Nghiên cứu sự phát sinh hình thái in vitro của cây nho (vitis vinifera l ) không hạt

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM

NGUYỄN THỊ MINH NGUYỆT

NGHIÊN CỨU SỰ PHÁT SINH HÌNH THÁI IN VITRO
CỦA CÂY NHO (VITIS VINIFERA L.) KHÔNG HẠT
Chuyên ngành:

Công nghệ sinh học

Mã số:

60.42.02.01

Người hướng dẫn khoa học:

1. TS. Nguyễn Thị Lâm Hải
2. PGS.TS. Nguyễn Thị Lý Anh

NHÀ XUẤT BẢN ĐẠI HỌC NÔNG NGHIỆP - 2016


LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của tôi. Các số liệu, bảng biểu,
hình ảnh và kết quả trong trong báo cáo này là hoàn toàn trung thực, chưa từng được sử
dụng và công bố trong các báo cáo, luận văn, luận án hay bất kỳ công trình khoa học
nào trước đây.
Tôi cũng xin cam đoan rằng các thông tin trích dẫn được sử dụng trong báo cáo
này đều đã ghi rõ nguồn gốc, đảm bảo trích dẫn theo quy định.
Tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm về lời cam đoan này!

Hà Nội, ngày

tháng

năm 2016

Tác giả luận văn

Nguyễn Thị Minh Nguyệt

i


LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành luận văn thạc sĩ này, ngoài sự nỗ lực phấn đấu của bản thân, tôi
còn nhận được sự giúp đỡ, hướng dẫn, hỗ trợ và động viên từ gia đình, quý thầy cô, các
tập thể và các cá nhân.
Với lòng biết ơn sâu sắc, trước hết tôi xin gửi lời cảm ơn tới các anh chị trong Viện
Sinh học nông nghiệp, thầy cô khoa Công nghệ Sinh học - Trường Học Viện Nông nghiệp
Việt Nam. Với tri thức và tâm huyết của mình, các thầy cô, các anh chị đã tạo mọi điều kiện
thuận lợi, giúp đỡ tôi hoàn thành luận văn này.
Tôi xin cảm ơn KS. Nguyễn Thị Hân - cán bộ của Viện sinh Học Nông nghiệp,
người đã luôn nhiệt tình giúp đỡ, chỉ bảo, tạo điều kiện thuận lợi nhất về mọi mặt cho
tôi trong suốt thời gian thực hiện luận văn tốt nghiệp.
Đặc biệt, với lòng biết ơn sâu sắc nhất tôi gửi lời cảm ơn chân thành tới cô
giáo hướng dẫn TS. Nguyễn Thị Lâm Hải, PGS.TS. Nguyễn Thị Lý Anh, người
hướng dẫn đề tài giúp tôi giải quyết các vấn đề nảy sinh trong quá trình làm và hoàn
thành luận văn đúng định hướng ban đầu.
Cuối cùng, tôi muốn nói lời cảm ơn tới bố, mẹ, gia đình đã ủng hộ, chăm sóc,
động viên tôi và toàn thể bạn bè đã giúp đỡ tôi trong suốt thời gian thực hiện luận văn

tốt nghiệp này.
Báo cáo này không tránh khỏi những thiếu sót, rất mong nhận được những ý
kiến dóng góp quý báu của Quý Thầy Cô để báo cáo được hoàn thiện hơn.
Xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, ngày

tháng

năm 2016

Tác giả luận văn

Nguyễn Thị Minh Nguyệt

ii


MỤC LỤC

Lời cam đoan ..................................................................................................................... i
Lời cảm ơn ........................................................................................................................ ii
Mục lục ........................................................................................................................... iii
Danh mục viết tắt ............................................................................................................. vi
Danh mục bảng ............................................................................................................... vii
Danh mục hình ............................................................................................................... viii
Trích yếu luận văn ........................................................................................................... ix
Thesis Abstract ................................................................................................................. xi
Phần 1. Mở đầu ............................................................................................................... 1
1.1.

Đặt vấn đề ........................................................................................................... 1

1.2.

Mục đích ............................................................................................................. 1

1.3.

Yêu cầu ............................................................................................................... 2

Phần 2. Tổng quan tài liệu ............................................................................................. 3
2.1.

Giới thiệu về cây nho .......................................................................................... 3

2.1.1.

Nguồn gốc và phân loại ...................................................................................... 3

2.1.2.

Đặc điểm thực vật học ........................................................................................ 3

2.1.3.

Đặc điểm sinh thái .............................................................................................. 4

2.1.4.

Giá trị dinh dưỡng và công dụng ........................................................................ 4

2.1.5.

Tình hình sản xuất nho trên thế giới và nước ta ................................................. 4

2.2.

Công nghệ nuôi cấy mô, tế bào thực vật ............................................................ 5

2.2.1.

Khái niệm về nuôi cấy mô, tế bào thực vật ........................................................ 5

2.2.2.

Cơ sở lý luận của nuôi cấy mô, tế bào thực vật .................................................. 5

2.2.3.

Các giai đoạn nhân giống vô tính ....................................................................... 7

2.2.4.

Một số nhân tố ảnh hưởng tới quá trình nuôi cấy mô, tế bào thực vật ............... 8

2.3.

Một số kết quả nghiên cứu về nhân giống cây nho không hạt ......................... 15

2.3.1.

Các nghiên cứu ngoài nước .............................................................................. 15

2.3.2.

Các nghiên cứu trong nước ............................................................................... 17

Phần 3. Nội dung và phương pháp nghiên cứu .......................................................... 18
3.1.

Địa điểm nghiên cứu......................................................................................... 18

iii


3.2.

Thời gian nghiên cứu ........................................................................................ 18

3.3.

Đối tượng và vật liệu nghiên cứu ..................................................................... 18

3.4.

Nội dung nghiên cứu ........................................................................................ 18

3.4.1.

Nghiên cứu ảnh hưởng của dung dịch HgCl2 và dung dịch Troclosene

Sodium (NaDCC) đến quá trình khử trùng mẫu ............................................... 18

3.4.2.

Nghiên cứu ảnh hưởng đơn chất của chất điều tiết sinh trưởng đến sự
phát sinh hình thái in vitro của cây nho không hạt ........................................... 19

3.4.3.

Nghiên cứu sự phát sinh hình thái của nguồn callus mô lá nho không hạt ...... 21

3.4.4.

Nghiên cứu ảnh hưởng phối hợp của BA, Ki và α-NAA đến sự phát sinh
hình thái của callus nho không hạt ................................................................... 21

3.4.5.

Nghiên cứu ảnh hưởng của chất điều tiết sinh trưởng đến khả năng nhân
nhanh chồi cây nho không hạt .......................................................................... 22

3.5.

Phương pháp nghiên cứu .................................................................................. 23

3.5.1.

Khử trùng mẫu cấy và tạo nguồn mẫu ban đầu từ đoạn thân mang mắt ngủ .......... 23

3.5.2.

Bố trí thí nghiệm ............................................................................................... 24

3.5.3.

Các chỉ tiêu theo dõi ......................................................................................... 24

3.5.4.

Phương pháp xử lý số liệu ................................................................................ 25

Phần 4. Kết quả nghiên cứu và thảo luận ................................................................... 26
4.1.

Kết quả .............................................................................................................. 26

4.1.1.

Ảnh hưởng của dung dịch HgCl2 và dung dịch Troclosene Sodium
(NaDCC) đến quá trình khử trùng mẫu ............................................................ 26

4.1.2.

Ảnh hưởng đơn chất của chất điều tiết sinh trưởng đến sự phát sinh hình
thái in vitro của cây nho không hạt................................................................... 27

4.1.3.

Nghiên cứu sự phát sinh hình thái của nguồn callus mô lá nho không hạt ...... 35

4.1.4.

Ảnh hưởng phối hợp của BA, Ki và α-NAA đến sự phát sinh hình thái
của callus nho không hạt .................................................................................. 38

4.1.5.

Ảnh hưởng của chất điều tiết sinh trưởng đến khả năng nhân nhanh chồi
cây nho không hạt ............................................................................................. 40

4.1.6.

Ảnh hưởng của α-NAA đến sự hình thành rễ của chồi nho không hạt ............. 45

4.2.

Thảo luận .......................................................................................................... 46

4.2.1.

Khử trùng mẫu tạo vật liệu sạch ban đầu ......................................................... 46

4.2.2.

Ảnh hưởng của chất điều tiết sinh trưởng tới khả năng phát sinh hình thái ..... 46

iv


4.2.3.

Nghiên cứu sự phát sinh hình thái của nguồn callus mô lá .............................. 47

4.2.4.

Ảnh hưởng của chất điều tiết sinh trưởng đến khả năng nhân nhanh chồi
và ra rễ .............................................................................................................. 47

Phần 5. Kết luận và kiến nghị ...................................................................................... 48
5.1.

Kết luận............................................................................................................. 48

5.2.

Kiến nghị .......................................................................................................... 48

Tài liệu tham khảo .......................................................................................................... 49
Phụ lục .......................................................................................................................... 51

v


DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT
Chữ viết tắt

Nghĩa tiếng Việt

α-NAA

alpha-Naphthyl acetic acid

2,4D

2,4 dicloro-phenoxiaxetic

BA

Benzyl adenine

CT

Công thức

CTĐC

Công thức đối chứng

Ki

Kinetin

LSD0,05

Độ sai khác nhỏ nhất đáng tin cậy ở mức 95%

MS

Môi trường Murahige & Skoog

NXB

Nhà xuất bản

TB

Trung bình

vi


DANH MỤC BẢNG

Bảng 4.1.

Ảnh hưởng của dung dịch HgCl2 và dung dịch Troclosene Sodium
(NaDCC) đến quá trình khử trùng đoạn thân có chứa mắt ngủ. ................ 26

Bảng 4.2a.

Ảnh hưởng của chất điều tiết sinh trưởng BA đến sự phát sinh hình
thái của đoạn thân không mang mắt ngủ và mô lá .................................... 28

Bảng 4.2b. Ảnh hưởng của chất điều tiết sinh trưởng BA đến sự phát sinh hình
thái của đoạn thân mang mắt ngủ .............................................................. 29
Bảng 4.3.

Ảnh hưởng của chất điều tiết sinh trưởng Ki đến sự phát sinh hình thái ......... 31

Bảng 4.4.

Ảnh hưởng của chất điều tiết sinh trưởng 2,4D đến sự phát sinh hình thái ..... 33

Bảng 4.5.

Ảnh hưởng của chất điều tiết sinh trưởng α-NAA đến sự phát sinh
hình thái ..................................................................................................... 34

Bảng 4.6.

Ảnh hưởng của nguồn mẫu callus mô lá trên môi trường 2,4D đến sự
phát sinh hình thái ..................................................................................... 36

Bảng 4.7.

Ảnh hưởng của nguồn mẫu callus mô lá trên môi trường α-NAA đến
sự phát sinh hình thái ................................................................................. 37

Bảng 4.8.

Ảnh hưởng phối hợp của BA và α-NAA đến sự phát sinh hình thái
của callus ................................................................................................... 38

Bảng 4.9.

Ảnh hưởng phối hợp của Ki và α-NAA đến sự phát sinh hình thái
của callus ................................................................................................... 39

Bảng 4.10. Ảnh hưởng của BA đến khả năng nhân nhanh chồi .................................. 41
Bảng 4.11. Ảnh hưởng của tổ hợp BA + Ki đến khả năng nhân nhanh chồi ............... 42

Bảng 4.12. Ảnh hưởng của nước dừa đến khả năng nhân nhanh chồi ......................... 44
Bảng 4.13. Ảnh hưởng của α-NAA đến sự hình thành rễ của chồi nho ...................... 45

vii


DANH MỤC HÌNH

Hình 2.1. Đặc điểm hình thái cây nho không hạt giống Prime ...................................... 3
Hình 4.1. Mẫu nho sạch sống trong môi trường sau 4 tuần theo dõi ........................... 27
Hình 4.2a. Sự tái sinh tạo callus của đoạn thân không mang mắt ngủ, mô lá trên
môi trường bổ sung BA ............................................................................... 29
Hình 4.2b. Sự tái sinh chồi của đoạn thân mang mắt ngủ trên môi trường bổ sung BA ...... 30
Hình 4.3. Sự tái sinh chồi, callus ở CT2 của 3 loại mô nuôi cấy ................................. 31
Hình 4.4. Callus được tái sinh trên môi trường bổ sung 2,4D ..................................... 33
Hình 4.5. Ảnh hưởng của chất điều tiết sinh trưởng α-NAA đến sự phát sinh
hình thái ở CT3 ............................................................................................ 35
Hình 4.6. Callus từ nguồn mẫu mô lá trong môi trường 1,5 mg/l BA ......................... 36
Hình 4.7. Callus tái sinh trên môi trường BA 1,5 mg/l ................................................ 37
Hình 4.8. Ảnh hưởng phối hợp của BA và α-NAA đến sự phát sinh hình thái của
callus ............................................................................................................ 39
Hình 4.9. Ảnh hưởng phối hợp của Ki và α-NAA đến sự phát sinh hình thái
của callus ..................................................................................................... 40
Hình 4.10. Ảnh hưởng của BA đến khả năng nhân nhanh chồi..................................... 41
Hình 4.11. Ảnh hưởng của tổ hợp BA + Ki đến khả năng nhân nhanh chồi ................. 43
Hình 4.12. Ảnh hưởng của nước dừa đến khả năng nhân nhanh chồi nho không hạt ......... 44
Hình 4.13. Ảnh hưởng của α-NAA đến sự hình thành rễ của chồi nho ......................... 45

viii

TRÍCH YẾU LUẬN VĂN

Tên học viên: Nguyễn Thị Minh Nguyệt
Tên luận văn: Nghiên cứu sự phát sinh hình thái in vitro của cây nho (Vitis vinifera L.)
không hạt
Ngành: Công nghệ Sinh học

Mã số: 60.42.02.01

Tên cơ sở đào tạo: Học viện Nông Nghiệp Việt Nam
Mục đích nghiên cứu
Cây nho (Vitis vinifera L.) không hạt là một trong những loại cây ăn quả có giá trị
dinh dưỡng cao bao gồm: đường, protein, chất khoáng, axit amin và các vitamin. Đặc
biệt, thị trường tiêu thụ và ngành công nghiệp chế biến trái cây tại Việt Nam hiện nay
còn có tiềm năng rất lớn. Tuy nhiên, từ trước đến nay, giống nho nói chung, giống nho
không hạt nói riêng chủ yếu được nhân giống bằng phương pháp giâm cành, hệ số nhân
giống thấp, không đồng nhất và có thể lây nhiễm bệnh. Chính vì vậy, chúng tôi đã tiến
hành thực hiện đề tài nhằm nghiên cứu ảnh hưởng của chất điều tiết sinh trưởng đến sự
phát sinh hình thái và bước đầu đánh giá khả năng nhân giống in vitro của cây nho
không hạt, làm cơ sở cho các nghiên cứu tiếp theo về xây dựng quy trình nhân giống và
nghiên cứu chọn tạo giống.
Phương pháp nghiên cứu
Đoạn thân chứa mắt ngủ, thu từ cây nho không hạt được trồng tại Viện Sinh học
Nông nghiệp – Học viện Nông nghiệp Việt Nam. Phương pháp nghiên cứu sự phát sinh
hình thái của cây nho không hạt gồm 4 giai đoạn cơ bản: (1) khử trùng tạo vật liệu sạch
ban đầu, (2) xác định được chất điều hòa sinh trưởng phù hợp đến sự phát sinh hình
thái, (3) xác định được chất điều hòa sinh trưởng phù hợp trong giai đoạn nhân nhanh
chồi, (4) xác định được chất điều hòa sinh trưởng phù hợp trong giai đoạn ra rễ.
Kết quả nghiên cứu chính và kết luận

Đối với mẫu cấy là đoạn thân mang mắt ngủ, chế độ khử trùng kép thích hợp là 5
phút HgCl2 0,1% + 10 phút NaDCC 0,5% (Troclosene Sodium) và nuôi cấy trên môi
trường cơ bản MS + 20 g/l đường saccarose + 5,0 g/l agar trong 4 tuần với tỷ lệ mẫu
sạch là 53,33% và tỷ lệ mẫu sạch sống là 46,67%. Các chất điều tiết sinh trưởng BA, Ki,
2,4D, α-NAA có cảm ứng kích thích mẫu nuôi cấy theo hướng tạo callus, tạo chồi, tạo
rễ tùy thuộc vào mẫu nuôi cấy là mô lá, mô thân hay đoạn thân mang mắt ngủ. Sự phát

ix


sinh hình thái của callus khi cấy chuyển sang môi trường có bổ sung 1,5 mg/l BA phụ
thuộc vào nguồn gốc callus. Môi trường cho hệ số nhân chồi cao nhất là: MS + 20g/l
saccaroza + 5,0g/l agar + 1,0 mg/l BA + 15% nước dừa cho hệ số nhân đạt 3,17 (chồi/
mẫu). Môi trường thích hợp nhất cho sự ra rễ của chồi nho không hạt là: MS + 20g/l
saccaroza + 5,0g/l agar + 0,25 mg/l α-NAA.

x


THESIS ABSTRACT
Author: Nguyen Thi Minh Nguyet
Thesis title: Study of the in vitro morphogenesis of grapevine (Vitis vinifera L.)
seedless
Industry: Biotechnology
Code: 60.42.02.01
Educational organization: Vietnam National University of Agriculture (VNUA)
Research Purposes:
Grapevine (Vitis vinifera L.) is one of the seedless fruits have high nutritional
value include: sugar, protein, minerals, amino acids and vitamins. In particular, markets
and processing industry in Vietnam fruit there is now great potential. However, to date,

grape in general, in particular seedless grape varieties are mainly propagated by cuttings
method, low propagation coefficient, heterogeneous and can infect. Therefore, we
proceed to implement the project in order to study the effects of growth regulators on
the morphogenesis and initially assess the in vitro propagation of seedless grapes, as a
basis for further studies on the construction process of breeding and breeding research.
Research Methodology:
The body contains sleeping eyes, obtained from seedless grapes are grown at the
Institute of Biology of Agriculture - Agricultural Institute of Vietnam Male. Methods of
studying the morphogenesis of seedless grapes 4 basic stages: (1) Clean sterilized create
original material, (2) identify growth regulators suited to the generation morphology, (3)
identify the substances suitable growth regulators in the bud multiplication stage, (4)
identify the substances suitable growth regulators in the rooting stage.
The findings and conclusions main:
For the culture is the body carrying sleeping eyes, dual mode appropriate
disinfection is 5 minutes 10 minutes HgCl2 0.1% + 0.5% NaDCC (Troclosene Sodium)
and cultured on MS basic medium + 20 g/l sugar saccarose + 5.0 g/l agar for 4 weeks
with a clean sample rate is 53.33% and the sample rate is 46.67% pure life. The growth
regulators BA, Ki, 2.4 D, α-NAA has induced stimulus towards creating cultures of
callus, bud creation, root formation depends on the leaf tissue cultures, tissue or body
trunk sections bring sleeping eyes. The morphogenesis of callus when transferred to
environmental transplants additional 1.5 mg/l BA depends on the origin of
callus. Environment for the highest multiplier bud is: MS + 20g/l saccarose + 5.0g/l
agar + 1.0 mg/l BA + 15% coconut water to reach 3.17 multiplier (bud/form). The most
appropriate environment for the roots of grape seedless buds is: MS + 20g/l saccarose +
5.0g/l agar + 0.25 mg/l α-NAA.

xi


PHẦN 1. MỞ ĐẦU

1.1. ĐẶT VẤN ĐỀ
Cây nho (Vitis vinifera L.) thuộc họ nho (Vitaceae) gốc ở các miền ôn đới
khô Âu Á (Acmêni - Iran), là một trong những loại cây ăn quả có giá trị dinh
dưỡng cao. Trong quả nho hàm lượng đường tổng số chiếm 15 - 25%, protein
0,03 - 0,17%, các chất khoáng hoà tan 0,03 - 0,6%, tanin 0,01 - 0,1%… và còn
chứa nhiều axit amin, axit tartaric, axit malic, axit xitric và các vitamin
Shanmugavelu (2003). Thịt quả nho ăn dễ tiêu, giải khát, thông tiểu và lợi mật.
Trong quả nho có chứa polyphenol có tác dụng chống oxy hóa, bảo vệ các tế bào
và các nguyên sinh chất trong cơ thể, chống lại sự hình thành các gốc tự do. Vì
vậy ăn nho giúp con người trẻ lâu, làm giảm nếp nhăn, tăng sức đề kháng, chống
lại sự xâm nhập của các loại virus. Ngoài ra trong quả nho còn chứa nhiều đường
gluco và fructose dễ hấp thụ, các vitamin và khoáng chất có tác dụng tăng sức đề
kháng cho cơ thể.
Đặc biệt, thị trường tiêu thụ và ngành công nghiệp chế biến trái cây tại
Việt Nam hiện nay còn có tiềm năng rất lớn. Sản phẩm nho được sử dụng ở nhiều
dạng như: ăn tươi, sấy khô, sản xuất rượu, bánh kẹo và nhiều sản phẩm khác.
Theo Aubert nho là một trong những cây lâu năm có tính thích ứng cao
nhất. Từ năm 1975 các chuyên gia Philippines đã viết "Nghề trồng nho không
còn là một độc quyền của các nước ôn đới nữa". Ở nước ta hiện nay, nho không
hạt là một đặc điểm được đánh giá cao khi đem dùng ở dạng quả tươi và các
giống không hạt hiện nay đã chiếm một tỷ lệ áp đảo trong số các giống nho trồng
để ăn quả tươi, việc nhân giống cây nho chủ yếu là giâm cành, hệ số nhân giống
thấp, không đồng nhất và có thể lây nhiễm bệnh. Vì vậy, một hướng nghiên cứu
mới đã và đang được quan tâm là áp dụng công nghệ sinh học thực vật để tạo ra
nguồn giống đồng nhất, số lượng và chất lượng cao. Xuất phát từ những vấn đề
trên chúng tôi tiến hành thực hiện đề tài: “ Nghiên cứu sự phát sinh hình thái
in vitro của cây nho (Vitis vinifera L.) không hạt” làm cơ sở cho các nghiên
cứu tiếp theo về xây dựng quy trình nhân giống và nghiên cứu chọn tạo giống.
1.2. MỤC ĐÍCH
Nghiên cứu ảnh hưởng của chất điều tiết sinh trưởng đến sự phát sinh hình

thái và bước đầu đánh giá khả năng nhân giống in vitro của cây nho không hạt.

1


1.3. YÊU CẦU
Tạo được nguồn vật liệu ban đầu (tạo mẫu in vitro sạch vi sinh vật).
Xác định được chất điều tiết sinh trưởng phù hợp đến sự phát sinh hình
thái (callus, rễ, chồi).
Xác định được chất điều tiết sinh trưởng phù hợp trong giai đoạn nhân
nhanh chồi.
Xác định được chất điều tiết sinh trưởng phù hợp trong giai đoạn ra rễ.
1.4. NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI, Ý NGHĨA KHOA HỌC, THỰC TIỄN
Đây là nghiên cứu đầu tiên tại Việt Nam về sự phát sinh hình thái in vitro
cây nho không hạt. Nghiên cứu này sẽ cung cấp những kết quả nghiên cứu bổ
sung thêm tài liệu khoa học phục vụ cho công tác giảng dạy. Bên cạnh đó, làm cơ
sở cho các nghiên cứu tiếp theo về xây dựng quy trình nhân giống và nghiên cứu
chọn tạo giống.

2


PHẦN 2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1. GIỚI THIỆU VỀ CÂY NHO
2.1.1. Nguồn gốc và phân loại
Cây nho có nguồn gốc ở miền khí hậu khô Âu - Á. Cây nho được du nhập
vào Việt Nam năm 1960 và được trồng tại Trung tâm Nha Hố.
Về phân loại thực vật theo Miq,1851 cho biết cây nho thuộc:
Giới (kingdom):
(không phân hạng)

(không phân hạng)
Bộ (ordo):
Họ (familia):
Chi (genus):
Loài (species):

Plantae
Angiospermae
Eudicots
Vitales
Vitaceae
Vitis
Vinifera.L

2.1.2. Đặc điểm thực vật học
Thân cây nho thuộc loại thân gỗ, dạng cây leo. Từ thân và cành mọc ra
các tua cuốn ở vị trí đối diện với lá. Tua cuốn có thể phân nhánh để bám vào giàn
leo giữ cho cây được vững chắc.
Lá đơn, hình tim, xung quanh có nhiều khía nhỏ như răng cưa. Rễ thuộc
loại rễ chùm phần lớn ở độ sâu 30 - 60 cm và trải rộng quanh vùng tán cây.
Hoa lưỡng tính mọc thành chùm trên các đốt cành, kích thước nhỏ, màu
xanh nhạt, thời gian nảy chồi đến khi hình thành hoa trung bình từ 30 - 40 ngày.

Hình 2.1. Đặc điểm hình thái cây nho không hạt giống Prime

3


Quả có kích thước nhỏ, hình tròn đường kính trung bình 1,5 - 2,0 cm, vỏ
mỏng hơi dính vào thịt quả, khi chín có màu xanh nhạt, không có hạt. Thời gian

đậu quả đến khi quả chín hoàn toàn trung bình 50 - 60 ngày.
2.1.3. Đặc điểm sinh thái
Cây nho thích hợp với khí hậu khô, ít mưa, nhiều nắng, nhiệt độ không
quá cao. Vì vậy những sa mạc và nửa sa mạc trồng nho rất tốt. Cây phù hợp với
nhiều loại đất trồng. Tuy nhiên loại đất tơi xốp, độ thoát nước tốt cho năng suất
và chất lượng cao hơn.
2.1.4. Giá trị dinh dưỡng và công dụng
Từ lâu nho đã được chứng minh là một loại quả chứa nhiều chất bổ có lợi
cho sức khỏe như: Tăng cường sức đề kháng, chống lão hóa, tốt cho tim mạch, có
tác dụng thải độc tố... Trái nho chứa khoảng 65 - 85% nước, 10 - 33% đường
(glucose và fructose), phlobaphene, axit galic, axit silicic, quercetine, glucosides,
mono delphinidin và delphinidin, axit hoa quả, axit phosphoric, salicilic, axit chanh,
axit formic, axit oxalic, pectin, hợp chất tanin, muối kali, magiê, canxi, mangan,
coban, sắt và vitamin B1, B2, B6, B12, A, C, P, K, axit folic và các enzime.
Thịt quả nho ăn dễ tiêu, giải khát, thông tiểu và lợi mật. Trong quả nho có
chứa polyphenol có tác dụng chống oxy hóa, bảo vệ các tế bào và các nguyên
sinh chất trong cơ thể, chống lại sự hình thành các gốc tự do.
Vì vậy ăn nho giúp con người trẻ lâu, làm giảm nếp nhăn, tăng sức đề
kháng, chống lại sự xâm nhập của các loại virus. Ngoài ra trong quả nho còn
chứa nhiều đường glucose và fructose dễ hấp thụ, các vitamin và khoáng chất có
tác dụng tăng sức đề kháng cho cơ thể.
Vỏ nho chứa nhiều resveratrol hơn trong thịt quả nho. Chất này có khả
năng chống oxy hóa mạnh gấp 7 lần vitamin E.
2.1.5. Tình hình sản xuất nho trên thế giới và nước ta
2.1.5.1. Trên thế giới
Theo số liệu của FAO, diện tích trồng nho của toàn thế giới là 8,4 triệu ha
và có xu hướng gia tăng 2% mỗi năm, sản lượng hàng năm đạt 60,4 triệu tấn,
chiếm 17,5% tổng sản lượng trái cây trên toàn thế giới. Cùng vói đó, theo số liệu
của FAO (1989) trung bình các năm 86 – 88, sản xuất nho trên thế giới đạt 65
triệu tấn/năm. Trong đó 2/3 là nho dùng để sản xuất rượu vang, nho ăn tươi còn

khoảng 20 triệu tấn, chiếm vị trí thứ ba sau cam và chuối (Vũ Công Hậu, 2001).

4


2.1.5.2. Ở Việt Nam
Cây nho có đặc điểm phát triển tốt ở khu vực không bị ngập úng, ít mưa.
Do vậy ở nước ta, Ninh Thuận là nơi có điều kiện đất đai và khí hậu phù hợp cho
cây phát triển với năng suất cao. Tính đến thời điểm năm 2014, tổng diện tích
trồng nho của Ninh Thuận khoảng gần 800 ha, tập trung chủ yếu ở các huyện:
Ninh Phước, Ninh Hải và thành phố Phan Rang, năng suất nho thu hoạch đạt
16,87 tấn/ha (tăng 1,66 tấn/ha so với năm 2013), sản lượng đạt 11.000 tấn (tăng
10,9% so với cùng kỳ).
2.2. CÔNG NGHỆ NUÔI CẤY MÔ, TẾ BÀO THỰC VẬT
2.2.1. Khái niệm về nuôi cấy mô, tế bào thực vật
Nuôi cấy mô, tế bào thực vật là phạm trù khái niệm chung cho tất cả các
loại nuôi cấy nguyên liệu thực vật hoàn toàn sạch các vi sinh vật, trên các môi
trường dinh dưỡng nhân tạo, trong điều kiện vô trùng, bao gồm:
Nuôi cấy cây non và cây trưởng thành
Nuôi cấy cơ quan (rễ, thân, lá, hoa, quả, noãn chưa thụ tinh)
Nuôi cấy phôi (phôi non và phôi trưởng thành)
Nuôi cấy mô sẹo (callus)
Nuôi cấy tế bào trần (protoplast)
Nuôi cấy tế bào đơn (Nguyễn Quang Thạch và cs.,2005).
2.2.2. Cơ sở lý luận của nuôi cấy mô, tế bào thực vật
Cơ sở lý luận của phương pháp nuôi cấy mô, tế bào in vitro là học thuyết
về tính toàn năng của tế bào. Theo Gottlide Haberlandt (1902), mỗi tế bào của
bất kì cơ thể nào đều mang toàn bộ hệ thống di truyền cần thiết và đầy đủ thông
tin của sinh vật đó. Khi gặp điều kiện thích hợp, mỗi tế bào đều có thể phát triển
thành cơ thể hoàn chỉnh. Thực tế đã chứng minh được khả năng tái sinh một cơ

thể thực vật hoàn chỉnh từ một tế bào riêng rẽ. Hàng trăm loại cây trồng đã được
nhân giống trên quy mô thương mại bằng cách nuôi cấy trong môi trường nhân
tạo vô trùng và tái sinh thành cây hoàn chỉnh với số lượng vô cùng lớn
(Murashige, 1980).
Quá trình phát sinh hình thái trong nuôi cấy in vitro thực vật thực chất là
kết quả của các quá trình phân hóa và phản phân hóa. Tất cả các tế bào trong các
cơ quan khác nhau của cơ thể thực vật trưởng thành đều bắt nguồn từ tế bào phôi
sinh. Sau đó từ các tế bào phôi sinh này tiếp tục được biến đổi thành các tế bào
5


chuyên hóa đặc hiệu cho các mô, cơ quan có chức năng khác nhau gọi là sự phân
hóa tế bào.Ví dụ: mô dậu làm nhiệm vụ quang hợp, mô bì làm nhiệm vụ bảo vệ,
mô dẫn làm chức năng dẫn nước và dinh dưỡng.
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 trường hợp cần
thiết,ở điều kiện thích hợp chúng có thể trở về dạng phôi sinh và phát triển mạnh
mẽ. Đó là quá trình phản phân hóa, ngược lại với sự phân hóa tế bào như sơ đồ sau:

Quá trình biệt hóa TB

TB phôi sinh

TB giãn

TB phân hóa
chức năng

Quá trình phản biệt hóa TB
Ví dụ: khi nuôi cấy mô thuốc lá, các tế bào phân hóa của lá gặp điều kiện

thích hợp sẽ phản phân hóa và liên tục phân chia liên tục tạo thành mô sẹo. Các mô
sẹo không còn là các tế bào có chức năng như tế bào lá nữa, khi cấy chuyển trên môi
trường thuận lợi thì chúng sẽ tạo thành cây hoàn chỉnh.
Về bản chất, đó là các quá trình hoạt hóa, ức chế các gen. Trong quá trình
phát triển của cá thể, ở từng thời điểm nhất định đều có một số gen nhất định
được hoạt hóa cho ta tính trạng mới, một số gen khác lại bị ngừng hoạt động.
Điều này xảy ra theo một chương trình đã được mã hóa trong cấu trúc phân tử
ADN của mỗi tế bào khiến quá trình sinh trưởng phát triển của cơ thể thực vật
luôn được hài hòa. Mặt khác, khi nằm trong một khối mô bình thường, tế bào
luôn bị chi phối bởi các tế bào xung quanh. Khi tế bào được tách riêng rẽ, tác
dụng ức chế của các tế bào xung quanh không còn nữa thì các gen được hoạt hóa
và quá trình phân hóa sẽ xảy ra theo một chương trình đã được thiết lập.
Như vậy, kỹ thuật nuôi cấy mô tế bào thực vật xét cho cùng là kỹ thuật
điều khiển sự phát sinh hình thái của tế bào thực vật (khi nuôi cấy tách rời trong
điều kiện nhân tạo và vô trùng) một cách định hướng dựa vào sự phân hóa của
các tế bào trên cơ sở tính toàn năng của tế bào thực vật (Nguyễn Quang Thạch và
cs., 2005; Nguyễn Như Khanh, 2006).

6


2.2.3. Các giai đoạn nhân giống vô tính
Theo Nguyễn Quang Thạch và cs. (2005) sự thành công của việc nhân
giống in vitro chỉ đạt được khi trải qua các giai đoạn:
Giai đoạn 1: Khử trùng mô nuôi cấy
Đây là giai đoạn tối quan trọng quyết định toàn bộ quá trình nhân giống in
vitro. Mục đích của giai đoạn này là phải tạo ra được nguyên liệu vô trùng để đưa
vào nuôi cấy in vitro.
Vô trùng mô cấy là một thao tác khó, ít khi thành công ngay lần đầu tiên.
Tuy vậy, nếu kiên trì tìm được nồng độ và thời gian vô trùng thích hợp thì sau vài

lần thử chắc chắn sẽ đạt kết quả.
Giai đoạn 2: Tái sinh mẫu nuôi cấy
Mục đích của các giai đoạn này là sự tái sinh một cách định hướng các
mô nuôi cấy. Quá trình này được điều khiển chủ yếu dựa vào tỷ lệ của các hợp
chất auxin, cytokynin ngoại sinh đưa vào môi trường nuôi cấy. Tuy nhiên, bên
cạnh điều kiện đó cũng cần quan tâm tới tuổi sinh lý của mẫu cấy. Thường mô
non, chưa phân hoá có khả năng tái sinh cao hơn các mô trưởng thành. Người
ta còn nhận thấy rằng mẫu nuôi cấy trong thời gian sinh trưởng nhanh của cây
cho kết quả rất khả quan trong tái sinh chồi.
Giai đoạn 3: Nhân nhanh
Giai đoạn này được coi là giai đoạn then chốt của quá trình. Để tăng hệ số
nhân, ta thường đưa thêm vào môi trường dinh dưỡng nhân tạo các chất điều hoà
sinh trưởng (Auxin, Cytokynin, Gibberellin,…) các chất bổ sung khác nhờ nước
dừa, dịch chiết nấm men,… kết hợp với các yếu tố nhiệt độ, ánh sáng thích hợp.
Tuỳ thuộc vào từng đối tượng nuôi cấy, người ta có thể nhân nhanh bằng
kích thích sự hình thành qua các cụm chồi (nhân cụm chồi) hay kích thích sự
phát triển của các chồi nách (vi giâm cành) hoặc thông qua việc tạo cây từ phôi
vô tính.
Giai đoạn 4: Tạo cây hoàn chỉnh
Khi đạt được kích thước nhất định, các chồi được chuyển từ môi trường ở
giai đoạn 3 sang môi trường tạo rễ. Thường 2 - 3 tuần, từ những chồi riêng lẽ này
sẽ xuất hiện rễ và trở thành cây hoàn chỉnh. Ở giai đoạn này người ta thường bổ
sung vào môi trường nuôi cấy các auxin là nhóm hormon thực vật quan trọng có
chức năng tạo rễ phụ từ mô nuôi cấy.
7


Giai đoạn 5: Thích ứng cây in vitro ngoài điều kiện tự nhiên
Giai đoạn đưa cây hoàn chỉnh từ ống nghiệm ra ngoài điều kiện tự nhiên
là bước cuối cùng của quá trình nhân giống in vitro và là bước quyết định khả

năng ứng dụng quá trình này trong thực tiễn sản xuất.
Để đưa cây từ ống nghiêm ra ngoài vườn ươm với tỷ lệ sống cao, cây sinh
trưởng tốt càn đảm bảo một số yêu cầu:
+ Cây trong ống nghiệm đã đạt những tiêu chuẩn hình thái nhất định (số
lá, số rễ, chiều cao cây...);
+ Có giá thể tiếp nhận cây in vitro thích hợp: giá thể sạch, tơi xốp,
thoát nước;
+ Có thể chủ động điều chỉnh được độ ẩm, sự chiếu ánh sáng của vườn
ươm cũng như chế độ dinh dưỡng thích hợp (Lê Văn Hoàng, 2007).
2.2.4. Một số nhân tố ảnh hưởng tới quá trình nuôi cấy mô, tế bào thực vật
2.2.4.1. Ảnh hưởng của điều kiện khử trùng mẫu cấy
Đây là điều kiện cơ bản đầu tiên quyết định đến sự thành bại của quá trình
nuôi cấy in vitro. Do môi trường nuôi cấy rất giàu dinh dưỡng nên nó sẽ là môi
trường phát triển hết sức thuận lợi cho nấm và các vi sinh vật khác. Nếu điều
kiện vô trùng không được đảm bảo thì mẫu cấy sẽ bị tạp nhiễm và chết dẫn đến
các giai đoạn sau bị ngừng lại. Vì vậy, trong quá trình nuôi cấy phải đảm bảo
điều kiện vô trùng tuyệt đối hay là phải có phương pháp khử trùng mẫu thích
hợp, phương tiện khử trùng hiện đại, buồng cấy, bàn cấy vô trùng, đặc biệt các
thao tác nuôi cấy phải hết sức cẩn thận.
Hiệu quả khử trùng phụ thuộc vào loại chất khử trùng, nồng độ, thời gian
xử lý là mức độ xâm nhập của chất khử trùng vào các kẽ và những phần gồ ghề
trên bề mặt của mô cấy. Đối với các mẫu quá bẩn, việc rửa kỹ bằng xà phòng và
để dưới vòi nước chảy từ 20 – 30 phút sẽ có tác dụng làm giảm đáng kể vi khuẩn
có trong mẫu cấy (Bhojwani,1980).
2.2.4.2. Ảnh hưởng của vật liệu nuôi cấy
- Mẫu nuôi cấy: Murashige (1974) ghi nhận sự quan trọng của chọn lựa
mẫu cấy thích hợp và chỉ cho thấy hầu hết những cơ quan có thể dùng để nuôi
cấy mô. Các nhân tố khi chọn mẫu bao gồm kiểu gen, cơ quan được chọn, tuổi
sinh lý, mùa vụ, giai đoạn sinh trưởng, độ khỏe của mẫu và nguồn mẫu.

8


- Kiểu gen: ảnh hưởng sâu sắc đến quá trình nuôi cấy. Với loài thuốc lá
được sử dụng như cây kiểu mẫu, Cheng and Smith (1973) ghi nhận sự khác nhau
giữa các genome qua nuôi cấy sinh trưởng mô lõi. Hơn nữa, Jaramillo and
Summers (1990) ghi nhận kiểu di truyền ảnh hưởng đến số lượng và đường kính
mô sẹo qua nuôi cấy hạt phấn cà chua Lycopersycon esculentum.
- Chọn cơ quan:
Murashige (1974) cho rằng hầu hết các loại cơ quan và mô đều có khả năng
sử dụng nuôi cấy in vitro. Ông cho rằng mẫu nuôi cấy khác nhau ở các loài khác
nhau có thể dùng chồi đỉnh để nuôi cấy, theo Doerschung and Miller (1976) cho
rằng chồi mầm thích hợp làm mẫu nuôi cấy ở các cây nảy mầm từ hạt. Nuôi cấy
thân mầm cây để tạo protoplast có khả năng phát sinh phôi. Nuôi cấy lát cắt mỏng ở
mô lá cây thuốc lá có thể tái sinh các cơ quan khác nhau như hoa chồi và rễ phụ
thuộc vào lớp mỏng tế bào ở bộ phận nào của cây được nuôi cấy và các hocmon. Có
thể thu nhận những cây cúc có kiểu hoa và màu hoa khác với cây mẹ khi nuôi cấy
những phần của mẫu hoa.
- Tuổi và sinh lý:
Tuổi thực của mẫu nuôi cấy và tuổi theo mùa trong năm của mẫu nuôi
cấy có ảnh hưởng quan trọng đến sự biệt hóa tế bào và tuổi sinh lý. Có nhiều
nghiên cứu khác nhau về ảnh hưởng của tuổi sinh lý mẫu nuôi cấy, theo Pierik
(1970) ghi nhận rễ phát sinh trên lá non và không phát sinh trên lá già. Thành
phần cơ quan có cấu tạo thấp không thể nuôi cấy in vitro do không thể sử
dụng thành phần khoáng trong môi trường.
- Mẫu in vitro:
Trong những năm gần đây, nhiều kết quả cho thấy mẫu in vitro có khả
năng tái sinh cao hơn mẫu lấy từ cây mẹ trên đồng ruộng hay trong vườn ươm
như ở cây Azalea (Economou and Read, 1986). Tuy nhiên, Lu et al. (1991) ghi
nhận nuôi cấy túi phấn đạt tỷ lệ thành công cao khi nuôi cấy túi phấn trên cây

đồng ruộng.
- Sức sống của mẫu:
Mẫu cây mẹ có ảnh hưởng rất quan trọng đến nuôi cấy in vitro. Morel
(1952 - 1955) nuôi cấy đỉnh sinh trưởng để loại virus sản xuất ra cây sạch bệnh.
Những cây bị nhiễm virus cũng có thể tạo ra cây sạch bệnh nhờ nuôi cấy đỉnh
sinh trưởng.
9


- Duy trì mẫu:
Xử lý và vận dụng quản lý mẫu nuôi cấy cho phép nhà vi nhân giống luôn
có nguồn nguyên liệu để sử dụng trong nhân giống. Nguyên liệu của nuôi cấy cần
phải sạch bệnh. Có nhiều nhân tố kiểm tra và cải thiện những điều kiện sinh lý và
vật lý mẫu cây mẹ như dinh dưỡng, nhiệt độ, cường độ ánh sáng mà mẫu cây mẹ
sinh trưởng và những xử lý vật lý và hóa học trực tiếp trên mẫu cây mẹ.
- Dinh dưỡng:
Sử dụng vật liệu nuôi cấy khỏe và dinh dưỡng cây mẹ cho thấy rất quan
trọng để có mẫu nuôi cấy khỏe.
2.2.4.3. Ảnh hưởng của các thành phần môi trường nuôi cấy
Môi trường nuôi cấy bao gồm hai loại: Môi trường hoá học và môi trường
vật lý, chúng quyết định đến sự thành bại của quy trình nhân giống in vitro.
Do vậy, khi tiến hành nuôi cấy phải lựa chọn được môi trường thích hợp
cho sự sinh trưởng và phát triển tối ưu ở từng giai đoạn của quá trình nuôi cấy và
với từng đối tượng nuôi cấy cụ thể:

Môi trường nuôi cấy

Nhóm
các yếu
tố đa

lượng

MT

MT

Hóa học

Vật lí

Nhóm
các yếu
tố vi
lượng

Nguồn
các
bon

Các vi
tamin

Các chất
điều hòa
sinh
trưởng

Các
thành
phần

khác

Nhiệt
độ

Ánh
sáng

* Môi trường hoá học: Cung cấp các chất dinh dưỡng cơ bản cần thiết cho
sự sinh trưởng và phân hoá của mô trong suốt quá trình nuôi cấy in vitro. Thành
phần của môi trường hoá học thay đổi theo loài cây, bộ phận cây, mục đích nuôi
cấy, nhưng thường có các nhóm chất sau:

10


- Nhóm các nguyên tố đa lượng
Nguyên tố đa lượng là những nguyên tố muối khoáng như: N, P, K, S, Mg
và Ca, được sử dụng ở nồng độ trên 30 ppm. Các nguyên tố này có chức năng
tham gia vào quá trình trao đổi chất giữa các tế bào thực vật với môi trường và
xây dựng nên thành tế bào. Môi trường nhiều Nitơ thích hợp cho việc hình thành
chồi, với môi trường nhiều Kali sẽ giúp cho quá trình trao đổi chất diễn ra mạnh
mẽ (Nguyễn Văn Uyển, 2000).
- Nhóm các nguyên tố vi lượng
Nguyên tố vi lượng là những nguyên tố khoáng được sử dụng ở nồng độ
dưới 30 ppm, gồm có: Fe, Cu, Zn, Mo, Co, Mn, Bo… Tuy chỉ cần một lượng nhỏ
trong môi trường nuôi cấy, nhưng chúng là thành phần không thể thiếu cho sự
sinh trưởng và phát triển của mô. Nếu thiếu Fe quá trình phân chia của tế bào bị
rối loạn, thiếu Bo mô nuôi cấy phát triển mô sẹo rất nhanh, nhưng có hiệu suất tái
sinh thấp. Hàm lượng của các nguyên tố đa lượng và các nguyên tố vi lượng phụ

thuộc vào từng môi trường nuôi cấy và từng đối tượng nuôi cấy.
- Nguồn cacbon
Mặc dù mẫu cấy vẫn có khả năng quang hợp, nhưng rất yếu, vì vậy buộc
phải bổ sung nguồn cacbon để mẫu nuôi cấy có thể tổng hợp được các chất hữu
cơ giúp tế bào phân chia. Ngoài ra, carbohydrate cũng là nguồn cung cấp cacbon
cần thiết cho sự hình thành các sản phẩm trung gian thông qua trao đổi chất
(Zhong and Yoshida, 1995). Thông thường nguồn cacbon bổ sung là đường
Saccarose và glucose với liều lượng 20 – 40 g/l. Gautheret (1959) cho rằng đối
với phần lớn các mô và tế bào nuôi cấy, đường saccarose và glucose là nguồn
cacbon tốt nhất. Trong trường hợp cần thiết có thể thay thế bằng các loại đường
khác như: Maltose, lactose hay fructose (Nguyễn Đức Thành, 2000). Môi trường
có chứa 30 g/l saccarose hoặc phối hợp giữa saccarose (15 g/l) và glucose (15
g/l) là thích hợp nhất cho sinh trưởng tế bào (Gunter and Ovodo, 2003). Khối
lượng khô của tế bào tỷ lệ thuận với sự gia tăng nồng độ saccarose từ 20 – 40 g/l,
nhưng khi nồng độ saccarose lên đến 60 g/l thì ức chế sinh trưởng của tế bào
(Sheper, 2001)
- Các vitamin
Theo Czocowoki (1952) thì mô và tế bào thực vật khi nuôi cấy in vitro
vẫn có khả năng tự tổng hợp được một số vitamin cần thiết nhưng không đáp ứng
11


đủ nhu cầu của chúng. Vì vậy, phải bổ sung các vitamin cần thiết vào môi trường
nuôi cấy để góp phần tạo các cô enzyme xúc tác các phản ứng sinh hoá trong tế
bào. Các vitamin thường được sử dụng như: B1 (Thiamin), B2 (Ribofravin), B3
(Axit panthotenic), B5 (Axit nicotinic), B6 (piridoxin) với nồng độ phổ biến là
1mg/l. Myo – inositol cũng hay được sử dụng vì nó có vai trò quan trọng trong
sinh tổng hợp thành tế bào thực vật.
- Các chất phụ gia hữu cơ
Các chất phụ gia được đưa và môi trường nuôi cấy nhằm kích thích sự

sinh trưởng của mô sẹo và các cơ quan như: nước dừa, khoai tây, chuối, dịch
chiết nấm men. Trong thành phần của nước dừa chứa các axit amin, axit hữu cơ,
đường, Myo - inositol và các chất có hoạt tính Auxin, các gluoxit của Cytokinin.
Ngoài ra, khoai tây và chuối cũng hay được sử dụng, vì trong thành phần của
chúng có chứa một số vitamin và các kích thích tố có tác dụng tích cực đến sự
sinh trưởng, phát triển của mẫu cấy.
- Các chất điều tiết sinh trưởng
Các chất điều tiết sinh trưởng có vai trò hết sức quan trọng đến kết quả
nuôi cấy in vitro, quyết định sự thành công của toàn bộ quá trình nuôi cấy. Nó
ảnh hưởng tới sự biệt hoá, phản biệt hoá và sự sinh trưởng của tế bào, đặc biệt là
sự biệt hoá các cơ quan như chồi và rễ. Nhu cầu về chất điều hòa sinh trưởng đối
với từng loài cây và từng giai đoạn nuôi cấy là khác nhau. Vì vậy, để nuôi cấy in
vitro thành công cần phải tiến hành các nghiên cứu cụ thể để tìm ra nồng độ cũng
như tỷ lệ các chất điều tiết sinh trưởng phù hợp. Trong nuôi cấy mô - tế bào
thường sử dụng 3 nhóm chất chính là: Auxin, cytokinin và gibberellin.
 Nhóm các auxin
Auxin được chia làm hai nhóm do có nguồn gốc khác nhau. Trong đó,
auxin tự nhiên quan trọng nhất là 1H-indole-3-acetic acid (IAA) nhưng nó chỉ
được dùng trong một số môi trường nuôi cấy vì IAA không ổn định với nhiệt độ
và ánh sáng. Nhóm auxin tổng hợp tương tự IAA được sử dụng rộng rãi hơn
trong các môi trường nuôi cấy như: 1-naphthaleneacetic acid (NAA), 1Hindole-3-butyricacid (IBA), 2,4-dichlorophenoxyacetic acid (2,4-D),
picloram...(Vũ Văn Vụ, 1999).
Đặc điểm chung của các auxin là tính chất phân chia tế bào. Các hormone
thuộc nhóm này có các hoạt tính như: tăng trưởng chiều dài thân, lóng, tính
12


hướng (sáng, đất), tính ưu thế ngọn, tạo rễ và phân hóa mạch dẫn. Nói chung, các
auxin được hòa tan hoặc trong ethanol hoặc trong NaOH loãng.
Auxin là nhóm chất điều tiết sinh trưởng thực vật được sử dụng thường

xuyên trong nuôi cấy mô tế bào thực vật. Auxin kết hợp chặt chẽ với các thành
phần khác của môi trường dinh dưỡng để kích thích sự tăng trưởng của mô sẹo,
huyền phù tế bào và kích thích sự phát sinh hình thái, đặc biệt là khi nó được
phối hợp sử dụng với các cytokinin. Auxin có khả năng khởi đầu sự phân chia tế
bào.. Đặc điểm chung của các auxin là tính chất phân chia tế bào. Các hormone
thuộc nhóm này có các hoạt tính như: tăng trưởng chiều dài thân, tính hướng,
tính ưu thế ngọn, tạo rễ và phân hóa mạch dẫn. Vai trò của các chất thuộc nhóm
auxin được khái quát dưới đây:
- Kích thích phân chia và kéo dài tế bào
- Chồi đỉnh cung cấp auxin gây ra ức chế sinh trưởng của chồi bên. Ưu
thế chồi đỉnh làm ức chế sinh trưởng của chồi nách. Nếu ngắt bỏ chồi đỉnh sẽ dẫn
đến sự phát chồi nách. Nếu thay thế vai trò của chồi đỉnh bằng một lớp chất keo
có chứa IAA thì chồi nách vẫn bị ức chế sinh trưởng. Cơ chế ức chế của chồi
đỉnh liên quan đến một chất điều hoà sinh trưởng khác là ethylene. Auxin (IAA)
kích thích chồi bên sản sinh ra ethylen làm ức chế sinh trưởng của chồi đỉnh.
- IAA đóng vai trò kích thích sự phân hoá của các mô dẫn;
- Tạo và nhân nhanh mô sẹo;
- Kích thích tạo chồi bất định (ở nồng độ thấp);
- 1H- indole-3-acetic acid (IAA);
- Tạo phôi soma 2,4-D (Hoàng Tấn Minh, 2006).
 Nhóm các cytokinin
Trong nuôi cấy mô thực vật, cytokinin được dùng để kích thích sự phát
sinh chồi, sử dụng kết hợp với auxin kích thích phân chia tế bào. Nồng độ
cytokinin cao kìm hãm sự hinh thành và phát triển rễ (Vũ Quang Sáng, 2005).
Chức năng chủ yếu của các cytokinin được khái quát như sau:
- Kích thích phân chia tế bào;
- Tạo và nhân callus;
- Kích thích phát sinh chồi trong nuôi cấy mô;
- Kích thích phát sinh chồi nách và loại bỏ ưu thế ngọn (Hoàng Minh Tấn
và cs., 2004).

13