Nghiên cứu ảnh hưởng của dinh dưỡng môi trường và điều kiện nuôi cấy đến khả năng nhân sinh khối tạo rễ củ cây Ba kích (Morinda officinalis How)

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

NGUYỄN ĐÌNH HÙNG
Tên đề tài:
NGHIÊN CỨU ẢNH HƢỞNG CỦA DINH DƢỠNG MÔI TRƢỜNG VÀ
ĐIỀU KIỆN NUÔI CẤY ĐẾN KHẢ NĂNG NHÂN SINH KHỐI TẠO RỄ
CỦ CÂY BA KÍCH (Morinda officinalis How).

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Hệ đào tạo

: Chính quy

Chuyên ngành: Công nghệ Sinh học
Khoa

: CNSH-CNTP

Lớp

: 44-CNSH

Khóa học

: 2012-2016

Thái Nguyên, năm 2016


ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN

TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

NGUYỄN ĐÌNH HÙNG
Tên đề tài:
NGHIÊN CỨU ẢNH HƢỞNG CỦA DINH DƢỠNG MÔI TRƢỜNG VÀ
ĐIỀU KIỆN NUÔI CẤY ĐẾN KHẢ NĂNG NHÂN SINH KHỐI TẠO RỄ
CỦ CÂY BA KÍCH (Morinda officinalis How).

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Hệ đào tạo

: Chính quy

Chuyên ngành: Công nghệ Sinh học
Khoa

: CNSH-CNTP

Lớp

: 44-CNSH

Khóa học

: 2012-2016

Giảng viên hƣớng dẫn: 1. PGS.TS. Ngô Xuân Bình
2. ThS. Nguyễn Thị Tình

Thái Nguyên, năm 2016

ii

LỜI CẢM ƠN
Đƣợc sự đồng ý, giúp đỡ của Ban giám hiệu nhà trƣờng, Ban chủ nhiệm
khoa Công nghệ sinh học và Công nghệ thực phẩm trong thời gian thực tập tốt
nghiệp em đã thực hiện đề tài: “Nghiên cứu ảnh hưởng của dinh dưỡng môi
trường và điều kiện nuôi cấy đến khả năng nhân sinh khối tạo rễ củ cây Ba kích
( Morinda officinalis How)”.
Qua đây em xin gửi lời cảm ơn chân thành tới Ths. Nguyễn Thị Tình, Khoa
Công nghệ sinh học và Công nghệ thực phẩm đã tận tình hƣớng dẫn, giúp đỡ em
hoàn thành tốt khóa luận tốt nghiệp này.
Em xin gửi lời cảm ơn tới Ths. Ma Thị Hoàn đã giúp đỡ và tạo điều kiện tốt
nhất cho em trong suốt quá trình thực hiện đề tài.
Đồng thời em cũng xin chân thành cảm ơn các thầy cô trong Khoa Công nghệ
sinh học và Công nghệ thực phẩm, Trƣờng Đại Học Nông Lâm Thái Nguyên đã dạy
dỗ, truyền đạt những kiến thức và kinh nghiệm nghiên cứu khoa học cho em trong
suốt thời gian qua.
Cuối cùng em xin chân thành cảm ơn gia đình, bạn bè lớp 44CNSH luôn ủng
hộ, động viên em để em hoàn thành tốt khóa luận tốt nghiệp.
Do thời gian có hạn nên đề tài không thể tránh khỏi những sai sót. Em rất
mong nhận đƣợc sự đóng góp ý kiến của thầy cô và các bạn để đề tài của e đƣợc
hoàn thiện hơn.
Em xin chân thành cảm ơn !
Thái Nguyên, 15 tháng 5 năm 2016
Sinh viên

Nguyễn Đình Hùng

iii

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 2.1: Phân loại khoa học Ba kích (Morinda officinalis How) [1] .......................4
Bảng 2.2. Các nguyên tố đa lƣợng và dạng sử dụng chính .......................................14
Bảng 4.1: Kết quả nghiên cứu ảnh hƣởng của môi trƣờng đến khả năng phát triển hệ
rễ củ cây Ba kích tím sau 4 tuần nuôi cấy. ................................................................25
Bảng 4.2: Kết quả nghiên cứu ảnh hƣởng của nƣớc dừa đến khả năng tăng sinh khối
rễ xủ Ba kích tím trên môi trƣờng đặc (sau 30 ngày) ...............................................27
Bảng 4.3: Kết quả nghiên cứu ảnh hƣởng của nồng độ cao nấm men đến khả năng
tăng sinh khối rễ củ Ba kích tím trên môi trƣờng đặc (sau 30 ngày). .......................30
Bảng 4.4: Kết quả nghiên cứu ảnh hƣởng nồng độ peptone đến khả năng sinh
trƣởng và phát triển rễ củ Ba kích trên môi trƣờng đặc (sau 30 ngày). ....................32
Bảng 4.5: Kết quả nghiên cứa hàm lƣợng đƣờng đến khả năng tăng rễ củ Ba kích. 35
Bảng 4.6: Kết quả nghiên cứu ảnh hƣởng của nhiệt độ đến khả năng tăng sinh khối
rễ củ Ba kích tím trên môi trƣờng đặc (sau 30 ngày)................................................37
Bảng 4.7: Kết quả nghiên cứu ảnh hƣởng của ánh sáng đến khả năng tăng sinh khối
rễ củ Ba kích tím trên môi trƣờng đặc (sau 30 ngày)................................................38
Bảng 4.8: Kết quả nghiên cứu ảnh hƣởng của tốc độ sục khí đến khả năng nhân
sinh khố rễ củ Ba kích trong môi trƣờng lỏng ( 40 ngày) .........................................40


iv

DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 4.1: Ảnh hƣởng của môi trƣờng nuôi cấy đến khả năng sinh trƣởng và phát
triển hệ rễ củ Ba kích tím (sau 30 ngày). ..................................................................26

Hình 4.2: Ảnh hƣởng của hàm lƣợng nƣớc dừa đến khả năng tăng sinh khối rễ củ
Ba kích tím trên môi trƣởng đặc (sau 30 ngày). .......................................................29
Hình 4.3: Ảnh hƣởng của nồng độ cao nấm men đến khả năng tăng sinh khối rễ củ
Ba kích tím trên môi trƣờng đặc (sau 30 ngày). .......................................................31
Hình 4.4: Ảnh hƣởng của nồng độ peptone đến khả năng tăng sinh khối rễ củ Ba
kích tím trên môi trƣờng đặc (sau 30 ngày). .............................................................34
Hình 4.5: Ảnh hƣởng của tốc độ sục khí đến khả năng nhân sinh khối rễ Ba kích sau
40 ngày nuôi cấy ( A với 2 ống sục, B với 1 ống sục) ..............................................40


v

DANH MỤC CÁC TỪ, CỤM TỪ VIẾT TẮT

Cs

: Cộng sự

CT

: Công thức

CV

: Coeficient of Variation

LSD

: Least Singnificant Difference Test

Đ/c

: Đối chứng

MS

: Murashige & Skoog (1962)

B5

: Gamborg’s

MT

: Môi trƣờng

TB

: Trung bình

KLRT

: Khối lƣợng rễ tƣơi


vi

MỤC LỤC
Phần 1. MỞ ĐẦU ........................................................................................................1
1.1. Đặt vấn đề ...........................................................................................................1

1.2. Mục đích...............................................................................................................2
1.3. Yêu cầu.................................................................................................................2
1.4.Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài ..............................................................2
1.4.1. Ý nghĩa khoa học của đề tài ..............................................................................2
1.4.2. Ý nghĩa thực tiễn của đề tài...............................................................................3
Phần 2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU ..............................................................................4
2.1. Giới thiệu về cây Ba kích .....................................................................................4
2.1.1. Phân loại khoa học ............................................................................................4
2.1.2. Đặc điểm hình thái và phân bố..........................................................................4
2.1.3. Gía trị của cây Ba kích tím ................................................................................6
2.2. Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nƣớc ..........................................................8
2.2.1 Tình hình nghiên cứu trong nƣớc .......................................................................8
2.2.2 Tình hình Nghiên cứu trên thế giới ....................................................................9
2.3. Khái niệm về nuôi cấy mô tế bào thực vật ...........................................................9
2.3.1. Nuôi cấy mô – tế bào thực vật ..........................................................................9
2.3.2. Các cơ sở khoa học của nuôi cấy mô tế bào ...................................................10
2.3.3. Các bƣớc tiến hành của phƣơng pháp nuôi cấy mô -tế bào thực vật ..............11
2.3.4. Một số yếu tố ảnh hƣởng đến quá trình nuôi cấy mô tế bào thực vật .............13
PHẦN 3. ĐỐI TƢỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .........18
3.1. Đối tƣợng, hóa chất và thiết bị nghiên cứu ........................................................18
3.1.1. Đối tƣợng nghiên cứu......................................................................................18
3.1.2. Hóa chất sử dụng .............................................................................................18
3.1.3. Thiết bị nghiên cứu .........................................................................................18
3.2. Địa điểm và thời gian tiến hành nghiên cứu ......................................................18
3.2.1. Địa điểm ..........................................................................................................18
3.2.2. Thời gian tiến hành .........................................................................................19


vii

3.3. Nội dung nghiên cứu ..........................................................................................19
3.4. Phƣơng pháp nghiên cứu và chỉ tiêu theo dõi ....................................................20
3.4.1 Phƣơng pháp nghiên cứu..................................................................................20
3.4.2. Chỉ tiêu theo dõi và đánh giá...........................................................................24
Phần 4. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ...........................................25
4.1. Nghiên cứu ảnh hƣởng của môi trƣờng đến khả năng phát triển hệ rễ củ cây Ba
kích. ...........................................................................................................................25
4.2. Nghiên cứu ảnh hƣởng của chất hữu cơ đến khả năng tăng sinh khối của rễ củ
cây Ba kích tím trên môi trƣờng đặc. ........................................................................27
4.2.1. Nghiên cứu ảnh hƣởng của nƣớc dừa đến khả năng tăng sinh khối rễ củ Ba
kích tím trên môi trƣờng đặc. ....................................................................................27
4.2.2. Nghiên cứu ảnh hƣởng nồng độ cao nấm men đến khả năng sinh trƣởng và
phát triển rễ củ Ba kích tím trên môi trƣờng đặc. .....................................................29
4.2.3. Nghiên cứu ảnh hƣởng nồng độ pepton đến khả năng tăng sinh khối rễ củ Ba
kích tím trên môi trƣờng đặc. ....................................................................................32
4.3. Nghiên cứu ảnh hƣởng của hàm lƣợng đƣờng đến khả năng tăng rễ
củ Ba kích. .................................................................................................................34
4.4. Nghiên cứu ảnh hƣởng của điều kiện nhiệt độ và ánh sáng đến khả năng tăng
sinh khối rễ củ Ba kích tím. ......................................................................................36
4.4.1. Nghiên cứu ảnh hƣởng của nhiệt độ đến khả năng tăng sinh khối rễ củ Ba
kích tím trên môi trƣờng đặc. ....................................................................................36
4.4.2. Nghiên cứu ảnh hƣởng của ánh sáng đến khả năng ra rể củ Ba kích tím trên
môi trƣờng đặc. .........................................................................................................38
4.5. Nghiên cứu ảnh hƣởng của tốc độ sục khí đến khả năng nhân sinh khối rễ củ
Ba kích trong môi trƣờng lỏng ..................................................................................40
Phần 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .....................................................................42
5.1. Kết luận. .............................................................................................................42
5.2. Kiến nghị ............................................................................................................42

1

Phần 1
MỞ ĐẦU
1.1 . Đặt vấn đề
Từ bao đời nay, ông cha ta đã biết đến và sử dụng nguồn thảo dƣợc trong tự
nhiên để phòng và chữa nhiều bệnh.
Ba kích (Morinda officinalis How), họ Cà phê – Rubiaceae còn có tên khác
là Dây ruột gà, ba kích thiên, liên châu ba kích, chẩu phóng xì, sáy cáy (Thái), thau
tày cáy (Tày), chồi hoàng kim, chày kiafng đòi (Dao). Là cây dây leo bằng thân
quấn, sống nhiều năm. Cây thƣờng mọc hoang ở vùng đồi, núi thấp các tỉnh trung
du, miền núi phía Bắc nƣớc ta nhƣ: Lạng Sơn, Hà Giang, Phú Thọ, Vĩnh Phúc, Hòa
Bình và Quảng Ninh… [15] [22]
Ba kích đƣợc sử dụng và biết đến nhƣ là một loại thảo dƣợc quý hiếm.Theo
Đông y, ba kích vị cay, chát, ngọt, tính ôn, vào kinh thận và đƣợc sử dụng rộng rãi
nhƣ một loại dƣợc liệu quý. Trong rễ Ba kích chứa một số thành phần nhƣ
phytosterol, anthraglycosid, đƣờng nhựa, axit hữu cơ, saccharid có tác dụng bổ thận
âm, bộ thận dƣơng, tăng cƣờng gân cốt, khử phong thấp. Bên cạnh đó dịch chiết cồn
từ củ cây Ba kích có tác dụng giảm huyết áp, tác dụng nhanh đối với các tuyến cơ
năng, bổ trí nảo,giúp ăn và ngủ ngon [22].
Ngày nay, con ngƣời đã biết đến và sử dụng loài cây này làm dƣợc liệu, có
giá trị kinh tế cao 250000 – 300000 nghìn/kg. Vì vậy chúng đang bị khai thác bừa
bãi có nguy cơ bị khai thác cạn kiệt và suy giảm về mặt chất lƣợng cũng nhƣ số
lƣợng. Mặt khác, hàng ngàn heta trồng ba kích bị mắc bệnh vàng lá thối rễ gây thất
thoát lớn cho ngƣời dân và cho thị trƣờng [26]. Nguồn cung cấp cây giống Ba kích
hiện nay chủ yếu bằng phƣơng pháp giâm cành nhƣng hệ số nhân rất thấp (chỉ đạt
0,61/năm); chất lƣợng giống lại không cao và còn phụ thuộc và điều kiện ngoại
cảnh, đặc biệt là khả năng thoái hóa giống cao ảnh hƣởng đến giá trị dƣợc liệu của
cây [2]. Cùng với sự phát triển khoa học kỹ thuật trong và ngoài nƣớc nói chung và
ngành công nghệ sinh học nói riêng thì sự xuất hiện phƣơng pháp nuôi cấy mô tế

bào thực vật đã và đang giải quyết vấn đề về chất lƣợng và số lƣợng giống cây nói


2

riêng, bên cạnh đó giải quyết những hạn chế của phƣơng pháp truyền thống. Đây là
một phƣơng pháp tối ƣu để tạo ra một số lƣợng lớn, đồng đều và sạch bệnh trong
thời gian ngắn với so với ngoài tự nhiên là 3 -5 năm. Xuất phát từ thực tiễn này
chúng tôi thực hiện đề tài: “Nghiên cứu ảnh hưởng của dinh dưỡng môi trường
và điều kiện nuôi cấy đến khả năng nhân sinh khối rễ của cây Ba Kích tím”
(Morinda officinalis How)”.
1.2 . Mục đích
- Nghiên cứu ảnh hƣởng của dinh dƣỡng môi trƣờng và điều kiện nuôi cấy
đến khả năng tạo rễ củ và nhân sinh khối rễ củ cây Ba Kích tím(Morinda officinalis
How) bằng phƣơng pháp in vitro.
1.3 . Yêu cầu
- Nghiên cứu ảnh hƣởng của một số môi trƣờng đến khả năng sinh trƣởng và
phát triển hệ rễ củ Ba kích tím.
- Nghiên cứu ảnh hƣởng của hàm lƣợng chất hữu cơ đến khả năng tăng sinh
khối rễ củ Ba kích tím trên môi trƣờng đặc
- Nghiên cứu ảnh hƣởng của hàm lƣợng đƣờng đến khả năng tăng sinh khối
rễ củ Ba kích tím trên môi trƣờng đặc.
- Nghiên cứu ảnh hƣởng của nhiệt độ và ánh sáng đến khả năng tăng sinh
khối rễ củ cây ba kích tím trên môi trƣờng đặc
- Nghiên cứu ảnh hƣởng của tốc độ sục khí đến khả năng nhân nhanh sinh
khối rễ củ Ba kích tím trên môi trƣờng lỏng.
1.4. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
1.4.1. Ý nghĩa khoa học của đề tài
- Từ quá trình nghiên cứu giúp cho sinh viên cũng cố lại kiến thức đã học vào
thực tiễn.

- Đồng thời năng cao kỹ năng để tiếp cận công tác nghiên cứu khoa học phục
vụ cho sau này.
- Biết đƣợc phƣơng pháp nghiên cứu một vấn đề khoa học, xử lý, phân tích
số liệu.


3

1.4.2. Ý nghĩa thực tiễn của đề tài
- Kết quả nghiên cứu của đề tài giúp xác định đƣợc môi trƣờng cũng nhƣ
điều kiện nuôi cấy nhân sinh khối rễ củ giống ba kích tím bằng phƣơng pháp nuôi
cấy mô thích hợp.
- Góp phần sản xuất nhanh các sản phẩm có hoạt tính sinh học trong điều
kiện phòng thí nghiệm thúc đẩy lĩnh vực sản xuất thực phẩm chức năng.


4

Phần 2
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1. Giới thiệu về cây Ba kích
2.1.1. Phân loại khoa học
Ba kích tím thuộc họ Cà phê – Rubiaceae còn có tên khác là Dây ruột gà, ba
kích thiên, liên châu ba kích, chẩu phóng xì, sáy cáy (Thái), thau tày cáy (Tày), chồi
hoàng kim, chày kiafng đòi (Dao). Thuộc chi Morinda và Việt Nam có trên 90 chi,
khoảng 430 loài [15].
Bảng 2.1: Phân loại khoa học Ba kích (Morinda officinalis How) [1]
Giới

Plantae

Ngành

Magnoliophyta

Phân lớp

Lamiidae

Bộ

Gentianales

Họ

Rubiaceae

Chi

Morinda

2.1.2. Đặc điểm hình thái và phân bố
a, Đặc điểm thực vật
Ba kích tím họ Cà phê – Rubiaceae còn có tên khác là Dây ruột gà, ba kích
thiên, liên châu ba kích, chẩu phóng xì, sáy cáy (Thái), thau tày cáy (Tày), chồi
hoàng kim, chày kiafng đòi (Dao) [1].
Ba kích có các đặc điểm sau: là loại cây thảo, sống lâu năm, dạng dây cuốn
vào giá thể. Ngọn non có màu nhiều lông tơ nhỏ trên mặt lá. Cành Ba kích non có
cạnh, lá mọc đối nhau hình mác hoặc hình dục thuôn nhọn, lá cứng dài từ 6cm –
14cm và có chiều rộng từ 2,5cm – 6cm. Khi non mầm Ba kích có màu xanh lúc, khi

già có màu trắng giống nhƣ mốc. Phiến lá hình elip thuôn dài. Lá mỏng ôm sát vào
thân [23].
Hoa Ba kích nhỏ lúc đầu màu trắng sau đó chuyển sang màu vàng nhạt,
thƣờng tập trung ở tán đầu cành dài từ 0,3cm – 1,5cm có hình chén hoặc hình ống.
Mùa hoa Ba kích từ tháng 5 đến tháng 6 [23]


5

Qủa Ba kích có hình cầu, quả non có màu xanh khi chín có màu cam đỏ.
Mùa quả Ba kích là từ tháng 7 đến tháng 10 [23].
Rễ có thịt đầy, hình trụ tròn, cong queo, thắt thành từng đoạn nhƣ ruột gà.
Thân hình trụ tròn, phân nhiều nhánh. Cành non có long thô màu nâu khi già nhẵn
không lông [23].

Hình 2.1: Cây Ba kích tím (Morinda officinalis How)
Ba kích thuộc chi Morinda có trên 90 loài, tùy vào đặc điểm sinh học nó phổ
biến ở các vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới trên toàn thế giới. Đặc điểm của một số loài:
Ba kích tím: cây thảo, sống lâu năm, leo bằng than cuốn. Rễ hình trụ, mập,
vặn vẹo, có nhiều vân dọc, thịt bên trong màu tím hay hồng. Lá mọc đối xứng , hình
bầu dục, thuôn nhọn, dày và cứng. Cành non có cạnh, than non màu tím có lông,
hình tròn trơn, màu xám.[ 23]
Morinda persic ifolia Buchannan Hamilton: cây nhỏ, cành lá sum sê, gốc
thuôn hoặc tròn, lá mọc đối nhau, phiến lá đôi khi sẻ thùy. Cụm hoa mọc đối diện
với lá .
Morinda villosa J. D. Hooker : cây nhỏ, thân dựa leo. Cành non có cạnh, có
lông cứng. Lá mọc đối hình bầu dục. Gốc tròn và đôi khi không đối xứng nhau, đầu
thuôn thành mũi nhọ. Hoa màu trắng tụ họp 5 – 10 cái ở đầu cành hoặc kẽ lá.

6

Morinda citrifoliaL: cây nhỡ, cao 6-8m. Thần cành nhẵn, cành non mập, có 4
cạnh rõ. Lá mọc đối hình bầu dục hoặc hình trứng, gốc thuôn hoặc hình nêm. Cụm
hoa mọc ở kẽ lá hoặc đối diện với lá thành đầu tròn, hoa màu trắng sau vàng nhạt.
b, Phân bố
Cây Ba kích mọc hoang ở hầu hết hết các tỉnh miền núi phía Bắc Việt Nam
nhƣ: Quảng Ninh, Lạng Sơn, Bắc Giang, Tuyên Quang, Cao Bằng, Hà Giang, Thái
Nguyên, Bắc Kạn, Lào Cai, Yên Bái, Phú Thọ, Lai Châu, Thanh Hóa, Nghệ An.
Ngoài ra còn có ở Trung Quốc, Ấn Độ, Triều Tiên, Lào.[23]
c, Điều kiện sinh thái
Cây thích ứng rộng với điều kiện sinh thái. Cây ƣa sáng, chịu bóng. Khi cây
non là cây ƣa bóng khi cây lớn là cây ƣa sáng. Cây sinh trƣởng và phát triển tốt ở
nhiệt độ 22- 25 °C, chịu đƣợc nhiệt độ tối thấp -3°C và tối cao là 42°C. Độ ẩm
không khí từ 82 – 89%. Ba kích ƣa đất feralit đỏ vàng và đất feralit giàu mùn, đất
thịt ẩm mát. Cây sinh trƣởng sau 5 – 7 năm mới thu đƣợc dƣợc liệu [22].
2.1.3. Gía trị của cây Ba kích tím
2.1.3.1. Gía trị kinh tế
Cây Ba kích tím là loại cây thảo mọc hoang ở một số vùng của nƣớc ta, có
không chỉ có tác dụng về mặt y học mà ngoài ra nó còn có giá trị cao về mặt kinh tế
và đây cũng là cây trồng mang lại năng suất cũng nhƣ lợi nhuận cao cho ngƣời dân
tộc vùng cao. Tuy nhiên loại cây này đang bị cạn kiệt bởi sự khai thác bừa bãi, ồ ạt
của ngƣời dân.
Ba kích là loại cây leo dễ trồng, ƣa sáng, ƣu ẩm và chịu bóng, trồng bằng rễ.
Cây phát triển tốt trên đất đồi, đất vƣờn, sƣờn núi, có thể xen canh với cây lầm
nghiệp khác rất phù hợp với điều kiện nƣớc ta.
Hiện nay Ba kích có giá trị kinh tế rất cao. Bình quân cây sinh trƣởng sau 3
đến 5 năm mới thu dƣợc liệu, năng suất bình quân 3kg củ tƣơi/gốc, giá thì trƣờng
250.000 – 300.00/1kg. Nhƣ vậy ngoài việc cây Ba kích không những có giá trị kinh
tế cao mà nó còn có ý nghĩa là cây dƣợc liệu cần đƣợc bảo tồn.

7

2.1.3.2. Gía trị dược liệu
Cây Ba kích thuộc họ Ca phê (Rubiaceae), là cây thảo dƣợc có chƣá nhiều
hoạt chất có giá trị dƣợc liệu chữa bệnh. Ba kích có tác dụng hạ huyết áp, bổ gân
cốt, trị liệt dƣơng, bổ thận tráng dƣơng, cƣờng gân cốt, trừ phong thấp… Chủ trị
chữa đau mỏi xƣơng khớp, thận dƣơng suy, liệt dƣơng…[20]
Đối với ngƣời cao tuổi Ba kích tím có tác dụng với các bệnh nhân mệt mỏi,
kém ăn, ít ngủ, dịch chiết Ba kích có tác dụng tăng lực, tăng cân, tăng cơ lực.
Theo kinh nghiệm y học cổ truyền: Ba kích có vị ngọt, hơi cay có vị chát. Có
tác dụng ổn thận dƣơng, cƣờng gân cốt, trừ phong thấp. Ngoài ra còn có tác dụng
tang khả năng hoạt động sinh dục nam giới, sức dẻo dai. Có khả năng trị vô sinh ở
nam giới. Ba kích còn có tác dụng tăng lực cho bênh nhân tuổi già, suy nhƣợc cơ
thể, kém ăn và mệt mỏi [22]
Theo các tài liệu khác Ba kích còn có tác dụng chữa dƣơng ủy, đau mỏi lung
gối, gân cốt yếu mềm. Nó còn đƣợc dùng nhƣ vị thuốc bổ não, tinh khí, chữa liệt
dƣơng, xuất tinh sớm, phụ nữ kinh nguyệt không đều.
Nhiều thí nghiệm lâm sàng gây viêm bằng kaolin gở chuột cống trắng cho
thấy Ba kích có tác dụng chống viêm rõ
Theo các nghiên cứu đã công bố trong rễ Ba kích có chƣa các thành phần hóa
học có các chất nhƣ: anthraglycosid, iridoid glycosid, đƣờng nhựa, axit hữu cơ,
phytosterol, saccharid, tinh dầu. các sterol, các chất vô cơ nhƣ K, Na, Mg, Fe, Cu,
Zn…. Rễ tƣơi còn chứa Vitamin C [25].
Theo y học hiện đại Ba kích có các tác dụng nhƣ: [25]
Tác dụng tăng lực: bằng phƣơng pháp chuột bơi thực hiện trên chuột nhắt
trắng, dịch chiết Ba kích có tác dụng kéo dài thời gian bơi của chuột.
Tác dụng chống độc: dùng phƣơng pháp gây độc bằng amino clorua NH4Cl
trên chuột nhắt bằng đƣờng uống trƣớc khi tiêm NH4Cl Ba kích có khả năng tăng

sức đề kháng của cơ thể với các chất gây độc.
Tác dụng chống viêm: khi tiêm nhũ dịch kaolin 10% vào chuột trắng gây
phù chân, dịch chiết Ba kích có tác dụng chống viêm rõ rệt.


8

Tác dụng giảm stress và hạ đƣờng huyết: các oligosaccharide của Ba kích có
tác dụng chống stress trên chuột.
Tác dụng dự phòng thiếu máu cục bộ: đƣợc thí nghiệm trên chuột cống trắng
bị tổn thƣơng, cơ chế liên quan tới tăng canxi và các gốc tự do cho thấy dịch chiết
Ba kích có tác dụng dự phòng thiếu máu cục bộ.
Tác dụng trên xƣơng: Ba kích có tác dụng liên quan đến việc điều chỉnh và
sự hình thành xƣơng, tăng sinh tế bào in vitro, ngăn ngừa và điều trị bệnh tiêu
xƣơng nhờ các chất Anthraquinon và polysaccharide. Ngoài ra còn có tác dụng
giảm đau, chống viêm, kháng khuẩn, chống oxy hóa…
Tác dụng trên hệ nội tiết: đƣợc thí nghiệm trên chuột cống trắng đực chứng
tỏ Ba kích có khả năng tăng cƣờng hoạt động của androgen hoặc tăng cƣờng quá
trình tiết hormone androgen. Ngoài ra còn có tác dụng tăng cƣờng co bóp ruột, hạ
huyết áp.
Tác dụng chống oxy hóa: dịch chiết Ba kích có tác dụng chống oxy hóa nhờ
có các gốc tự do là ion superoxide và gốc hydroxyl.
2.2. Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nƣớc
2.2.1 Tình hình nghiên cứu trong nước
Tại Việt Nam cũng đã có nhiều nhà khoa học tiến hành nuôi cấy mô Ba kích
nhằm nhân giống và tăng năng suất cũng nhƣ góp phần bảo tồn loài Ba kích tím
khỏi nguy cơ tuyệt chủng nhƣ:
Năm 2010, Võ Châu Tuấn, Huỳnh Minh Tƣ đã nghiên cứu nhân giống in
vitro cây Ba kích. Tái sinh chồi trên môi trƣờng cơ bản MS bổ sung 0,25mg/l
kinetin. Đoạn thân đƣợc nuôi cấy trên môi trƣờng MS bổ sung các chất kích thích

sinh trƣởng khác nhau cho cảm ứng rễ. Số chồi phát triển tốt trên môi trƣờng MS bổ
sung 3,5mg/l BA + 0,2mg/l IBA. Chồi đƣợc tạo rễ trên môi trƣờng MS bổ sung
NAA và IBA, ở môi trƣờng MS bổ sung 0,2-0,25 mg/l IBA cho kết quả cao nhất.
Năm 2012, Hoàng Thị Thế đã nghiên cứu nhân giống cây Ba kích bằng
phƣơng pháp nuôi cấy mô.


9

Năm 2015, Mai Thị Phƣợng trƣờng Đại Học Dƣợc Hà Nội đã nghiên cứu
cây Ba kích tím ở Ba Chẽ và xây dựng tiêu chuẩn thƣơng phẩm Ba kích.
Năm 2005, Ts Phạm Văn Hiển và ngƣu tất (Achyranthes bidentata Blume.)
có chất lƣợng cao bắt nguồn từ in vitro đã xây dựng được quy trình nhân nhanh in
vitro cây Ba kích từ lát cắt đốt thân và ngọn với hệ số nhân 204 năm, tỷ lệ ra rễ in
vitro đạt >90%, tỷ lệ ra rễ ex vitro đạt 100%, tỷ lệ sống sau khi ra bầu đạt 70-80%.
2.2.2 Tình hình Nghiên cứu trên thế giới
- Trung Quốc, Nhật Bản,Hàn Quốc, Việt Nam, Singapore.. các nƣớc này
đang nghiên cứu tách chiết cây thuốc từ nguồn rừng tự nhiên và rừng trồng. Đã có
nhiều công trình nghiên cứu về việc xác định thần phần hóa học của Ba kích.
- Năm 1995 nhóm tác giả ngƣời Nhật Bản Yoshikawa M, Yamaguchi S,
Nishi H, Yamahara J, Murakami N, đã nghiên cứu thành phần hóa học thuốc kháng
sinh tự nhiên của rễ khô cây Ba kích.
- Nhóm tác giả Singapore, Y Y Soon, BSc, (PHarmacy) (Hons), B K H Tan,
PHD, MBBS, năm 2002 đã nghiên cứu sự giảm gluco huyết và sự chống lại oxy hóa
của Streptozotocin-induced gây ra bệnh tiểu đƣờng của chuột.
- Nhóm tác giả ngƣời Trung Quốc Li YF, Gong DH, Yang M, Zhao YM, Luo
ZP, năm 2003 đã tiến hành nghiên cứu về ngăn chặn của Oligosaccharidesextracted từ
Ba kích nguồn thuốc thảo dƣợc tự nhiên của Trung Quốc.
- Huang NZ, Fu CM, Zhao ZG, Tang FL, Li F. (2007). Tisue culture and
rapid proliferation of Morinda offcinalis How. Guihaia nghiên cứu chất điều hòa

sinh trƣởng đến khả năng tăng sinh và kéo dài và khả năng tạo rễ.
2.3. Khái niệm về nuôi cấy mô tế bào thực vật
2.3.1. Nuôi cấy mô – tế bào thực vật
Nhân giống bằng nuôi cấy mô là phƣơng pháp sản xuất hàng loạt cây con từ
các bộ phận của cây mẹ ( các cơ quan, mô, tế bào ) bằng cách nuôi cấy chúng trong
ống nghiệm ở điều kiện vô trùng tuyệt đối có môi trƣờng thích hợp và đƣợc kiểm
soát. [12]
Các phƣơng pháp nuôi cấy mô tế bào thực vật


10

Nuôi cấy đỉnh sinh trƣởng ( nuôi cấy chóp đỉnh và chồi bên).
Nuôi cấy mô sẹo
Nuôi cấy hạt phấn.
Nuôi cấy protoplast – chuyển gen.
Nuôi cấy tế bào đơn thu nhận các chất có hoạt tính sinh học.
Ƣu điểm chính của nuôi cấy mô là cây đƣợc trẻ hóa cao và có rễ giống nhƣ
cây mọc từ hạt, thậm chí không có sự khác biệt đáng kể so với cây mọc từ hạt. Có
hệ số nhân cao hơn nhân giống hom, ngoài ra còn là một biện pháp làm sạch bệnh.
Nhƣợc điểm chính của phƣơng pháp nuôi cấy in vitro là đòi hỏi trang thiết bị
đắt tiền và kỹ thuật cao nên chỉ có hiệu quả đối với những cây có giá trị cao hoặc
khó nhân giống bằng phƣơng pháp khác. [15]
2.3.2. Các cơ sở khoa học của nuôi cấy mô tế bào
 Tính toàn năng của tế bào thực vật
Nguyên lí cơ bản của nhân giống nuôi cấy mô tế bào là tính toàn năng của tế
bào thực vật. Mỗi tế bào bất kì của cơ thể thực vật đều mang toàn bộ lƣợng thông
tin di truyền của toàn bộ cơ thể. Trong điều kiện thích hợp mỗi tế bào đều có thể
phát triển thành một cơ thể hoàn chỉnh [15]. Tính toàn năng của tế bào là cơ sở khoa
học của phƣơng pháp nuôi cấy mô tế bào thực vật. Hiện nay, ngƣời ta đã thực hiện

đƣợc khả năng tạo ra một cơ thể hoàn chỉnh từ một tế bào riêng rẽ.
 Sự phân hóa và phản phân hóa
Cơ thể thực vật hình thành là một chính thể thống nhất bao gồm nhiều cơ quan
chức năng khác nhau, đƣợc hình thành từ nhiều loại tế bào khác nhau. Tuy nhiên tất cả
các loại tế bào đó đều bắt nguồn từ một tế bào đầu tiên (tế bào hợp tử). Ở giai đoạn
đầu, tế bào hợp tử tiếp tục phân chia hình thành nhiều tế bào phôi sinh chƣa mang chức
năng riêng biệt (chuyên hóa). Sau đó, từ các tế bào phôi sinh này chúng tiếp tục đƣợc
biến đổi thành các tế bào chuyên hóa đặc hiệu cho các mô, cơ quan có chức năng khác nhau.
Sự phân hóa tế bào là sự chuyển các tế bào phôi sinh thành các tế bào mô
chuyên hóa, đảm bảo các chức năng khác nhau. Quá trình phân hóa tế bào có thể biểu thị:
Tế bào phôi sinh → Tế bào dãn → Tế bào phân hoá có chức năng riêng biệt


11

Tuy nhiên, khi tế bào đã phân hóa thành các tế bào có chức năng chuyên, chúng
không hoàn toàn mất khả năng biến đổi của mình. Trong trƣờng hợp cần thiết, ở điều
kiện thích hợp, chúng có thể trở về dạng tế bào phôi sinh và phân chia mạnh mẽ, quá
trình đó gọi là phản phân hóa tế bào, ngƣợc lại với sự phân hóa tế bào.
phân hóa tế bào

tế bào phôi sinh

tế bào dãn

tế bào chuyên hóa

phản phân hóa tế bào
Về bản chất thì sự phân hóa và phản phân hóa là một quá trình hoạt hóa, ức
chế các gen. Tại một thời điểm nào đó trong quá trình phát triển cá thể, có một số

gen đƣợc hoạt hóa (mà vốn trƣớc nay bị ức chế) để cho ta tính trạng mới, còn một
số gen khác lại bị đình chỉ hoạt động. Điều này xảy ra theo một chƣơng trình đã
đƣợc mã hóa trong cấu trúc của phân tử ADN của mỗi tế bào khiến cho quá trình
sinh trƣởng phát triển của cơ thể thực vật luôn đƣợc hài hòa. Mặt khác, khi tế bào
nằm trong một khối mô của cơ thể thƣờng bị ức chế bởi các tế bào xung quanh.
Khi tách riêng từng tế bào hoặc giảm kích thƣớc của khối mô sẽ tạo điều kiện
cho sự hoạt hóa các gen của tế bào.
2.3.3. Các bước tiến hành của phương pháp nuôi cấy mô -tế bào thực vật
2.3.3.1. Giai đoạn chuẩn bị
Đây là bƣớc ñầu tiên của quy trình nhân giống. Giai đoạn này gồm các khâu
nhƣ: chọn lọc cây mẹ để lấy mẫu, chọn cơ quan để lấy mẫu. Mô chọn để nuôi cấy
thƣờng là các mô có khả năng tái sinh cao trong ống nghiệm, sạch bệnh, giữ đƣợc
các đặc tính quý của cây mẹ. Sau ñó chọn chế độ khử trùng thích hợp làm sao để
mẫu cấy bị nhiễm là thấp nhất, đồng thời khả năng sinh trƣởng và phát triển vẫn tốt.
Phƣơng pháp vô trùng mẫu cấy phổ biến hiện nay là dùng các tác nhân hóa học có
tính chất sát trùng mạnh nhƣ cồn 70%, HgCl2, NaOCl…[11] để khử trùng mẫu.
Nồng độ chất khử trùng đƣợc chọn trên cơ sở thực tiễn thí nghiệm, theo nguyên tắc
mô non nồng độ thấp, mô già nồng độ cao, có nhiều trƣờng hợp phải phối hợp hai


12

hay nhiều chất khử trùng với nhau. Cũng có thể bổ sung các chất kháng nấm và vi
khuẩn vào môi trƣờng nhằm tăng hiệu quả khử trùng. Thời gian khử trùng ñƣợc xác
ñịnh bằng thực nghiệm ñối với từng loài cây hoặc mô nuôi cấy. Nhìn chung, mô
non khử trùng trong thời gian ngắn, mô già trong thời gian dài hơn.
2.3.3.2. Giai đoạn nuôi cấy khởi động
Sau khi khử trùng, ta đƣa mẫu vào nuôi cấy in vitro trên môi trƣờng dinh
dƣỡng nhân tạo thích hợp để tái sinh mô cấy. Môi trƣờng này đƣợc xác lập cho từng
loại cây, loại mô nuôi cấy. Các mẫu nuôi cấy nếu không bị nhiễm khuẩn, nấm hoặc

virus sẽ đƣợc lƣu giữ ở phòng nuôi cấy với điều kiện nhiệt độ, ánh sáng phù hợp.
Sau một thời gian nhất định, từ mẫu nuôi cấy ban đầu sẽ xuất hiện các cụm tế bào
hoặc cơ quan (chồi, cụm chồi, rễ) hoặc các phôi vô tính có đặc tính gần nhƣ phôi
hữu tính. Đây sẽ là những vật liệu khởi đầu để cho quá trình nhân nhanh tiếp sau đó.
2.3.3.3. Giai đoạn nhân nhanh
Một khi mẫu cấy sạch đã đƣợc tạo ra và từ đó nhận đƣợc các cụm chồi, các
phôi vô tính sinh trƣởng tốt, quá trình nuôi cấy sẽ bƣớc vào giai đoạn nhân nhanh.
Ngƣời ta cần thu đƣợc tốc độ nhân nhanh cao nhất trong điều kiện nuôi cấy và
thành phần môi trƣờng đã đƣợc tối ƣu hóa nhằm đạt đƣợc mục tiêu này. Quy trình
cấy chuyển để nhân nhanh chồi thƣờng kéo dài trong khoảng 1-2 tháng tùy mỗi loại
cây và nhìn chung cho cả giai đoạn nhân nhanh là vào khoảng 10-36 tháng.
2.3.3.4. Giai đoạn tạo cây hoàn chỉnh
Các chồi hình thành trong quá trình nuôi cấy có thể phát rễ tự sinh, nhƣng
thông thƣờng các chồi này phải ñƣợc cấy sang một môi trƣờng khác để kích thích
tạo rễ, ở giai đoạn này phải tạo cây trong ống nghiệm phát triển cân đối về thân, lá,
rễ để đạt tiêu chuẩn của một cây giống.
2.3.2.5. Giai đoạn vườn ươm.
Đây là giai đoạn đánh giá tính hiện thực của quá trình nhân giống in vitro khi
chuyển cây từ điều kiện vô trùng của phòng thí nghiệm ra ngoài tự nhiên. Khi đƣa
cây từ ống nghiệm ra ngoài vƣờn ƣơm, nhằm giảm đi hiện tƣợng “sốc” do thay đổi
về ñiều kiện môi trƣờng cần có giai đoạn thích nghi. Quá trình thích nghi với điều


13

kiện bên ngoài của cây yêu cầu sự chăm sóc đặc biệt, do đó ở giai đoạn này cần chủ
động để điều khiển đƣợc quá trình chiếu sáng, dinh dƣỡng và giữ nƣớc cũng nhƣ
lựa chọn các giá thể thích hợp và trong điều kiện cách ly bệnh để các cây con đạt tỷ
lệ sống cao.
2.3.4. Một số yếu tố ảnh hưởng đến quá trình nuôi cấy mô tế bào thực vật

2.3.4.1. Vật liệu nuôi cấy
Vật liệu nuôi cấy là nguồn nguyên liệu khởi đầu cho nuôi cấy mô tế bào thực
vật. Vật liệu dùng cho nuôi cấy mô-tế bào thực vật có thể là hầu hết các cơ quan hay
bộ phận của cây (chồi ngọn, chồi bên, phiến lá,…), các cấu trúc của phôi (lá mầm,
trụ lá mầm…), các cơ quan dự trữ (củ, thân rễ…) [11] [15]
Tuy mang cùng lƣợng thông tin di truyền nhƣng các cấu trúc mô khác nhau
trên cùng cây có thể phát sinh các hình thái khác nhau trong quá trình nuôi cấy, vì
vậy việc lựa chọn vật liệu nuôi cấy phải căn cứ vào trạng thái sinh lý và tuổi của
mẫu, chất lƣợng cây lấy mẫu, kích thƣớc và vị trí lấy mẫu, mục đích và khả năng
nuôi cấy [11].
2.3.6.2. Điều kiện nuôi cấy
- Điều kiện vô trùng: Trong nuôi cấy mô-tế bào thực vật, các thao tác với
mẫu cấy đƣợc tiến hành trong buồng cấy vô trùng. [11].
- Ánh sáng và nhiệt độ: Mẫu nuôi cấy thƣờng đƣợc đặt trong phòng ổn định
về ánh sáng và nhiệt độ [11].
2.3.6.3. Môi trường dinh dưỡng
Môi trƣờng dinh dƣỡng là điều kiện cần thiết cho mẫu nuôi cấy sinh trƣởng
và phát sinh hình thái, quyết định đến thành công của quá trình nuôi cấy. Thành
phần và nồng độ các chất trong môi trƣờng dinh dƣỡng đa dạng tùy thuộc loại mẫu
và mục đích nuôi cấy nhƣng đều gồm các thành phần chính sau:
- Nguồn Cacbon
Mô và tế bào thực vật trong nuôi cấy in vitro sống chủ yếu theo phƣơng thức
dị dƣỡng mặc dù chúng có thể sống bán dị dƣỡng trong điều kiện ánh sánh nhân tạo
và lục lạp vẫn có khả năng quang hợp. Vì vậy, việc bổ sung vào môi trƣờng nuôi


14

cấy nguồn cacbon hữu cơ là điều kiện bắt buộc. Nguồn cacbon thông dụng nhất
hiện nay là saccharose, ngoài ra có thể sử dụng glucose, maltose [10].

- Các nguyên tố khoáng đa lượng, vi lượng
Nguyên tố đa lƣợng: Quan trọng nhất là các nguyên tố N, P, K, Mg, Ca, Na,
S [10].
Bảng 2.1. Các nguyên tố đa lƣợng và dạng sử dụng chính
Nguyên tố

Dạng sử dụng
Thƣờng đƣợc sử dụng ở dạng NO3- hoặc NH4+ , hầu hết các loại

Nitơ

thực vật sẽ sử dụng nguồn nitơ này để đồng hóa và tổng hợp nên các
sản phẩm hữu cơ.

Phospho

Nhu cầu phospho của mô và tế bào nuôi cấy là rất cao, P có tác dụng
nhƣ hệ thống đệm giúp ổn định pH môi trƣờng

Kali

Thƣờng dùng ở dạng KNO3, KH2PO4, KCl.6H2O

Canxi

Sử dụng chủ yếu là CaNO3.4H2O, CaCl2.6H2O, CaCl2.2H2O

Magie

Sử dụng chủ yếu là MgSO4

Lƣu huỳnh

Chủ yếu là SO4-

 Nguyên tố vi lƣợng: Chủ yếu là Fe, B, Mn, Cu, Zn, I, Ni… các nguyên tố vi
lƣợng tuy bổ sung với lƣợng nhỏ vào môi trƣờng nhƣng có vai trò quan trọng đối
với quá trình trao đổi chất, tổng hợp protein, hoạt động phân bào của mô, tế bào
nuôi cấy.
- Vitamin
Hầu hết các tế bào nuôi cấy có khả năng tổng hợp vitamin nhƣng không đủ về
lƣợng nên cần bổ sung, nhất là nhóm vitamin B [11].
 Vitamin B1 (Thiaminee HCl): Là chất bổ sung rất cần thiết cho môi trƣờng
nuôi cấy, có vai trò trong trao đổi hydratcacbon và sinh tổng hợp amino acid [11].
 Vitamin B6 (Pyridocine): Là coenzyme quan trọng trong nhiều phản ứng trao
đổi chất [11].


15

 Vitamin B3 (Nicotinic acid): Tham gia tạo coenzyme của chuỗi hô hấp [11].
 Myo-inositol: Có vai trò trong sinh tổng hợp thành tế bào, màng tế bào, tham
gia vận chuyển đƣờng, các nguyên tố khoáng, trao đổi hydratcacbon [11].
- Các chất hữu cơ tự nhiên
Nƣớc dừa: Chứa nhiều chất dinh dƣỡng nhƣ inositol, các amino acid, đƣờng,
các chất thuộc nhóm cytokinin, các chất có hoạt tính auxin…[11].
Dịch thủy phân casein: Chứa nhiều amino acid [11].
Dịch chiết nấm men: Có hàm lƣợng khá cao các vitamin nhóm B [11].
Nƣớc ép các loại củ quả: Nƣớc ép cà chua, cà rốt, nƣớc ép chuối xanh…[11].
- Các thành phần khác

Agar: Chiết xuất từ rong biển, thành phần của agar gồm có một số chất hữu
cơ nhƣ acid hữu cơ, acid béo; cùng 1 số nguyên tố vô cơ nhƣ Cu, Fe, Zn… Ngoài
tác dụng tạo gel cho môi trƣờng agar cũng cung cấp 1 số chất dinh dƣỡng cho tế
bào, mô nuôi cấy [11].
Than hoạt tính: Dùng để hấp thụ chất màu, các hợp chất thứ cấp gây ức chế
sự sinh trƣởng của mẫu nuôi cấy. Ngoài ra, có thể sử dụng 1 số chất chống oxy hóa
khác nhƣ polyvinyl pyrolodon (PVP), acid ascobic [11].
- pH của môi trường
Độ pH của môi trƣờng ảnh hƣởng đến khả năng tiếp nhận chất dinh dƣỡng
của mẫu từ môi trƣờng nuôi cấy. Đa số pH của môi trƣờng đƣợc điều chỉnh trong
khoảng từ 5,5-6,0. Trong quá trình nuôi cấy, pH của môi trƣờng có thể giảm do mẫu
nuôi cấy sản sinh ra các acid hữu cơ.
- Các chất điều hòa sinh trưởng
Các chất điều hòa sinh trƣởng là thành phần không thể thiếu trong môi
trƣờng nuôi cấy, có vai trò quan trọng trong quá trình phát sinh hình thái thực vật.
Hiệu quả của chất điều hòa sinh trƣởng phụ thuộc vào: Nồng độ, hoạt tính của chất
điều hòa sinh trƣởng và yếu tố nội sinh của mẫu cấy [11].


16

Dựa vào hoạt tính sinh lý phân chất điều hòa sinh trƣởng thành 2 nhóm:
Nhóm chất kích thích sinh trƣờng và nhóm chất ức chế sinh trƣởng. Trong nuôi cấy
mô, tế bào thực vật, nhóm chất kích thích sinh trƣởng là nhóm thƣờng đƣợc sử dụng [12].
 Nhóm Auxin: Đƣợc phát hiện lần đầu tiên bởi Charles Darwin và con trai là
Francis Darwin khi thử nghiệm tính hƣớng sáng trên cây yến mạch. Sau đó, nhiều
nhà khoa học đã nghiên cứu và dần mở rộng hiểu biết về nhóm chất này. Auxin
trong cơ thể thực vật tập trung nhiều ở các chồi, lá non, hạt nảy mầm, trong phấn
hoa. Auxin có nhiều tác động tới các hiệu ứng sinh trƣởng và phát triển trên cơ thể
thực vật. Cụ thể nhƣ sau: Auxin có ảnh hƣởng tới tính hƣớng động của thực vật,

tiêu biểu là tính hƣớng sáng và hƣớng đất. Auxin gây ra hiện tƣợng ƣu thế đỉnh (sự
sinh trƣởng của chồi đỉnh sẽ ức chế chồi nách). Auxin khởi động việc hình thành rễ
bên và rễ phụ do auxin kích thích sự phân chia của tế bào trụ bì-nơi rễ sẽ sinh
trƣởng xuyên qua vỏ và biểu bì. Ngoài ra, auxin còn có tác động đến việc hình
thành chồi hoa, sự phát triển của quả và làm chậm sự rụng lá [13].
Các auxin thƣờng đƣợc sử dụng là NAA, IBA, 2,4D (các auxin nhân tạo),
IAA (auxin tự nhiên). Hoạt tính của các chất này đƣợc xếp theo thứ tự từ yếu đến
mạnh nhƣ sau: IAA, IBA, NAA và 2,4D. IAA nhạy cảm với nhiệt độ và dễ phân
hủy trong quá trình hấp khử trùng do đó không ổn định trong môi trƣờng nuôi
cấy mô. NAA và 2,4D không bị biến tính ở nhiệt độ cao. Tuy nhiên chất 2,4D là
chất dễ gây độc nhƣng có tác dụng nhạy đến sự phân chia tế bào và hình thành
callus [11].
 Nhóm Cytokinin: Đƣợc phát hiện từ những năm 50 của thế kỷ XX, chất đầu
tiên là Kinetin bắt nguồn từ tinh dịch cá trích. Tiếp đó, đến zeatin tách từ nội nhũ
của hạt ngô non. Đã phát hiện cytokinin ở vi sinh vật, tảo, tảo silic, rêu, dƣơng xỉ,
cây lá kim. Zeatin có nhiều trong thực vật bậc cao và trong một số vi khuẩn. Trong
thực vật, cytokinin có nhiều trong hạt, quả đang lớn, mô phân sinh. Cytokinin kích
thích hoặc ức chế nhiều quá trình sinh lý, trao đổi chất. Cùng với auxin, cytokinin
điều khiển sự phát sinh hình thái trong nuôi cấy mô. Tỷ lệ auxin/cytokinin cao sẽ
kích thích tạo rễ, ngƣợc lại sẽ hình thành chồi. Cytokinin cảm ứng sự hình thành


17

chồi bên và ức chế ƣu thế đỉnh. Quá trình sinh trƣởng dãn dài của tế bào cũng chịu
ảnh hƣởng của cytokinin. Ngoài ra, cytokinin còn làm chậm sự già hóa [13].
Trong các chất thuộc nhóm cytokinin thì Kinetin và BAP đƣợc sử dụng phổ
biến vì hoạt tính mạnh: Kinetin (phối hợp cùng auxin với tỷ lệ thích hợp có khả
năng kích thích phân chia tế bào), BAP (hoạt tính mạnh, bền với nhiệt), ngoài ra có
thể sử dụng TDZ, Diphenylurea…[11].

 Nhóm Gibberellin: Đƣợc tách chiết lần đầu tiên từ dịch tiết của nấm bởi các
nhà khoa học Nhật Bản vào những năm 1935-1938. Gibberellin đƣợc tổng hợp
trong các mô đỉnh, tồn tại trong cả hạt non và quả đang phát triển. Gibberellin có tác
dụng chính trong việc hoạt hóa phân bào của mô phân sinh lóng, kéo dài lóng cây.
Nó cũng kích thích sự kéo dài của tế bào, tăng kích thƣớc của chồi nuôi cấy. GA3 là
loại gibberellin đƣợc sử dụng nhiều nhất [11].