Nghiên cứu khả năng tạo rễ bất định từ cây Đảng Sâm nam (Codonopsis javanica (Blume) Hook.f.,) (Luận văn thạc sĩ)

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC
----------

HOÀNG NGỌC HÀ

NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG TẠO RỄ BẤT ĐỊNH TỪ
CÂY ĐẢNG SÂM NAM (CODONOPSIS JAVANICA
(BLUME) HOOK.F.,)

LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH HỌC ỨNG DỤNG

Thái Nguyên – 2017


ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC
----------

HOÀNG NGỌC HÀ

NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG TẠO RỄ BẤT ĐỊNH TỪ CÂY
ĐẢNG SÂM NAM (CODONOPSIS JAVANICA (BLUME)
HOOK.F.,)

Chuyên ngành: Công nghệ Sinh học
Mã số: 60.42.02.01

LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH HỌC ỨNG DỤNG

Người hướng dẫn khoa học: TS. Vũ Thị Lan

Trường Đại học Khoa học – Đại học Thái Nguyên

Thái Nguyên - 2017


LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của tôi thực hiện dưới sự hướng
dẫn của TS.Vũ Thị Lan. Mọi trích dẫn trong luận văn đều ghi rõ nguồn gốc. Các số
liệu, kết quả nghiên cứu trong luận văn là trung thực và chưa từng ai công bố trong
một công trình nào khác.

Thái Nguyên,

tháng
Tác giả

Hoàng Ngọc Hà

năm 2017


LỜI CẢM ƠN

Lời đầu tiên tôi xin được bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới TS. Vũ Thị Lan giảng
viên Khoa Công nghệ sinh học, Trường Đại học Khoa học- Đại học Thái Nguyên đã
tận tình hướng dẫn, chỉ bảo và giúp đỡ tôi trong suốt thời gian thực hiện và hoàn thành
luận văn này.
Tôi xin chân thành cảm ơn Ban lãnh đạo Trường Đại học Khoa ho ̣c - Đại học
Thái Nguyên, Ban chủ nhiệm khoa Công nghệ sinh học và các thầ y cô giáo, cán bộ

trong Khoa, đặc biệt là sự quan tâm, giúp đỡ của các anh chi ̣ kỹ thuâ ̣t viên phòng thí
nghiệm Khoa Công nghệ sinh học.
Tôi xin cảm ơn thầy cô giáo và các anh chi ̣ kỹ thuật viên tại phòng thí nghiệm
nuôi cấy mô tế bào thực vật, Viện nghiên cứu và phát triển Lâm nghiệp, Trường đại
học Đại học Nông Lâm Thái Nguyên đã tạo điều kiện giúp đỡ tôi trong quá trình làm
luận văn thạc sĩ.
Tôi xin cảm ơn gia đình và bạn bè luôn bên cạnh ủng hộ, khuyến khích, động
viên tạo động lực để tôi hoàn thành luận văn này.
Trong quá trình làm luận văn không tránh khỏi những sai sót, tôi mong nhận
được sự đóng góp quý báu từ phía thầy cô và bạn bè
Xin trân trọng cảm ơn!
Thái Nguyên,

tháng
Tác giả

Hoàng Ngọc Hà

năm 2017


MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN ............................................................................................................ 3
LỜI CẢM ƠN .................................................................................................................. 4
MỤC LỤC ....................................................................................................................... 5
MỞ ĐẦU ......................................................................................................................... 1
1. Đặt vấn đề ................................................................................................................... 1
2. Nội dung nghiên cứu ................................................................................................... 2
TỔNG QUAN TÀI LIỆU ................................................................................................ 3

1.1. Giới thiệu chung về cây Đảng Sâm .......................................................................... 3
1.1.1. Phân loại khoa học................................................................................................. 3
1.1.2. Đặc điểm sinh lý, sinh thái của cây Đảng Sâm ..................................................... 3
1.1.3. Giá trị dược liệu của cây Đảng Sâm ...................................................................... 5
1.1.4. Thành phần và công dụng của Đảng sâm .............................................................. 5
1.2. Một số yếu tố ảnh hưởng đến quá trình nuôi cấy mô tế bào thực vật ...................... 7
1.2.2. Điều kiện nuôi cấy ................................................................................................. 8
1.2.3. Môi trường dinh dưỡng ......................................................................................... 8
1.2.4. Sự phát sinh hình thái .......................................................................................... 12
1.3. Tình hình nghiên cứu nhân sinh khối rễ dược liệu bằng phương pháp nuôi cấy mô
trên thế giới và Việt Nam. ............................................................................................. 14
1.3.1. Tình hình nghiên cứu trên thế giới. ..................................................................... 14
1.3.2. Tình hình nghiên cứu ở Việt Nam ....................................................................... 15
Chương 2. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ..................................... 18
2.1. Vật liệu nghiên cứu................................................................................................. 18
2.1.1. Vật liệu thực vật .................................................................................................. 18
2.1.2. Hóa chất và dụng cụ thí nghiệm .......................................................................... 18
2.1.3. Địa điểm và thời gian nghiên cứu ....................................................................... 19
2.2. Phương pháp nghiên cứu ........................................................................................ 19
2.3. Chỉ tiêu theo dõi và đánh giá .................................................................................. 21
Chương 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN........................................... 23
3.1. Nghiên cứu ảnh hưởng của môi trường nền đến khả năng phát triển hệ rễ bất định
cây Đảng sâm................................................................................................................. 23


3.2. Nghiên cứu ảnh hưởng của các chất kích thích sinh trưởng đến khả năng tạo mô
sẹo và rễ bất định cây Đảng sâm. .................................................................................. 25
3.2.1. Nghiên cứu ảnh hưởng của 2,4D lên sự tạo mô sẹo từ lá cây Đảng sâm ............ 25
3.2.2. Nghiên cứu ảnh hưởng của hàm lượng NAA đến khả năng cảm ứng tạo rễ bất
định từ mô sẹo cây Đảng sâm........................................................................................ 28

3.3.3. Nghiên cứu ảnh hưởng của hàm lượng IBA đến khả năng cảm ứng tạo rễ bất
định từ mô sẹo cây Đảng sâm........................................................................................ 29
3.3. Nghiên cứu ảnh hưởng của một số chất hữu cơ tự nhiên, đường đến sự tăng sinh
khối rễ bất định cây Đảng sâm ...................................................................................... 32
3.3.1. Nghiên cứu ảnh hưởng của nước dừa đến khả năng tăng sinh khối rễ bất định
Đảng sâm ....................................................................................................................... 32
3.3.2. Nghiên cứu ảnh hưởng nồng độ cao nấm men đến khả tăng sinh khối rễ bất định
Đảng sâm ....................................................................................................................... 34
3.3.3. Nghiên cứu ảnh hưởng nồng độ peptone đến khả năng tăng sinh khối rễ bất định
Đảng sâm ....................................................................................................................... 36
3.3.4. Nghiên cứu ảnh hưởng của hàm lượng đường đến khả năng tăng sinh khối rễ bất định
Đảng sâm ........................................................................................................................ 38
3.4. Nghiên cứu sự tăng trưởng của rễ bất định khi nuôi cấy trong môi trường lỏng (bình
bioreactor)....................................................................................................................... 40
3.4.1. Nghiên cứu ảnh hưởng của thể tích môi trường đến khả năng nhân sinh khối rễ
bất định Đảng sâm trong bình bioreactor sục khí liên tục ............................................. 40
3.4.2. Nghiên cứu ảnh hưởng của tốc độ sục khí đến khả năng nhân sinh khối rễ bất
định Đảng sâm trong môi trường lỏng .......................................................................... 41
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ....................................................................................... 43
1. Kết luận...................................................................................................................... 43
2. Kiến nghị ................................................................................................................... 43
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................................. 44


DANH MỤC CÁC TỪ, CỤM TỪ VIẾT TẮT

2,4 D

: 2,4 – Dichlophenoxy acetic acid

B5

: Gamborg’s

Cs

: Cs

CT

: Công thức

ĐC

: Đối chứng

IBA

: Indole butyric acid

MS

: Murashige & Skoog (1962)

NAA

:  - Naphlene axetic acid

TB

: Trung bình

KL

: Khối lượng


DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1.2. Các nguyên tố đa lượng và dạng sử dụng chính .............................................9
Bảng 2.1. Danh mục thiết bị sử dụng trong đề tài .........................................................18
Bảng 3.1. Ảnh hưởng của môi trường đến khả năng phát triển hệ rễ bất định cây Đảng
sâm sau 4 tuần nuôi cấy .................................................................................................24
Bảng 3.2. Ảnh hưởng của 2,4 D đến sự hình thành mô sẹo từ mẫu lá Đảng sâm .........26
Bảng 3.3. Ảnh hưởng của hàm lượng NAA đến sự hình thành rễ bất định in vitro cây
Đảng sâm sau 40 ngày ...................................................................................................28
Bảng 3.4. Ảnh hưởng của hàm lượng IBA đến sự hình thành rễ bất định in vitro cây
Đảng sâm sau 40 ngày ...................................................................................................29
Bảng 3.5. Ảnh hưởng của nước dừa đến khả năng tăng sinh khối rễ bất định
Đảng sâm .......................................................................................................................32
Bảng 3.6. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của nồng độ cao nấm men đến khả năng tăng
sinh khối rễ bất định Đảng sâm trên môi trường đặc sau 40 ngày ................................34
Bảng 3.7. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng nồng độ peptone đến khả năng sinh trưởng
và phát triển rễ bất định Đảng sâm trên môi trường đặc sau 40 ngày ...........................36
Bảng 3.8. Ảnh hưởng của hàm lượng đường đến khả năng tăng sinh khối rễ bất định
Đảng sâm sau 40 ngày ...................................................................................................39
Bảng 3.9. Ảnh hưởng của thể tích môi trường đến khả năng nhân sinh khối rễ bất
định Đảng sâm trong bình bioreactor sục khí liên tục ...................................................40
Bảng 3.10. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của tốc độ sục khí đến khả năng nhân sinh
khối rễ bất định Đảng sâm trong môi trường lỏng ........................................................41

DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 1.1: Đảng Sâm (Codonopsis javanica (Blume) Hook.f.,) ....................................4
Hình 3.1: Ảnh hưởng của môi trường nuôi cấy đến khả năng sinh trưởng và phát triển
hệ rễ bất định Đảng sâm. ...............................................................................................24
Hình 3.2. Ảnh hưởng của nồng độ 2,4D đến sự hình thành mô sẹo .............................27
Hình 3.3. Ảnh hưởng của hàm lượng NAA đến khả năng cảm ứng tạo rễ bất định từ
mô sẹo cây Đảng sâm ....................................................................................................29
Hình 3.4. Ảnh hưởng của hàm lượng IBA đến khả năng cảm ứng tạo rễ bất định từ mô
sẹo cây Đảng sâm ..........................................................................................................30
Hình 3.5: Ảnh hưởng của hàm lượng nước dừa đến khả năng tăng sinh khối rễ bất
định Đảng sâm trên môi trưởng đặc sau 40 ngày .........................................................33
Hình 3.6: Ảnh hưởng của nồng độ cao nấm men đến khả năng tăng sinh khối rễ bất
định Đảng sâm trên môi trường đặc sau 40 ngày ..........................................................35
Hình 3.7. Ảnh hưởng của nồng độ peptone đến khả năng tăng sinh khối rễ bất định
Đảng sâm trên môi trường đặc sau 40 ngày ..................................................................37
Hình 3.8. Ảnh hưởng một số chất hữu cơ tự nhiên đến khả năng tăng sinh khối rễ bất định
cây Đảng sâm..................................................................................................................38


1
MỞ ĐẦU
1. Đặt vấn đề
Trong nguồn tài nguyên lâm sản ngoài gỗ phong phú của Việt Nam, cây thuốc
mọc tự nhiên giữ một vị trí quan trọng về số lượng loài, cũng như về giá trị sử dụng và
kinh tế cao. Theo kết quả điều tra nghiên cứu của ngành Y tế, hiện đã biết ở Việt Nam
có tới gần 4000 loài thực vật và Nấm có công dụng làm thuốc. Trong đó có tới hơn
90% là cây mọc tự nhiên và tập trung chủ yếu trong các quần xã rừng [19]. Từ nguồn
cây thuốc mọc tự nhiên, hàng năm đã khai thác được một khối lượng lớn các loại dược
liệu, sử dụng cho nhu cầu làm thuốc trong nước và xuất khẩu [3]. Tuy nhiên, do khai

thác liên tục nhiều năm, cùng với nhiều nguyên nhân tác động khác đã làm cho nguồn
cây thuốc mọc tự nhiên ở Việt Nam bị giảm sút nghiêm trọng; một số loài thuộc diện
quí hiếm đang lâm vào tình trạng có nguy cơ bị tuyệt chủng cao. Bởi vậy, vấn đề bảo
tồn những cây thuốc bị đe dọa được coi là nhóm đối tượng ưu tiên, trong chiến lược
bảo tồn và phát triển bền vững nguồn tài nguyên lâm sản ngoài sỗ của Việt Nam [9].
Đảng Sâm (Codonopsis javanica (Blume) Hook.f.,) là loài cây dược liệu có
giá trị kinh tế cao, là loại thuốc quý có tác dụng bồi bổ sức khỏe, nâng cao thể lực,
tăng khả năng miễn dịch cho cơ thể, có tác dụng ích huyết, sinh tân dịch, chống mệt
mỏi, giảm stress, dùng làm thuốc bổ trong các trường hợp tỳ vị suy yếu, thiếu máu do
mới ốm dậy; chữa đau dạ dày, ho, viêm thận, nước tiểu có albumin...do rễ củ của cây
có chứa nhiều saponins, triterpenes, steroid. Ngoài ra ngọn và lá non làm rau ăn [8].
Ở Việt Nam, Đảng sâm phân bố tương đối rộng rãi ở nhiều tỉnh miền núi,
nhưng do có giá trị sử dụng và kinh tế cao, cây thuốc này đã bị khai thác liên tục nhiều
năm, thậm chí còn được xuất khẩu không chính thức qua biên giới. Hơn nữa, do nạn
phá rừng, mở rộng nương rẫy, đã làm cho Đảng sâm mọc tự nhiên ở tất cả các tỉnh trở
nên hiếm rõ rệt. Đảng sâm đã được đưa vào Sách Đỏ Việt Nam (1996) và Danh lục Đỏ
cây thuốc Việt Nam (1996, 2001, 2006). Đồng thời cũng có tên trong Nghị định số
32/2006/NĐ 9 CP của Chính phủ (30/3/1006) nhằm tăng cường quản lý và bảo vệ [6].
Việc ứng dụng công nghệ nuôi cấy mô tế bào thực vật đã làm tăng hệ số nhân
giống của thực vật chỉ trong một thời gian ngắn, đồng thời việc nuôi cấy tế bào, mô và
cơ quan thực vật đã giúp các nhà nghiên cứu thu nhận được sinh khối hay các hợp chất
thứ cấp có giá trị trong y dược với hiệu suất cao khi không thể sản xuất từ tế bào vi
sinh vật hoặc tổng hợp bằng con đường hoá học [4].


Luận văn đầy đủ ở file: Luận văn full