Nghiên cứu khả năng nhân giống cây Bình Vôi Stephania rotunda Lour bằng phương pháp in vitro. (Khóa luận tốt nghiệp)

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

BÙI KHÁNH LY
Tên đề tài:
NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG NHÂN GIỐNG CÂY BÌNH VÔI
(Stephania rotunda Lour) BẰNG PHƢƠNG PHÁP IN VITRO

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Hệ đào tạo

: Chính quy

Chuyên ngành

: Công nghệ Sinh học

Khoa

: CNSH-CNTP

Khóa học

: 2012-2016

Thái Nguyên, năm 2016

Thái Nguyên, 2015

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

BÙI KHÁNH LY
Tên đề tài:
NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG NHÂN GIỐNG CÂY BÌNH VÔI
(Stephania rotunda Lour) BẰNG PHƢƠNG PHÁP IN VTRO

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
Bộ khoa học và công nghệ
2.ThS. Nguyễn Thị Tình
Khoa CNSH-CNTP - Trƣờng Đại học Nông Lâm Thái Nguyên

Thái Nguyên, năm 2016


i
LỜI CẢM ƠN
Đƣợc sự đồng ý của Ban Giám hiệu nhà trƣờng, Ban Chủ nhiệm khoa

Công nghệ Sinh học và Công nghệ Thực phẩm, trong thời gian thực tập em đã
tiến hành thực hiện đề tài “Nghiên khả năng nhân giống cây Bình Vôi
(Stephania rotunda Lour) bằng phương pháp in vitro”.
Kết thúc thời gian thực tập tại Phòng Thí nghiệm Khoa Công nghệ Sinh họcCông nghệ Thực phẩm, đến nay em đã hoàn thành đề tài tốt nghiệp. Để đạt đƣợc kết
quả nhƣ ngày hôm nay, em xin gửi lời cảm ơn chân thành tới Ban Giám hiệu
Trƣờng Đại học Nông Lâm Thái Nguyên, Ban Chủ nhiệm Khoa Công nghệ Sinh
học-Công nghệ Thực phẩm cùng các thầy cô giáo trong Khoa đã tạo điều kiện cho
em trong suốt thời gian thực tập.
Em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến PGS.TS Ngô Xuân Bình, ThS. Nguyễn
Thị Tình và ThS. Ma Thị Hoàn đã tận tình chỉ bảo, giúp đỡ và hƣớng dẫn em trong
thời gian thực hiện đề tài.
Cuối cùng, em xin cám ơn gia đình đã tạo điều kiện vật chất tốt nhất có thể
và luôn là chỗ dựa tinh thần cho em trong quá trình thực tập; cảm ơn bạn bè đã giúp
đỡ em trong thời gian vừa qua.
Do thời gian thực hiện đề tài có hạn nên khóa luận không thể tránh khỏi những
thiếu sót, em rất mong nhận đƣợc ý kiến đóng góp chân thành từ các thầy cô và các bạn
để đề tài đƣợc hoàn thiện hơn.
Em xin chân thành cảm ơn!
Thái Nguyên, tháng 5 năm 2016
Sinh viên

Bùi Khánh Ly


ii
DANH MỤC BẢNG
Trang
Bảng 2.1: Phân loại khoa học Chi Bình vôi (Stephania spp) [2] ................................4
Bảng 3.1: Thiết bị, dụng cụ và hóa chất....................................................................25
Bảng 3.2: Nghiên cứu ảnh hƣởng nồng độ, thời gian chất khử trùng HgCl2 đến khả

năng tạo vật liệu vô trùng cho nuôi cấy in vitro sau 7 ngày .....................................27
Bảng 3.3: Nghiên cứu ảnh hƣởng của nồng độ BA đến khả năng tái sinh chồi cây
Bình Vôi sau 20 ngày theo dõi. .................................................................................28
Bảng 3.4: Nghiên cứu ảnh hƣởng của nồng độ BA kết hợp với GA3 đến khả năng tái
sinh chồi của cây Bình Vôi sau 20 ngày nuôi cấy ....................................................28
Bảng 3.5: Nghiên cứu ảnh hƣởng của tổ hợp BA đến khả năng nhân nhanh chồi của
cây Bình Vôi sau 30 ngày nuôi cấy. ..........................................................................29
Bảng 3.6: Nghiên cứu ảnh hƣởng của Kinetine đến khả năng nhân nhanh chồi của
cây Bình Vôi sau 30 ngày nuôi cấy. ..........................................................................29
Bảng 3.7: Nghiên cứu ảnh hƣởng của NAA và than hoạt tính (0,5 g/l) đến khả năng
ra rễ cây Bình Vôi sau 40 ngày nuôi cấy. ................................................................30
Bảng 3.8: Nghiên cứu ảnh hƣởng của IBA và than hoạt tính (0,5 g/l) đến khả năng
ra rễ cây Bình Vôi sau 40 ngày nuôi cấy. ................................................................30
Bảng 4.1: Kết quả nghiên cứu ảnh hƣởng nồng độ và thời gian sử dụng chất khử
trùng HgCl2 đến khả năng tạo vật liệu vô trùng cho nuôi cấy in vitro. (sau 7 ngày)
...................................................................................................................................32
Bảng 4.2: Kết quả nghiên cứu ảnh hƣởng của nồng độ BA đến khả năng tái sinh
chồi cây Bình Vôi sau 20 ngày nuôi cấy ...................................................................35
Bảng 4.3: Kết quả nghiên cứu ảnh hƣởng của nồng độ BA kết hợp với
Bảng 4.4: Kết quả nghiên cứu ảnh hƣởng của nồng độ BA đến khả năng nhân nhanh
chồi Bình vôi sau 30 ngày nuôi cấy ..........................................................................39
Bảng 4.5: Kết quả nghiên cứu ảnh hƣởng của nồng độ Kinetine đến khả năng nhân
nhanh chồi Bình vôi sau 30 ngày muôi cấy ..............................................................41


iii
DANH MỤC HÌNH
Trang

Hình 2.1: Cây Bình Vôi (Stephania rotunda Lour) .....................................................5

Hình 3.1: Sơ đồ nghiên cứu ảnh hƣởng của một số chất kích thích sinh trƣởng đến
khả năng nhân giống invitro cây Bình Vôi. ..............................................................26
Biểu đồ 4.1: Biểu diễn ảnh hƣởng nồng độ, thời gian khử trùng của HgCl2 đến khả
năng tạo vật liệu vô trùng cho nuôi cấy in vitro. (sau 7 ngày) .................................34
Biểu đồ 2: Biểu diễn ảnh hƣởng của nồng độ BA đến khả năng tái sinh chồi của cây
Bình Vôi sau 20 ngày nuôi cấy .................................................................................36
Hình 4.1: Chồi cây Bình Vôi trong MT bổ sung nồng độ BA kết hợp với các nồng
độ GA3 khác nhau sau 20 ngày nuôi cấy...................................................................38
Hình 4.2: Chồi cây Bình Vôi trong MT bổ sung tổ hợp BA với các nồng độ khác
nhau đến khả năng nhân nhanh sau 30 ngày nuôi cấy. .............................................40
Hình 4.3: Chồi cây Bình Vôi trong MT MS bổ sung nồng độ Kinetine khác nhau
đến khả năng nhân nhanh sau 30 ngày nuôi cấy. ......................................................42
Hình 4.4: Rễ cây Bình Vôi trong MT MS bổ sung than hoạt tính (0,5 g/l) và NAA ở
các nồng độ khác nhau sau 40 ngày nuôi cấy. ..........................................................44
Hình 4.5: Rễ cây Bình Vôi trong MT MS bổ sung than hoạt tính (0,5 g/l) và IBA ở
các nồng độ khác nhau sau 40 ngày nuôi cấy. ..........................................................46


iv
DANH MỤC CÁC TỪ, CỤM TỪ VIẾT TẮT

BA

: 6-Benzylaminopurine

GA3

: Gibberellic Acid

IBA

: Indole butyric acid

MS

: Murashige & Skoog (1962)

CS

: Cộng sự

CT

: Công thức

CV

: Coeficient of Variation

Đ/c

: Đối chứng

LSD

: Least Singnificant Difference Test

MS

: Murashige & Skoog (1962)

MT

: Môi trƣờng

NAA

: α-Naphthalene acetic acid

WHO

: World Health Organization


v
MỤC LỤC
Trang
Phần 1. MỞ ĐẦU ........................................................................................................1
1.1. Đặt vấn đề ............................................................................................................1
1.2. Mục tiêu và yêu cầu của đề tài .............................................................................2
1.2.1. Mục tiêu đề tài ...................................................................................................2
1.2.2. Yêu cầu đề tài ....................................................................................................3
1.3. Ý nghĩa của đề tài .................................................................................................3
1.3.1. Ý nghĩa trong khoa học: ....................................................................................3
1.3.2. Ý nghĩa trong thực tiễn: ....................................................................................3
Phần 2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU ..............................................................................4
2.1. Giới thiệu chung về chi Bình vôi .........................................................................4
2.1.1. Nguồn gốc .........................................................................................................4
2.1.2. Phân loại Chi .....................................................................................................4
2.1.3. Đặc điểm hình thái và phân bố ..........................................................................4

2.2. Giá trị của cây Bình Vôi.......................................................................................6
2.2.1. Giá trị về kinh tế ................................................................................................6
2.2.2. Giá trị về dƣợc liệu............................................................................................6
2.3. Tình hình nghiên cứu trong nƣớc và trên thế giới. ..............................................9
2.3.1. Tình hình nghiên cứu trên thế giới ....................................................................9
2.3.2. Tình hình nghiên cứu tại Việt Nam.................................................................10
2.4. Khái niệm và cơ sở khoa học của nuôi cấy mô-tế bào thực vật .........................11
2.4.1. Khái niệm ........................................................................................................11
2.4.2. Cơ sở khoa học của nuôi cấy mô-tế bào thực vật ...........................................12
2.5. Các giai đoạn của nhân giống vô tính in vitro ...................................................12
2.5.1. Giai đoạn chuẩn bị ..........................................................................................12
2.5.2. Tái sinh mẫu nuôi cấy .....................................................................................13
2.5.3. Giai đoạn nhân nhanh chồi ..............................................................................13
2.5.4. Tạo cây hoàn chỉnh .........................................................................................14


vi
2.5.5. Thích ứng cây in vitro ngoài điều kiện tự nhiên .............................................14
2.6. Một số yếu tố ảnh hƣởng đến quá trình nuôi cấy mô tế bào thực vật ................15
2.6.1. Vật liệu nuôi cấy .............................................................................................15
2.6.2. Điều kiện nuôi cấy ..........................................................................................15
2.6.3. Môi trƣờng nuôi cấy mô tế bào thực vật .........................................................16
2.7. Tình hình nhân giống và sử dụng củ Bình Vôi ..................................................22
2.7.1. Nhân giống bằng phƣơng pháp hữu tính .........................................................23
2.7.2. Phƣơng pháp nhân giống vô tính ....................................................................23
2.7.3. Phƣơng pháp nhân giống in vitro. ...................................................................23
2.7.4. Phƣơng pháp chế biến và sử dụng. .................................................................24
Phần 3. ĐỐI TƢỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ............25
3.1. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu ......................................................................25
3.1.1. Đối tƣợng nghiên cứu......................................................................................25

3.1.2. Phạm vi nghiên cứu .........................................................................................25
3.2. Địa điểm và thời gian tiến hành nghiên cứu ......................................................25
3.3. Thiết bị, dụng cụ và hóa chất .............................................................................25
3.4. Nội dung nghiên cứu ..........................................................................................26
3.5. Phƣơng pháp nghiên cứu....................................................................................26
3.5.1. Chuẩn bị môi trƣờng nuôi cấy invitro .............................................................26
3.5.2. Phƣơng pháp nghiên cứu.................................................................................26
3.5.3. Nội dung nghiên cứu .......................................................................................27
3.5.4. Phƣơng pháp bố trí thí nghiệm........................................................................30
3.6. Xử lí số liệu ........................................................................................................31
Phần 4. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ....................................................................32
4.1. Kết quả nghiên cứu ảnh hƣởng nồng độ và thời gian sử dụng chất khử trùng
HgCl2 đến khả năng tạo vật liệu vô trùng cho nuôi cấy in vitro. ..............................32
4.2. Nghiên cứu ảnh hƣởng của Cytokinine và Gibbererllin đến khả năng tái sinh
chồi cây Bình Vôi ......................................................................................................34


vii
4.2.1. Kết quả nghiên cứu ảnh hƣởng của nồng độ BA đến khả năng tái sinh chồi
cây Bình Vôi từ đoạn thân mang chồi ngủ. ..............................................................34
4.2.2. Kết quả nghiên cứu ảnh hƣởng của nồng độ BA kết hợp với GA 3 đến khả
năng tái sinh chồi cây Bình Vôi từ đoạn thân mang chồi ngủ ..................................36
4.3. Nghiên cứu ảnh hƣởng của một số cytokinine đến khả năng nhân nhanh chồi
cây Bình Vôi. ............................................................................................................39
4.3.1. Kết quả nghiên cứu ảnh hƣởng của nồng độ BA đến khả năng nhân nhanh
chồi cây Bình Vôi .....................................................................................................39
4.3.2. Kết quả nghiên cứu ảnh hƣởng của nồng độ Kinetine đến khả năng nhân
nhanh chồi cây Bình Vôi ..........................................................................................41
4.4. Nghiên cứu ảnh hƣởng một số Auxin đến khả năng ra rễ của cây Bình Vôi.....43
4.4.1. Kết quả nghiên cứu ảnh hƣởng của nồng độ NAA đến khả năng ra rễ

cây Bình Vôi .............................................................................................................43
4.4.2. Kết quả nghiên cứu ảnh hƣởng của nồng độ IBA đến khả năng ra rễ cây Bình
Vôi .............................................................................................................................45
Phần 5. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ ..........................................................................47
5.1. Kết luận ..............................................................................................................47
5.2. Kiến nghị ............................................................................................................47


1

Phần 1
MỞ ĐẦU
1.1. Đặt vấn đề
PGS, TS Lê Xuân Cảnh (Viện Sinh thái và Tài nguyên sinh vật) cho biết:
năm 1992, trung tâm giám sát bảo tồn thế giới xếp Việt Nam là một trong 16 quốc
gia có đa dạng sinh học cao nhất thế giới. Theo số liệu báo cáo quốc gia về đa dạng
sinh học (năm 2011) cho thấy, tại Việt Nam ghi nhận đƣợc khoảng hơn 49 nghìn
loài sinh vật, bao gồm: khoảng 7.500 loài/chủng vi sinh vật; 20 nghìn loài thực vật
trên cạn và dƣới nƣớc; 10.500 loài động vật trên cạn; hơn 11 nghìn sinh vật
biển...[44]. Nguồn dƣợc liệu của Việt Nam cũng rất phong phú, đa dạng và đƣợc sử
dụng rộng rãi trong cộng đồng để chữa trị nhiều bệnh khác nhau. Theo kết quả điều
tra nguồn tài nguyên dƣợc liệu ở Việt Nam giai đoạn 2001 – 2005 của Viện dƣợc
liệu (2006) cho biết Việt Nam có khoảng 3.948 loài thực vật bậc cao, bậc thấp và
nấm lớn đƣợc dùng làm thuốc [45]. Một trong số cây thuốc đƣợc sử dụng nhiều là
cây Bình Vôi.
Trong củ Bình Vôi có chứa alkaloid bao gồm L-tetrahydropalmatin
(rotundin), stepharin, roemerin, cycleanin. Ngoài ra còn có tinh bột, đƣờng khử
oxygen, acid malic, men oxydase [22]. Trong đó quan trọng nhất là Ltetrahydropalmatin (rotundin) và roemerin và cepharanthin. Rotundin có tác dụng
giảm đau, an thần, gây ngủ rất hiệu quả, điều hòa hô hấp và điều hòa tốt đối với tim
mạch [12]. Hàm lƣợng hoạt chất này có trong củ Bình Vôi tƣơi khoảng 0,12 –

0,3%. Roemerin có tác dụng gây tê niêm mạc, giãn mạch, hạ huyết áp.
Cepharanthin đƣợc coi là một chất có tác dụng kích thích miễn dịch và làm giảm
nhẹ một cách hữu hiệu những tác dụng phụ của các thuốc chống ung thƣ. Ngoài ra,
Bun Sok-Siya và cs (2009) đã chiết xuất cepharanthin có tác dụng ức chế 2 dòng tế
bào ung thƣ đại trực tràng và ung thƣ gan [40]. Mặt khác, còn ức chế sự phát triển
của trực khuẩn lao. Ngoài công dụng điều trị bệnh, củ Bình Vôi còn dùng làm vật
trang trí đẹp và đƣợc nhiều ngƣời ƣa chuộng [5].


Khóa luận đầy đủ ở file: Khóa luận full