Nghiên cứu nhân nhanh in vitro cây lô hội có (aloe vera linne) có nguồn gốc từ mỹ và thái lan

HỌC VIỆN NƠNG NGHIỆP VIỆT NAM

KHOA CƠNG NGHỆ SINH HỌC
------------------------------

KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP
ĐỀ TÀI:
NGHIÊN CỨU NHÂN NHANH IN VITRO CÂY LƠ
HỘI CĨ (ALOE VERA LINNE) CĨ NGUỒN GỐC
TỪ MỸ VÀ THÁI LAN

Sinh viên thực hiện

: NGUYỄN THỊ ÁNH NGUYỆT

Lớp

: K62 - CNSHC

Khóa

: 62

Chun ngành

: Cơng nghệ sinh học

Giảng viên hướng dẫn : 1. TS. NGUYỄN XUÂN TRƯỜNG
2. TS. NGUYỄN THỊ THÚY HẠNH

HÀ NỘI – 2021

 

LỜI CAM ĐOAN
Tơi xin cam đoan số liệu, hình ảnh, kết quả được trình bày trong luận
văn này là trung thực, khơng sao chép bất cứ tài liệu, cơng trình nghiên cứu
của người khác mà không chỉ rõ nguồn tham khảo, Tôi xin chịu trách nhiệm
về lời cam đoan của mình trước Hội đồng và Nhà trường.
Hà Nội, ngày 03 tháng 10 năm 2021
Sinh viên thực tập
Nguyệt

Nguyễn Thị Ánh Nguyệt

i


 

LỜI CẢM ƠN
Sau 4 năm học tập tại Học viện Nơng Nghiệp Việt Nam, trong q trình
thực tập tốt nghiệp tại Viện Sinh học Nông nghiệp, nhờ sự giúp đỡ tận tình của
Thầy cơ và các anh chị tại Viện, cùng với sự nỗ lực, học tập của bản thân em đã
hồn thành khóa luận tốt nghiệp của mình.
Em xin chân thành cảm ơn Ban giám đốc Học viện Nông nghiệp, Ban chủ
nghiệm khoa Công nghệ Sinh học và các Thầy cô giáo đã truyền đạt cho em
những kiến thức, quý báu trong suốt thời gian học tập và rèn luyện tại trường
Học viện Nông nghiệp Việt Nam.
Lời đầu tiên em xin được bày tỏ lòng bết ơn chân thành tới TS. Nguyễn

Xuân Trường viện trưởng Viện sinh học Nông nghiệp- Học viện Nông nghiệp
Việt Nam đã tạo mọi điều kiện tốt nhất để em hồn thành tốt bài khóa luận này.
Em cũng xin cảm ơn TS. Nguyễn Thị Thúy Hạnh – Phó trưởng khoa,
Giảng viên bộ mơn Sinh học, đã chỉ bảo giúp đỡ và cho ý kiến giúp em hồn
thành bài khóa luận.
Bên cạnh đó em rất cảm ơn bạn bè đã giúp em cho em ý kiến để xây
dựng bài khóa luận này được hồn chỉnh hơn.
Cuối cùng cảm ơn bố mẹ đã tạo điều kiện và thời gian tốt nhất cho em,
ln động viên em hồn thành bài khóa luận này.
Em xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, ngày 16 tháng 10 năm 2021
Sinh viên thực hiện
Nguyệt
Nguyễn Thị Ánh Nguyệt

ii


 

MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN................................................................................................... i
LỜI CẢM ƠN ....................................................................................................... ii
MỤC LỤC ............................................................................................................ iii
DANH MỤC BẢNG ............................................................................................ vi
DANH MỤC HÌNH ........................................................................................... viii
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT ..................................................................... ix
TÓM TẮT ............................................................................................................ x
PHẦN I MỞ ĐẦU................................................................................................. 1
1.1. Đặt vấn đề....................................................................................................... 1

1.2. Mục đích và yêu cầu đề tài ............................................................................. 2
1.2.1. Mục đích ...................................................................................................... 2
1.2.2. Yêu cầu ........................................................................................................ 2
PHẦN II TỔNG QUAN TÀI LIỆU ...................................................................... 3
2.1. Kĩ thuật nuôi cấy mô ...................................................................................... 3
2.1.1. Khái niệm nuôi cấy mô thực vật ................................................................. 3
2.1.2. Cơ sở khoa học chung về nuôi cấy mô tế bào thực vật............................... 3
2.1.3. Lợi ích của nhân giống bằng ni cấy mô tế bào thực vật ......................... 5
2.1.4. Các giai đoạn nhân giống in vitro ............................................................... 5
2.2. Giới thiệu chung về cây Lô hội ...................................................................... 7
2.2.1. Lịch sử phát triển của cây Lô hội ................................................................ 7
2.2.2. Đặc điểm của cây Lô hội ............................................................................. 8
2.2.3. Đặc điểm sinh học của cây Lô hội .............................................................. 9
2.2.4. Phân bố địa lý của cây Lô hội ..................................................................... 9
2.2.5. Thành phần hóa học của cây Lơ hội ......................................................... 10
2.3. Các nghiên cứu về nhân giống cây Lô hội ................................................... 13
2.3.1. Nhân giống trực tiếp .................................................................................. 13
2.3.2. Nhân giống gián tiếp ................................................................................. 13

iii


 

2.4. Khai thác và chế biến cây Lô hội ................................................................. 14
PHẦN III VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU...... 15
3.1. Đối tượng, vật liệu và phạm vi nghiên cứu .................................................. 15
3.1.1. Đối tượng nghiên cứu................................................................................ 15
3.1.2. Vật liệu nghiên cứu ................................................................................... 15
3.1.3. Địa điểm và thời gian nghiên cứu ............................................................. 16

3.2. Nội dung và phương pháp thí nghiệm.......................................................... 16
3.2.1. Nội dung nghiên cứu ................................................................................. 16
3.2.2. Phương pháp nghiên cứu ........................................................................... 20
PHẦN IV KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ........................................................... 23
4.1. Nghiên cứu chế độ khử trùng mẫu cây Lô hội Mỹ và Thái ......................... 23
4.1.1. Nghiên cứu ảnh hưởng thời gian khử trùng của HgCl2 0,1% đến khả năng
sống và sạch của mẫu cấy cây Lô hội Mỹ và Thái ............................................. 23
4.2. Nghiên cứu khả năng tái sinh chồi cây Lô hội Mỹ và Thái ........................ 25
4.2.1. Ảnh hưởng của BA đến khả năng tái sinh chồi mẫu cấy có nguồn gốc từ
Mỹ và Thái Lan ................................................................................................... 26
4.2.2. Ảnh hưởng của Kinetin đến khả năng tái sinh chồi mẫu cấy ................... 28
4.3. Nghiên cứu khả năng nhân nhanh của chồi mẫu cấy có nguồn gốc từ Mỹ và
Thái Lan .............................................................................................................. 32
4.3.1. Ảnh hưởng của tổ hợp BA và α-NAA đến khả năng nhân nhanh của chồi
............................................................................................................................. 32
4.3.2. Ảnh hưởng của tổ hợp Kinetin và α-NAA đến khả năng nhân nhanh của
chồi ...................................................................................................................... 35
4.4. Nghiên cứu khả năng tạo cây hồn chỉnh của mẫu cấy cây Lơ hội Mỹ và
Thái ...................................................................................................................... 38
4.4.1. Ảnh hưởng của nồng độ α-NAA đến khả năng ra rễ của chồi .................. 38
4.4.2. Ảnh hưởng của một số Auxin đến khả năng ra rễ mẫu cấy ...................... 41

iv


 

4.5. Nghiên cứu khả năng thích ứng ngồi vườn ươm của cây Lơ hội có nguồn
nguồn gốc từ Mỹ và Thái Lan ............................................................................. 42
PHẦN V KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ............................................................. 44

5.1. Kết luận ........................................................................................................ 45
5.2. Kiến nghị ...................................................................................................... 45
TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................... 46
PHỤ LỤC ............................................................................................................ 47

v


 

DANH MỤC BẢNG
 
Bảng 4.1. Ảnh hưởng thời gian khử trùng của HgCl2 0,1% đến khả năng sống và
sạch của mẫu cấy cây Lô hội Mỹ và Thái (sau 14 ngày) .................................... 23
Bảng 4.2. Ảnh hưởng khử trùng của Nano Bạc đến khả năng sống và sạch của
mẫu cấy cây Lô hội Mỹ và Thái (sau 14 ngày) ................................................... 24
Bảng 4.3. Ảnh hưởng của BA đến khả năng tái sinh chồi mẫu cấy cây có nguồn
gốc từ Mỹ (sau 1 tháng nuôi cấy)........................................................................ 26
Bảng 4.4. Ảnh hưởng của BA đến khả năng tái sinh chồi mẫu cấy cây có nguồn
gốc từ Thái Lan (sau 1 tháng nuôi cấy)............................................................... 27
Bảng 4.5. Ảnh hưởng của Kinetin đến khả năng tái sinh chồi mẫu cấy cây có
nguồn gốc từ Mỹ (sau 1 tháng ni cấy)............................................................. 29
Bảng 4.6. Ảnh hưởng của Kinetin đến khả năng tái sinh chồi mẫu cấy cây có
nguồn gốc từ Thái Lan (sau 1 tháng nuôi cấy).................................................... 30
Bảng 4.7. Ảnh hưởng của tổ hợp BA và α-NAA đến khả năng nhân nhanh
củachồi mẫu cấy có nguồn gốc từ Mỹ (sau 1 tháng nuôi cấy) ............................ 32
Bảng 4.8. Ảnh hưởng của tổ hợp BA và α-NAA đến khả năng nhân nhanh của
chồi mẫu cấy có nguồn gốc từ Thái Lan (sau 1 tháng nuôi cấy) ........................ 33
Bảng 4.9. Ảnh hưởng của tổ hợp Kinetin và α-NAA đến khả năng nhân nhanh
của chồi mẫu cấy có nguồn gốc từ Mỹ (sau 1 tháng nuôi cấy) ........................... 35

Bảng 4.10. Ảnh hưởng của tổ hợp Kinetin và α-NAA đến khả năng nhân nhanh
của chồi mẫu cấy có nguồn gốc từ Thái Lan (sau 1 tháng nuôi cấy) .................. 36
Bảng 4.11. Ảnh hưởng của nồng độ α-NAA đến khả năng ra rễ của chồi có
nguồn gốc từ Thái Lan (sau 1 tháng nuôi cấy).................................................... 38
Bảng 4.12. Ảnh hưởng của nồng độ α-NAA đến khả năng ra rễ của chồi có
nguồn gốc từ Mỹ (sau 1 tháng nuôi cấy)............................................................. 39
Bảng 4.13. Ảnh hưởng của một số Auxin đến khả năng ra rễ mẫu cấy có nguồn
gốc từ Mỹ (sau 1 tháng nuôi cấy)........................................................................ 41

vi


 

Bảng 4.14. Ảnh hưởng của một số Auxin đến khả năng ra rễ mẫu cấy có nguồn
gốc từ Thái Lan (sau 1 tháng nuôi cấy)............................................................... 41
Bảng 4.15. Ảnh hưởng của các loại giá thể khác nhau đến sự sống của cây Lô
hội (sau 1 tháng)...…………………………………………………………….47

 

vii


 

DANH MỤC HÌNH

Hình 3.1. Cây Lơ hội (Aloe Vera Linne) ............................................................. 15
Hình 4.1. Các mẫu Lơ hội bị nhiễm vi sinh vật .................................................. 25

Hình 4.2. Ảnh hưởng của nồng độ BA đến khả năng tái sinh chồi của Lô hội Mỹ
(sau 1 tháng) ........................................................................................................ 27
Hình 4.3. Ảnh hưởng của nồng độ BA đến khả năng ......................................... 28
Hình 4.4. Ảnh hưởng của Kinetin đến khả năng................................................. 30
Hình 4.5. Ảnh hưởng của Kinetin đến khả năng tái sinh chồi mẫu Lô hội Thái
(sau 1 tháng ni cấy) ......................................................................................... 31
Hình 4.6. Ảnh hưởng của tổ hợp BA và α-NAA đến khả năng nhân nhanh của
chồi mẫu Lô hội Mỹ (sau 1 tháng nuôi cấy) ....................................................... 33
Hình 4.7. Ảnh hưởng của tổ hợp BA và α-NAA đến khả năng nhân nhanh ...... 34
Hình 4.8. Ảnh hưởng của tổ hợp Kinetin và α-NAA đến khả năng nhân nhanh
của chồi Lô hội Mỹ (sau 1 tháng ni cấy)......................................................... 36
Hình 4.9. Ảnh hưởng của tổ hợp Kinetin và α-NAA đến khả năng nhân nhanh
của chồi Lô hội Thái (sau 1 tháng ni cấy) ....................................................... 37
Hình 4.10. Ảnh hưởng của nồng độ α-NAA đến khả năng ra rễ của chồi Lô hội
Mỹ (sau 1 tháng nuôi cấy) ................................................................................... 40
Hình 4.11. Ảnh hưởng của nồng độ α-NAA đến khả năng ra rễ của chồi Lô hội
Thái (sau 1 tháng ni cấy) ................................................................................. 40
Hình 4.12. Ảnh hưởng của một số Auxin đến khả năng ra rễ mẫu cấy (sau 1
tháng ni cấy) .................................................................................................... 42
Hình 4.13. Ảnh hưởng của các loại giá thể khác nhau đến sự sống của cây Lô
hội Mỹ và Thái .................................................................................................... 43

viii


 

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
BA

Benzyl adenine

CT

Công thức

CV

Coeff Var

ĐC

Đối chứng

IAA

Indole-3-acetic acid

IBA

Indole-3-butyric acid

LSD0,05

Least Significant Difference

MS

Murashige và Skoog

UV

Ultraviolet

VSV

Vi simh vật

α-NAA

α-naphtyl axetic acid

ix


 

TĨM TẮT
Cây Lơ hội (Aloe vera Linne) là một dược liệu phổ biến được sử dụng
nhiều trong cả đông y và tây y. Lơ hội có tác dụng kích thích nhẹ niêm mạc
ruột, làm lành vết thương, chống viêm nhiễm và dị ứng. Lơ hội có chứa vitamin
C thúc đẩy quá trình trao đổi chất và duy trì hoạt động miễn dịch giúp phòng
được nhiều bệnh. Việc nhân giống bằng kĩ thuật in vitro đã và đang được quan
tâm tiến hành để nhân giống cây và ứng dụng trong sản xuất chiết xuất các hợp
chất sinh học. Sau thời gian thực hiện đề tài đã thu được kết quả như sau:. Khử
trùng Lô hội bằng HgCl2 0,1% trong 10 phút là thích hợp nhất cho tỷ lệ mẫu
sống sạch đạt cao nhất. Môi trường tái sinh chồi tối ưu là môi trường MS bổ
sung BA 1,5 mg/L. Môi trường bổ sung tổ hợp BA 1,5mg/L và α-NAA 0,4
mg/L (Lô hội có nguồn gốc từ Mỹ), BA 1,5 mg/L và α-NAA 0,5 mg/L ( Lơ hội
có nguồn gốc từ Thái Lan) là thích hợp nhất cho nhân nhanh chồi. Mơi trường

tạo rễ tốt nhất là môi trường MS bổ sung IAA 1,0 mg/L với số rễ đạt được
cao nhất. Gía thể mùn dừa là giá thể tối ưu nhất ngoài vườn ươm giành cho Lô
hội.

x


 

PHẦN I
MỞ ĐẦU
1.1. Đặt vấn đề
Cây Lô hội (Aloe vera Linne) là loại cây hạt kín có hoa, thuộc họ Huệ tây
(một họ có các loại cây mọng nước, trong đó có xương rồng), mọc nhiều ở các
vùng có khí hậu nóng và khơ. Đây là cây dược liệu được dùng trong cả tây y và
đông y. Cây Lô hội với các đặc tính y khoa của nó đã được nhiều thế hệ và nền
văn minh trên khắp thế giới biết đến. Ngày nay, có nhiều nhà nghiên cứu đã xem
nó như một loại thảo dược chữa "bách bệnh". Ngồi ra, trong những năm gần
đây, chất gel chiết rút từ cây Lơ hội cịn được dùng nhiều trong các ngành cơng
nghệ dược phẩm, hố mỹ phẩm như: kem thoa lên da, thuốc viên hay thuốc mỡ
để trị bệnh với các thương hiệu thuốc Lô hội, mỹ phẩm Lô hội, và thực phẩm
dưới dạng nước uống sirơ. (Phạm Hồng Hộ, 2000)
Ở Việt Nam, cây Lơ hội có nhiều dịng khác nhau và là một trong những
cây thuốc cổ truyền Việt Nam. Cây phân bố nhiều ở các vùng ven biển miền
Trung, được nhân dân ta sử dụng trong các bài thuốc Đơng y, và là nguồn
ngun liệu thảo dược trong hóa mỹ phẩm. Trước những tính năng tuyệt vời của
cây Lơ hội, vấn đề nhân giống và phát triển cây Lô hội được đặt ra. Tuy nhiên,
vấn đề cây giống cho các vùng ngun liệu cịn gặp khó khăn vì trong tự nhiên
cây Lơ hội rất khó nhân giống bằng hạt. Vì vậy người dân vẫn thường nhân
giống vơ tính cây Lơ hội bằng phương pháp truyền thống đó là phương pháp

tách chồi thụ động có hệ số nhân giống khơng cao, cây sinh ra có sức sống thấp
vì thế khơng thể sản xuất được số lượng lớn cây giống theo quy mô công
nghiệp.
Trong những năm gần đây, nhằm tạo ra các giống cây trồng chất lượng
tốt, không phụ thuộc vào mùa vụ, nhiều địa phương trong cả nước đã ứng dụng
phương pháp giâm hom vào công tác nhân giống.Tuy nhiên phương pháp này
cho kết quả không cao ở nhiều đối tượng cây trồng và chưa đáp ứng được số
lượng lớn cây giống (Nguyễn Văn Uyển, 2000). Công nghệ nhân giống vơ tính

1


 

bằng kỹ thuật nuôi cấy mô tế bào là một trong những phương thức nhân giống
vơ tính có nhiều ưu điểm nổi trội là: cho hệ số nhân giống rất cao, sản xuất
quanh năm không phụ thuộc vào mùa vụ, cần ít diện tích sản xuất và vật liệu
nhân giống ban đầu, cây giống sản xuất ra hoàn toàn sạch bệnh, đồng nhất về
mặt di truyền (Nguyễn Quang Thạch,1995). Việc vận chuyển cây giống đi xa
thuận tiện, tổn thất ít, chất lượng cây được đảm bảo do đó hồn tồn có thể đáp
ứng được các yêu cầu về sản xuất cây giống với số lượng lớn mang tính cơng
nghiệp.
Vì vậy chúng tôi tiến hành đề tài: Nghiên cứu nhân nhanh in vitro cây
Lơ hội (Aloe vera Linne) có nguồn gốc từ Mỹ và Thái Lan nhằm đáp ứng nhu
cầu về giống và dược liệu cũng như các nghiên cứu khác.
1.2. Mục đích và yêu cầu đề tài
1.2.1. Mục đích
Xác định được quy trình nhân nhanh invitro tốt nhất cho cây Lơ hội có
nguồn gốc từ Mỹ và Thái Lan.
1.2.2. u cầu

 Xác định được chế độ khử trùng thích hợp để vào mẫu
 Xác định được mơi trường thích hợp cho giai đoạn phát sinh chồi của mẫu
nuôi cấy
 Xác định môi trường nhân nhanh cho hệ số nhân cao, chất lượng tốt
 Xác định được môi trường ra rễ tối ưu để tỷ lệ ra rễ cao
 Xác định giá thể thích hợp đảm bảo tỷ lệ cây sống ngoài vườn ươm cao

2


 

PHẦN II
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1. Kĩ thuật nuôi cấy mô
2.1.1. Khái niệm nuôi cấy mô thực vật
Nuôi cấy mô tế bào thực vật là một công cụ cần thiết trong nhiều lĩnh vực
nghiên cứu cơ bản và ứng dụng của ngành sinh học. Nhờ áp dụng kỹ thuật nuôi
cấy mô, con người đã thúc đẩy thực vật sinh sản nhanh hơn gấp nhiều lần tốc độ
vốn có trong tự nhiên. Do đó, tạo ra hàng loạt cá thể mới giữ nguyên tính trạng
di truyền của cơ thể mẹ, làm rút ngắn thời gian đưa một giống mới vào sản xuất.
Hơn nữa, dựa vào kỹ thuật ni cấy mơ có thể duy trì và bảo quản cây trồng q
hiếm.
Nhân giống vơ tính bằng kỹ thuật ni cấy mơ bắt đầu bằng một mảnh
nhỏ thực vật vô trùng đặt vào môi trường dinh dưỡng thích hợp. Chồi mới hay
mơ sẹo mà mẫu cấy này tạo ra bằng sự tăng sinh, được phân chia và cấy chuyền
để nhân giống.
Qua một vài kết quả nghiên cứu quá trình hình thành cơ quan in vitro, cho
thấy có 3 nhân tố ảnh hưởng trực tiếp: mơi trường nuôi cấy, điều kiện nuôi cấy
và mẫu được sử dụng trong ni cấy.

Vận dụng q trình hình thành cơ quan in vitro qua sự tác động tương hỗ
của các nhân tố nói trên, có hàng ngàn lồi thực vật đã được nghiên cứu quá
trình hình thành chồi và rễ.
2.1.2. Cơ sở khoa học chung về nuôi cấy mô tế bào thực vật
Nuôi cấy mô tế bào thực vật là một ngành khoa học trẻ nằm trong sinh lý
thực vật. Ở nước ta ngành này mới được chú ý và phát triển khoảng 15 – 20 năm
trở lại đây. Trong công tác giống cây trồng, kỹ thuật nuôi cấy mô tế bào thực vật
đã được phát triển những cơ sở lý thuyết về tế bào học và cơ sở sinh lý thực vật

3


 

học như Nguyễn Văn Uyển (1996) và một số nhà ni cấy mơ nước ngồi đã
nhận định:
- Đó là tính tồn thể của mơ và tế bào thực vật, cho phép tái sinh được cây
hồn chỉnh từ mơ, thậm chí từ một tế bào nuôi cấy tách rời. Đây là một điểm rất
quan trọng, bởi vì trên cơ sở đơn vị mô, tế bào, các nhà sinh vật học thực hiện
được những kỹ thuật tiên tiến cho việc chọn, cải thiện và cả lai tạo giống cây
trồng.
- Khả năng loại trừ virus bằng nuôi cấy đỉnh sinh trưởng, tạo các dịng vơ
tính sạch bệnh ở các cây nhân giống vơ tính. Vấn đề này được các nhà khoa học
khai thác để phục tráng các giống khoai tây, cây ăn trái (cam, quýt).
- Khả năng dùng chồi nách, các thể chồi protocorm vào nhân giống vơ
tính với tốc độ cực nhanh cây trồng phục vụ sản xuất: cây lương thực (khoai
tây), cây cảnh (phong lan), cây lâm nghiệp (bạch đàn, tếch,...).
- Khả năng bảo quản các nguồn gen bằng nuôi cấy trong ống nghiệm, khả
năng trao đổi quốc tế các nguồn gen sạch bệnh dưới dạng cây nuôi trong ống
nghiệm.

- Khả năng tạo các cây đơn bội qua nuôi cấy túi phấn và hạt phấn, từ đó
tạo ra các dịng đồng hợp tử tuyệt đối và nhờ đó rút ngắn được chu trình lai tạo.
- Khả năng hấp thu ADN ngoại lai vào tế bào nhờ công nghệ gen.
- Khả năng nuôi cấy tế bào thực vật như nuôi cấy vi sinh vật và qua đó
ứng dụng di truyền phân tử vào thực vật bậc cao phục vụ công tác tạo giống.
- Kỹ thuật nuôi cấy protoplast và khả năng dung hợp protoplast tái sinh
cây hoàn chỉnh từ các protoplast lai.
- Khả năng sử dụng nuôi cấy phôi để khắc phục hiện tượng bất thụ khi lai xa.
- Khả năng tồn trữ các tế bào thực vật sống trong thời gian dài và ở nhiệt
độ thấp khơng mất tính tồn thể của tế bào.
Đồng thời việc nuôi cấy mô tế bào cũng tạo những cơ sở cho quá trình
nghiên cứu di truyền thực vật, vai trị chất điều hồ sinh trưởng thực vật.

4


 

Ngày nay cùng với công nghệ gen, nuôi cấy mô tế bào là một phần quan
trọng không thể thiếu, thúc đẩy việc ứng dụng công nghệ sinh học trong ngành
kinh tế.
2.1.3. Lợi ích của nhân giống bằng ni cấy mơ tế bào thực vật
Theo Bùi Bá Bổng (1995), nhân giống bằng ni cấy mơ có những lợi
điểm sau:
- Tạo ra cây con đồng nhất và giống cây mẹ về mặt di truyền. Đối với các
cây trồng thuộc nhóm thụ phấn chéo như phần lớn các loài cây ăn trái, các cây
con sinh ra từ hạt khơng hồn tồn đồng nhất, và có thể khơng giống như cây
mẹ, trong trường hợp này nhân giống vơ tính có lợi điểm hơn nhân giống từ hạt.
- So với kiểu nhân giống vơ tính thông thường (chiết cành, hom), nhân
giống bằng nuôi cấy mô có ưu điểm là có thể nhân một số lượng cây con lớn từ

một cá thể ban đầu trong thời gian ngắn.
- Có thể tạo ra cây con sạch bệnh nhờ áp dụng việc chọn lọc vật liệu ban
đầu một cách chặt chẽ hoặc làm cho vật liệu ban đầu trở nên sạch bệnh. Khơng
chiếm nhiều diện tích, khơng bị ảnh hưởng bởi thời tiết, điều kiện ngoại cảnh.
Một giống cây quý có thể được nhân ra nhanh chóng để đưa vào sản xuất.
2.1.4. Các giai đoạn nhân giống in vitro
Theo Trần Thị Dung (2003), sự thành công của việc nhân giống in vitro
chỉ đạt được khi trải qua các giai đoạn:
2.1.4.1. Giai đoạn 1: Khử trùng mô nuôi cấy
Đây là giai đoạn tối quan trọng quyết định toàn bộ q trình nhân giống in
vitro. Mục đích của giai đoạn này là phải tạo ra được nguyên liệu vô trùng để
đưa vào nuôi cấy in vitro.
Vô trùng mô cấy là một thao tác khó, ít khi thành cơng ngay lần đầu tiên.
Tuy vậy, nếu kiên trì tìm được nồng độ và thời gian vơ trùng thích hợp thì sau

5


 

vài lần thử chắc chắn sẽ đạt kết quả.
2.1.4.2. Giai đoạn 2: Tái sinh mẫu ni cấy
Mục đích của các giai đoạn này là sự tái sinh một cách định hướng các mơ
ni cấy. Q trình này được điều khiển chủ yếu dựa vào tỷ lệ của các hợp chất
auxin, cytokynin ngoại sinh đưa vào môi trường nuôi cấy. Tuy nhiên, bên cạnh
điều kiện đó cũng cần quan tâm tới tuổi sinh lý của mẫu cấy. Thường mô non,
chưa phân hố có khả năng tái sinh cao hơn các mơ trưởng thành. Người ta cịn
nhận thấy rằng mẫu ni cấy trong thời gian sinh trưởng nhanh của cây cho kết
quả rất khả quan trong tái sinh chồi.
2.1.4.3. Giai đoạn 3: Nhân nhanh

Giai đoạn này được coi là giai đoạn then chốt của quá trình. Để tăng hệ số
nhân, người ta thường đưa thêm vào môi trường dinh dưỡng nhân tạo các chất
điều hoà sinh trưởng (Auxin, Cytokynin, Gibberellin,…), các chất bổ sung khác
như nước dừa, dịch chiết nấm men,… kết hợp với các yếu tố nhiệt độ, ánh sáng
thích hợp. Tuỳ thuộc vào từng đối tượng nuôi cấy, người ta có thể nhân nhanh
bằng kích thích sự hình thành qua các cụm chồi (nhân cụm chồi) hay kích thích
sự phát triển của các chồi nách (vi giâm cành) hoặc thông qua việc tạo cây từ
phơi vơ tính.
2.1.4.4. Giai đoạn 4: Tạo cây hồn chỉnh
Khi đạt được kích thước nhất định, các chồi được chuyển từ môi trường ở
giai đoạn 3 sang môi trường tạo rễ. Thường 2 – 3 tuần, từ những chồi riêng lẽ
này sẽ xuất hiện rễ và trở thành cây hoàn chỉnh. Ở giai đoạn này người ta thường
bổ sung vào môi trường nuôi cấy các auxin là nhóm hormon thực vật quan trọng
có chức năng tạo rễ phụ từ mô nuôi cấy.
2.1.4.5. Giai đoạn 5: Đưa cây ra đất
Giai đoạn đưa cây hoàn chỉnh từ ống nghiệm ra đất là bước cuối cùng của
quá trình nhân giống in vitro và là bước quyết định khả năng ứng dụng quá trình
này trong thực tiễn sản xuất.

6


 

Đây là giai đoạn chuyển cây con in vitro từ trạng thái sống dị dưỡng sang
sống hoàn toàn tự dưỡng, do đó phải đảm bảo các điều kiện ngoại cảnh (nhiệt
dộ, ánh sáng, ẩm độ, giá thể,…) phù hợp để cây con đạt tỷ lệ sống cao trong
vườn ươm cũng như ruộng sản xuất.
2.2. Giới thiệu chung về cây Lô hội
2.2.1. Lịch sử phát triển của cây Lô hội

Cây Lô hội có nguồn gốc từ Bắc Phi và Trung Ðơng, từ rất lâu đã được
loài người sử dụng để làm thuốc. Tài liệu cổ nhất là của người Sumeri, viết bằng
chữ hình nêm trên những phiến đất nung, tìm thấy ở thành phố Nippur, có niên
đại 2200 năm trước Cơng ngun. Họ sử dụng tồn bộ lá Lơ hội để làm thuốc
tẩy xổ.
Ðến năm 1550 trước Cơng ngun, có ghi chép của người Ai Cập cổ đại
trên giấy sậy. Người Ai Cập cổ dùng lá Lô hội đơn thuần hoặc phối hợp với
nhiều dược thảo thành 12 dạng bào chế khác nhau, dùng chữa nhiều bệnh bên
trong và bên ngoài.
Khoảng 400 năm trước Công nguyên, lá Lô hội khô và nhựa Lô hội được
bán sang châu Á.
Khoảng 50 năm trước Công nguyên, Celsius, một thầy thuốc Hy Lạp đã
sử dụng nhựa Lô hội trong y học làm thuốc tẩy. Từ đây Lô hội ngày càng được
sử dụng rộng rãi trong y học Hy Lạp - La Mã và y học phương Tây sau này.
Khoảng thế kỷ thứ 7-8, đời Tùy - Ðường, Lô hội được sử dụng ở Trung
Quốc. Quyển sách thuốc sớm nhất của Trung Quốc (đời Ðường) có chép về Lô
hội là sách Bản thảo, (Tân tu bản thảo của Lý Tích). Người Trung Quốc gọi cây
này là Lơ hội, có nghĩa là lồi cây cho nhựa đen. Các thầy thuốc Trung Quốc
dùng Lô hội để chữa các bệnh sốt cao, co giật ở trẻ em cũng như dùng làm thuốc
tẩy xổ.
Vào thế kỷ 16-17, Lô hội theo chân người Tây Ban Nha sang châu Mỹ.
Cây trở nên phổ biến tại đảo Caribê, trung và nam Mỹ. Từ đây vùng đất mới này

7


 

lại trở thành nơi sản xuất Lơ hội chính để xuất khẩu sang châu Âu.
Năm 1720 cây Lô hội được Carl Von Linne mô tả và đặt tên Aloe Vera

Linne, đó cũng là tên khoa học của cây dùng tới ngày nay.
Năm 1820, Lơ hội chính thức được cơng nhận trong Dược điển Mỹ với
tác dụng tẩy xổ và bảo vệ da.
Ngày nay ở Nhật Bản Lô hội thường được sử dụng như là một thành phần
trong sữa chua thương mại. Ngồi ra cịn có nhiều cơng ty sản xuất đồ uống Lô
hội. Người dân ở Tamil Nadu, một bang của Ấn Độ, thường chuẩn bị một món
cà ri sử dụng Lơ hội đó là chuyện cùng với bánh mì Ấn Độ hoặc cơm.
2.2.2. Đặc điểm của cây Lô hội
a. Tên gọi
Cây Lô hội là loại cây bụi như xương rồng, còn được gọi bằng một số tên
khác như: Tượng đảm, Long tu, Du thông, Lưỡi hổ, Hổ thiết... thuộc chi Aloe,
họ Huệ tây (Asphodelaceae). Trong khoảng 200 loài thuộc chi Aloe thì chỉ có 4
lồi được sử dụng để làm thuốc bổ dưỡng và chữa bệnh, một số loài có độc tố.
Hai lồi được chú ý nhiều nhất là Aloe Ferox Mill và Aloe vera. Linne. Theo
sách "Cây cỏ Việt Nam" của Phạm Hồng Hộ thì chi Aloe ở nước ta chỉ có 1
lồi là Aloe vera L. Sinensis. Berger tức là cây Lô hội lá nhỏ.
 Lô hội có nguồn gốc từ Mỹ : màu xanh đậm có phấn,bẹ ốm và cao,
thân dài, ưa độ ẩm cao hơn Lô hội giống Thái Lan. Khi thu hoạch một bẹ lá có
trọng lượng khoảng 600-700g.
 Lơ hội có nguồn gốc từ Thái Lan: màu xanh tươi hơi nhạt, bẹ to, thân
ngắn, thích hợp vùng khơ hạn, cây con có những đốm trắng, sức chịu đựng khí
hậu khắc nghiệt cao hơn Lơ hội Mỹ. Khi thu hoạch bẹ lá có trọng lượng 9001000g.

8


 

b. Phân loại khoa học
Giới

: Plantae

Ngành

: Magnoliophyta

Lớp

: Liliopsida

Bộ

: Asparagales

Họ

: Asphodelaceae

Chi

: Aloe

Lồi

: A.Vera

2.2.3. Đặc điểm sinh học của cây Lơ hội
Lơ hội là một loại cây mọng nước cây trưởng thành có lá mập, dài 30–50
cm, rộng 5–10cm, dày 1-2 cm. Lá Lơ hội gồm 2 phần: phần vỏ ngồi là lớp vỏ

xanh, khi cắt ngang chảy ra nhựa màu vàng có mùi hắc, để khơ chuyển thành
màu đen, phần trong là phần thịt mọng nước dạng gel. Đây chính là chất gel
mang nhiều đặc tính y học, khi phơi khơ ta có chất Lơ hội (Aloes) màu nâu đen
hay ánh lục. Cụm hoa của cây cao khoảng 1m, mọc thành chùm, hoa to đều có
màu vàng lục nhạt. Quả nang hình trứng màu xanh, chứa nhiều hạt. Nếu rạch
một đường giữa lá Lơ hội tươi rồi dùng thìa nạo ở giữa lá Lơ hội quan sát sẽ có
một chất gel trong suốt. Aloe Vera (trong gel) gồm 8 thiết yếu amino axit mà cơ
thể con người cần nhưng không thể sản xuất.
2.2.4. Phân bố địa lý của cây Lô hội
Chi Aloe L. có khoảng 330 lồi trên thế giới, phân bố ở vùng nhiệt đới
châu Phi, Madagasca và Ả Rập. Trong đó, Nam Phi, Ethiopia và Bắc Somali là
những trung tâm có sự đa dạng cao nhất về các lồi của chi này. Trong số 330
lồi đã có 100 lồi và các dạng lại được trồng khá phổ biến ở khắp các vùng
nhiệt đới thuộc Bắc Mỹ, Caribê, châu Phi, Nam Á, Đông Nam Á và Australia.
Cây Lô hội được trồng nhiều ở Thái Lan, Campuchia, Malaysia, Ấn Độ,

9


 

Indonesia, Philipin và Việt Nam.
Ở nước ta, Lô hội được trồng rải rác ở khắp nơi, nhiều nhất là các tỉnh
phía nam và ven biển miền Trung như ở các vùng Phan Thiết, Phan Rí (tỉnh
Bình Thuận), Phan Rang (tỉnh Ninh Thuận). Cây được trồng trong chậu hay trên
đồng ruộng để làm cảnh và làm thuốc. Lô hội là cây có biến độ sinh thái khá
rộng, thích nghi với nhiều loại đất, kể cả đất pha cát hoặc chỉ có cát. Chúng chịu
hạn hán và khơ nóng rất giỏi vì chúng có khả năng tồn trữ nước trong lá; sinh
trưởng và phát triển mạnh trong điều kiện chiếu sáng đầy đủ.
2.2.5. Thành phần hóa học của cây Lơ hội

Chất nhựa của Lơ hội khi cơ đặc lại sẽ có màu đen (cịn gọi là Als).
Phân tích thành phần nhựa lấy từ lá Lơ hội, các nhà nghiên cứu tìm thấy các chất
sau:
Acid amin (gồm tối thiểu 23 loại), vitamin (B1, B2, B5, B6, B12, acid
folic, C, A, E), khoáng tố vi lượng (Na, K, Ca, P, Cu, Fe, Zn, Mg, Mn, Cr).
Các Monosaccharid, Polysaccharid: Cellulose, glucose, rhamnose,
aldopentose, galactose, xylose, mannose, arabinose và acemannan, chính chất
này có tác dụng kháng virút và giúp tăng cường hệ miễn dịch của cơ thể.
Prostaglandin và các acid béo chưa bão hoà: axid gama linolenic. Nhóm
chất này có tác dụng tiêu sưng, giải dị ứng và làm lành vết thương, mau lên da
non.
Các Enzym: Là các men tiêu hoá giúp ăn ngon và làm thuốc bổ: oxydaza,
Lipaza, Amilaza, Catalaza, Allnilaza …
Nhóm anthraglycoside Anthraquinon: Có khả năng chống oxy hoá tế bào,
nhuận trường, giải độc, chống táo bón gồm
Barbaloin: Chiếm 15-30% thành phần nhựa của Lơ hội. Chất này sẽ tan
dần khi để ngồi khơng khí và ánh sáng. Tan trong nước, cồn, axeton, rất ít trong
benzen và cloroform.
Các chất Aloinosit A, Aloinosit B, Anthranol, Aloin, Aloezin, Aloenin,

10


 

Aloectin B…
Chất nhựa ester của acid cinnamic, acid hysophanic.
2.2.6. Tác dụng
Từ 1700 năm trước Công nguyên, con người đã biết sử dụng cây Lô hội để
trị bách bệnh như: da, lành vết thương. Sau đó, người ta đã dần dần phát hiện

thêm nhiều tác dụng chữa bệnh khác của cây Lô hội:
- 1930 – 1940: Trị phỏng, mịn da, tăng cường sức khỏe.
- 1960 – 1970: Trị loét dạ dày, làm lành các vết thương.
- 1981: Hội đồng Khoa học Quốc gia Hoa Kỳ: Bảo vệ các viện bào chế
các sản phẩm Lô hội.
- 1986: Hàng loạt các sản phẩm được tổng hợp từ Lô hội.
Tác dụng dược lý
 Theo y học cổ truyền:
Lơ hội có vị đắng, tính hàn.Vào 4 kinh: can, tỳ, vị, đại tràng. Có tác dụng
thơng đại tiện, mát huyết, hạ nhiệt. Kinh nghiệm trị cam tích, kinh giản trẻ em,
trị táo bón, ăn uống khơng tiêu, giúp tiêu hóa, đắp ngồi trị phỏng, rơm sảy,
lác…
 Theo y học hiện đại:
a. Làm lành vết thương
Lô hội có chứa nhiều khống chất như Calci, Potassium, Kẽm… có chứa
nhiều vitamin C và E. Các chất này là tiền chất cơ bản để đẩy nhanh tiến trình
làm lành da. Calci giữ vai trò quan trọng trong hệ thống thần kinh và mơ cơ, nó
cũng là chất xúc tác chính trong tất cả các quá trình chữa lành vết thương.
b. Chống viêm nhiễm dị ứng
Lơ hội có tác dụng làm lành vết đứt, vết loét, vết phỏng hay vết sưng do
cơn trùng cắn đốt trên da vì nó có chứa những hợp chất hữu cơ gồm vitamin, các
hormon, chất Magnesium lactate… có tác dụng ức chế phản ứng Histamin, ức
chế và loại trừ Bradykinin là những thành phần gây phản ứng dị ứng và viêm.

11


 

c. Chống sự lão hóa tế bào:

Lơ hội có chứa Calci có liên quan đến tân dịch trong tế bào cơ thể, duy trì
sự cân bằng giữa trong và ngồi tế bào, tạo ra các tế bào khỏe mạnh. Lô hội có
chứa 17 amino – acid cần thiết để tổng hợp protein và mơ tế bào.
Lơ hội có chứa các chất khoáng như Calci, Phospho, Đồng, Sắt, Magne,
Potassium, Sodium… là các yếu tố cần thiết cho sự trao đổi chất và các hoạt
động của tế bào
d. Giải độc cho cơ thể:
Lơ hội có chứa Potassium cải thiện và kích thích chức năng gan, thận, hai
cơ quan chủ yếu của việc loại trừ chất độc trong cơ thể, chứa Uronic acid, loại
trừ chất độc trong tế bào. Lơ hội có phần chất xơ cuốn sạch các thành phần chất
thải nằm kẹt trong các nếp gấp của ruột.
e. Sinh năng lượng và dinh dưỡng:
Lơ hội có chứa Vitamin C thúc đẩy q trình trao đổi chất, sinh năng
lượng cần thiết, và duy trì hoạt động miễn dịch giúp phịng được nhiều bệnh.
Chúng có chứa các amino – acid để tạo protein giúp hình thành tế bào và mơ.
Ngồi ra cịn chứa các Enzym cần thiết để phân giải các chất đường, đạm và
béo trong dạ dày và ruột.
f. Vai trị tá dược:
Lơ hội có chứa chất Lignin, là chất giúp thấm sâu và luân chuyển cùng
với các yếu tố khác mà nó liên kết, đây là lý do nhiều sản phẩm dược phẩm, mỹ
phẩm pha trộn với Lơ hội. Chúng cịn có polysaccharide, các chất khoáng,
vitamin, amino acid… cùng với chất Lignintẩy sạch tế bào chết, kích thích tái
sinh tế bào mới, và dinh dưỡng cho da. Một số loại bệnh cây Lơ hội có thể chữa
được : táo bón, mất ngủ, tăng huyết áp, viêm gan, vàng da, ngứa, mề đay, phong
thấp, viêm đường tiết niệu, đứt tay chân, chảy máu, mặt mụn, nám, nhặm mắt,
đỏ mắt, tiểu đường, phỏng nước sơi, phỏng lửa, khí hư bạch đới, rơm sẩy, mụn

12

 

nhọt, vảy nến, da mịn, gia tăng sức khỏe, sinh lực. Lô hội chữa được AIDS, ung
thư: các nghiên cứu thấy rằng Lơ hội có chứa trên 20 loại polypeptids có tác
dụng kích thích khả năng miễn dịch, cũng như có ít nhất là 3 chất chống khối u.
Như vậy Lơ hội sẽ góp phần chống các bệnh về siêu vi (trong đó gồm cả HIV)
cũng như ung thư. Tuy vậy quá trình nghiên cứu vẫn đang tiếp tục, nên chưa thể
khẳng định Lô hội sẽ thay thế được các thuốc đặc trị, mà chỉ nên dùng như một
liệu pháp dinh dưỡng bổ sung
2.3. Các nghiên cứu về nhân giống cây Lô hội
2.3.1. Nhân giống trực tiếp
Cây Lô hội được trồng chủ yếu bằng chồi. Chồi có thể tách và trồng
quanh năm, nhưng tốt nhất là vào mùa xuân. Ở quy mô lớn hơn, cần làm đất, lên
luống và trồng với khoảng cách 30 x 30 cm hay 30 x 40 cm. Muốn cho cây mọc
khoẻ, lá to, cần bón lót phân chuồng. Sau khi trồng và sau mỗi lần thu hoạch lá,
bón thúc thêm nước phân chuồng hoặc đạm pha lỗng. Nhưng khơng tưới phân
lên ngọn cây vì dễ làm thối nõn và lá non. Cây ít có sâu bệnh, cần giữ cho cây
không bị ngập úng.
2.3.2. Nhân giống gián tiếp
a) Trong nước
Hiện nay, việc nhân giống cây Lô hội bằng phương pháp nuôi cấy mô
chưa phổ biến lắm, chủ yếu chỉ làm để phục vụ cho nghiên cứu. Một số viện,
trường đã nhân giống thành công cây Lô hội in vitro.
b) Thế giới
Yu Pan, Guo-Ping Chen, Yang Liu, Xio-Yun Wang, Xu-Quing
Chen...(2007) đã cảm ứng tạo mô sẹo cây Lô hội (Aloe vera L. var. chinensis)
thành công trên môi trường MS có bổ sung 6-BA 2 mg/L với 2,4-D 0,5 mg/L và
vitamin C 10 mg/L. Vitamin C giúp hấp thu nhựa Lô hội hiệu quả. Tỉ lệ tạo mô
sẹo lên đến 91,4% và mô sẹo phát triển rất tốt.
Zhihua Liao, Min Chen, Feng Tan, Xiaofen Sun và Kexuan Tang (2004)

13


 

đã thiết lập một quy trình vi nhân giống cho cây Lô hội (Aloe vera L. var.
chinensis Berger, Chinese Aloe). Kết quả thu được: môi trường tốt nhất cho cho
sự tạo chồi là môi trường MS bán rắn bổ sung BA 2 mg/L, NAA 0,3 mg/L,
sucrose 30 g/l và 0,6 g/l PVP (pH 5,8), với cây Chinese Aloe hệ số nhân giống
có thể đạt 15 lần trong 4 tuần.
2.4. Khai thác và chế biến cây Lơ hội
Lơ hội muốn có dược tính cao u cầu phải có qui trình trồng trọt và thu
hái hợp lý. Các lá đầu tiên thu hái là các lá tốt nhất được ưu tiên dùng trong mỹ
phẩm. Sau khi rửa sạch lá bằng hơi nước, người ta lấy phần thịt bên trong lá,
loại bỏ celluloza rồi xác định thành phần và hoạt tính sinh học để chế tạo gel.

 

14