NHÂN GIỐNG CÂY TỎI TA (Allium sativum L.) THÔNG QUA PHÁT SINH PHÔI VÔ TÍNH TỪ CHÓP RỄ in vitro

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
BỘ MÔN CÔNG NGHỆ SINH HỌC

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

NHÂN GIỐNG CÂY TỎI TA (Allium sativum L.)
THÔNG QUA PHÁT SINH PHÔI VÔ TÍNH
TỪ CHÓP RỄ in vitro

Ngành học

: CÔNG NGHỆ SINH HỌC

Sinh viên thực hiện

: ĐỖ NGỌC THANH MAI

Niên khóa

: 2008 – 2012

Tháng 07/2012


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
BỘ MÔN CÔNG NGHỆ SINH HỌC

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

NHÂN GIỐNG CÂY TỎI TA (Allium sativum L.)
THÔNG QUA PHÁT SINH PHÔI VÔ TÍNH
TỪ CHÓP RỄ CÂY TỎI in vitro

Hướng dẫn khoa học

Sinh viên thực hiện

ThS. TÔN BẢO LINH

ĐỖ NGỌC THANH MAI

KS. TÔ THỊ NHÃ TRẦM

Tháng 07/2012


LỜI CẢM ƠN

Em xin chân thành gửi lời cảm ơn đến Ban Giám Hiệu trường Đại Học Nông
Lâm TP. Hồ Chí Minh, ban Chủ nhiệm Bộ Môn Công Nghệ Sinh Học cùng quý Thầy
Cô đã tạo điều kiện tốt đẹp cũng như truyền đạt kiến thức cho em trong suốt quá trình
học tập tại trường.
Em xin trân trọng biết ơn Cô Tô Thị Nhã Trầm và Tôn Bảo Linh, đã luôn tận tâm
quan sát, hướng dẫn và truyền đạt những kinh nghiệm quí báu cho em trong suốt quá
trình thực tập tốt nghiệp.
Xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới Thầy Lê Đình Đôn, người gợi ý cho con những
định hướng trong suốt quá trình nghiên cứu khoa học.
Xin cảm ơn sự giúp đỡ của các bạn Hằng, Thảo, Vân, Tú và các bạn cùng phòng
người đã chia sẽ những khó khăn, vui buồn trong suốt quá trình thực hiện.

Con xin thành kính ghi ơn ba má, hai người suốt đời trăn trở, dốc hết công lao,
động viên, che chở cho con được ngày hôm nay. Chị xin ghi khắc ơn sâu của em,
người luôn dành mọi điều kiện tốt đẹp cho chị ăn học nên người.
Sau cùng tôi xin cảm ơn bạn bè thân yêu lớp Công Nghệ Sinh Học DH08SH, và
đặc biệt là nhóm G11 đã chia sẽ cùng tôi trong thời gian học cũng như hết lòng hỗ trợ,
giúp đỡ tôi trong thời gian thực tập.
Mặc dù đã có nhiều cố gắng, nhưng do kiến thức và kinh nghiệm còn hạn chế nên
luận văn này không thể tránh khỏi những thiếu xót. Chúng tôi rất mong sự đóng góp
của thầy cô và các bạn.
Xin chân thành cảm ơn!
Sinh viên thực hiện
ĐỖ NGỌC THANH MAI

i


TÓM TẮT
Tỏi ta (Allium sativum L.) là cây trồng rất quan trọng. Củ tỏi được sử dụng phổ
biến để làm gia vị và thảo dược. Bởi vì nó có khả năng cải thiện mùi vị cho các món
ăn và chứa các chất có hoạt tính sinh học (như Allicin) có khả năng kháng sinh, ngăn
ngừa ung thư, giảm cholesterol. Tỏi thường được trồng theo phương pháp truyền
thống sinh dưỡng vì nó không có khả năng sinh sản hữu tính; do đó tỏi dễ có nguy cơ
mắc các bệnh do virus.
Nhằm đáp ứng nhu cầu về giống đạt được yêu cầu về sản lượng và giữ được chất
lượng của giống tỏi ta vốn có, nghiên cứu “Nhân giống tỏi ta (Allium sativum L.)
thông qua phát sinh phôi vô tính từ chóp rễ in vitro” đã được thực hiện thông qua nuôi
cấy chóp rễ, qua quá trình cảm ứng tạo mô sẹo, phát sinh phôi vô tính, hình thành cây
con và tạo củ trong ống nghiệm.
Mẫu chóp rễ in vitro được sử dụng cho quá trình cảm ứng mô sẹo, phát sinh phôi
vô tính, tái sinh chồi con và tạo củ. Mẫu được nuôi cấy trên môi trường MS bổ sung

1,0 mg/l NAA kết hợp với 1,0 mg/l BA. Mô sẹo phát sinh sau 4 tuần nuôi cấy trong
điều kiện tối hoàn toàn. Chuyển mẫu sang nuôi cấy ở điều kiện có ánh sáng, mô sẹo
phát triển và phát sinh phôi vô tính với tỉ lệ 32,85% trong 3 tuần. Chồi con hoàn chỉnh
được tái sinh với tỉ lệ 33,26% trong 3 tuần tiếp theo. Trong 4 tuần nuôi cấy, củ tỏi ta in
vitro được tạo ra với tỉ lệ cao 91,67% và đường kính lớn (trung bình 4,37 mm) khi
nuôi cấy chồi con trên môi trường bổ sung 80 g/l sucrose sau 4 tuần nuôi cấy. Cây tỏi
in vitro được trồng ngoài vườn ươm, sinh trưởng tốt sau 15 ngày.

ii


SUMMARY
Garlic (Allium sativum L.) is an important which widely used for both culinary
and medicinal purposes because of its ability to improve the taste of food and its
biological activities (as allicin) that include antibiotic, antitumor, cholesterol lowering.
Garlic has been traditionally cultivated vegetatively because of its sexual sterility;
consequently, viral diseases are a very serious problem.
To supply the necessitude of breeding garlic, acquired characteristics about yield
and the preservation of natural genius, wherefore the study "Micropropagation of
garlic (Allium sativum L.) via somatic embryogenesis from in vitro root-tip" was
performed. Through processing of callus induction, somatic embryogenesis, shoots
regeneration and whole plant production.
The in vitro root-tip explants were used for callus induction, somatic
embryogenesis, plantlets regeneration, and bulbs formation process. Explants were
cultured in MS media supplemented with 1.0 mg/l NAA and 1.0 mg/l BA. Callus was
induced in the dark after 4 weeks. Then, they were grown under the light, developed
and fromed into somatic embryo with rate 32.85% in 3 weeks. Plantlets were formed
at the rate of 33.26% in 3 weeks later. Garlic bulbs in vitro were produced with high
rate (91.67%) and pretty bulb diameter (4.37 mm) in culture medium supplemented
with 80 g/l sucrose in 4 weeks. Plantlets were planted in the arboretum, which were

growth after 15 days.
Keywords: Garlic, in vitro, Root-tip, somatic embryo.

iii


MỤC LỤC
Trang
Lời cảm ơn ................................................................................................................ i
Tóm tắt ....................................................................................................................... ii
Summary ...................................................................................................................iii
Mục lục ..................................................................................................................... iv
Danh sách các chữ viết tắt.......................................................................................... vi
Danh sách các bảng .................................................................................................. vii
Danh sách các hình ..................................................................................................viii
Chương 1 Mở đầu ....................................................................................................... 1
1.1. Đặt vấn đề ............................................................................................................ 1
1.2. Yêu cần của đề tài ................................................................................................ 2
1.3. Nội dung thực hiện............................................................................................... 2
Chương 2 Tổng quan tài liệu....................................................................................... 3
2.1. Giới thiệu chung về cây tỏi .................................................................................. 3
2.1.1. Phân loại ........................................................................................................... 3
2.1.2. Nguồn gốc và phân bố....................................................................................... 3
2.1.3. Đặc điểm sinh học của tỏi ................................................................................. 4
2.1.3.1. Cấu tạo, hình thái cây và củ tỏi....................................................................... 4
2.1.3.2. Đặc điểm sinh trưởng và phát triển của cây tỏi ............................................... 5
2.1.4. Thành phần và hoạt tính sinh học các hợp chất trong tỏi ................................... 6
2.1.5. Tình hình sản xuất, xuất và nhập khẩu tỏi ......................................................... 6
2.2. Giới thiệu chung về kỹ thuật nuôi cấy mô, tế bào thực vật ................................... 8
2.3. Kỹ thuật nuôi cấy phôi vô tính ............................................................................. 9

2.3.1. Giới thiệu về phôi vô tính.................................................................................. 9
2.3.2. Con đường phát sinh phôi vô tính.................................................................... 10
2.3.3. Sự biệt hóa mô của phôi vô tính ...................................................................... 11
2.3.4. Những nhân tố ảnh hưởng đến sự cảm ứng và hình thành phôi vô tính ............ 12
2.3.4.1. Ảnh hưởng của nhân tố auxin ....................................................................... 12
2.3.4.2. Ảnh hưởng của nhân tố cytokinin ................................................................. 12
2.3.4.3. Ảnh hưởng của nhân tố các nhân tố khác ..................................................... 13
iv


2.4. Tổng quan tình hình nghiên cứu về nuôi cấy mô in vitro cây tỏi ........................ 14
Chương 3 Vật liệu và phương pháp nghiên cứu ........................................................ 16
3.1. Thời gian và địa điểm nghiên cứu ...................................................................... 16
3.2. Vật liệu .............................................................................................................. 16
3.2.1. Đối tượng nghiên cứu...................................................................................... 16
3.2.2. Hóa chất khử trùng mẫu cấy ............................................................................ 16
3.2.3. Môi trường nuôi cấy........................................................................................ 17
3.3. Phương pháp nghiên cứu .................................................................................... 17
3.3.1. Tạo cây tỏi in vitro .......................................................................................... 17
3.3.2. Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ NAA và BA lên mẫu chóp rễ ...................... 18
3.3.3. Quan sát hình thái giải phẫu của quá trình tạo mô sẹo ..................................... 19
3.3.4. Khảo sát hàm lượng sucrose đến sự hình thành củ tỏi in vitro ......................... 20
3.3.5. Cây tỏi con in vitro ngoài vườn ươm ............................................................... 20
3.3.6. Điều kiện nuôi cấy in vitro .............................................................................. 20
3.3.7. Xử lý số liệu.................................................................................................... 20
Chương 4 Kết quả và thảo luận ................................................................................ 21
4.1. Nuôi cấy tép tỏi tạo cây con in vitro ................................................................... 21
4.2. Khảo sát ảnh hưởng của chất điều hòa sinh trưởng NAA và BA ........................ 22
4.2.1. Khả năng đáp ứng của các mẫu mô trên các môi trường nuôi cấy.................... 22
4.2.2. Phát sinh hình thái của mẫu chóp rễ trên các môi trường nuôi cấy ................... 24

4.2.3. Quan sát hình thái giải phẫu của mô sẹo có khả năng phát sinh phôi vô tính ... 29
4.2.4. Số lượng chồi con in vitro được hình thành từ phôi vô tính ............................. 32
4.3. Khảo sát hàm lượng sucrose đến sự hình thành củ tỏi in vitro ............................ 35
4.4. Cây tỏi in vitro ngoài vườn ươm ........................................................................ 35
4.5. Quy trình nhân giống cây tỏi ta in vitro và tính kinh tế ....................................... 35
Chương 5 Kết luận và đề nghị................................................................................... 37
5.1. Kết luận ............................................................................................................. 37
5.2. Đề nghị .............................................................................................................. 37
Tài liệu tham khảo .................................................................................................... 38
PHỤ LỤC

v


DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT

2,4 – D

: 2,4 – Dichlorophenoxyacetic Acid

BA

: N6- Benzyladenine

Cvt

: Cộng tác viên

DNA

: Deoxyribonucleic acid

EDTA

: Ethylene diamine tetra acetate

FAOSTAT : Food and Agriculture Organization of the United Nations
IAA

: 3 – indol acetic acid

MS

: Murashige and Skoog, 1992

NAA

: α – Naphthalene acetic acid

TDZ

: Thidiazuron (N-phenyl-N’-1,2,3-thidiazol-5-ylurea)

vi


DANH SÁCH CÁC BẢNG
Trang
Bảng 3.1 Cách chẻ mẫu tép tỏi trong nuôi cấy in vitro ............................................... 18
Bảng 3.2 Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ chất điều hòa sinh trưởng thực vật .......... 19

Bảng 3.3 Khảo sát hàm lượng sucrose đến sự hình thành củ tỏi in vitro..................... 20
Bảng 4.1 Ảnh hưởng của cách chẻ mẫu tép tỏi .......................................................... 21
Bảng 4.2 Sự đáp ứng của các mẫu lá, chóp rễ và đoạn sau chóp rễ ............................ 23
Bảng 4.3 Sự đáp ứng của mẫu chóp rễ trên môi trường nuôi cấy theo thời gian ......... 25
Bảng 4.4 Tỉ lệ hình thành mô sẹo, phôi vô tính và chồi con ....................................... 29
Bảng 4.5 Số lượng chồi con in vitro hình thành từ phôi vô tính ................................. 32
Bảng 4.6 Kết quả khảo sát củ trên các môi trường nuôi cấy tạo củ ............................ 33

vii


DANH SÁCH CÁC HÌNH
Trang
Hình 2.1 Cấu tạo cây tỏi ta .......................................................................................... 4
Hình 2.2 Cấu trúc củ tỏi ta .......................................................................................... 5
Hình 2.3 Tình hình sản xuất tỏi thế giới năm 2009 ...................................................... 7
Hình 2.4 Tình hình xuất khẩu tỏi thế giới năm 2009 .................................................... 7
Hình 2.5 Tình hình nhập khẩu tỏi thế giới năm 2009 ................................................... 8
Hình 2.6 Hai con đường phát sinh phôi vô tính ......................................................... 10
Hình 2.7 Các giai đoạn phát sinh hình thái của phôi vô tính ở cây loquat .................. 11
Hình 3.1 Củ tỏi giống ................................................................................................ 16
Hình 4.1 Các mẫu tép tỏi nuôi cấy trên môi trường MS cơ bản sau 15 ngày .............. 22
Hình 4.2 Đáp ứng của mẫu lá và mẫu chóp trên môi trường nuôi cấy ....................... 24
Hình 4.3 Sự kéo dài và nhân rễ.................................................................................. 26
Hình 4.4 Sự phát sinh hình thái từ mô sẹo. ................................................................ 27
Hình 4.5 Giải phẫu mô sẹo từ chóp rễ tỏi sau 5 tuần nuôi cấy ................................... 30
Hình 4.6 Giải phẫu mô sẹo từ chóp rễ tỏi sau 7 tuần nuôi cấy .................................. 30
Hình 4.7 Khối mô sẹo phát sinh phôi vô tính ............................................................ 31
Hình 4.8 Các giai đoạn phát triển phôi vô tính cây tỏi ta ........................................... 32
Hình 4.9 Chồi con sinh ra từ phôi vô tính từ chóp rễ sau 10 tuần nuôi cấy ............... 32

Hình 4.10 Kích thước củ tỏi in vitro .......................................................................... 34
Hình 4.11 Cây tỏi con in vitro ................................................................................... 34
Hình 4.12 Cây tỏi in vitro ngoài vườn ...................................................................... 35
Hình 4.13 Quy trình nhân giống cây tỏi ta bằng phương pháp nhân giống in vitro .... 36

viii


Chương 1 MỞ ĐẦU

1.1. Đặt vấn đề
Tỏi (Allium sativum L.) là một cây trồng quan trọng trong đời sống hằng ngày
của con người. Củ tỏi được sử dụng làm gia vị và làm thuốc vì khả năng cải thiện mùi
vị thực phẩm và các hoạt tính sinh học của nó, bao gồm tính kháng sinh (Ekweney và
Elegalan, 2005; Cellini và ctv., 1996), chống ung thư (Pan và ctv, 1985), giảm lượng
cholesterol trong máu (Yeh và Yeh, 1994) và các ảnh hưởng chống đông máu trên các
tế bào động vật (Fujiwara và Natata, 1967). Củ tỏi ta chứa hàm lượng kháng sinh cao
và sinh loại kháng sinh mạnh như allicin (Shobana và ctv, 2009).
Nghề trồng hành tỏi tại một số vùng ở Việt Nam nói chung đã có từ lâu đời.
Nó được xem như một nghề truyền thống của nông dân vùng đất ven biển. Tỏi ta
được xem như một đặc sản có hương vị thơm nồng đặc biệt nên được người tiêu
dùng rất ưa chuộng. Trong những năm 80 của thế kỷ trước hành tây và tỏi ta một
thời được xuất khẩu sang các nước Đông Âu, được người tiêu dùng các nước này
rất ưa chuộng mùi thơm cay nồng đặc trưng của nó. Vài năm gần đây do tình hình
về khí hậu và kinh tế biến động nên thị trường này giảm sút và mất dần. Tỏi thường
được trồng theo phương pháp truyền thống sinh dưỡng vì nó không có khả năng
sinh sản hữu tính. Việc nhân giống cây trồng theo hình thức này gặp một số khó
khăn như tỉ lệ mọc mầm của giống kém, không đồng đều, việc bảo quản giống từ
vụ này sang vụ khác qua thời gian dài gặp nhiều khó khăn, làm giống rất dễ bị hỏng
nếu như khâu bảo quản không tốt, không loại bỏ được các mầm bệnh đặc biệt là các

bệnh do virus, tỉ lệ thoái hóa của các giống là rất cao. Tỏi bị nhiễm một số virus
làm giảm sản lượng, khoảng 70% tại Nhật Bản (Nagakubo và ctv, 1993).
Những vấn đề được đưa ra cần giải quyết là nguồn giống cây trồng dần bị thoái
hóa ở một số địa phương chuyên trồng tỏi cần phải được thay thế bởi một nguồn giống
mới, mà vẫn giữ nguyên tính trạng di truyền của cây mẹ, không bị nhiễm mầm bệnh,
đặc biệt là virus; rút ngắn thời gian chọn và lai tạo giống; đồng thời có thể duy trì và
bảo quản nguồn gene quý nhằm thúc đẩy quá trình phục tráng giống. Vì vậy, nhân
1


dòng vô tính cây tỏi ta có chất lượng và năng suất cao trở thành một vấn đề cấp
thiết. Nhằm giải quyết được những khó khăn nêu trên, đạt được yêu cầu về sản
lượng và giữ được chất lượng của giống tỏi ta vốn có, nghiên cứu “Nhân giống tỏi
ta (Allium sativum L.) thông qua phát sinh phôi vô tính từ chóp rễ in vitro” đã
được thực hiện thông qua nuôi cấy chóp rễ cảm ứng tạo mô sẹo, phát sinh phôi vô
tính, tái sinh cây con và tạo củ trong ống nghiệm.
1.2. Yêu cầu của đề tài
Xác định cách chẻ mẫu tép tỏi trong công đoạn vô mẫu hiệu quả.
Xác định môi trường tối ưu cho quá trình tạo mô sẹo, phát sinh phôi vô tính và tái
sinh chồi con. Đồng thời, theo dõi và ghi nhận tỷ lệ phát sinh phôi vô tính , số chồi con
được hình thành.
Thuần thục thao tác giải phẫu mô, tế bào thực vật.
Xác định nồng độ sucrose trong giai đoạn tạo củ in vitro.
Cây con in vitro trồng ngoài vườn phát triển bình thường.
1.3. Nội dung thực hiện
Khảo sát ảnh hưởng của cách chẻ mẫu tép tỏi đến sự hình thành và sinh trưởng
cây con, nhằm xác định cách thức vô mẫu tép tỏi trong thời gian ngắn có thể sử dụng
rễ và lá được hình thành làm vật liệu cho các thí nghiệm tiếp sau.
Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ NAA và BA đến sự cảm ứng tạo mô sẹo, hình
thành phôi vô tính và tái sinh cây con in vitro từ chóp rễ, nhằm xác định nồng độ chất

kích thích sinh trưởng bổ sung vào môi trường nuôi cấy MS và điều kiện thích hợp cho
sự tạo mô sẹo, phát sinh phôi vô tính và tái sinh chồi con.
Khảo sát hàm lượng sucrose đến sự hình thành củ tỏi in vitro từ cây con đã được
tái sinh, nhằm xác định nồng độ sucrose thích hợp cho sự hình thành cây con hoàn
chỉnh và củ từ cây con được tái sinh từ phôi vô tính.
Khảo nghiệm khả năng phát triển của cây con in vitro ngoài vườn ươm. Hoàn
thiện quy trình nhân giống từ in vitro đến ex vitro.

2


Chương 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU

2.1. Giới thiệu chung về cây tỏi
2.1.1. Phân loại tỏi ta (Allium sativum L.)
Lớp (Class): Liliopsida
Phân lớp (Subclass): Liliidae
Liên bộ (superorder): Liliianae
Bộ (Order): Asparagales
Họ (Family): Alliaceae
Tông (Tribe): Allieae
Phân họ (Subfamily): Allioideae
Giống (Genus): Allium
Loài (Species): Allium sativum L.
Cây tỏi ta có tên khoa học là Allium sativum L., tiếng Anh gọi là garlic.
Theo Stearn (1992), chi Allium được ước tính có khoảng 750 loài. Số lượng
lớn loài này được Hanelt và ctv (1992) chia thành 6 phân giống và 56 phân chi.
Đề xuất phân loại gần đây nhất là năm 2006, theo Friesen và ctv đã dựa trên trình
tự gốc của vùng đoạn đệm phiên mã bên trong của DNA ribosome nhân, có
khoảng 780 loài nhóm thành 15 phân giống và 56 phân chi (Stavelikova, 2008).

2.1.2. Nguồn gốc và phân bố cây tỏi
Người ta tin rằng, cách đây hơn 5000 năm, tỏi có nguồn gốc ở các nước
Trung Á. Do vậy tỏi ưa nhiệt độ mát và là cây chịu lạnh. Cây tỏi được lan truyền
nhanh chóng về các hướng phía tây Địa Trung Hải, phía đông giáp khắp Trung
Quốc, phía nam là Ấn Độ, và các nước Châu Âu.
Ở Việt Nam, tỏi được trồng ở khắp mọi miền nhưng tập trung nhiều ở huyện
ven biển như Kim Môn (Hải Dương), Gia Lâm (Hà Nội), Lý Sơn (Quảng Ngãi),
Khánh Hòa, Ninh Thuận.

3


2.1.3. Đặc điểm sinh học của tỏi
2.1.3.1. Cấu tạo, hình thái cây và củ tỏi
Tỏi ta (Allium sativum L.) có bộ nhiễm sắc thể 2n=16. Cây nhỏ mọc từ thân củ
lên, là cây thân thảo cao khoảng 20 - 40 cm. Thân giả mang nhiều lá như cây cỏ, dài,
hẹp và nhẵn. Giữa củ mọc lên cuống mang một số hoa ở đỉnh, bọc trong một mô mỏng
có màu trắng hay phớt hồng. Dưới thân hành có rễ chùm, sợi rễ mảnh. Phần trong củ
tỏi ăn được, các múi tỏi được bao bọc bằng một màng trắng và được bọc thành một
nhóm múi tỏi tạo thành củ. Thân hành, gồm nhiều hành con (múi tỏi, tép tỏi).

(d)

(b)

(a)

(e)

(c)

Hình 2.1 Cấu tạo cây tỏi ta (a), (b) Hoa tỏi, (c) Thân, lá tỏi, (d) Tép (múi) tỏi, (e) Củ tỏi
(vietnambranding.com; planetmattersandmore.com; uni-graz.at; blogdivvy.com)

Bản chất của mỗi tép tỏi là một củ hoàn chỉnh (Hình 2.2). Tại phần gốc của
tép tỏi là khối mô dày, nó có thể là một mảnh mô hóa gỗ gắn với mầm tỏi bên trong
phần thịt tép. Dưới kính hiển vi, hình dạng hoàn chỉnh của lá có thể được nhìn
thấy nhưng kích thước khá nhỏ. Các lá nhỏ trong tép tỏi được bao bọc bởi một lớp
thịt tỏi màu trắng có chứa tinh bột, để nuôi rễ và lá phát triển khi trồng vào đất.
Những củ tỏi sau một thời gian lưu trữ, ở phần gốc tép tỏi có thể có nhiều rễ bất
định được hình thành. Bên trong tép tỏi chứa những lá mầm bao bọc chặt xung
4


quanh mầm chồi tỏi rất nhỏ. Giữa 2 hoặc 3 lá mầm đầu tiên (bên trong tép tỏi),
một số chồi nách gắn với phần gốc của tép. Chồi nách là vị trí mọc lên và phát
triển thành cây và tạo thành tép tỏi mới. Mỗi tép tỏi có thể có từ 9-14 chồi nách
tạo thành 9-14 tép mới và được liên kết thành một củ tỏi.

Hình 2.2 Cấu trúc củ tỏi ta (Stavelikova, 2008)
2.1.3.2. Đặc điểm sinh trưởng và phát triển của cây tỏi
Tỏi thuộc loại cây ưa sáng, ngày dài; số giờ chiếu nắng 12 - 13 giờ/ngày sẽ
kích thích cây hình thành củ sớm; khi trời mát, ngày ngắn thì cây đâm mầm, ra lá
mạnh hơn. Độ ẩm đất tùy giai đoạn sinh trưởng, phát triển của cây, cần ở mức 70%
đến 80% cho phát triển thân lá, mức 60% cho củ lớn. Nếu thiếu nước cây tỏi phát
triển kém, tạo củ nhỏ. Ngược lại, nếu thừa nước cây dễ phát sinh các bệnh thối ướt,
thối nhũn, ảnh hưởng tới quá trình bảo quản củ. Cây tỏi ưa đất phì nhiêu nhiều chất
hữu cơ, đặc biệt đất hơi kiềm. Nên đất trồng tỏi phải là đất thịt nhẹ, tơi xốp, giàu
mùn, dễ thoát nước, độ pH thích hợp là 6 - 6,5. Mỗi năm chỉ trồng một vụ tỏi vào
mùa thu đông từ tháng 9 đến tháng 10 và thu hoạch củ vào tháng 1 và 2.

Phương pháp nhân giống truyền thống của cây tỏi là trồng bằng cách tách
tép, đây là con đường sinh sản vô tính. Tỏi có thể được tạo hạt nhưng trường hợp
trồng bằng hạt rất hiếm, chỉ có ở loài hoang dại trong tự nhiên. Hiện nay, nhân
giống tỏi bằng kỹ thuật nuôi cấy in vitro là phương pháp hiện đại mang lại hiệu
quả sản xuất và đang được quan tâm nghiên cứu.
5


2.1.4. Thành phần và hoạt tính sinh học các hợp chất trong tỏi
Trong tỏi ta có chứa các nhóm hoạt chất gồm saponin steroid, flavonoid, axit
amin, chất béo, đường khử, polysacharid, sterol và tinh dầu. Bằng phương pháp sắc ký
lỏng hiệu năng cao (HPLC) với detector PDA, đã xác định được hàm lượng allicin
trong tỏi tỏi ta là 0,670% (Nguyễn Minh Chính và ctv, 2000).
Thành phần chủ yếu là chất kháng sinh allicin (C6H10OS2) có tác dụng diệt khuẩn
rất mạnh. Đông y và Tây y dùng tỏi để chữa cảm cúm, sát trùng. Khi được cắt hoặc
nghiền nát, một enzyme allinase trong tỏi liên kết với một amino acid, tạo ra một hợp
chất mới được gọi là allicin. Hợp chất này được biết là giết chết 23 loại vi khuẩn, bao
gồm cả salmonella và staphylococcus. Một hợp chất khác được hình thành khi tỏi
được làm nóng. Hợp chất này có thể ngăn chặn các động mạch làm tắc nghẽn, giảm
huyết áp và mức độ cholesterol. Tỏi có chất chống đông máu có thể hữu ích trong việc
ngăn ngừa các cơn đau tim và đột quỵ. Tinh dầu từ tỏi giàu glucogen và aliin, fitonxit
có công dụng diệt khuẩn, sát trùng, chống viêm nhiễm.
Ngoài ra, tỏi còn chứa hàm lượng lớn vitamin A, B, C, D, PP, hiđrát cacbon,
polisaccarit, inulin, fitoxterin và các khoáng chất khác cần thiết cho cơ thể như: iốt,
canxi, phốt pho, magiê, các nguyên tố vi lượng (dongtayy.com). Có thể ngăn ngừa
ung thư bằng cách kích thích hệ thống miễn dịch để loại bỏ độc tố và chống lại
những chất gây ung thư. Bởi vì vậy, nó có thể trở thành một phương thức điều trị
cho AIDS. Người dân Trung Quốc với mức độ dùng tỏi cao trong chế độ ăn uống
làm giảm nguy cơ ung thư dạ dày (allotmentheaven.blogspot.com).
2.1.5. Tình hình sản xuất, xuất và nhập khẩu tỏi

Tỏi được dùng rộng rãi trên thế giới như là một loại gia vị và dược liệu. Những
nhà cung cấp tỏi cho thế giới chủ yếu là Mỹ, Trung Quốc, Hàn Quốc, Ấn Độ, Nga,
Pháp, Tây Ban Nha, Ý và Mexico. Có rất nhiều loại tỏi được trồng ở nhiều khu vực
khác nhau và sự phát triển của nó cũng không như nhau. Tỏi có khả năng tiêu thụ được
trên toàn thế giới vì nó vẫn giữ được độ tươi trong suốt cả năm. Trung Quốc được biết
đến là nhà sản xuất tỏi lớn nhất thế giới với khoảng 10,5 triệu tấn mỗi năm, chiếm
77% (2005) sản lượng thế giới. Ấn Độ (4,1%), Hàn Quốc (2%) theo sau đó là Ai Cập
và Nga (1,6%) gắn ở vị trí thứ tư. Hoa Kỳ, nơi mà tỏi được trồng ở mỗi tiểu bang
6


ngoại trừ Alaska ở vị trí thứ sáu (1,4%). Phần lớn tỏi được sản xuất ở Hoa Kỳ tập
trung ở Gilroy, California, và nơi này tự gọi mình là "thủ đô tỏi của thế giới". 16% còn
lại là sản lượng tỏi của các nước khác có ít hơn 2% sản lượng toàn cầu.
Đến năm 2009, sản lượng tỏi được sản xuất ở Trung Quốc vẫn chiếm tỉ lệ cao
nhất thế giới (81%). Và theo kết luận của FAOSTAT, sản lượng sản xuất và xuất khẩu
tỏi của Trung Quốc so với thế giới là tỉ lệ thuận.

Châu Âu -27
Nga

Các nước khác

Mỹ
Nam Triều Tiên
Ấn Độ
Trung Quốc

Hình 2.3 Tình hình sản xuất tỏi thế giới năm 2009 ( Leandro Más, 2011)

Tiểu vương quốc Ả Rập

Arab Emirates México
Netherlands
Hà Lan
Ý
Pháp Italy
1%
1% France
1%
Các
nước khác
Other
1%
0%
Tây BanSpain
Nha
Malaysia
2%
3%
3%
1%
Argentina
5%

Trung Quốc
China
85%
Hình 2.4 Tình hình xuất khẩu tỏi thế giới năm 2008 (Leandro Más, 2011)
7

Ý
Italy
1%

Các nước
khác
Other

25%

Sri Lanka
1%

Indonesia
23%

Hà Lan
The Netherlands
2%

Brazil
8%
Việt Nam

Viet Nam
8%

Thái

Lan
Thailand

2%
Saudi Arabia
2%
Arab Emirates
Colombia
2% Bangladesh
Malaysia
2% LiênRussian
3%
bang Nga
Fed.
Philippines 4%
2%
4%

Pakistan
6%
Mỹ
USA
5%

Hình 2.5 Tình hình nhập khẩu tỏi thế giới năm 2008 (Leandro Más, 2011)
Theo đánh giá tình hình sản xuất, xuất và nhập khẩu tỏi thế giới của FAOSTAT.
Năm 2008, Việt Nam là nước nhập khẩu tỏi với tỉ lệ khá cao (8%) đứng hàng thứ 2 thế
giới. Tỏi Trung Quốc là một trong những mặt hàng được Việt Nam nhập khẩu nhiều
nhất thông qua một số cửa khẩu chủ yếu như Tân Thanh, Lào Cai. Theo số liệu của
Tổng cục Hải quan, lượng nhập khẩu tỏi tăng khá mạnh theo từng tháng như: tháng

4/2007, lượng tỏi Trung Quốc nhập về là 7 ngàn tấn. Tháng 6/2007 là 14,877 ngàn tấn,
tăng hơn so với tháng 5/2007 gần 5 tấn. Tính 9 tháng năm 2008 lượng tỏi nhập lên tới
2612,5 tấn đạt 627 nghìn USD, tăng 190% so với cùng kỳ tháng 8. Năm 2009 chỉ tính
riêng trong 1 tuần đầu của tháng 5/2009, lượng tỏi nhập vào Việt Nam là 119 tấn. Đến
nay, lượng tỏi nhập khẩu vào Việt Nam vẫn đạt ở mức cao.
2.2. Giới thiệu chung về kỹ thuật nuôi cấy mô, tế bào thực vật
Kỹ thuật nuôi cấy mô, tế bào thực vật được sử dụng cho việc nuôi các tế bào thực
vật đơn, mô và cơ quan trong điều kiện vô trùng (in vitro) để tái sinh và nhân thành
cây. Điều này dựa vào tính toàn năng của tế bào thực vật, tế bào đơn có khả năng phân
chia, biệt hóa thành các loại, các tế bào của các mô khác nhau và tái sinh thành cây
hoàn chỉnh. Thuật ngữ “nuôi cấy mô” được dùng rộng rãi để mô tả tất cả các hình thức
nuôi cấy thực vật, cụ thể là nuôi cấy tế bào, mô sẹo, dịch huyền phù, protoplast, bao
phấn, mô phân sinh, phôi và cơ quan (George, 2008).
8


Nuôi cấy mô thực vật là ngành khoa học bao gồm kỹ thuật và phương pháp sử
dụng trong nghiên cứu lý luận sinh học cơ bản về thực vật học, đồng thời nó có giá trị
đóng góp trực tiếp cho thực tiễn sản xuất và đời sống. Hệ thống nuôi cấy mô thực vật
nghiên cứu về tất cả các vấn đề liên quan đến thực vật như sinh lý học, sinh hóa học,
di truyền học và cấu trúc thực vật. Nhân giống vô tính các loài cây quan trọng có giá
trị kinh tế, thương mại và bảo tồn loài là tiềm năng to lớn của kỹ thuật này.
Kỹ thuật nuôi cấy mô, tế bào và cơ quan thực vật hiện nay được ứng dụng mạnh
mẽ vào thực tiễn đời sống. Nhiều phương pháp đã được phát triển để nhân giống, chọn
lọc các đặc điểm mong muốn khác nhau, tạo dòng tế bào, nhân nhanh các kiểu di
truyền, tạo các cây đơn bội từ nuôi cấy noãn và túi phấn, đa dạng hóa các kiểu di
truyền bằng cách tạo đột biến và nhân dòng soma, tạo ra các mô sẹo cô lập và nuôi cấy
tế bào để nghiên cứu những ảnh hưởng của khoáng, vitamin, chất điều hòa sinh trưởng
thực vật và nguồn carbon trên sự tăng trưởng và biệt hóa tế bào.
Ở Việt Nam, trong những năm gần đây, nuôi cấy mô đã trở thành một trong

những lĩnh vực được quan tâm trong ngành trồng trọt. Nuôi cấy mô đã và đang có
những đóng góp to lớn trong việc phục tráng, nhân giống và chọn giống cây trồng, góp
phần vào sự phát triển của ngành khoa học nông, lâm nghiệp (Trần Đức Lượng, 2006).
2.3. Kỹ thuật nuôi cấy phôi vô tính
2.3.1. Giới thiệu về phôi vô tính
Phôi vô tính, phôi soma, phôi sinh dưỡng hay phôi thể hệ đều là cùng một khái
niệm để mô tả một cấu trúc lưỡng cực bất định bao gồm cực chồi và cực rễ, mà dưới
những điều kiện thích hợp thì có thể phát triển thành một cơ thể có chức năng hoàn
chỉnh (Dương Tấn Nhựt, 2007).
Trong hầu hết hệ thống sinh phôi được mô tả cho đến bây giờ, tế bào sinh phôi
chỉ ra những đặc điểm thông thường giống của tế bào mô phân sinh như có kích
thước nhỏ, đẳng kính, có hoạt động biến dưỡng mạnh mẽ, tốc độ phân chia cao, tế
bào chất đậm đặc với những hạt tinh bột, nhân lớn, hạch nhân giãn nở, không bào
nhỏ, vách tế bào mỏng (Halperin và ctv, 1967; Williamsn và ctv, 1986; trích dẫn bởi
Francisco và ctv, 2006). Dựa vào những đặc điểm trên để phân biệt các tế bào có khả
năng sinh phôi với các tế bào không có khả năng sinh phôi.
9


Steward (1958) và Reinert (1959) là hai tác giả đầu tiên mô tả sự hình thành
phôi vô tính từ các tế bào đơn của cà rốt (Daucus carota). Đến năm 1977,
Murashige cho rằng phôi vô tính có thể trở thành một biện pháp nhân giống in
vitro. Ở một số loài, sự phát sinh phôi vô tính hình thành trực tiếp từ những phôi
bất định nằm trong phôi tâm. Đến nay, công nghệ phôi vô tính được coi là công
nghệ rất có triển vọng cho nông nghiệp trong thế kỷ 21.
2.3.2. Sự phát sinh phôi vô tính
Có hai con đường phát sinh phôi vô tính: phát sinh phôi trực tiếp (direct somatic
embryogensis) và phát sinh phôi gián tiếp (indirect somatic embryogensis).

Hình 2.6 Hai con đường phát sinh phôi vô tính (Francisco và ctv, 2006)

Phát sinh phôi trực tiếp là quá trình phôi vô tính được hình thành trực tiếp trên bề
mặt của mẫu cấy ban đầu không qua giai đoạn trung gian mô sẹo. Trong trường hợp
này vẫn có sự hình thành mô sẹo trên bề mặt mẫu cấy nhưng mô sẹo tăng sinh không
đáng kể và xuất hiện trước sự hình thành phôi. Nếu mô cấy có các tế bào của phôi
hợp tử đã có sẵn chương trình biểu hiện của các gene, thì chỉ cần một sự kích
thích phân chia tế bào là đủ để hình thành phôi (Dương Tấn Nhựt, 2007).
10


Phát sinh phôi gián tiếp là quá trình phôi vô tính được phát sinh thông qua
mô sẹo và thông thường mô sẹo sẽ được tăng sinh dồi dào trước khi được cảm
ứng hình thành phôi. Những tế bào đã phân hóa, không còn khả năng sinh phôi thì
chúng cần phải trải qua nhiều lần phân chia tế bào liên tiếp dưới sự cảm ứng của
auxin trong suốt quá trình để được tái lập trình đi vào con đường sinh phôi (Bùi
Trang Việt, 2002; trích dẫn bởi Dương Tấn Nhựt, 2007 ).
2.3.3. Sự biệt hóa mô của phôi vô tính
Phôi vô tính được hình thành sau khi được cảm ứng thì sẽ trải qua những giai
đoạn phát triển như phôi hợp tử. Đối với phôi của thực vật hai lá mầm thì sau giai
đoạn tiền phôi sẽ là giai đoạn phôi hình cầu, phôi hình tim, phôi hình cá đuối, phôi
trưởng thành và giai đoạn hai lá mầm tương tự như phôi hữu tính (Hình 2.7). Phôi của
thực vật một lá mầm sẽ trải qua giai đoạn hình cầu, bao lá mầm và lá mầm (một lá
mầm). Sự tạo cơ quan phôi một lá mầm về cơ bản giống ở cây hai lá mầm, trừ vài khác
biệt về số diệp tử (một thay vì hai) hay tính đối xứng của phôi (một thay vì hai mặt
phẳng đối xứng như ở hai lá mầm) (Dương Tấn Nhựt, 2007).

Hình 2.7 Các giai đoạn phát sinh hình thái của phôi vô tính ở cây loquat
(Eriobotrya japonica Lindl.). (A) Giai đoạn mô sẹo, (B) Giai đoạn hình cầu,
(C) Giai đoạn hình tim, (D) Giai đoạn hai lá mầm (Juan và ctv, 2012).
11

Nhìn chung, sự biệt hóa mô của phôi vô tính sau giai đoạn tiền phôi hay giai
đoạn hình cầu cần có sự loại bỏ các chất điều hòa sinh trưởng khỏi môi trường, hoặc ít
nhất là phải làm giảm chất điều hòa sinh trưởng đến một nồng độ cho phép để có thể
đáp ứng cho sự tăng sinh của phôi và sự phát triển hoàn chỉnh sau đó. Một số nhân tố
khác cũng có ảnh hưởng đến sự biệt hóa mô phôi (Dương Tấn Nhựt, 2007).
2.3.4. Những nhân tố ảnh hưởng đến sự cảm ứng và hình thành phôi vô tính
2.3.4.1. Ảnh hưởng của nhân tố auxin
Auxin thường gây ra sự tạo bướu các mô và cơ quan, kích thích sự phân chia tế
bào (tạo mô sẹo), kích thích tạo rễ bất định, gây ra sự phát sinh phôi từ tế bào sinh
dưỡng của huyền phù tế bào (Pierik, 1987). Auxin là yếu tố cần thiết cho sự phát triển
của phôi, nó có ảnh hưởng khác nhau trong từng giai đoạn của quá trình phát sinh
phôi. Sự hiện diên của auxin cần thiết cho sự thành lập các tế bào hay nhóm tế bào có
khả năng sinh phôi từ các tế bào hay nhóm tế bào cô lập (Nguyễn Đức Lượng, 2006).
Sự hiện diện của auxin riêng rẽ hay kết hợp với một cytokinin là cần thiết cho sự
thành lập các tế bào hay nhóm các tế bào có khả năng sinh phôi, tuy nhiên auxin lại
cản sự sinh phôi ở các pha tiếp theo. Nhu cầu về loại auxin cũng như nồng độ auxin
cho sự cảm ứng phôi thay đổi tùy thuộc vào kiểu gene thực vật và loại mô sử dụng
trong nuôi cấy. Tuy nhiên, 2,4-D (2,4-dichlorophenoxyacetic acid) và NAA (napthalen
acetic acid) được sử dụng nhiều nhất, 2,4-D chiếm 50% và NAA chiếm 25% trong
tổng số các trường hợp phát sinh phôi (Dương Tấn Nhựt, 2007). Auxin liên quan đến
sự khơi mào khả năng sinh phôi, chủ yếu trong giai đoạn sớm của phôi, sau đó sẽ quay
lại ức chế sự phát triển của phôi. Khi loại bỏ auxin ra khỏi môi trường nuôi cấy, các
khối tế bào sinh phôi sẽ trải qua quá trình biệt hóa từ dạng hình cầu sang dạng hình
tim, dạng cá đuối và thành cây con. Ở giai đoạn phôi hình tim, người ta cho rằng, hàm
lượng auxin là lớn nhất (Yin và ctv, 2009). Vai trò của auxin trong sự cảm ứng tạo
phôi thông qua sự acid hóa vách tế bào và tế bào chất.
2.3.4.2. Ảnh hưởng của nhân tố cytokinin
Cytokinin là chất điều hòa sinh trưởng thực vật cần thiết cho sự sinh phôi vô tính

ở một số loài thực vật (Nguyễn Đức Lượng, 2006). Cytokinin có tác dụng kích thích
sự tăng trưởng tế bào với điều kiện có mặt auxin trong môi trường. Cytokinin tác động
12


trên cả hai bước phân nhân và phân bào của sự phân chia tế bào. Trong sự nuôi cấy các
mô nghèo cytokinin, auxin kích thích sự phân đôi nhiễm sắc thể, thậm chí tạo tế bào
hai nhân, nhưng không có sự phân vách. Sự phân vách chỉ xảy ra khi có cytokinin
ngoại sinh (Bùi Trang Việt, 2000).
Cytokinin hỗ trợ auxin trong sự tăng trưởng, nhưng đồng thời cũng có sự đối
kháng giữa auxin (giúp tạo rễ) và cytokinin (kích thích tạo chồi), sự cân bằng giữa hai
hormone này là một trong những yếu tố kiểm soát sự phát triển. Nhiều tác giả ghi nhận
rằng “việc kết hợp cytokinin và auxin được cảm ứng tạo phôi ở nhiều loài thực vật”.
Sự bổ sung cytokinin vào môi trường nuôi cấy đã tăng cảm ứng tạo phôi ở dưa đỏ.
Loại cytokinin rất thích hợp đối với cây thân gỗ là TDZ (thidiazuron). Chỉ với hàm
lượng TDZ rất nhỏ cũng đủ kích thích quá trình phát sinh phôi. Ở tiêu, phôi vô tính
được tạo ra trên môi trường có 2,4-D và TDZ nhưng nếu môi trường chỉ có chứa 2,4-D
thì quá trình tạo phôi không xảy ra (Binzel và ctv, 1996).
2.3.4.3. Ảnh hưởng của các nhân tố khác
Bên cạnh nồng độ auxin và cytokinin một số nhân tố khác như nguồn gốc của vật
liệu nuôi cấy, nguồn carbohydrate, khoáng, nhiệt độ, ánh sáng… cũng có vai trò trong
sự hình thành và phát triển của phôi vô tính.
Sucrose là loại đường thường được sử dụng để cung cấp nguồn carbohydrate cho
sự phát sinh phôi vô tính; bên cạnh đó, một số đường đơn, đường đôi khác cũng có thể
áp dụng thành công. Galactose và lactose tốt hơn sucrose cho việc cảm ứng tạo phôi từ
mô sẹo của cây cam, trong khi đó sucrose tốt hơn là glucose và fructose (Kochba và
ctv, 1982; trích dẫn bởi Dương Tấn Nhựt, 2007).
Phôi vô tính có thể được tạo ra trong những điều kiện sáng và tối khác nhau. Có
những loài có nhu cầu ánh sáng cao nhưng cũng có những loài sự hình thành phôi lại
xảy ra trong điều kiện tối hoàn toàn (Bùi Trang Việt, 2005; trích bởi Dương Tấn Nhựt,

2007). Theo Trần Văn Minh (1997), ánh sáng kích thích sự nảy mầm của phôi, do đó
trong nuôi cấy phôi còn non chưa trưởng thành thường thực hiện trong tối để kích
thích quá trình phát sinh phôi và khi cần tái sinh thì phôi được chuyển ra ánh sáng.
Loại mẫu cấy, tuổi sinh lý và giai đoạn phát triển của mô cấy cũng quan trọng.
Đối với một số mô và kiểu gene, trạng thái không sinh phôi là không kiểm soát
13


được bằng các kỹ thuật cảm ứng phôi hiện nay. Một nguyên nhân là ở những mô
không có khả năng đáp ứng sinh phôi thì không có các thụ quan nhận biết auxin
hoặc có giả thuyết là các phân tử truyền tín hiệu không đồng nhất với nhau (Merkle
và ctv, 1995; trích dẫn bởi Dương Tấn Nhựt, 2007).
2.4. Tổng quan tình hình nghiên cứu về nuôi cấy in vitro cây tỏi
Trong nhiều thế kỷ, công dụng của tỏi được con người biết đến và khai thác sử
dụng. Ở những thập niên gần đây, người ta mới quan tâm chú trọng đến vấn đề nhân
giống và bảo tồn nguồn giống quý này. Khởi xướng chủ yếu là các nước Châu Á như
Ấn Độ, Nhật Bản, Bangladesh (Nam Á), Mexico…đã có nhiều nghiên cứu về nhân
giống cây tỏi (Allium sativum L.) từ những năm 90, nhưng phương pháp phát sinh phôi
gián tiếp từ chóp rễ cây tỏi in vitro nuôi cấy qua hai giai đoạn thay đổi chiếu sáng và
tạo củ thì chưa có nghiên cứu nào thực hiện.
Năm 1993, ở Nhật Bản, nhóm nghiên cứu Takayuki và ctv đã thực hiện nghiên
cứu “Vi nhân giống cây tỏi thông qua sự hình thành củ trong ống nghiệm”. Họ phát
triển phương pháp vi nhân giống mới cho cây tỏi (Allium sativum L.) kết hợp việc
nuôi cấy chồi đỉnh sơ khởi, sự nhân chồi và tạo củ in vitro. Năm 1994, cũng ở Nhật
Bản, nhóm nghiên cứu của Kiyoshi và ctv cũng thực hiện nghiên cứu vi nhân giống
cây tỏi ta (Allium sativum L.), họ nghiên cứu sự tái sinh từ những mẫu được cắt từng
phần của củ của những cây con, rồi nuôi cấy trên môi trường bổ sung chất điều hòa
sinh trưởng NAA và BA. Nghiên cứu này đưa ra kết luận phần mẫu cấy có khả năng
tái sinh cao nhất là đĩa mầm của tép tỏi. Cùng năm, Luis và ctv thực hiện nghiên cứu
tái sinh cây tỏi thông qua nuôi cấy tế bào trong môi trường lỏng tạo mô sẹo, huyền

phù tế bào lỏng, tái sinh cây và hình thành củ. Chồi được hình thành trên môi trường
MS có hoặc không chứa BA phát triển thành củ khi chuyển sang môi trường có bổ
sung 5 g/l than hoạt tính và 120 g/l sucrose trong điều kiện chiếu sáng ngày dài ở
28oC là kết quả được công bố năm 1995 của nhóm tác giả Yasseen và ctv.
Những năm sau đó, Nhật Bản cũng như một số nước khác tiếp tục công bố những
nghiên cứu về nhân giống cây tỏi thông qua tạo chồi trực tiếp từ chóp rễ (Muhammad
và ctv, 1997), sự cảm ứng hình thái mô sẹo nuôi cấy từ những mảnh lá cây tỏi (Akitsu
và ctv, 1988), phương pháp hiệu quả điều khiển sự nhân chồi và tạo củ tăng lên gấp
14


bội của tỏi (Xabier và ctv, 1999) ở Tây Ban Nha. Năm 2000, nghiên cứu hiệu quả tái
sinh cây tỏi bằng nuôi cấy chóp rễ được công bố bởi nhóm nghiên cứu Alejandrina
Robledo-Paz và ctv. Nghiên cứu này sử dụng chóp rễ nuôi cấy hình thành mô sẹo, phát
sinh cơ quan và phát triển thành cây hoàn chỉnh. Đến năm 2001, ở Ấn Độ, nhóm
nghiên cứu Sata và ctv đã công bố nghiên cứu phát sinh phôi vô tính trực tiếp từ họ tỏi
(Allium sativum L.). Năm 2003, Muhammad và ctv công bố kết quả nghiên cứu tái
sinh chồi và hình thành củ từ mô phân sinh chồi và rễ tỏi địa phương Bangladesh. Kết
quả nghiên cứu này đạt tỉ lệ tái sinh từ mô phân sinh chồi trên môi trường không chứa
chất điều hòa sinh trưởng là cao nhất với 95,55%, và 40% chồi được tái sinh từ mô
phân sinh rễ trên môi trường MS bổ sung 1 FM NAA và 10 FM BA. Đến năm 2006,
nghiên cứu hiệu quả mẫu cấy và chất điều hòa sinh trưởng trong sự hình thành mô sẹo
và tái sinh cây tỏi được công bố bởi Gabriela và ctv. Salam và ctv, 2008 công bố kết
quả nghiên cứu sự kết hợp các chất điều hòa sinh trưởng (2,4-D, NAA và BA) cho sự
hình thành mô sẹo và tái sinh cơ quan từ phần mô đĩa lá của tép tỏi. Tái sinh cây tỏi
thông qua sự hình thành phôi vô tính cũng được tác giả Sook và ctv công bố năm
2009. Cho đến nay, tỏi vẫn đang ngày càng được quan tâm và có nhiều kết quả công
bố và nhiều công trình đang thực hiện.
Ở Việt Nam, việc sử dụng tỏi cho các bữa ăn và dùng làm thảo dược được phổ
biến trong cuộc sống của con người từ xưa đến nay. Có nhiều nghiên cứu về tác dụng

dược liệu, thành phần sinh dưỡng, dược phẩm được chú trọng quan tâm, nhưng chưa
có sự quan tâm về vấn đề nhân giống bảo tồn nguồn gene vốn có của loài tỏi quý này.
Do đó chưa có kết quả nghiên cứu thực hiện nuôi cấy in vitro cây tỏi, đặc biệt là giống
tỏi ta (Allium sativum L.) tại Việt Nam.

15