để giúp mô, tế bào thực vật tổng hợp các chất hữu cơ,
giúp tế bào phân chia, tăng sinh khối. Các loại đường thường được sử dụng là
saccharose, d-glucose, d-fructose. Saccharose là nguồn các cacbon được sử dụng
rộng rãi nhất cho các loại cây, nồng độ saccharose thay đổi từ 2 - 3% hoặc cao
hơn tùy thuộc vào giống, tuổi mẫu cấy, giai đoạn sinh trưởng và yêu cầu thí
nghiệm.
Các vitamin và amino acid:
Hầu hết, tế bào ni cấy đều có khả năng tổng hợp tất cả các loại vitamin
cơ bản nhưng với số lượng dưới mức yêu cầu. Các vitamin được bổ sung vào
môi trường là: thiamin (B1), pyridoxin (B6), riboflavin (B2), axit nicotinic,
myo-inositol, vitamin C... Trong đó, B1 được xem là vitamin quan trọng nhất
cho sự phát triển của thực vật. Vitamin C đôi khi được sử dụng ở nồng độ cao
như là một chất chống oxi hóa. Myo-inositol có vai trị quan trọng cho sự phân
chia tế bào vì thúc đẩy sự hình thành thành tế bào. Thường sử dụng ở nồng độ
khoảng 50 - 100 ppm.
Các chất hữu cơ bổ sung:
Agar: Nồng độ agar sử dụng thường là 0.6 - 1%, đây là loại tinh bột đặc
chế từ rong biển để tránh hiện tượng mơ chìm trong mơi trường hoặc bị chết vì
thiếu oxi nếu mơi tường lỏng và tĩnh (Trần Văn Minh, 2010).
b. Các chất diều tiết sinh trưởng
Auxin:
Auxin là nhóm chất điều hịa sinh trưởng thực vật được sử dụng thường
xuyên trong nuôi cấy mô tế bào thực vật. Auxin kết hợp chặt chẽ với các thành
phần khác của mơi trường dinh dưỡng để kích thích sự tăng trưởng của mơ sẹo,
huyền phù tế bào và điều hịa sự phát sinh hình thái, đặc biệt là khi nó được phối
hợp sử dụng với các cytokinin. Các auxin sử dụng có thể là auxin tự nhiên hoặc
14