NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM SINH HỌC VÀ ẢNH HƯỞNG CỦA AUXIN, GIBBERELLIN LÊN KHẢ NĂNG NHÂN GIỐNG VÔ TÍNH CÂY NƯA

PHẦN I. MỞ ĐẦU
1.1. Tính cấp thiết của đề tài
Khi xã hội ngày càng phát triển, đời sống của con người ngày càng được quan
tâm, cải thiện. Nhưng trong bất cứ hoàn cảnh nào, rau xanh vẫn là thành phần quan
trọng không thể thiếu trong mỗi bữa ăn gia đình. Cũng như nhiều loại rau xanh
khác, nưa cung cấp khối lượng chất xơ dồi dào, các loại khoáng chất và vitamine
cần thiết. Không chỉ hỗ trợ cho hệ tiêu hóa, giúp cơ thể phát triển khỏe mạnh mà
nưa còn phòng chống được nhiều loại bệnh mà con người mắc phải. Vì khả năng
đó, nó được sử dụng như nguồn dược liệu có ý nghĩa, vừa có tác dụng dược lý, có
giá thành rẻ lại không gây tác dụng phụ.
Nưa (Amorphophallus konjac K.Koch) là cây trồng nông nghiệp ở một số
nước Châu Á như Philippin, Nhật Bản, Trung Quốc, Việt Nam…. Ở nước ta, Thừa
Thiên Huế là tỉnh trồng nưa nổi tiếng, hình ảnh của chột nưa đã đi vào trong thơ của
Tố Hữu trong thời kì chiến tranh chống Pháp “ăn đi vài con cá, dăm bảy cái chột
nưa”…. Thân nưa được sử dụng làm rau xanh, nấu cùng với cá hay thịt, làm dưa
chua…, chế biến thành những món ăn hấp dẫn, khiến ai xa Huế cũng đều nhớ đến
món ăn dân dã này. Lá nưa có thể dùng để chăn nuôi hoặc tận dụng làm nguồn phân
xanh. Nưa ít bị sâu bệnh lại có nhu cầu phân bón không nhiều, nên được người sử
dụng coi là nguồn rau sạch. Củ nưa ít được con người sử dụng, chủ yếu để làm
giống cho vụ sau hoặc dùng làm thức ăn chăn nuôi. Trong khi đó tất cả những thành
phần có ý nghĩa lớn về mặt dược lý lại nằm trên bộ phận này của cây. Thực tế,
nhiều nghiên cứu về thành phần và vai trò củ nưa cho thấy trong bột củ nưa có chứa
glucomannan là hợp chất có nhiều công dụng quý như tác dụng tốt đến bệnh ung
thư, tim mạch, béo phì, cao huyết áp….
Ở Việt Nam nói chung và Thừa Thiên Huế nói riêng, vai trò to lớn của cây
nưa chưa được biết đến nên việc sử dụng mới chỉ đơn thuần là rau xanh, chưa phát
huy hết được giá trị tiềm năng do nưa mang lại. Mặt khác, những nghiên cứu ở
nước ta trên đối tượng này còn rất ít, các tài liệu chủ yếu chỉ dừng lại ở mức phân
loại. Các nghiên cứu về đặc điểm sinh học, khả năng sinh trưởng phát triển và nhân
giống cây nưa hầu như chưa được quan tâm đến. Vì vậy, việc nghiên cứu sâu hơn
về nưa tại Thừa Thiên Huế, làm cơ sở khoa học cho việc phát triển và sử dụng hợp

lý những lợi ích từ nguồn cây nưa là rất cần thiết.
1
Xuất phát từ những lý do đó, chúng tôi thực hiện đề tài “NGHIÊN CỨU
ĐẶC ĐIỂM SINH HỌC VÀ ẢNH HƯỞNG CỦA AUXIN, GIBBERELLIN LÊN KHẢ
NĂNG NHÂN GIỐNG VÔ TÍNH CÂY NƯA”.
1.2. Mục tiêu của đề tài
Biết được các đặc điểm sinh học, một số thành phần hóa sinh của nưa, đánh
giá được ảnh hưởng của auxin và gibberellin lên khả năng nhân giống vô tính từ củ,
làm cơ sở cho việc đề xuất phát triển và sử dụng đối tượng này ở Thừa Thiên Huế.
1.3. Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn
1.3.1. Ý nghĩa khoa học
Cung cấp thêm nhưng dẫn liệu về các đặc điểm sinh trưởng và một số thành
phần hóa sinh của cây nưa.
Lần đầu tiên đưa ra một số dẫn liệu về ảnh hưởng của auxin và gibberellin lên
khả năng nhân giống vô tính từ củ nưa.
1.3.2. Ý nghĩa thực tiễn
Qua tìm hiểu một số đặc điểm sinh học, hàm lượng một số chất có trong thân,
củ của cây, từ đó có cơ sở để đề xuất biện pháp sử dụng hợp lý để tận dụng được
tiềm năng sinh học của nưa.
Trên cơ sở xác định được nồng độ các chất kích thích ra rễ, chồi có hiệu quả
nhất có thể tiếp tục nghiên cứu nhằm áp dụng vào sản xuất.
2
PHẦN II. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1. Đặc điểm sinh học và sinh thái cây nưa
2.1.1. Đặc điểm sinh học
2.1.1.1. Đặc điểm hình thái
Nưa (còn được gọi là konjac), là cây thân thảo, có củ lớn hình cầu lõm, đường
kính có thể tới 25 cm. Từ củ lớn còn hình thành nên những củ nhỏ hơn, được gọi là
củ nhánh. Từ trục thân, chia thành 3 nhánh mang lá. Các nhánh lại chia đốt, phiến lá
xẻ thùy sâu hình lông chim, các thùy cuối hình quả trám thuôn, nhọn đầu, cuống lá

thon dài, dài 40 - 80 cm, nhẵn, màu lục nâu, có các đốm chấm màu trắng [1], [61],
[66]. Cụm hoa dạng bông mo được bao bọc bởi một mo có phiến rộng, có mép lượn
sóng, mặt trong có màu tím nâu thẫm. Trục cụm hoa dài gấp đôi bông mo, mang
hoa đực ở trên, hoa cái ở dưới, đều không có bao hoa, quả mọng. Hoa có mùi xác
thối [1], [66]. Khoai nưa có củ lớn, nếu củ được thu hoạch sớm khi chưa già thì luộc
bở, ít ngứa, nhưng nếu để quá vụ mới thu hoạch thì sượng, không bở mà ngứa, để
lâu hơn thì ngứa nhiều, không ăn được [1], [61].
2.1.1.2. Đặc điểm chu kì sống
Chu kì sống của nưa được chia thành hai pha: pha ngủ nghỉ và pha sinh
trưởng, phát triển.
Pha ngủ:
Củ nưa sau khi thu hoạch trải qua 4 – 6 tháng ngủ nghỉ, acid abscisic (ABA)
và acid ferulic là nhân tố gây “ngủ” ở nưa [17], [49]. Khi nghiên cứu chu kì sống
của nưa, Liu & cs kết luận đây là hình thức ngủ sinh lý, không thể có bất kì tác nhân
nào có thể phá vỡ trạng thái ngủ để hình thành chồi trong giai đoạn này [36]. Đây
không chỉ là đặc điểm của loài, mà là đặc điểm chung của chi Amophorphallus
thuộc họ Ráy (Araceae) [17], [49].
Pha sinh trưởng phát triển:
Khi trồng vào mùa vụ thích hợp, tức là giai đoạn ngủ nghỉ đã kết thúc, chồi
nhanh chóng hình thành và phát triển. Thời gian đầu, chồi non được bao bọc hoàn
toàn bởi bao lá có dạng hình mũi tên, bao lá này gia tăng kích thước cùng với kích
thước của chồi và lá thật bên trong [36]. Dưới biểu bì của cấu trúc này có những
tinh thể oxalate calcium, nhọn giống như kim, là yếu tố bảo vệ khỏi sự xâm hại của
động vật ăn cỏ, đây được coi là đặc điểm hình thành trong quá trình tiến hóa của
3
loài [17]. Sau một thời gian do sự phát triển của lá, phần lá bao bọc này sẽ bị rách
ra, cuối cùng teo lại, lá thật bắt đầu gia tăng các kích thước như chiều cao, đường
kính thân, chiều dài lá, tán cây, và tích lũy vật chất để hình thành củ….
Tất cả các thành viên của Amorphophallus nói chung, nưa nói riêng, đều có 1
chồi nằm ở đỉnh của củ và tồn tại trong “hốc nhỏ” đối với củ chính [49]. Trong toàn

bộ đời sống của cây, có khoảng 3 chột lần lượt được hình thành (người dân địa
phương gọi thân nưa là “chột”) [65]. Các chột này hình thành ở các thời điểm khác
nhau, cây sau được hình thành từ cây trước đó. Hiện tượng này được Liu giải thích
là do khi chồi đỉnh mọc lên, hình thành chồi thì có một chồi nội sinh khác được
hình thành ngay ở phần tận cùng của trục thân, sau đó chồi này phát triển thành chồi
đỉnh cho mùa tiếp theo [34]. Đặc điểm này cũng giống với nghiên cứu của các tác
giả khi nghiên cứu ở các địa điểm khác nhau trên Amorphophallus paeoniifolius
(Dennst.Nicolson) [31], [49]. Theo kết quả của nghiên cứu của Agung & cs thì đặc
điểm nói trên là chung cho chi Amorphophallus được trồng ở Châu Á [17].
Nếu trong chu kì sống của nưa có sự xuất hiện của hoa thì hoa hình thành và
nở trước khi hình thành lá, 2 sự kiện này không bao giờ xảy ra đồng thời [1], [36],
[66]. Đặc điểm trên cũng được Agung & cs khẳng định [17]. Liu giải thích đặc điểm
này của nưa do hiện tượng trội đỉnh (ưu thế đỉnh) một cách rõ ràng. Khi chồi đỉnh
biệt hóa hình thành hoa, không có chồi lá xuất hiện, nên không hình thành lá.
Nghiên cứu này cũng cho rằng khi nưa đạt đến 4 năm tuổi thì từ củ có thể ra hoa.
Chồi hoa có dạng hình chuông [36].
Sau khi hình thành hoa, quá trình thụ phấn và thụ tinh vẫn diễn ra bình thường
sau 2 ngày, sau đó cũng có quá trình thụ tinh kép tạo thành hợp tử. Hợp tử tiến hành
phân bào sau 4 -5 ngày. Lần phân chia đầu tiên tạo thành 2 tế bào tiền phôi, nhưng
những lần phân chia kế tiếp không thực hiện được hoàn toàn, tạo thành khối tế bào
phôi. Những tế bào gần lỗ noãn sẽ trở nên hoạt động với vai trò giống như mô phân
sinh và hình thành nên cấu trúc dạng chồi vảy. Phôi của nưa thuộc loại đơn cực,
không thấy xuất hiện cấu trúc của cực còn lại và trong toàn bộ quá trình phát triển
của procorn từ hợp tử, cũng như không thấy có sự xuất hiện của chồi, của mầm rễ
và trụ gian lá mầm [36].
2.1.2. Điều kiện sinh thái
Một số nước trên thế giới đã có những công trình nghiên cứu chi tiết yêu cầu
4
sinh thái của đối tượng này. Kết quả nghiên cứu cho thấy để phát triển tốt, nưa cần
thỏa mãn các điều kiện sinh thái, thổ nhưỡng.

2.1.2.1. Độ ẩm
Nói đến độ ẩm tức là nói đến tiềm năng cung cấp nước của đất cho cây trồng.
Hàm lượng nước trong đất ảnh hưởng đến sự phát triển của bộ rễ. Rễ thực hiện chức
năng hấp thu nước, các chất dinh dưỡng, chất khoáng cung cấp cho các hoạt động
sinh lý cũng như mọi hoạt động trao đổi chất diễn ra trong cây. Do vậy, sự phát
triển của bộ rễ tác động lớn đến khả năng sinh trưởng, phát triển của cơ thể thực vật.
Nhu cầu nước khác nhau tùy theo từng loài, từng giai đoạn phát triển.
Kết quả nghiên cứu của Zhang (1991) cho thấy nưa không đòi hỏi nhiều nước
trong quá trình phát triển, nhu cầu này biến đổi theo từng giai đoạn phát triển của
nưa, tăng đến khi đạt tuổi trưởng thành sau đó giảm xuống. Vì thế trong quá trình
phát triển mạnh mẽ ở giai đoạn đầu và giai đoạn giữa, củ có thể chứa 75% nước.
Nhưng khi củ đã trưởng thành hàm lượng nước chỉ còn khoảng 60% [36].
Mặt khác, nưa có hệ thống rễ nông nên chịu hạn kém. Nưa cũng không có khả
năng chịu nước đọng, nếu độ ẩm đạt đến độ bão hòa thì sự hô hấp giảm đi, làm cho
rễ bị chết. Nhưng nếu độ ẩm xuống còn 25% trong đất thì rễ và lông rễ chết hoàn
toàn. Khi độ ẩm giảm, dẫn đến sự giảm hàm lượng chlorophyll, hàm lượng protein
trong lá, lá dần trở nên vàng úa sau đó chết đi [36].
2.1.2.2. Nhiệt độ
Thực vật nói chung và nưa nói riêng thuộc nhóm sinh vật biến nhiệt, nên chịu
tác động lớn của nhân tố nhiệt. Nhiệt độ tác động đến quá trình sinh lý, trao đổi chất
của cây thông qua ảnh hưởng đến hoạt tính của hệ enzyme, nên ảnh hưởng đến tốc
độ quá trình sinh trưởng. Nhiệt độ cao, cường độ trao đổi chất diễn ra mạnh mẽ, chủ
yếu là quá trình phân giải, thúc đẩy nhanh quá trình già hóa của các cơ quan khi
chưa đạt đến tuổi trưởng thành. Nhiệt độ quá cao hay quá thấp đều tác động tiêu cực
đến cây, phá vỡ cấu trúc tế bào, làm biến tính hệ enzyme, acid nucleic…, ảnh
hưởng đến toàn bộ đời sống của cây do đó ảnh hưởng đến năng suất cuối cùng. Mặt
khác, nhiệt độ còn ảnh hưởng đến tính ngủ nghỉ ở một số đối tượng thực vật.
Zhang (1991) cho rằng nưa là đối tượng ưa ấm. Nó có thể chịu được sự biến
thiên nhiệt độ từ 5 – 43
0

C, nhiệt độ tối thích cho sự sinh trưởng là 20 – 25
0
C, khi
nhiệt độ xuống dưới 0
0
C hoặc trên 45
0
C thì cây sẽ chết sau 5 ngày. Sự phát sinh
5
chồi và sự phát triển diễn ra khi nhiệt độ trên 15
0
C. Lá sẽ bị khô héo và đổ rạp khi
nhiệt độ dưới 15
0
C, trên 35
0
C, lá bị phai màu. Nhiệt độ từ 22 – 26
0
C tốt cho sự phát
triển của rễ, 22 – 30
0
C tốt cho sự tăng trưởng của củ. Để bảo quản củ, có thể duy trì
ở nhiệt độ 10
0
C, ở nhiệt độ dưới 0
0
C cấu trúc tế bào bị phá hủy, làm cho chồi không
thể hình thành được [36].
Giai đoạn phát triển của nưa chịu ảnh hưởng của tổng nhiệt tích lũy, nó cần
tổng nhiệt tích lũy là 4279

0
C [36].
2.1.2.3. Ánh sáng
Ánh sáng là nguồn năng lượng tự nhiên duy nhất được cây trồng sử dụng để
quang hợp, tạo ra vật chất cho cây. Nhu cầu ánh sáng ở các loài, các độ tuổi khác
nhau thì không giống nhau. Cũng giống như nhiệt độ, độ ẩm và các nhân tố khác,
ánh sáng quá cao hay quá thấp đều tác động đến sinh trưởng, phát triển của cây
thông qua ảnh hưởng đến bộ máy quang hợp.
Với nưa, khi cường độ ánh sáng tăng từ 2254 đến 46000 lux thì khối lượng
thân, sự phát triển của lá, hàm lượng chlorophyll giảm dần [36].
2.1.2.4. Điều kiện đất đai
Nưa được trồng ở các nước Đông Nam Á như Philippin, Indonesia và Việt
Nam. Nhật Bản, Trung Quốc cũng là những nơi trồng nưa nổi tiếng [1], [64], [66].
Nưa thích hợp trên đất thịt hay đất phù sa. Người ta không thể trồng nưa liên tục 3 -
4 năm trên một vạt đất mà không luân canh. Trong trường hợp này, cây sẽ bị thoái
hóa: cây thấp, lá có màu xanh đậm, phiến lá có nhiều thùy nhỏ và dày, củ nhỏ, vỏ
dày và sần sùi. Người ta gọi đó là trạng thái khoai nưa bị dăm hay bị vò [1].
2.2. Thành phần hóa học của thân và củ
2.2.1. Thành phần hóa học
Kết quả phân tích thành phần hóa học của thân nưa cho thấy thân tươi có chứa
78,0% nước. Nưa chứa khoảng 76,3% carbohydrate hòa tan, 4% các chất xơ không
tan, 7% khoáng (Na, P, K, Mg, Fe, …), 0,5% lipid, 12,2% gồm dẫn xuất của hợp
chất chứa N và một số thành phần khác [66]. Trong thân còn chứa các loại vitamine
như A, E, D, B
1
, B
2
, B
6
, B

12
, và vitamine C. Một số hợp chất như acid folic, niacine,
patothenate cũng được tìm thấy trong cây [73]. Sợi có chứa dịch cay [66].
Ở củ tươi, hàm lượng nước chiếm 74,8%. Trong 100 g củ khô chứa thành
phần và tỷ lệ các hợp chất bao gồm khoảng 12,5% protein, 3,27% dẫn xuất không
6
protein, 75,16% carbohydrate, 3,67% cellulose, 4,42% khoáng, 0,98% lipid.
Carbohydrate không tan bao gồm tinh bột và glucomannan, trong đó glucomannan
chiếm khoảng 70%. Ngoài ra, trong củ có chứa các chất alkaloid [61], [66].
Trong củ nưa, glucomannan là hợp chất có những công dụng to lớn trong y
học nên đã và đang được quan tâm nghiên cứu.
2.2.2. Cấu tạo của glucomannan
Việc nghiên cứu cấu trúc của phân tử glucomannan và khả năng ứng dụng của
nó trong các mặt của đời sống thu hút sự quan tâm của nhiều nhà khoa học của các
nước trên thế giới. Khi nghiên cứu về cấu trúc mạch, tính chất của glucomannan,
người ta đã có những kết luận về thành phần cấu tạo, liên kết của các đơn phân và
khả năng thủy phân tạo gel của hợp chất này.
Các nghiên cứu đều thống nhất với kết quả cho rằng glucomannan là một dị
polysaccaride trung hòa, được cấu tạo bởi đơn vị là β - D glucose (G) và β - D
mannose (M), tỷ lệ tương ứng là 5:8 (Kato & Matsuda, 1969). Trên mạch chính, các
đơn phân liên kết với nhau bằng liên kết 1β - 4 glucose - manose [24], [38], [43],
[67].
Trong mạch chính, trình tự lặp lại theo kiểu: GMMGMMMMMGGM. Cứ
khoảng 50 - 60 đơn phân từ mạch chính thì xuất hiện mạch nhánh chứa 11-16 đơn
phân với liên kết 1β - 3 glucose - manose [71].
Cũng như vậy, với số lượng khoảng 9 – 19 đơn phân trên mạch chính, xuất
hiện nhóm acetate ở vị trí carbon số 6 của glucose. Khi bị thủy phân, nhóm acetate
sẽ tạo nên tương tác nội phân tử hình thành nên liên kết hydro, là cơ sở cho phản
ứng tạo gel của glucomannan nếu cắt bỏ nhóm này thì khả năng tạo gel không còn
nữa [54], [70], [71]. Dưới đây là công thức cấu tạo trong tỷ lệ GGMM của

glucomannan, trong đó đơn vị glucose thứ 2 chứa nhóm acetate.
Hình 2.1. Cấu trúc mạch thẳng của glucomannan, với thành phần lặp lại
GGMM, nhóm G thứ 2 chứa nhóm acetate [71]
7
Hình 2.2. Cấu trúc mạch với liên kết 1β - 3 glucose – manose và 1β - 4 glucose –
manose [54]
Người ta đã xác định được khối lượng phân tử trung bình của glucomannan
từ 200.000 – 2.000.000 Dalton [66].
2.3. Vai trò của nưa
Nưa và các sản phẩm sản xuất từ nưa có thể được sử dụng trong nhiều lĩnh
vực khác nhau, đặc biệt là trong y học.
Thân cây và cuống lá được dùng giống các loại rau xanh thông thường khác,
có thể nấu canh giấm hoặc chế biến thành dưa chua [64]. Lá được tận dụng trong
chăn nuôi hoặc làm phân xanh. Củ có thể dùng lấy tinh bột. Người Nhật dùng bột từ
củ nưa để ăn và nấu rượu [1]. Đặc biệt nưa hầu như không bị sâu bệnh, nên không
cần phun thuốc trừ sâu. Hơn nữa, việc trồng nưa chủ yếu dùng phân chuồng bón lót,
nhu cầu phân bón hóa học rất ít, thời gian bón phân cho đến khi thu hoạch có
khoảng cách khá dài ngày, nên dư lượng đạm tồn dư trong rau sẽ không có hoặc rất
ít. Từ những lý do đó, nưa được người tiêu dùng coi là sản phẩm hoàn toàn sạch,
điều rất được quan tâm trong các mặt hàng nông sản hiện nay.
Về giá trị kinh tế, nưa mang lại lợi nhuận lớn cho nông dân. Mỗi sào nưa (một
sào Trung Bộ tương đương với 500 m
2
) đem lại từ 5 – 7 triệu đồng, lớn hơn rất
nhiều lần so với trồng lúa [63].
Không chỉ được sử dụng như một nguồn rau sạch, củ nưa nó còn có nhiều vai
trò trong y học, đặc biệt là khả năng ảnh hưởng có lợi trên một số bệnh nan y. Sau
đây là một số ứng dụng từ củ nưa:
Glucomannan trong củ nưa còn được gọi với tên bột konjac, không được cơ
thể tiêu hóa, hấp thu. Hợp chất này còn có khả năng hấp thụ nước lớn, cứ 1 gam bột

8
konjac hấp thu được khoảng 250 ml nước trong khoảng 1 giờ. Khi bột được trộn với
nước sẽ hình thành nên dạng khối gelatin và di chuyển một cách chậm chạp dọc
theo ống tiêu hóa. Khối gelatin không chỉ giúp kích thích nhu động ruột mà còn hấp
thu một lượng lớn cơ chất dọc theo đường đi của nó trong ruột. Với tính chất và vai
trò nói trên, bột konjac được sử dụng như là thuốc xổ tự nhiên [71], [73].
Cũng nhờ đặc tính trên, bột konjac không những làm chậm sự hấp thu và giải
phóng carbohydrate từ từ vào máu, giúp giữ lượng đường trong máu ở mức độ ổn
định mà còn cho ta có cảm giác no trong một thời gian dài. Đồng thời, do mang
năng lượng thấp, nên bột konjac được nghiên cứu để điều trị bệnh béo phì, bệnh
tiểu đường [29], [52], [68]. Tuy nhiên, người ta cũng cảnh báo rằng bệnh nhân đái
tháo đường nên tránh sử dụng liên tục, lâu dài vì có thể làm giảm lượng đường máu
xuống mức nguy hiểm, cho dù đây là chất hoàn toàn tự nhiên [73].
Bột konjac vừa điều tiết sự hấp thu và giúp hấp thu các acid mật một cách dễ
dàng. Bột konjac giúp điều hòa sự tiêu hóa, là tác nhân tự nhiên trong việc điều hòa
lượng cholesterol cao trong máu. Dựa trên một số công trình nghiên cứu, người ta
thấy nó còn có vai trò trong việc làm giảm tổng lượng cholesterol xấu, giảm lượng
triglyceride, và làm tăng lượng cholesterol tốt cho cơ thể, qua đó ảnh hưởng tích
cực đến những bệnh nhân có lượng cholesterol cao, đồng thời làm giảm huyết áp
của máu [21], [27], [28], [65], [67], [68], [72].
Mao & cs đã nghiên cứu tác dụng của bột konjac lên tính kháng insulin trên
chuột. Kết quả cho thấy bột konjac làm giảm tính kháng insulin và làm tăng tính
nhạy cảm đối với hormone này. Ảnh hưởng của bột konjac không làm tăng lượng
insulin được giải phóng mà làm tăng cường sử dụng glucose theo con đường không
phải oxy hóa không phụ thuộc insulin. Ngoài ra, nghiên cứu này cũng cho thấy bột
konjac có khả năng làm giảm tổng lượng cholesterol, tổng lượng triglyceride,
lipoprotein-cholesterol và làm tăng dự trữ glycogen ở gan [38].
Christina & cs nghiên cứu trên khỉ Mõm chó (Baboon) cho kết quả thấy khi
cho ăn thức ăn bổ sung với bột konjac, đã có hiệu quả hơn khi cho ăn thức ăn có bổ
sung bất kỳ loại chất nào khác và so với đối chứng. Tác dụng đó thể hiện ở chỗ bột

konjac không những làm giảm tổng lượng triglyceride và tổng lượng chất béo, mà
còn có hiệu quả hỗ trợ giảm cholesterol [26].
Để giải thích lý do bột konjac làm giảm cholesterol máu, có hai cơ chế được
9
đưa ra. Thứ nhất: bột sẽ “bẫy” acid mật và loại chúng ra ngoài cơ thể giống với con
đường mà chúng loại bỏ carbohydrate. Như đã biết, acid mật được tổng hợp trong
gan, nguyên liệu là cholesterol, nên việc loại bỏ acid mật nhờ bột konjac dẫn đến sự
thu hút cholesterol từ máu, tăng cường tổng hợp acid mật nhiều hơn. Đây là phản
ứng theo cơ chế điều hòa ngược của cơ thể. Thứ hai: bột konjac giúp chuyển đổi
acid mật (acid cholic) thành một acid khác (acid chenodeoxycholic) có tác dụng
ngăn chặn hoạt động của enzyme liên quan đến sự hình thành chất béo và
cholesterol (3-hydroxy 3-methylglutaryl CoA reductase), do đó làm giảm
cholesterol tạo ra trong gan, đồng thời giảm nồng độ của nó trong máu [72]. Ngoài
ra, Gallaher & cs cho rằng do tạo thành dạng nhầy nhớt trong ruột, bột konjac ngăn
cản sự hấp thu cholessterol, và thải ra ngoài cơ thể theo phân [32].
Những nghiên cứu trên chuột còn cho thấy bột konjac có hiệu quả ức chế rõ
rệt lên bệnh ung thư phổi [65]. Một nghiên cứu của Basmacioglu đã nhận thấy
glucomannan dạng ester có vai trò trong việc ngăn chặn những tác dụng xấu của
aflatoxin sinh ra từ các loại nấm thuộc Aspergillus do ngăn chặn sự hấp thụ của hệ
tiêu hóa, do đó bảo vệ cơ thể tránh nhiễm độc [23].
Cũng trên thí nghiệm ở chuột, người ta đã chứng minh vai trò của bột konjac
trong việc ức chế sự phát triển của bệnh viêm da dị ứng và làm giảm sự dư thừa của
phospho, phân bào trước viêm (proinflammatory cytokines). Nó cũng ức chế sự dư
thừa của IgE, một loại globulin miễn dịch là nguyên nhân của phản ứng miễn dịch
của cơ thể [65].
Trong y học cổ truyền và các bài thuốc dân gian, củ nưa được sử dụng như
loại dược liệu có vị cay và ngứa, tính ấm, có tác dụng tiêu viêm, hạ sốt, giải độc.
Dùng củ tươi giã nát đắp lên chỗ viêm, mụn nhọt, sưng tấy, nơi rắn cắn. Hoặc được
dùng làm thuốc chữa đờm tích trong phổi sinh suyễn tức, trúng phong bất tỉnh, cấm
khẩu, chứng đau đầu nhức, bụng đầy, tức ngực, ăn không tiêu, trị sốt rét, trục thai

chết. Củ dùng để làm thuốc đều phải chế biến cho hết cay, hết ngứa [1], [61].
Nhật Bản và Trung Quốc là hai nước có lịch sử trồng và sử dụng nưa như loại
thực phẩm truyền thống từ hàng nghìn năm trở về trước. Dựa trên những nghiên
cứu rộng rãi về an toàn thực phẩm, Bộ Y tế Trung Quốc cho phép đưa bột konjac
vào trong những thực phẩm quản lý thông thường từ ngày 16 – 2 – 1998. Ở Mỹ
người ta chấp nhận konjac như thực phẩm bổ sung (năm 1997), và cũng cho phép
10
sử dụng bột konjac như nhân tố làm đặc, tạo màng, chất chuyển thể sữa và chất ổn
định trong các thực phẩm [72].
Ngày nay Nhật Bản, Trung Quốc và một số nước đã sử dụng bột củ nưa làm
nguyên liệu trong công nghệ dược phẩm, sản xuất thực phẩm chức năng, hỗ trợ
nhiều bệnh như đái tháo đường, hạ cholesterol máu, điều trị táo bón, hỗ trợ giảm
cân [1], [72]. Ở Việt Nam, các nghiên cứu về nưa còn rất ít, những ứng dụng của nó
được coi là kinh nghiệm dân gian sử dụng trong một số trường hợp, chưa tận dụng
được giá trị y học to lớn có trong củ nưa.
2.4. Tác dụng sinh lý và một số ứng dụng của auxin, gibberellin trong nhân
giống vô tính
2.4.1. Tác dụng sinh lý và một số ứng dụng của auxin
2.4.1.1. Tác dụng sinh lý của auxin
Auxin (Aux) là hormone thực vật được phát hiện đầu tiên. Qua nhiều nghiên
cứu của các nhà khoa học, người ta nhận ra rằng Aux là hormone thực vật quan
trọng đối với toàn bộ giới thực vật. Aux dạng tự nhiên gồm có Acid β – Indolacetic
(AIA), Acid Phenylacetic (APA), Acid β – Indolyacetonitril (IAN). Ngoài ra có các
dạng Aux được tổng hợp bằng con đường nhân tạo, đáp ứng nhu cầu của con người
trong lĩnh vực trồng trọt và nghiên cứu như Acid β – Indolbutiric (IBA), Acid α –
Naphtylacetic (α – NAA), Acid 2,4 Diclorophenoxiacetic (2,4D)… [5], [13].
Aux có thể tồn tại trong cây ở 2 dạng: dạng tự do và dạng liên kết. Aux tự do
là dạng có hoạt tính sinh lý nhưng hàm lượng rất ít, chỉ khoảng 5% hàm lượng Aux
tổng số trong cây. Đại bộ phận Aux tồn tại ở dạng liên kết với các hợp chất khác
nhau, chủ yếu là liên kết với đường, không có hoạt tính sinh lý. Tuy nhiên, 2 dạng

này có thể chuyển đổi cho nhau một cách thuận nghịch, góp phần điều chỉnh hàm
lượng Aux trong cây [5], [13]. Một số vai trò của Aux đối với thực vật như:
Aux kích thích sự giãn nở của tế bào, làm tế bào phình to dẫn đến tăng kích
thước của các cơ quan như tăng diện tích lá, phình to của quả, củ, tăng đường kính
và chiều dài của cành, thân, rễ… của cây [5], [13].
Aux điều khiển tính hướng của cây như hướng sáng, hướng đất, liên quan đến
sự phân bố không đều của Aux ở hai phía của cơ quan, dẫn đến sự sinh trưởng
không đều của tế bào trong một cơ quan, gây ra tính hướng [5], [13].
Aux điều chỉnh hiện tượng ưu thế ngọn, tức là khi chồi ngọn phát triển thì ức
11
chế sự phát triển của chồi bên [5], [13].
Aux kích thích sự hình thành quả, sự lớn lên của quả và tạo quả không hạt. Sự
thụ phấn, thụ tinh tạo nên hạt và sự sinh trưởng của bầu hình thành quả đều được
điều khiển bởi hàm lượng Aux nội sinh. Khi được bổ sung Aux ngoại sinh sẽ làm
cho sự tự thụ phấn và thụ tinh xảy ra tốt hơn, quả sinh trưởng nhanh hơn và nhiều
trường hợp quả không có hạt [5], [13].
Aux kìm hãm sự rụng của lá, hoa, quả. Sự cân bằng hàm lượng Aux và chất
ức chế sinh trưởng có ý nghĩa quan trọng, quyết định đến việc điều chỉnh sự rụng
của các cơ quan [5], [13].
Aux còn ảnh hưởng lớn đến quá trình trao đổi chất, các quá trình sinh lý của
cây trồng như: quang hợp, hô hấp, trao đổi nước hay khoáng, tăng khả năng thẩm
thấu của tế bào, tăng quá trình trao đổi acid nucleic, protein… [5], [13].
Aux ảnh hưởng đến sự hình thành rễ sơ cấp và rễ bên. Aux điều khiển sự phát
triển của rễ sơ cấp thông qua ảnh hưởng đến khả năng phân chia, biệt hóa và kéo
dài của các tế bào ở vùng đỉnh của loại rễ này. Aux ảnh hưởng đến hình thành rễ
bên bằng cách cảm ứng sự hình thành mầm rễ bên từ những tế bào trụ bì của rễ mẹ
[22], [47], [48], [56]. Đây là cơ sở của ứng dụng Aux để kích thích hình thành rễ ở
nhiều đối tượng thực vật.
Aux kích thích sự hình thành rễ, đặc biệt là rễ bất định trên cành chiết, cành
giâm và trên mô nuôi cấy. Trong sự hình thành rễ, đặc biệt là rễ phụ, hiệu quả của

Aux rất đặc trưng. Sự hình thành rễ phụ trong cành giâm, cành chiết có thể được
chia làm ba giai đoạn: giai đoạn đầu là phản phân hóa tế bào trước tầng phát sinh,
tiếp theo là xuất hiện mầm rễ, cuối cùng là mầm rễ sinh trưởng thành rễ phụ và chọc
thủng vỏ và ra ngoài. Để khởi xướng sự phản phân hóa tế bào mạnh mẽ thì cần có
hàm lượng Aux khá cao. Các giai đoạn sinh trưởng của rễ thì cần ít Aux hơn và có
khi còn gây ức chế. Nguồn Aux này có thể là nội sinh, có thể là do xử lý ngoại sinh.
Vai trò của Aux trong sự phân hóa rễ còn thể hiện rất rõ trong nuôi cấy mô. Trong
môi trường nuôi cấy mô chỉ có Aux thì mô nuôi cấy chỉ xuất hiện rễ mà thôi. Vì
vậy, trong kỹ thuật nhân giống vô tính, việc sử dụng Aux để kích thích ra rễ là cực
kỳ quan trọng và bắt buộc [5], [13].
2.4.1.2. Một số ứng dụng của auxin trong nhân giống vô tính
Nhiều nhà khoa học đã tập trung nghiên cứu cơ sở sinh lý của sự tái sinh rễ
12
phụ và ứng dụng vào nhân giống vô tính ở nhiều đối tượng cây trồng: cây ăn quả,
cây công nghiệp, cây cảnh, cây thuốc…. Hiệu quả cao nhất kích thích sự ra rễ là
IBA, tiếp theo là IAA, α – NAA và những hóa chất có hoạt tính tương tự Aux, tất cả
chúng đều đã được thương mại hóa rộng rãi [5], [13], [53].
Sự kích thích ra rễ bất định của Aux ở cành giâm là do chúng khuếch tán vào
bên trong thông qua bề mặt cắt, sau đó tác động gây phản phân hóa để hình thành
rễ. IAA được sử dụng đầu tiên trên thị trường mua bán chất điều hòa sinh trưởng ở
thực vật, sau đó đến IBA và người ta thấy rằng IBA có hiệu quả tốt hơn trong kích
thích rễ cành giâm. Ngày nay IBA còn được sử dụng phổ biến để kích thích ra rễ
trong công nghệ nuôi cấy lát mỏng (microcutting) [53]. Nồng độ sử dụng tùy thuộc
vào phương pháp ứng dụng, vào đối tượng sử dụng và mùa vụ sinh trưởng, phát
triển của cây. Có 3 phương pháp sử dụng chất điều hòa sinh trưởng cho cành giâm:
phương pháp nhúng nhanh trong dung dịch kích thích ra rễ có nồng độ đặc (1.000 –
120.000 ppm) trong 3 – 5 giây rồi cắm vào giá thể, phương pháp ngâm lâu trong
dung dịch loãng (vài chục đến vài trăm ppm) trong 12 – 24 giờ và phương pháp
phun lên lá thay cho xử lý gốc [5], [13].
Trong thí nghiệm nuôi cấy mô khoai tây (Solanum tuberosum L.) của Molla &

cs, sau khi kích thích hình thành chồi bằng BAP, mô nuôi cấy được chuyển sang
môi trường chứa 0,5 ppm IBA để cảm ứng hình thành rễ, tỷ lệ sống sau khi đưa ra
trồng tự nhiên đạt 100% [40].
Nizamud & cs nghiên cứu ảnh hưởng ảnh hưởng của IBA lên khả năng hình
thành rễ trên những mảnh cắt từ củ khoai tây thuộc các dòng khác nhau. Những
mảnh cắt được nhúng trong dung dịch IBA ở các nồng độ từ 0 – 200 ppm và các
thời gian khác nhau, từ 5 - 15 giây. Kết quả cho thấy IBA ảnh hưởng rõ rệt đến thời
gian hình thành rễ, số lượng rễ và chiều dài rễ ở tất cả các dòng. Nồng độ 150 ppm
có hiệu quả cao nhất đối với thời gian bắt đầu hình thành rễ, số lượng rễ. Kết hợp
giữa nồng độ trên với thời gian nhúng mẫu trong 15 giây thì chiều dài rễ đạt kích
thước lớn nhất so với các công thức khác [44].
Để cảm ứng hình thành phôi khi nuôi cấy Xanthosoma sagittifolium (L.)
Schott, Paul & cs sử dụng phối hợp các nồng độ của BAP và NAA thì thấy nồng độ
phối hợp của 1 ppm BAP và 2 ppm NAA, tỷ lệ hình thành chồi là cao nhất đạt 90%.
Phôi đã hình thành chồi được chuyển qua môi trường để tạo rễ, nồng độ 0,4 ppm
13
IAA được coi là tốt nhất để cảm ứng hình thành rễ [46].
Virendra & cs sử dụng Aux loại 2,4-D nồng độ 10 ppm để cảm ứng hình thành
phôi trong thí nghiệm nuôi cấy mô khoai nước (Colocasia esculenta (L.) Schott).
Tiếp theo mẫu nuôi cấy được chuyển sang môi trường có bổ sung 2 µM 2,4-D nhằm
kích thích sự phản phân hóa hình thành rễ. Kết quả quan sát cho thấy 100% rễ hình
thành sau 1 tuần và sau 4 tuần rễ được hình thành với số lượng trung bình 10 rễ/1
chồi với chiều dài khoảng 8–15 cm [55].
Nghiên cứu của Nguyễn Thị Ngọc Hương & Võ Thị Bạch Mai trên mảnh lá
cây nhàu (Morinda citrifolia L.) cho thấy khi nuôi cấy mảnh lá trên môi trường MS
có bổ sung các loại Aux khác nhau như IAA, IBA, NAA, 2,4 – D, tất cả đều ở nồng
độ 0,1 mg/l. Tiến hành khảo sát sự hình thành rễ sau 4 tuần, thì thấy các loại Aux
đều ảnh hưởng đến sự hình thành rễ, trong đó môi trường có bổ sung NAA tỷ lệ tạo
rễ, số lượng và trọng lượng rễ cao nhất. 2,4-D kích thích sự hình thành rễ nhưng
ngăn cản sự kéo dài rễ. Ngược lại với 2,4-D, các loại Aux khác như IAA, IBA và

NAA đều kích thích sự kéo dài rễ [2].
Khi nhân giống hom quế của những hom được lấy từ thân của cây 1 năm tuổi
và những cành bánh tẻ những cây từ 3, 5, 7, 10, 13 và 15 năm tuổi, kích thước hom
xấp xỉ 5 cm, có ít nhất hai chồi ngủ trở lên, sử dụng các chất kích thích ra rễ là IAA,
IBA, ABT, với các nồng độ 0,5, 0,75, 1,0 và 1,5%, Nguyễn Huy Sơn đã kết luận khi
giâm hom vào mùa hè với IBA 1% cho tỷ lệ cao nhất, đạt khoảng 77% [9].
Cũng theo nghiên cứu của tác giả này trên giống hồi cho thấy IBA và IAA ở
nồng độ 1% đều có tác dụng kích thích ra rễ của hom thân cây hồi 2 tuổi đạt tới
70% [10].
Nguyễn Đình Sỹ & cs nghiên cứu trên giống điều cao sản (Anacardium
occidebtable L.), sử dụng chồi in vitro phát triển từ đốt thân, chiều cao 2,5 – 3,0 cm,
mang 4 lá dùng làm mẫu thí nghiệm. Gốc chồi được ngâm trong 1 giờ với dung
dịch NAA và IBA, nồng độ 100 mg/l trong tủ cấy vô trùng. Sau đó, chuyển chồi
qua môi trường nuôi cấy giống nhau. Kết quả cho thấy IBA ảnh hưởng đến sự tạo rễ
tốt hơn NAA khi xử lý cùng nồng độ và các yếu tố nuôi cấy được sử dụng trong thí
nghiệm. Số rễ trên một chồi xuất hiện lớn hơn gấp hai lần so với NAA [11].
Theo kết quả nghiên cứu của Bùi Trung trên hom giâm sao đen cho thấy NAA
có tác dụng kích thích ra rễ, còn GA
3
ức chế ra rễ. Nồng độ NAA thích hợp cho khả
14
năng ra rễ của hom giâm là 1.000 ppm với thời gian nhúng hom giâm 5 giây. Nồng
độ càng cao và thời gian nhúng hom giâm càng lớn thì khả năng ức chế của NAA
và GA
3
càng mạnh. Hom giâm 1 tuổi có khả năng ra rễ tốt hơn hom giâm 2 và 3
tuổi [12].
Từ một kết quả của một số công trình nghiên cứu kể trên, có thể một lần nữa
khẳng định vai trò to lớn của Aux trong sự kích thích sự ra rễ ở hầu hết các đối
tượng thực vật, cả cây gỗ hoặc cây thân thảo và đã được ứng dụng rộng rãi trong

nhân giống vô tính. Nồng độ xử lý khác nhau ở các đối tượng, phương pháp và môi
trường nghiên cứu. Kết quả của việc xử lý kích thích ra rễ phụ thuộc vào đối tượng
xử lý, nồng độ, mùa vụ xử lý, cũng như loại Aux được sử dụng để thí nghiệm.
2.4.2. Tác dụng sinh lý và một số ứng dụng của gibberellin
2.4.2.1. Tác dụng sinh lý của gibberellin
* Tác dụng chung của gibberellin
Gibberellin là nhóm phytohormone thứ hai được phát hiện sau Aux. Từ việc
nghiên cứu bệnh lúa von, một triệu chứng bệnh rất phổ biến trong nghề trồng lúa ở
các nước phương Đông thời bấy giờ, dẫn đến nghiên cứu cơ chế gây bệnh và cuối
cùng tách được hàng loạt các chất là sản phẩm tự nhiên của nấm bệnh cũng như từ
thực vật bậc cao gọi là gibberellin. Hiện nay, người ta đã phát hiện được trên 50 loại
gibberellin và ký hiệu A
1,
A
2
, …,

A
52
hoặc GA
1,
GA
2
, …, GA
5
,…, trong đó A
3
(acid
gibberellic) có hoạt tính mạnh nhất [5], [13].
Tất cả các gibberellin (GA) đều có cùng một vòng gibban cơ bản, còn điểm

khác biệt nhỏ giữa chúng chủ yếu là vị trí của nhóm –OH trong phân tử [5], [13].
GA được tổng hợp trong phôi đang sinh trưởng, trong các cơ quan đang sinh
trưởng khác như lá non, rễ non, quả non…. GA được vận chuyển không phân cực,
có thể hướng ngọn và hướng gốc tùy vào vị trí cơ quan sử dụng. Trong tế bào, nơi
tổng hợp GA mạnh nhất là ở lục lạp. GA ở trong cây cũng có thể ở dạng tự do hay
dạng liên kết như Aux, chúng có thể liên kết với protein hay với glucose. Khác với
Aux, GA khá bền vững trong cây và khả năng phân hủy của chúng là rất ít [5], [13].
Vai trò sinh lý của GA:
Hiệu quả sinh lý rõ rệt nhất của GA là kích thích mạnh mẽ sự sinh trưởng kéo
dài của thân, sự vươn dài của lóng cây họ lúa. Hiệu quả này có được do ảnh hưởng
kích thích đặc trưng của GA lên pha giãn của tế bào theo chiều dọc. Vì vậy, khi xử
15
lý GA làm tăng nhanh sự sinh trưởng dinh dưỡng nên làm tăng sinh khối của chúng.
GA ảnh hưởng rõ rệt lên sinh trưởng các đột biến lùn. Các nghiên cứu về trao
đổi chất di truyền của GA khẳng định rằng các đột biến lùn của một số thực vật như
ngô, đậu Hà lan (chiều cao của cây chỉ bằng 20% chiều cao của cây bình thường) là
các đột biến gen đơn giản, dẫn đến sự thiếu những gen chịu trác nhiệm tổng hợp các
enzyme của một số phản ứng trên con đường tổng hợp GA mà cây không thể hình
thành được GA dù là một lượng rất nhỏ. Với những đột biến này thì việc bổ sung
GA ngoại sinh sẽ làm cho cây sinh trưởng bình thường [5], [13].
Trong nhiều trường hợp, GA kích thích sự ra hoa rõ rệt. Ảnh hưởng đặc trưng
của lên sự ra hoa là kích thích sự sinh trưởng kéo dài và nhanh chóng của cụm hoa.
Vì vậy trong thuyết hormone ra hoa (florigen) của Trailachyan thì GA được xem
như một thành viên của tổ hợp florigen. Xử lý GA cho cây ngày dài thì chúng có
thể ra hoa trong điều kiện ngày ngắn và làm tăng hiệu quả của xuân hóa, có thể biến
cây 2 năm thành cây một năm [5], [13].
Trong sự phát triển và phân hóa của cơ quan sinh sản thì GA ảnh hưởng đến
khả năng phân hóa giới tính: ức chế hoa cái phát triển nhưng lại kích thích sự phát
triển của hoa đực [5], [13].
Đối với quá trình sinh trưởng của quả và tạo quả không hạt thì GA có vai trò

gần như Aux vì nó làm tăng kích thước của quả và tạo nên quả không hạt trong một
số trường hợp. Hiệu quả tác động này càng rõ rệt khi phối hợp tác dụng với Aux .
Vì GA có ảnh hưởng rõ rệt lên các quá trình trao đổi chất, các hoạt động sinh
lý, đến quá trình sinh trưởng và phát triển của cây nên GA được coi là một trong
những chất điều tiết sinh trưởng được ứng dụng hiệu quả trong nông nghiệp.
GA được coi là hormone phá vỡ trạng thái ngủ nghỉ ở cả chồi cũng như củ và
hạt của thực vật [5], [13].
* Ảnh hưởng của gibberellin đến trạng thái ngủ nghỉ của thực vật
GA kích thích sự nảy mầm của hạt và củ nên có tác dụng đặc trưng trong việc
phá bỏ trạng thái ngủ, nghỉ ở những đối tượng có giai đoạn này trong chu kì sống.
Sự ngủ nghỉ ở hầu hết thực vật có liên quan đến nồng độ của hormone. Những
nghiên cứu sinh lý ngủ nghỉ đã khẳng định khi cân bằng lệch về phía hormone ức
chế ABA (acid abscixic) và ethylen, gây ra sự ngủ nghỉ. Khi cân bằng nghiêng về
các hormone sinh trưởng như Aux, GA, cytokine tăng lên, đó cũng là lúc chồi, phôi
16
được “đánh thức” để bắt đầu giai đoạn sinh trưởng mới [3], [5], [13].
Điều khiển thời gian ngủ và nảy mầm phụ thuộc chủ yếu vào tỷ lệ ABA:GA.
ABA cũng như các chất ức chế khác được hình thành trong quá trình trưởng thành
của cây, vẫn duy trì tổng hợp cao trong giai đoạn nghỉ. Giai đoạn cuối, nồng độ và
hoạt động sinh tổng hợp, tính nhạy cảm của chất ức chế giảm đi, sinh tổng hợp GA
cũng như nồng độ và tính nhạy cảm của GA tăng lên, kích thích sự nảy chồi [3], [5],
[13], [30], [31], [39], [50]. Tuy nhiên, vấn đề kích thích nảy mầm của GA vẫn còn
nhiều tranh cãi. Sự chuyển đổi trạng thái này thường liên quan đến tín hiệu môi
trường. Ánh sáng, nhiệt độ là những nhân tố tác động đến tổng hợp GA và suy giảm
ABA ở Arabidopsis [50]. Rõ ràng các yếu tố cảm ứng cho hoạt động sinh tổng hợp
hay suy thoái các hormone ABA, GA, tác động đến quá trình giải phóng ngủ nghỉ
và nảy mầm.
Khi nồng độ các hormone ức chế đã giảm, thay vào đó là tác động mạnh của
các hormone kích thích sinh trưởng làm tăng hoạt tính của các enzyme phân giải và
tổng hợp. Trong trường hợp này, GA kích thích sự tổng hợp enzyme amilase và các

enzyme thủy phân khác như protease, phosphatase, …, và làm tăng hoạt tính của
những enzyme này. Vì vậy mà GA giúp xúc tiến quá trình phân hủy tinh bột thành
đường cũng như các polymer thành các monomer khác, tạo điều kiện về mặt
nguyên liệu và năng lượng cho quá trình nảy mầm. Đây là con đường chung trong
sinh lý nảy mầm của tất cả các đối tượng thực vật. GA còn có tác dụng thúc đẩy pha
phát triển phôi sang pha phát triển dinh dưỡng [3], [50]. Trên cơ sở đó, xử lý GA
ngoại sinh có thể phá vỡ trạng thái ngủ, nghỉ của hạt, củ, căn hành kể cả trạng thái
nghỉ sâu. Không chỉ có những enzyme phân giải hợp chất dự trữ bên trong củ mà
còn có tham gia của những enzyme phân giải vách tế bào. Vách tế bào thực vật
được cấu tạo từ những polymer phức tạp: cellulose, hemicellulose, lignin…, các
thành phần đó được gắn kết với nhau bởi các loại protein đặc biệt, làm cho vách tế
bào trở nên vững chắc. Cấu trúc vách dày ngăn cản sự hấp thụ nước, oxy… cũng là
nhân tố ngăn cản sự nảy mầm. Những bằng chứng đã chứng minh endo – β – 1,4
mannanase và endo–β–1,3 glucanase xuất hiện làm biến đổi protein của vách nên
ảnh hưởng đến mối liên hệ giữa các tế bào. Ở những đối tượng đang “ngủ”, hoạt
động của những enzyme này bị ức chế bởi ABA, chúng chỉ được hoạt hóa dưới tác
dụng của GA. β–1,3 glucanase là một protein bám màng
17
glycosylphosphatidylinosytol, có hoạt tính enzyme đồng thời giống như receptor
liên quan đến tính gắn kết của các tế bào, quá trình phân chia, biệt hóa tế bào. Hoạt
động phân giải vách phá vỡ liên kết nội bào của enzyme này kích thích cho hoạt
động phân chia và hoạt hóa tế bào diễn ra thuận lợi và mạnh mẽ hơn [3], [33], [57].
Đồng thời, khi vách biến đổi làm tăng cường khả năng hấp thụ nước, oxi, và chất
dinh dưỡng từ môi trường ngoài, tạo điều kiện cho hô hấp diễn ra mạnh hơn. Ngoài
ra còn có các loại oxydase như peroxydase, amine oxydase…, hoạt động của các
enzyme này cũng tạo điều kiện cho nảy mầm [3], [33].
2.4.2.2. Một số ứng dụng của gibberellin
Để phá bỏ trạng thái ngủ nghỉ, người ta sử dụng chủ yếu GA
3
. Khi GA

3
xâm
nhập vào cơ quan đang ngủ nghỉ sẽ làm lệch cân bằng hormone thuận lợi cho sự
nảy mầm [5], [13]. Trên thế giới và ở Việt Nam, có nhiều công trình nghiên cứu
ứng dụng GA để phá ngủ ở một số đối tượng.
Okezie & cs xử lý với các hóa chất nhóm Aux: IAA, NAA, IBA, và 2,4–D;
nhóm GA: GA
3
, GA
4
, và GA
7
, nhóm cytokinin: BAP và kinetin; 3 loại ức chế sự
nảy mầm, sinh trưởng gồm ABA, ancymidol và ethephon trên khoai mỡ (Dioscorea
rotundata) là đối tượng cũng thuộc họ Ráy (Araceae) trồng ở Gile. Tất cả các
hormone đều được xử lý với nồng độ 0 – 50 mg/l (ppm). Kết quả thu được cho
thấy: những công thức thí nghiệm tiến hành với chất ức chế đều không xảy ra nảy
mầm. Tỷ lệ nảy mầm cao nhất 92,4% với GA
4
ở nồng độ 5 mg/l. Với nồng độ như
trên, tỷ lệ nảy mầm tương ứng ở GA
3
và GA
7
là 76,6 và 73,2%. Khi không xử lý,
chỉ có 4,6% hạt nảy mầm. Hiệu quả kích thích tăng lên khi tăng nồng độ xử lý từ
0,0 – 5,0 mg/l, ở nồng độ cao hơn thì hiệu quả kích thích giảm đi. Với những công
thức được xử lý với Aux và cytokinin đều cho kết quả thấp hơn nhiều lần so với các
công thức xử lý bằng GA [41].
Hala & cs dùng GA để kích thích những chồi ngủ ở dâu tây (Fragaria x

ananassa cv. Camarosa), thấy hiệu quả kích thích đạt 97% trên tổng số chồi ngủ ở
nồng độ 50 ppm [45].
Rahman & cs xử lý kích thích bằng GA
3
trên tỏi, ở 3 loại nhánh có kích thước
lớn, kích thước trung bình và kích thước nhỏ, với các nồng độ từ 0 – 500 mg/l, thì
thấy rằng ở nồng độ 125 mg/l và nồng độ 250 mg/l đều cho hiệu quả hơn so với 2
nồng độ còn lại ở tất cả các kích thước [54].
18
Ở nước ta, việc nghiên cứu ứng dụng những vai trò của GA vào sản xuất đã
được tiến hành trên nhiều đối tượng và đưa vào áp dụng khá rộng rãi trong thực tế.
Bộ môn Sinh lý Sinh hóa trường Đại học Nông nghiệp I Hà Nội đã nghiên cứu
biện pháp phá ngủ nghỉ cho khoai tây thu hoạch vụ đông để trồng vụ xuân, đã xây
dựng được quy trình tối ưu cho việc phá ngủ khoai tây vừa thu hoạch, đạt tỷ lệ nảy
mầm trên 90% trong 5 – 7 ngày. Biện pháp này bao gồm các công đoạn phun dung
dịch GA
3
và sau đó xông hơi bằng rindite hoặc CS
2
trong 3 ngày dưới hầm kín đất.
Biện pháp phá ngủ hữu hiệu này đã được ứng dụng rộng rãi trong sản xuất khoai tây
xuân hiện nay, giúp cho người nông dân chủ động được giống vụ xuân mà không
phải nhập nội giống [5], [13].
Lê Công Xuân & cs nghiên cứu hiệu quả của GA
3
cho hạt trước khi gieo đến
khi sinh trưởng và năng suất của rau muống ở bằng cách ngâm hạt ở các nồng độ 5,
10, 15, 20, 25, 30 ppm, kết quả thu được đã chứng minh GA
3
có làm tăng tỷ lệ nảy

mầm của hạt rau muống. Cao nhất ở công thức 15 ppm, tăng 3% so với đối chứng.
Ngoài tăng tỷ lệ nảy mầm, nó còn có làm tăng thời gian nảy mầm, sớm hơn so với
đối chứng 0,75 – 0,77 ngày [14].
Hoa Loa kèn (Lilium longiflorum Thunb) là đối tượng được trồng từ củ cũng
phải trải qua một thời gian ngủ. Ở Đà Lạt, để rút ngắn thời gian ngủ, người ta đã sử
dụng dung dịch GA từ 10 đến 15 mg/l theo cách phun ướt đẫm hoặc ngâm củ của
nó. Sau đó đem đi xử lý lạnh trong một thời gian nhất định, việc làm này đã có hiệu
quả giúp tăng mùa vụ tăng thu nhập cho người trồng hoa [59].
Rõ ràng, GA
3
là hormone có vai trò to lớn, ảnh hưởng đến nhiều hoạt động
sinh lý của thực vật. Ảnh hưởng đó khác nhau ở các đối tượng khác nhau. Con
người đã nghiên cứu ứng dụng GA
3
rộng rãi vào sản xuất, xử lý ở nhiều giai đoạn
sinh trưởng, phát triển khác nhau, đem lại năng suất và lợi nhuận kinh tế cao.
19
PHẦN III. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
3.1. Đối tượng và nội dung nghiên cứu
3.1.1. Đối tượng nghiên cứu
- Đối tượng nghiên cứu: cây
nưa còn được gọi với tên konjac,
tên khoa học là Amorphophallus
konjac K. Koch [1], [60].
Giới: Plantae
Ngành: Angiospermatophyta
Lớp: Monocotyledoneae
Bộ: Arales
Họ: Araceae
Phân họ: Aroideae

Chi: Amorphophallus
Loài: Amorphophallus konjac
K.Koch [8].
3.1.2. Nội dung nghiên cứu
- Nghiên cứu một số chỉ tiêu sinh trưởng của nưa.
- Nghiên cứu một số thành phần hóa sinh ở thân nưa.
- Nghiên cứu ảnh hưởng của Aux và GA
3
lên khả năng nhân giống vô tính củ
nưa.
3.2. Phương pháp nghiên cứu
3.2.1. Bố trí và theo dõi thí nghiệm
3.2.1.1. Nghiên cứu các chỉ tiêu sinh trưởng của nưa trồng trong điều kiện tự
nhiên
- Cây nưa được trồng tại thôn La Vân Thượng, xã Quảng Thọ, huyện Quảng
Điền, Thừa Thiên Huế từ tháng 6 đến hết tháng 11 năm 2010, khâu làm đất và chăm
sóc đều theo chế độ canh tác của địa phương.
- Các củ nưa giống có khối lượng, kích cỡ đồng đều được giâm với mật độ
40×40 cm.
- Diện tích trồng: 15 m
2
, được chia thành 3 lô, mỗi lô ứng với 5 m
2
.
- Theo dõi thời gian ra chồi, chiều cao thân (chột), chiều dài lá, theo thời gian
20
Hình 3.1. Cây nưa
sinh trưởng của nưa (14 ngày/lần), xác định khối lượng tươi, khối lượng khô của
các chột tại thời điểm thu hoạch.
3.2.1.2. Thí nghiệm theo dõi ảnh hưởng của IBA và GA

3
* Thăm dò ảnh hưởng của IBA: tiến hành thăm dò ảnh hưởng của nồng độ
IBA lên sự ra rễ của nưa qua xử lý 7 công thức ở 7 nồng độ khác nhau:
- CT1: đối chứng: Không xử lý IBA. - CT2: xử lý với IBA 50 ppm.
- CT3: xử lý với IBA 100 ppm. - CT4: xử lý với IBA 300 ppm.
- CT5: xử lý với IBA 500 ppm. - CT6: xử lý với IBA 700 ppm.
- CT7: xử lý với IBA 900 ppm.
Thí nghiệm được bố trí theo kiểu hình khối ngẫu nhiên theo sơ đồ sau:
BẢO VỆ
BẢO VỆ
CT1
RÃNH
CT4
RÃNH
CT5
CT2
CT6
CT7
CT3 CT7 CT1
CT4 CT2 CT6
CT5 CT3 CT4
CT6 CT1 CT3
CT7 CT5 CT2
BẢO VỆ
Theo dõi thời gian ra rễ, chiều dài rễ, số lượng rễ, từ đó đánh giá ảnh hưởng
của IBA lên sự hình thành rễ của củ nưa, trên cơ sở đó rút ra nồng độ IBA thích hợp
nhất đối với việc kích thích ra rễ.
* Nghiên cứu ảnh hưởng của GA
3
đến sự phát triển của chồi:

Tiến hành xử lý củ nưa giống với GA
3
ở các nồng độ từ 0 – 500 ppm:
- CT1: đối chứng: không xử lý GA
3
. - CT2: xử lý với GA
3
50 ppm.
- CT3: xử lý với GA
3
100 ppm. - CT4: xử lý với GA
3
300 ppm.
- CT5: xử lý với GA
3
500 ppm.
Sơ đồ thí nghiệm được bố trí theo kiểu hình khối ngẫu nhiên như sơ đồ sau:
21
BẢO VỆ
BẢO VỆ
CT1
RÃNH
CT5
RÃNH
CT3
CT3 CT4 CT1
CT2 CT1 CT4
CT4 CT3 CT2
CT5 CT2 CT5
BẢO VỆ

Theo dõi thời gian ra chồi, chiều dài chồi, số lượng chồi/củ, từ đó rút ra nồng
độ GA
3
thích hợp nhất đối với việc tạo chồi.
* Nghiên cứu ảnh hưởng phối hợp của IBA và GA
3
: trên cơ sở kết quả của
thí nghiệm xử lý riêng rẽ, đem phối hợp xử lý các nồng độ có tác dụng nhất lên sự
hình thành rễ và chồi, từ đó rút ra được hiệu quả kích thích khi phối hợp đồng thời
IBA và GA
3
.
* Cách xử lý:
- Củ nưa giống có kích thước, khối lượng đồng đều được ngâm trong dung
dịch chất điều hòa sinh trưởng 10 giờ, thể tích dùng để ngâm là 0,5 l/10 củ. Sau đó
giâm củ với mật độ 40×40 cm, việc chăm sóc dựa theo quy trình của người dân địa
phương.
- Tiến hành đo, đếm các chỉ tiêu với khoảng cách thời gian các lần theo dõi: 7
ngày/lần.
3.2.2. Phương pháp nghiên cứu, phân tích các chỉ tiêu
3.2.2.1. Phương pháp xác định các chỉ tiêu sinh trưởng của cây
* Trong điều kiện tự nhiên:
- Thời gian ra chột: tính từ ngày bắt đầu giâm củ đến khi chột 1, 2, 3 xuất hiện
(đơn vị: ngày).
- Thời gian sinh trưởng: tính từ khi chột xuất hiện đến khi thu hoạch (đơn vị:
ngày).
- Chiều cao thân: đo từ gốc đến điểm phân nhánh của thân (đơn vị: cm).
- Đường kính thân: đo chu vi của thân, cách gốc 15 cm sau đó tính đường kính
22
theo công thức C=2πR (đơn vị: cm).

- Chiều dài lá: chọn lá dài nhất, đo từ điểm phân nhánh đến mút của lá (đơn vị:
cm).
(Các kích thước được đo bằng thước có chia chính xác đến mức mm)
- Xác định khối lượng tươi và khối lượng khô của cây: mẫu sau khi thu được
rửa sạch, lau khô, cân chính xác đến mức gam, để xác định khối lượng tươi của cây.
Sấy khô đến khối lượng không đổi rồi cân trên cân điện tử có độ chính xác 0,001 g
thì được khối lượng khô.
* Trong điều kiện thí nghiệm:
- Xác định thời gian ra rễ (tính theo ngày, kể từ ngày giâm củ).
- Xác định số lượng rễ trung bình bằng phương pháp đếm.
- Xác định chiều dài của rễ bằng phương pháp đo từ cổ rễ đến mút rễ bằng
thước đo có chia đến mm.
- Xác định thời gian ra chồi (tính theo ngày, kể từ ngày giâm củ).
- Xác định chiều dài của chồi bằng cách đo từ gốc chồi đến mút chồi bằng
thước đo có chia đến mm.
- Xác định số lượng chồi/củ bằng phương pháp đếm.
- Số củ mỗi lần đo, đếm: 5 củ.
3.2.2.2. Định lượng một số thành phần sinh hóa của cây
* Định lượng vitamin C theo phương pháp chuẩn độ bằng Iod [7].
* Định lượng cellulose theo phương pháp thủy phân bằng acid [7].
* Định lượng N tổng số theo phương pháp Kjeldahl [7].
* Định lượng K tổng số bằng phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử AAS
[4].
* Định lượng phospho tổng số theo phương pháp so màu [7].
* Định lượng tinh bột thật từ củ [6]
Cân 2 g bột hay nguyên liệu khô đã xay hay nghiền kỹ cho vào phễu sứ có lót
giấy lọc. Dùng ether – cồn 70
0
– nước cất để rửa kết tủa theo tuần tự trên, mỗi thứ
rửa 2 lần, rửa xong bằng loại này mới chuyển sang rửa bằng loại tiếp theo. Mỗi lần

rửa cần dùng 20 ml mỗi loại.
Chuyển cặn và giấy lọc sang cốc thủy tinh, cho vào cốc tiếp 11 ml nước cất
+14 ml HCl đậm đặc. Khuấy kỹ để cho tinh bột tan hết rồi chuyển toàn bộ sang
23
bình định mức 100 ml. Rửa sạch cốc rồi dồn nước rửa sang bình định mức, thêm
nước cất cho 100 ml.
Lấy 50 ml dịch lọc trên cho vào cốc thủy tinh khác, thêm vào đó 110 ml cồn
96
0
để trong tủ lạnh qua đêm (11-12 giờ).
Lọc kết tủa qua giấy lọc, đem cân kết tủa để xác định khối lượng của kết tủa
tức là khối lượng của tinh bột. Để cân kết tủa, giấy lọc trước khi dùng để lọc cần
sấy khô, cân giấy lọc được P
1
(g). Sau khi sấy cả giấy lọc và kết tủa là P
2
(g). Lượng
tinh bột được kết tủa sẽ là P
2
- P
1
= P
TB
(g). Đó là lượng tinh bột có trong 50 ml dịch
lọc tức là của một gam nguyên liệu (vì 2 g nguyên liệu rút ra 100 ml dịch lọc). Vậy
hàm lượng tinh bột/100 g nguyên liệu sẽ là:
100
100
)(
%

12
×
−
=
PP
P
* Xác định hàm lượng glucomannan thô từ củ theo phương pháp phenol–acid
sulfuric [22], [35].
- Nguyên tắc
Dựa vào phản ứng tạo màu của các đường với phenol và H
2
SO
4
, dung dịch
tạo thành có độ hấp thụ cực đại tại bước sóng λ = 490 nm.
- Tiến hành
a. Xây dựng đường chuẩn
- Cân chính xác 0,1000 gam D-Glucose cho vào bình định mức 100 ml rồi định mức
bằng nước cất. Như vậy, nồng độ dung dịch D-Glucose là 1 mg/ml (1000 µg/ml).
- Lấy 50 ml dung dịch D-Glucose ở trên pha thành 500 ml thu được dung dịch D-
Glucose có nồng độ 100 µg/l.
- Lần lượt lấy 0; 25; 50; 75; 100 ml dung dịch D-Glucose trên pha thành 100 ml thu
được dãy dung dịch D-Glucose có nồng độ là 0; 25; 50; 75; 100 µg/ml.
- Mỗi mẫu lấy 1 ml cho vào ống nghiệm có nút, thêm vào mỗi ống nghiệm 1 ml
dung dịch phenol 5%, 5 ml dung dịch H
2
SO
4
đậm đặc, lắc đều các ống nghiệm.
- Đặt các ống nghiệm vào cốc nước sôi trong 2 phút, sau đó làm lạnh các ống

nghiệm ở nhiệt độ phòng trong 30 phút.
- Đo độ hấp thụ quang (A) của các dung dịch này ở bước sóng 490 nm, thu được
các giá trị A
1
, A
2
, A
3
, A
4
, A
5
.
- Từ kết quả thu được, xây dựng đường chuẩn.
24
b. Đo mẫu thực
- Hòa tan 0,2500 gam nguyên liệu khô bằng 25 ml nước cất. Như vậy, nồng độ dung
dịch mẫu là 10 mg/ml (10000 µg/ml).
- Lấy 0,75 ml dung dịch trên pha thành 100 ml thu được dung dịch mẫu có nồng độ
75 µg/ml.
- Lấy 1 ml dung dịch trên cho vào ống nghiệm có nút đậy kín. Thêm vào 1 ml dung
dịch phenol 5%, 5 ml dung dịch H
2
SO
4
đậm đặc, lắc đều ống nghiệm.
- Đặt ống nghiệm vào cốc nước sôi trong 2 phút, sau đó làm lạnh các ống nghiệm ở
nhiệt độ phòng trong 30 phút.
- Đo độ hấp thụ (A) của các dung dịch này. Kết hợp với phương trình đường chuẩn,
suy ra tổng carbohydrate có trong mỗi mẫu thí nghiệm.

3.3. Phương pháp xử lý số liệu
Số liệu sau khi thu thập được tổng hợp và phân tích trên phần mềm Microsoft
Excel 2007. So sánh kết quả về các chỉ tiêu dựa vào các kết quả tính toán cụ thể qua
bảng số liệu kết hợp với phân tích phương sai (ANOVA). Dùng phân tích thống kê
mô tả, dùng phép so sánh với LSD, với mức ý nghĩa p<0,05.
25