Nghiên cứu môi trường nuôi cấy In vitro cây bình vôi (Stephania spp) (Luận văn thạc sĩ)
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.63 MB, 60 trang )
1
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
34
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM
----------------------------------
Thongkham LAPHASY
NGHIÊN CỨU MÔI TRƯỜNG NUÔI CẤY IN VITRO
CÂY BÌNH VÔI (Stephania spp)
LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH HỌC
THÁI NGUYÊN, NĂM 2019
1
2
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM
----------------------------------
Thongkham LAPHASY
NGHIÊN CỨU MÔI TRƯỜNG NUÔI CẤY IN VITRO
CÂY BÌNH VÔI (Stephania spp)
Chuyên ngành: Sinh học thực nghiệm
Mã số: 8 42 01 14
LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH HỌC
Giảng viên hướng dẫn: TS. Phạm Thị Thanh Nhàn
THÁI NGUYÊN, NĂM 2019
2
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan luận văn: “Nghiên cứu môi trường nuôi cấy in vỉtro
cây Bình vôi (Stephania spp)” là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Mọi kết
quả thu được là trung thực, không sao chép từ kết quả nghiên cứu khác. Tất cả
những tham khảo và kế thừa đều được trích dẫn đầy đủ.
Thái Nguyên, tháng 05 năm 2019
Tác giả luận văn
Thongkham LAPHASY
Xác nhận của BCN Khoa Sinh học
Xác nhận của cán bộ hướng dẫn
TS. Phạm Thị Thanh Nhàn
i
ii
LỜI CẢM ƠN
Trong quá trình thực hiện luận văn, tôi đã nhận được sự quan tâm giúp
đỡ tận tình của nhiều cá nhân, cơ quan đơn vị.
Tôi xin được bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới TS. Phạm Thị Thanh Nhàn,
người đã tận tình hướng dẫn, chỉ bảo và tạo mọi điều kiện, giúp đỡ tôi trong
quá trình nghiên cứu và hoàn thành luận văn. Tôi xin trân trọng cảm ơn sự hỗ
trợ của Đề tài cấp Bộ mã số B2019-TNA-09.
Tôi xin được cảm ơn các thầy giáo, cô giáo thuộc khoa Sinh học, bộ phận
Sau đại học của Phòng Đào tạo, Trường Đại học Sư phạm – Đại học Thái
Nguyên đã nhiệt tình giảng dạy và tạo điều kiện cho tôi hoàn thành khóa học.
Tôi xin được gửi lời cảm ơn chân thành tới cô Trần Thị Hồng, Hứa
Quỳnh Liên là cán bộ phòng thí nghiệm Công nghệ tế bào, Khoa Sinh học,
Trường Đại học Sư phạm – Đại học Thái Nguyên đã giúp đỡ và tạo điều kiện
cho tôi tiến hành luận văn này.
Cuối cùng, tôi xin được bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới người thân trong
gia đình, đồng nghiệp và bạn bè đã tạo điều kiện, giúp đỡ và động viên tôi trong
suốt thời gian học tập.
Thái Nguyên, tháng 05 năm 2019
Tác giả luận văn
Thongkham LAPHASY
ii
iii
MỤC LỤC
Trang
LỜI CAM ĐOAN .........................................................................................
i
LỜI CẢM ƠN ...............................................................................................
ii
MỤC LỤC.....................................................................................................
iii
NHỮNG CHỮ VIẾT TẮT............................................................................
vi
DANH MỤC CÁC HÌNH.............................................................................
vii
DANH MỤC CÁC BẢNG............................................................................ viii
MỞ ĐẦU .....................................................................................................
1
Chương 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU ........................................................
3
1.1. Cây Bình vôi ........................................................................................
3
1.2. Giá trị dược liệu của cây Bình vôi …………………..……………....
7
1.2.1. Các hợp chất alkaloid ở cây Bình vôi…………..................................
7
1.2.2. Hợp chất rotundin và tình hình nghiên cứu về dược chất ở cây Bình
vôi…………………………………………………………………………..
9
1.3. Một số phương pháp nhân cây giống cây Bình vôi …………..…… 13
1.3.1. Nhân giống cây Bình vôi trong tự nhiên ……………………….…..
13
1.3.2. Ứng dụng kỹ thuật nuôi cấy mô- tế bào thực vật trong nghiên cứu bảo
tồn nguồn gen cây Bình vôi ………………………………………………... 14
1.3.2.1. Cơ sở khoa học của nuôi cấy mô và tế bào thực vật ……………… 14
1.3.2.2. Vai trò của các chất kích thích sinh trưởng đối với tái sinh cây in
vitro ……………………………………….……………………….………. 15
1.3.2.3. Các phương pháp nhân giống in vitro …………………………….
16
Chương 2. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU.....................
20
2.1. Vật liệu, hóa chất, thiết bị, địa điểm nghiên cứu...............................
20
2.1.1. Vật liệu nghiên cứu.............................................................................. 20
2.1.2. Hóa chất và thiết bị ….…………………............................................. 20
iii
iv
2.1.3. Địa điểm nghiên cứu ........................................................................... 20
2.2. Các phương pháp nghiên cứu ……..................................................... 20
2.2.1.Pha môi trường và hấp khử trùng môi trường nuôi cấy………………. 20
2.2.2. Phương pháp khử trùng mẫu cấy …………………………………….. 21
2.2.3. Phương pháp nuôi cấy in vitro cây Bình vôi …………………………….
21
2.2.3.1. Nghiên cứu ảnh hưởng của BAP đến khả năng tạo chồi cây Bình vôi …
21
2.2.3.2.. Nghiên cứu ảnh hưởng của Kinetin đến khả năng tạo chồi cây Bình vôi.. 22
2.2.3.3. Nghiên cứu ảnh hưởng của NAA đến khả năng tạo rễ cây Bình vôi …….. 22
2.2.3.4. Nghiên cứu ảnh hưởng của IBA đến khả năng tạo rễ cây Bình vôi …….. 23
2.2.3.5. Nghiên cứu ảnh hưởng của chất phụ da đến khả năng sinh trưởng
và phát triển của cây Bình vôi ……………………………………………..
24
2.2.4. Phương pháp xử lý số liệu …..……………………………………… 24
Chương 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN.....................................................
25
3.1. Nghiên cứu công thức khử trùng mẫu ……………………………… 25
3.2. Nghiên cứu môi trường nuôi cấy in vitro cây Bình vôi hoa đầu …..
27
3.2.1. Nghiên cứu ảnh hưởng của nhóm cytokinin đến sự tạo chồi cây Bình
vôi hoa đầu ……...…………………………………………………………. 27
3.2.1.1. Nghiên cứu ảnh hưởng của BAP đến khả năng tạo chồi cây Bình vôi hoa
đầu ……………………………………………………………………………. 27
3.2.1.2. Nghiên cứu ảnh hưởng của Kinetin đến khả năng tạo chồi cây Bình vôi
hoa đầu ………………………………………………………………………..
29
3.2.2. Nghiên cứu ảnh hưởng của nhóm auxin đến khả năng tạo rễ ở cây Bình vôi
hoa đầu ………………………………………………………………………... 31
3.2.2.1. Nghiên cứu ảnh hưởng của NAA đến khả năng tạo rễ cây Bình vôi hoa
đầu ……………………………………………………………………………
31
3.2.2.2. Nghiên cứu ảnh hưởng của IBA đến khả năng tạo rễ cây Bình vôi hoa
đầu ……………………………………………………………………………
iv
32
v
3.2.3. Nghiên cứu ảnh hưởng của than hoạt tính đến khả năng sinh trưởng
và phát triển của cây Bình vôi hoa đầu ………………………...................... 33
3.3. Nghiên cứu môi trường nuôi cấy in vitro cây Bình vôi tím ………..
35
3.3.1. Nghiên cứu ảnh hưởng của nhóm cytokinin đến sự tạo chồi cây Bình
vôi tím ……...………………………………………………………………
35
3.3.1.1. Nghiên cứu ảnh hưởng của BAP đến khả năng tạo chồi cây Bình vôi tím 35
3.3.1.2. Nghiên cứu ảnh hưởng của Kinetin đến khả năng tạo chồi cây Bình vôi
tím…………………………………………………………………………….
37
3.3.1.3. Nghiên cứu ảnh hưởng của tổ hợp BAP và kinetin với nồng độ tối ưu đến
sự sinh trưởng chồi cây Bình vôi tím ………………………………………….
40
3.3.2. Nghiên cứu ảnh hưởng của nhóm auxin đến khả năng tạo rễ ở cây Bình vôi
tím ………………………………………………………………………........
41
3.3.2.1. Nghiên cứu ảnh hưởng của NAA đến khả năng tạo rễ cây Bình vôi tím. 41
3.3.2.2. Nghiên cứu ảnh hưởng của IBA đến khả năng tạo rễ cây Bình vôi tím... 42
3.3.3. Nghiên cứu ảnh hưởng của than hoạt tính đến khả năng sinh trưởng
và phát triển của cây Bình vôi tím ………………………...........................
44
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ .........................................................................
46
TÀI LIỆU THAM KHẢO ..........................................................................
47
v
vi
NHỮNG CHỮ VIẾT TẮT
Chữ viết tắt
Tên tiếng Anh
Nghĩa tiếng Việt
ADN
Deoxyribonucleic acid
Axit deoxyribonucleic
BAP
6 - Benzyl Amino Purin
CT
Công thức
ĐC
Đối chứng
IBA
Indoly Butyric Acid
Kinetin
6 - Fururolamino purine
Axit 3 – Indolebutyric
Khử trùng
KT
MS
Murashige and Skoog
NAA
α - Naphthalen Acetic Acid
Môi trường MS
Thí nghiệm
TN
vi
vii
DANH MỤC CÁC HÌNH
Trang
Hình 1.1. Mặt trước và sau lá cây Bình vôi tím …………………………..
6
Hình 1.2. Cây Bình vôi hoa đầu …………………………………………..
6
Hình 1.3. Cấu trúc hóa học của L-tetrahydropalmatin ……………………
12
Hình 3.1. Chuẩn bị mẫu …………………………………………………….
26
Hình 3.2. Mẫu cây tái sinh trong môi trường MS bổ sung nước dừa …........
26
Hình 3.3. Chồi cây Bình vôi hoa đầu trên môi trường NC2 …………………… 29
Hình 3.4. Chồi cây Bình vôi hoa đầu ở môi trường Ki1 ………………………
30
Hình 3.5. Ảnh hưởng của BAP đến sự tạo chồi cây Bình vôi tím sau 7 tuần ….. 37
Hình 3.6. Ảnh hưởng của kinetin đến sự tạo chồi cây Bình vôi tím sau 7 tuần ... 39
Hình 3.7. Ảnh hưởng của của tổ hợp BAP 2,0 mg/l và kinetin 1,5 mg/l đến khả
năng tạo chồi cây Bình vôi tím sau 7 tuần nuôi cấy …………………………… 40
Hình 3.8. Ảnh hưởng của NAA đến sự ra rễ cây Bình vôi tím sau 7 tuần …….
42
Hình 3.9. Ảnh hưởng của IBA đến khả năng ra rễ cây Bình vôi tím sau 7 tuần.
43
vii
viii
DANH MỤC CÁC BẢNG
Trang
Bảng 1.1. Hoạt tính sinh học của một số alkaloid ở cây Bình vôi …………..
9
Bảng 1.2. Kết quả khử trùng cây Bình vôi từ đoạn thân non sau 4 tuần
nuôi cấy …………………………………………………………………...
25
Bảng 3.2 Ảnh hưởng của BAP đến khả năng tạo chồi cây Bình vôi hoa đầu ….
28
Bảng 3.3. Ảnh hưởng của kinetin đến khả năng tạo chồi cây Bình vôi hoa đầu ..
30
Bảng 3.4. Ảnh hưởng của NAA đến khả năng tạo rễ cây Bình vôi hoa đầu ……
32
Bảng 3.5. Ảnh hưởng của IBA đến khả năng tạo rễ của cây Bình vôi hoa đầu …
33
Bảng 3.6 Ảnh hưởng của than hoạt tính đến khả năng sinh trưởng và phát
triển của cây Bình vôi hoa đầu …………………………………………….
34
Bảng 3.7. Ảnh hưởng của BAP đến khả năng tạo chồi cây Bình vôi tím ………...
36
Bảng 3.8. Ảnh hưởng của kinetin đến khả năng tạo chồi cây Bình vôi tím ……..
38
Bảng 3.9. Ảnh hưởng của NAA đến khả năng tạo rễ cây Bình vôi tím ………….
41
Bảng 3.10. Ảnh hưởng của IBA đến khả năng tạo rễ của cây Bình vôi tím ……..
43
Bảng 3.11. Ảnh hưởng của than hoạt tính đến sự sinh trưởng của cây Bình vôi..
44
viii
1
MỞ ĐẦU
1. Lí do chọn đề tài
Việt Nam có nguồn tài nguyên thực vật phong phú và đa dạng, trong đó
nguồn dược liệu có vị trí quan trọng về thành phần, chủng loại và giá trị sử
dụng đối với đời sống con người. Theo kết quả điều tra của Viện Dược Liệu,
tính đến 2005 đã ghi nhận được 3948 loài thực vật và nấm, 52 loài tảo biển,
408 loài động vật và 75 chất khoáng có công dụng làm thuốc ở Việt Nam. Trong
số đó, gần 90 % là cây thuốc mọc tự nhiên, tập trung chủ yếu trong các quần
xã rừng, chỉ có gần 10% là cây thuốc trồng. Tuy nhiên, việc khai thác các cây
dược liệu chưa được tiến hành theo kế hoạch, nhiều bài thuốc hay, cây thuốc
quý đã bị thất truyền, làm ảnh hưởng nghiêm trọng đến sự phong phú loài và
nguồn gen trong hệ sinh thái.
Giấc ngủ là tiêu chuẩn vàng để đánh giá sức khỏe. Mất ngủ gây ra những
tác hại không thể lường trước, khi biến chứng có thể gây tử vong. Đây là một
chứng bệnh của xã hội hiện đại với nhiều áp lực lớn. Một trong các cây có tác
dụng điều hòa giấc ngủ là cây Bình vôi tím. Cây Bình vôi tím có tên khoa học
là Stephania rotunada Lour, họ Tiết dê (Menispermaceae), là một trong những
cây thuốc quý mà thiên nhiên ban tặng cho con người. Cây Bình vôi tím là một
loài dây leo, phần gốc phát triển thành củ to, bám vào núi đá, có củ nặng tới
hơn 40kg, vỏ thân củ màu đen, xù xì giống như hòn đá, củ còn gọi là “củ một”,
“củ mối trôn”, “ngải tượng”. Nguồn dược liệu này chứa alkaloid, được sử dụng
phổ biến trong y học cổ truyền và hiện đại ở trong nước và trên thế giới. Sử
dụng cây Bình vôi chữa được các bệnh như mất ngủ, điều hòa hô hấp, hệ tim
mạch, sốt nóng, chữa ung thư, lợi tiểu, hen xuyễn, … Do có tác dụng chữa bệnh
tốt, ít gây độc hại, các sản phẩm từ củ Bình vôi đã được đưa vào chế biến trong
công nghiệp dược phẩm. Do vậy, nguồn nguyên liệu tự nhiên đã bị khai thác
ngày một nhiều và ngày càng cạn kiệt, và đã được ghi trong Sách đỏ Việt Nam
với cấp đánh giá “sẽ nguy cấp” (Bậc V) và Danh mục Thực vật rừng, Động vật
1
2
rừng nguy cấp, quý hiếm (nhóm 2) của Nghị định số 32/2006/NĐ - CP ngày
30/3/2006 của Chính phủ để hạn chế khai thác, sử dụng vì mục đích thương
mại. Do vậy, việc chọn lọc giống cây hết sức quan trọng và là nhiệm vụ cấp
thiết trong công tác bảo tồn, khai thác và phát triển nguồn gen.
Trong tự nhiên với tình trạng chặt phá rừng như hiện nay, cây Bình vôi
sinh trưởng thường rất chậm. Để vừa đáp ứng được nhu cầu sử dụng dược liệu,
vừa bảo tồn và phát triển loài cây thuốc quý ở Việt Nam, kỹ thuật nuôi cấy mô
tế bào thực vật là một kỹ thuật có triển vọng ứng dụng lớn, tạo ra những giống
cây trồng sạch bệnh chất lượng tốt, đồng đều và hệ số nhân lớn trong thời gian
ngắn. Xuất phát từ những lí do trên, chúng tôi lựa chọn đề tài “Nghiên cứu môi
trường nuôi cấy in vitro cây Bình vôi (Stephania spp)”.
2. Mục tiêu nghiên cứu
Xác định được công thức môi trường nuôi cấy in vitro phù hợp của cây
Bình vôi hoa đầu và Bình vôi tím.
3. Nội dung nghiên cứu
-
Nghiên cứu công thức khử trùng mẫu nuôi cấy
-
Nghiên cứu môi trường nuôi cấy in vitro cây Bình vôi hoa đầu: Nghiên
cứu ảnh hưởng của nhóm cytokinin (BAP, kinetin) đến khả năng phát
sinh chồi, ảnh hưởng của auxin (NAA, IBA) đến sự tạo rễ, ảnh hưởng của
than hoạt tính đến khả năng sinh trưởng, phát triển của cây in vitro.
-
Nghiên cứu môi trường nuôi cấy in vitro cây Bình vôi tím: Nghiên cứu
ảnh hưởng của nhóm cytokinin (BAP, kinetin) đến khả năng phát sinh
chồi, ảnh hưởng của auxin (NAA, IBA) đến sự tạo rễ, ảnh hưởng của chất
than hoạt tính đến khả năng sinh trưởng, phát triển của cây in vitro.
2
3
Chương 1
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Cây Bình vôi
Theo Form, chi Bình vôi đã biết có khoảng trên dưới 49 loài, phân bố ở
những vùng có khí hậu nhiệt đới và cận nhiệt đới. Vùng phân bố kéo dài từ
Nepal, Ấn Độ, Thái Lan, miền nam Trung Quốc, phía nam Nhật Bản, Việt Nam,
Lào, … đến phía đông Australia. Số lượng loài đa dạng nhất tập trung tại các
tỉnh phía bắc của Việt Nam, Lào, Thái Lan, nam Trung Quốc. Tại Trung Quốc
có khoảng 20 loài, tại Thái Lan có khoảng 11 loài [6]. Các loài Bình vôi có sự
khác nhau về hình thái, hàm lượng và thành phần của alkaloid.
Những loài Bình vôi hiện có ở nước ta rất đa dạng và phong phú. Chúng
sinh trưởng trong nhiều loại hình thảm thực vật, trên núi đá vôi, trên đất lẫn đá,
và trên cát ven biển ở một số địa phương. Năm 1986, Nguyễn Chiều và Ngô
Trại ghi nhận có 11 loài ở Việt Nam [6].
Cây Bình vôi được phân loại khoa học trong hệ thống giới Thực vật cụ
thể như sau:
Giới (regnum)
Plantae
(không phân hạng)
Angiospermae
(không phân hạng)
Eudicots
Bộ (ordo)
Ranunculales
Họ (familia)
Menispermaceae
Chi (genus)
Stephania
Loài (species)
Rotunada [38].
Chi Bình vôi, hay chi Thiên kim đằng (Stephania spp), là một chi thực
vật có hoa trong họ Biển bức cát (Menispermaceae hay còn gọi là họ Tiết dê),
có nguồn gốc ở miền đông và nam châu Á cũng như Australia. Tên gọi dân dã
nhất trong tiếng Việt là Bình vôi. Tuy nhiên, nhiều loài có các tên gọi
địa phương có thể trùng nhau.
3
4
Các loài Bình vôi là cây dây leo, thân thảo, sống lâu năm, phần gốc thường
hóa gỗ. Chồi và thân non thường nhẵn, có màu xanh đậm, xanh nhạt hay xanh
bóng. Vỏ ngoài thân có những rãnh nứt dọc theo thân hay gờ, những mụn cóc xù
xì. Thân già có màu xám tro, nâu sẫm, nâu nhạt hay nâu đất sáng.
Rễ củ rất đa dạng, củ thường có dạng hình cầu, hình trụ hay hình bất
định. Kích thước và trọng lượng củ cũng rất khác nhau, có loài chỉ khoảng 1 3 kg, có loài củ rất nặng tới 80 kg. Ruột củ màu vàng nhạt, vàng chanh, trắng
ngà hoặc nâu đỏ [7].
Lá mọc so le, cuống lá dài khoảng 5 - 10 cm, đính vào phiến lá khoảng
1/3 - 1/6 chiều dài lá. Phiến lá mỏng, thường nhẵn, có hình khiên nhọn, hình
tròn hoặc hình tam giác tròn, mép lá nguyên hay hơi chia thùy. Gân lá dạng
chân vịt gồm từ 8 - 11 gân xuất phát từ đỉnh của cuống lá. Chóp lá nhọn hoặc
gần tròn, gốc lá tròn hoặc có hình tim. Phiến lá màu xanh đậm, xanh vàng nhạt
hoặc xanh sáng, mặt dưới có màu xanh nhạt hay hơi bạc [7], [38].
Cây Bình vôi có hoa đơn tính khác gốc. Cụm hoa có dạng tán kép, tán
đơn, sim tán kép, dạng hình đầu và tán ngù [7], có cuống, đơn độc hay xếp theo
kiểu chùm ở các nhánh tán cấp 1, các nhánh cuối cùng đôi khi không đều hoặc
đôi khi các xim tụ họp thành đầu hình đĩa [9]. Hoa đực thường có cấu tạo đối
xứng tỏa tròn, đài 6 - 8 rời, xếp thành 2 vòng; 3 - 4 cánh hoa, dạng vỏ sò, màu
vàng, đôi khi trắng xanh; nhị 2 - 6, thường 4, chỉ nhị dính nhau tạo thành ống
hình trụ, đầu nhụy xoè thành đĩa tròn. Hoa cái thường chỉ gồm 1 lá đài và 2
cánh hoa (rất ít khi có 3 - 4 lá đài và 3 - 4 cánh hoa), bầu hình trứng có 4 đến 6
hoặc 7 núm nhụy hình dùi [7], [26].
Quả hạch, dạng hình gần tròn, hình trứng, trứng bầu, 2 bên dẹt. Bầu 2
noãn, nhưng chỉ có 1 phát triển thành hạt, còn 1 thoái hóa. Ở quả chín, vỏ ngoài
thường có màu vàng đậm hoặc đỏ tươi, nhẵn bóng. Hạt hình móng ngựa, hình
trứng dẹp hoặc hơi tròn, 2 mặt bên lõm, ở giữa có lỗ thủng hoặc không, dọc
theo gờ lưng bụng thường có 4 hàng vằn hoặc gai [7]. Nhìn chung, chi Bình vôi
4
5
rất đa dạng về hình thái, sự đa dạng, phong phú này phụ thuộc vào điều kiện
đất đai, khí hậu nơi sinh sống và đặc tính của từng loài.
Các loài thuộc chi Bình vôi thường sinh trưởng trong các rừng nguyên
sinh hay rừng thứ sinh. Sống thích hợp ở nhiệt độ trung bình năm 21 - 23oC,
lượng mưa 2000 - 2500mm, ưa đất nhiều mùn, thoát nước, độ pH = 6,5 - 7. Một
số loài có thể phân bố ở độ cao 2000 - 2800 m so với mực nước biển. Hầu hết
các loài Bình vôi đều ưa sáng, ưa đất có độ ẩm vừa phải [18].
Các loài Bình vôi hiện ở Việt Nam thường có 2 thời vụ chồi chính trong
năm. Vụ chồi đông xuân, bao gồm các chồi xuất hiện (trên thân và trên đầu củ)
ngay từ tháng 11 - 12. Những chồi này ở trạng thái "chồi ngủ" cho đến mùa
xuân (tháng 1 - 2) thì bắt đầu thời kỳ sinh trưởng mạnh. Chỉ trong vòng 1 - 2
tháng, chồi đã dài tới hơn 1m. Chồi đông xuân là lứa chồi quan trọng nhất của
cây Bình vôi, vì từ chồi này cây sẽ ra lá, hoa, quả và mọc ra lứa chồi xuân hè
(chồi cấp II). Số lá của chồi cấp II nhiều hơn gấp bội so với chồi đông xuân
(tính trên cùng một đơn vị chiều dài của chồi). Sự tái sinh chồi mạnh mẽ của
cây Bình vôi còn thể hiện ở khả năng mọc mầm trên các mảnh bổ ra từ củ đem
vùi xuống đất. Những mảnh ở đầu củ (khoảng 1/3 củ trở lên) mọc mầm tốt hơn
những mảnh khác. Người ta có thể lợi dụng khả năng này để nhân giống cây
Bình vôi. Trong tự nhiên, hoa Bình vôi được thụ phấn chéo chủ yếu nhờ côn
trùng [9], [18].
Hạt Bình vôi hình móng ngựa, rất nhỏ, khối lượng trung bình 1000 hạt
khoảng 10 – 29 g. Hạt thường phát tán nhờ nước. Các cá thể Bình vôi trồng từ
hạt thường sinh trưởng, phát triển nhanh hơn [9], [18].
Cây Bình vôi tím được người dân tộc Tày ở tỉnh Bắc Kạn thường gọi là
“Cà tòm đeng” (có nghĩa là Bình vôi đỏ), tên khoa học Stephania
rotunada Lour. Cây Bình vôi tím có giá trị về mặt kinh tế (350000đ/kg củ tươi).
Cây Bình vôi tím được coi là cây trồng “xóa đói giảm nghèo” của người dân
tộc vùng cao nếu được sự quan tâm và phát triển của các cấp lãnh đạo. Bình
5
6
vôi tím là một loại cây dạng leo dễ trồng, phù hợp với điều kiện nước ta. Cây
không đòi hỏi tốn công chăm sóc, kỹ thuật canh tác cao. Cây Bình vôi sẽ là cây
có tiềm năng lớn trong y học. Tuy nhiên, loại cây quý này đang dần cạn kiệt và
có nguy cơ tuyệt chủng trong tự nhiên trước việc khai thác tàn phá rừng của
người dân [1], [6].
Hình 1.1. Mặt trước và sau lá cây Bình vôi tím
Hình 1.2. Cây Bình vôi hoa đầu [nguồn website www.24h.com.vn]
Cây Bình vôi hoa đầu có tên khoa học là Stephania cephalantha Hayata,
phân bố ở vùng nhiệt đới. Các thành viên của họ chủ yếu là các loài thảo mộc
hoặc cây bụi nhưng cây hiếm. Các loài thực vật của chi này là thân leo mảnh
với lá mỏng. Trên thế giới cây có ở Trung Quốc (Quảng Tây, Quảng Đông),
Đài Loan. Đây là loài có khu phân bố chia cắt, sống ở vùng núi đá vôi, nơi cư
trú bị xâm hại do nạn chặt phá rừng; điểm phân bố ở Quảng Ninh đang bị tàn
phá (khai thác đá). Cây bị đào rễ để làm thuốc, có nguy cơ tuyệt chủng cao [16].
Bình vôi hoa đầu là một nguồn gen quý hiếm. Rễ dùng làm thuốc an thần, gây
6
7
ngủ; còn được dùng làm thuốc thanh nhiệt, giải độc, tiêu phù, giảm đau, ho
nhiều đờm, hen suyễn, khó thở, hạ huyết áp, chống co quắp. Phối hợp với các
vị thuốc khác để trị ho lao, sốt rét, kiết lỵ, ngừa lở ngoài da, mụn nhọt. Ngày
dùng 3-6 g dạng bột hoặc rượu thuốc. Tuy nhiên, để tránh ngộ độc, chỉ nên sử
dụng với liều nhỏ. Người lớn ngày uống từ 3-6 g. Y học hiện đại dùng toàn cây,
cao hoặc alkaloid bào chế thành thuốc thích hợp để làm thuốc an thần [17],
[36], [37].
1.2. Giá trị dược liệu của cây Bình vôi
1.2.1. Các hợp chất alkaloid ở cây Bình vôi
Alkaloid là một hợp chất hữu cơ có chứa nitơ đa số có nhân vòng, có
phản ứng kiềm, thường gặp trong thực vật và đôi khi trong động vật, thường có
dược lực tính mạnh và độc, cho kết tủa và phản ứng màu với một số thuốc thử
gọi là thuốc thử của alkaloid [32].
Alkaloid thường chứa trong các bộ phận của cây như hoa, lá, rễ, hạt, vỏ.
Đôi khi trong cùng một cây thì bộ phận này giàu alkaloid bộ phận khác lại
không có. Lượng alkaloid và tỷ lệ thành phần các alkaloid trong cây có thể thay
đổi tùy theo mùa thu hái, tuổi của cây, điều kiện khí hậu thổ nhưỡng. Trong
một cây thường chứa các alkaloid có cấu trúc hóa học gần giống nhau. Đặc biệt
trong một số cây có chứa vài chục alkaloid như cây thuốc phiện, cây canhkina.
Các alkaloid trong cây tồn tại dưới dạng muối với các hợp chất hữu cơ như acid
succinic, acid oxalic, acid malic, acid meconic [32].
Alkaloid thường là các chất có trọng lượng phân tử cao, thường ở thể rắn
ở nhiệt độ thường. Các alkaloid ở thể rắn thường là các alkaloid không bay hơi,
các alkaloid bay hơi thường ở thể lỏng. Các alkaloid ở thể rắn thường là các
chất kết dễ kết tinh và có độ chảy xác định. Một số alkaloid không đo được độ
chảy do nó bị phá hủy ở nhiệt độ thấp hơn độ chảy. Các alkaloid ở dạng lỏng ở
nhiệt độ thường thường không có oxy trong phân tử (nicotin, spartein). Các
alkaloid ở dạng lỏng dưới dạng tự do nhưng khi tạo muối với acid thì nó có thể
7
8
chuyển sang thể rắn (spartein ở thể lỏng nhưng spartein sulfat ở thể rắn). Tuy
nhiên có một và trường hợp ngoại lệ một số alkaloid có oxy trong phân tử nhưng
vẫn ở thể lỏng như arecolin, pilocarpin [3], [8].
Alkaloid nói chung là những chất có hoạt tính sinh học, có nhiều chất rất
độc. Tác dụng của alkaloid thường khác nhau ở những loại cây khác nhau.
Trên thế giới hiện nay dùng nhiều thuốc tổng hợp nhưng vẫn không bỏ được
các alkaloid lấy từ cây cỏ, vì có chất chưa tổng hợp được, và cũng có nhiều
thuốc sản xuất tổng hợp không rẻ hơn chiết xuất hoặc tác dụng của chất tổng
hợp chưa bằng tác dụng của các chất lấy từ cây. Do đó người ta vẫn dùng
phương pháp chiết xuất từ cây ví dụ như ajmalin, morphin, reserpin, quinin,
eserin hoặc vừa sử dụng thuốc có nguồn gốc thiên nhiên vừa tổng hợp vừa bán
tổng hợp ví dụ như: ajimalisin, theobromin, cafein, ephedrine, atropine,
vincamin [3], [8], [13].
Trước đây người ta cho rằng nhân cơ bản của các alkaloid là do các chất
đường hay thuộc hợp chất của đường kết hợp với ammoniac để có nitơ mà sinh
ra. Ngày nay bằng phương pháp dùng các nguyên tử đánh dấu (đồng vị phóng
xạ) người ta chứng minh được alkaloid tạo ra từ các acid amin. Qua định tính
và định lượng alkaloid trong các bộ phận khác nhau của cây và theo dõi sự thay
đổi của chúng trong quá trình phát triển của cây người ta thấy nơi tạo ra alkaloid
không phải luôn luôn là nơi tích tụ alkaloid. Nhiều alkaloid được tạo ra ở rễ lại
vận chuyển lên phần trên mặt đất của cây, sau khi thực hiện những biến đổi thứ
cấp chúng được tích lũy ở lá, quả hoặc hạt.
Năm 1941, Trần Xuân Thuyết cùng Đỗ Tất Lợi và P.Bonnet đã phát hiện
ra hỗn hợp alkaloid của củ bình vôi, đặt tên là rotundin, đưa Việt Nam trở thành
nước đầu tiên trên thế giới chiết được rotundin. Trong củ bình vôi có chứa nhiều
alkaloid. Các alkaloid này thuộc nhóm alkaloid dẫn xuất của nhân isoquinolin.
Trong đó, quan trọng nhất là rotudin (0,2- 3,55%). Hàm lượng alkaloid toàn
thân cũng như rotudin thay đổi tùy loài và vùng thu hái [25].
8
9
1.2.2. Hợp chất rotundin và tình hình nghiên cứu về dược chất ở cây Bình vôi
Mất ngủ, giấc ngủ không sâu là bệnh của thế giới hiện đại khi con người
luôn phải đối mặt với các stress. Nhiều người phải tìm đến các loại thuốc gây
ngủ hoặc các thuốc hướng tâm thần gây ngủ. Giải pháp này tuy có hiệu quả tốt
nhưng dễ gây lệ thuộc thuốc, thậm chí gây nghiện và ảo giác. Một trong những
thuốc được quan tâm có nguồn gốc dược liệu, an toàn và ít gây tác dụng phụ là
rotundin. Các nhà khoa học đã tách chiết được thuốc rotudin sulphat từ củ bình
vôi làm thuốc tiêm và được lưu hành trên toàn quốc. Sản phẩm đã được Cục Sở
hữu trí tuệ cấp bằng độc quyền sáng chế và giải thưởng sáng tạo khoa học.
Bảng 1.1. Hoạt tính sinh học của một số alkaloid ở cây Bình vôi
Hoạt tính
Chống sốt rét
Tên chất
Dehydroroemerine,tetrahydropalmatine,
Nmethylliriodendronine, cepharanthine, dicentrinone,
aloe - emodine, corydine, liriodenine, 2 - O, N
dimethylliriodendronine,
Kháng sinh
Glabradine (dịch chiết từ củ loài S. glabra (Roxb.)
Mies, dịch chiết từ rễ loài S. japonica), cepharanone D,
N formyl - asimilobine, N - formylannonain
Diệt giun sán
Dịch chiết từ rễ loài S. glabra (Roxb.) Miers
Chống virus
Dịch chiết từ củ loài S. cepharantha Hayata
Chống ung thư
Dl - tetrandrine, fangchinoline, d - tetrandrine,
d - isochondrodendrine, dịch chiết từ củ loài S. venosa
(Blume)
Spreng,
aporphine,
cepharanthine,
cepharanoline, isotetrandrine
An thần.
(−) Stepholidine, L - tetrahydropalmatin
Kích đẻ cho phụ sản Tetrandrine
Đảo chiều đa kháng Insotrilobine và trilobine
Chống viêm và giảm Tetrandrine, fangchinoline, L - tetrahydropalmatin,
đau
cepharinthin
Miễn dịch
Tetrandrine
2+
Chặn kênh Ca
Tetrandrine
Chống oxy hóa
Fangchinoline cepharanthine
9
10
Cây Bình vôi chứa nhiều hoạt chất có giá trị về dược liệu. Trong củ Bình
vôi chứa một lượng chất alkaloid L - tetrahydropalmatin (rotundin), stepharin,
roemerin, cycleanin. Những hợp chất này được sử dụng phổ biến để điều chế
các loại thuốc, đặc biệt là thuốc an thần [8]. Theo y học cổ truyền, củ Bình vôi
được dùng dưới dạng thuốc sắc hay ngâm rượu để chữa các bệnh mất ngủ, ho
hen, kiết lỵ, sốt, đau bụng. Các hoạt chất chiết từ các loài Bình vôi đã được
nhiều nhà khoa học trong và ngoài nước nghiên cứu. Các hợp chất alkaloid có
trong các loài Bình vôi rất đa dạng cả về hàm lượng và thành phần cấu tạo. Một
trong những hoạt chất được nghiên cứu nhiều nhất là rotundin (Bảng 1.1) [9],
[18], [37].
Tác dụng dược lý của rotundin đã được nghiên cứu ở Việt Nam, Liên Xô
cũ và Trung Quốc rotundin có tác dụng dược lý: (1) Rotundin rất ít độc [3]; (2)
Tác dụng thần kinh rõ rệt trên nhu động vị tràng, có thể dùng chữa những trường
hợp tăng nhu động và ống tiêu hoá bị giật; (3) Tác dụng điều hoà đối với tim
và bổ tim nhẹ; (4) Tác dụng điều hoà hô hấp, có thể dùng chữa hen hay chữa
nấc; (5) Rotundin có tác dụng an thần, gây ngủ và chống co quắp, hạ huyết áp
[4], [26].
Chu Hongyuan và cộng sự, Mantsch John và Li Shi - Jian nghiên cứu cơ
chế giảm đau của L - tetrahydropalmatin cho thấy thuốc có tác dụng ức chế
receptor dopamin D2, ứng dụng này đã được sử dụng trong bài thuốc cai nghiện
[28], [33].
Đối với những alkaloid của củ bình vôi chỉ có alkaloid A (tức là
roemerin) do Ngô Vân Thu tách chiết được Dương Hữu Lợi thí nghiệm dược
lý và đã đi tới những kết luận: Dung dịch có tác dụng gây tê niêm mạc và phong
bế. Tính theo công thức G. Valette, dung dịch 0,5% có tác dụng gây tê niêm
mạc tương đương với dung dịch 1,8% clohydrat cocain. Theo thí nghiệm của
Mak và Nelson, dung dịch có tác dụng gây tê phong bế mạnh hơn dung dịch
clohydrat cocain 1% và dung dịch novocain 3%. Dung dịch alkaloid A có tác
10
11
dụng đối lập với tác dụng gây tăng trương lực và nhu động co bóp ruột của
dung dịch axetylcholin. Dung dịch alkaloid A có tác dụng an thần gây ngủ với
liều lượng nhẹ nhưng với liều cao kích thích thần kinh hệ trung ương, gây co
giật và chết. Ngoài ra, alkaloid A có tác dụng giãn mạch hạ huyết áp, giảm cả
huyết áp tối đa và tối thiểu [8].
Những cây thuộc chi Stephania (họ Menispermaceae) phân bố rộng. Hơn
150 hợp chất alkaloid cùng với flavonoids, lignans, steroids, terpenoids và
coumarins đã được tách chiết và xác định cấu trúc có hoạt tính sinh học cao
[18]. Năm 1940, Bùi Đình Sang đã chiết từ củ Bình vôi mọc ở Việt Nam các
chất tinh bột, đường khử oxy, malic acid, men oxydaza và một alkaloid với tỷ
lệ 1,2 đến 1,5% (tính trên củ tươi) được đặt tên là rotundin [38]. Rotundin là
tinh thể màu trắng hay hơi vàng, không mùi, không vị, bị chuyển thành màu
vàng khi tiếp xúc với ánh sáng hoặc nhiệt. Rotundin tan trong cloroform, hơi
tan trong ethanol và ether, không tan trong nước, dễ tan trong sulfuric acid
loãng. Điểm nóng chảy của rotundin ở 141oC đến 144oC. Tiến hành đo độ hấp
thụ (A) của dung dịch chế phẩm có nồng độ 30 g/ml trong dung dịch axit
sulfuric 0,5 % ở bước sóng 281 nm từ 150 đến 160 [18], [38].
Rotundin có tên khoa học là L - tetrahydropalmatin (5,8,13,13a-tetrahydro2,3,9,10- tetramethoxy - 6H dibenzo quinolizine, C21H25NO4). Đây là một
alkaloid, thu được lần đầu tiên vào năm 1902 nhờ phương pháp hydro hóa
palmatin [18]. Do được phân lập từ các chi họ khác nhau, mà trước đây hợp chất
này còn mang một số tên gọi khác như: caseanin, rotundin và hyndarin. Rotundin
có tính kiềm yếu, được giải phóng bằng kiềm trung bình và mạnh như NH4OH,
cacbonat kiềm, NaOH… Người ta sử dụng tính chất này để định lượng L tetrahydropalmatin trong nguyên liệu thực vật, hay để tủa trong quá trình chiết
alkaloid toàn phần. Chất này thường được người ta sử dụng dạng muối clorat hoặc
sulfat và bảo quản trong lọ màu hổ phách [38].
11
12
Hình 1.3. Cấu trúc hóa học của L – tetrahydropalmatine [9]
Hàm lượng rotundin rất khác nhau tùy thuộc vào từng loài. Theo Bùi Thị
Bằng (2006), hàm lượng rotundin đạt tới 3,55% ở loài S.brachyandra Diels (thu
ở Hoàng Liên Sơn), 1,31% ở loài S.sinica Diels (thu ở Hà Nam), 1,3% ở loài
S.kwangsinesis H.S.Lo (thu ở Quảng Ninh), 0,72% ở loài S.hainanesis H.S.Lo
et Y.TSoong (thu ở Thanh Hóa), 0,62% ở loài S.cambodia Gagnep (thu ở Lâm
Đồng) [2], [35].
Việc xác định các hợp chất hóa học đã được thực hiện ở các đối tượng S.
tetrandra S. Moore, S. cepharantha Hayata, S. glabra (Roxb.) Miers, S.
japonica (Thunb.), Miers and S. venosa (Blume) Spreng,và hơn 70 alkaloid
cùng đã được báo cáo. Nhiều đối tượng trong số các loài cây này được biết đến
với tầm quan trọng sinh học đặc biệt của chúng bao gồm kháng u và kiểu hoạt
động emetine. Bình vôi hoa đầu đã được sử dụng để điều trị nhiều bệnh cấp
tính và mãn tính, bao gồm cả trường hợp rắn cắn có nọc độc. Các alkaloid đã
được phân lập từ cây Bình vôi hoa đầu: Stephaoxocanine, stephaoxocanidine,
romorphinane, cepharanthine, cepharanoline, steponine, isotetrandrine,
berbamine, stecepharine, dehydroreticuline (11), magnoflorine, menisperine,
oblongine,
cyclanoline,
cis-N-methylcapaurine,
sinomenine,
cephamerphinanine, D-glucopyranoside, 2 -N-methylisotetrandrine, N-methyl
stesakine chloride (12), stesakine 9-O--Dglucoside (13), N-methylasimilobine2-O--D-glucopyranoside
(14),
cephamonine,
aromoline,
zippelianine,
cepharamine, aknadinine (15), aknadicine (16), cephatonine, (−)-cycleanine
(28), obamegine, berbamine, isocorydine, anolobine, cotypalline, stepharine
12
13
(9), (+)-reticuline (17), obaberine, homoaromoline, fangchinoline, tetrandrine
(18), cephamuline [29].
Cepharanthin được chiết tách từ S. cepharanthu và S. pierrei. Trên súc
vật bị chiếu xạ tia X, cepharanthin với liều 1 mg/kg làm giảm nhẹ hiện tượng
giảm bạch cầu máu ngoại vi và rút ngắn thời gian hồi phục về mức bình thường
số lượng bạch cầu sau khi bị giảm. Cepharanthin cũng được chứng minh là một
chất có tác dụng kích thích miễn dịch, giảm nhẹ hiện tượng giảm bạch cầu do
sử dụng các thuốc chống ung thư, ức chế kết tập tiểu cầu máu do collagen, ngăn
ngừa sự phát triển của bệnh bụi phổi thực nghiệm. Thí nghiệm in vitro cho thấy
cepharanthin ức chế sự tăng sinh của các tế bào ung thư Hela và Hela S3.
Cepharanthin ức chế sự phát triển của trực khuẩn lao và ức chế mạnh quá trình
sao chép của HIV-1 [29], [32].
1.3. Một số phương pháp nhân cây giống cây Bình vôi
1.3.1. Nhân giống cây Bình vôi trong tự nhiên
1.3.1.1. Nhân giống cây Bình vôi bằng biện pháp giâm cành và mảnh củ
Sử dụng đoạn thân, cành (ở thời kỳ sắp già hoặc bánh tẻ, mỗi đoạn có 2
đến 3 mắt) và các mảnh củ (cắt từ phần gốc, mỗi mảnh có kích thước dài rộng
4 – 5 cm, dày 2 – 2,5 cm) trồng vào mùa xuân. Nhưng tốc độ sinh trưởng, phát
triển rất chậm, tốc độ lớn của củ cũng rất chậm, tỷ lệ sống sót thấp chỉ đạt
khoảng 33% [21], [22].
1.3.1.2. Nhân giống cây Bình vôi bằng củ nguyên vẹn
Để gây trồng, theo dõi sự phát triển của các loài Bình vôi, PGS.TS Lã Đình
Mỡi và cộng sự đã tiến hành nghiên cứu thu hái củ Bình vôi từ các vùng núi khác
nhau (Sa Pa, Ninh Bình, Hà Tây, Quảng Ninh, Hòa Bình), đem trồng tại vườn thí
nghiệm và nhận thấy tất cả các củ Bình vôi đều sống, nảy chồi, sinh trưởng. Sau
2 năm theo dõi thì thấy tỷ lệ sống sót đạt 99%. Tuy nhiên, quá trình sinh trưởng
phát triển rất khác nhau. Chỉ khoảng 30% số cá thể gây trồng ra hoa kết quả, số
còn lại vẫn sinh trưởng xanh tốt nhưng không ra hoa [22].
13
14
1.3.1.3. Nhân giống cây Bình vôi bằng hạt
Cây Bình vôi trong tự nhiên chủ yếu sinh sản bằng hạt. Khi quả chín rụng
xuống đất và hạt nảy mầm vào vụ xuân. Cây Bình vôi mọc từ hạt sinh trưởng,
phát triển nhanh. Sau khi nảy mầm, nếu ở điều kiện bình thường cây sinh trưởng
khoảng hơn 5 tháng đã hình thành nụ và tháng sau ra hoa kết quả. Khoảng 4
tháng tuổi ở gốc thân, củ cũng dần dần được hình thành.
Nhân giống cây Bình vôi bằng hạt là vấn đề gặp nhiều khó khăn, đòi hỏi
phải có thời gian nhất định; cần chú ý quan tâm nghiên cứu về kỹ thuật thu hái,
bảo quản hạt giống. Sự nảy mầm của hạt Bình vôi cũng rất khác nhau ở các
điều kiện bảo quản khác nhau. Tỷ lệ nảy mầm của hạt Bình vôi cao nhất đạt
85% và nảy mầm nhanh nhất là gieo hạt khi còn tươi [21], [22].
1.3.2. Ứng dụng kỹ thuật nuôi cấy mô- tế bào thực vật trong nghiên cứu bảo
tồn nguồn gen cây Bình vôi
1.3.2.1. Cơ sở khoa học của nuôi cấy mô và tế bào thực vật
Nuôi cấy mô và tế bào thực vật là khái niệm chung cho tất cả các loại
nguyên liệu thực vật hoàn toàn sạch được nuôi cấy trong môi trường dinh dưỡng
nhân tạo, ở điều kiện vô trùng. Nhân giống in vitro hay còn gọi là vi nhân giống
thường sử dụng cho việc ứng dụng các kỹ thuật nuôi cấy mô để nhân giống
thực vật, sử dụng các bộ phận khác nhau của thực vật với kích thước nhỏ.
Cơ sở lý luận của phương pháp nuôi cấy mô tế bào thực vật đó là tính
toàn năng của tế bào do Haberlandt nêu ra năm 1902. Theo quan niệm sinh học
hiện đại, tính toàn năng của tế bào là mỗi tế bào riêng rẽ đã phân hóa đều mang
toàn bộ lượng thông tin di truyền cần thiết và đủ của cơ thể sinh vật đó. Khi
gặp điều kiện thích hợp, mỗi tế bào đều có thể phát triển thành một cá thể hoàn
chỉnh [5], [11].
Quá trình phát sinh hình thái trong nuôi cấy mô và tế bào thực vật là kết
quả của quá trình phân hóa và phản phân hóa của tế bào. Trong đó: Sự phân
hóa tế bào là sự chuyển các tế bào phôi sinh thành các tế bào mô chuyên hóa,
14
15
đảm nhận các chức năng khác nhau. Ở điều kiện thích hợp, các tế bào có chức
năng riêng biệt có thể trở về dạng tế bào phôi sinh và phân chia mạnh mẽ. Quá
trình đó gọi là phản phân hóa tế bào. Về bản chất thì sự phân hóa và phản phân
hóa là một quá trình hoạt hóa, ức chế các gen. Điều này xảy ra theo một chương
trình đã được mã hóa trong cấu trúc phân tử DNA của mỗi tế bào, khiến quá
trình sinh trưởng của cơ thể thực vật luôn được hài hòa [5], [11], [30], [31].
1.3.2.2. Vai trò của các chất kích thích sinh trưởng đối với tái sinh cây in vitro
Các chất kích thích sinh trưởng thực vật có vai trò quan trọng trong kỹ
thuật nuôi cấy mô và tế bào thực vật. Bằng cách cung cấp các chất kích thích
sinh trưởng ở nồng độ thích hợp, chúng ta có thể điều khiển được chiều hướng
phát sinh hình thái của mẫu nuôi cấy.
Auxin có vai trò kích thích sự tăng trưởng và kéo dài tế bào. Cùng với
cytokinin, các nhóm auxin kích thích sự phân chia tế bào. Các hormone của nhóm
này có hoạt tính như: Tăng trưởng chiều dài thân, lóng, tính hướng (sáng, đất),
tính ưu thế ngọn, kích thích ra rễ và phân hóa mạch dẫn. Tác động của các auxin
thường liên quan tới độ dài của thân, đốt, chồi chính, rễ ... Đối với nuôi cấy mô
và tế bào thực vật, auxin được sử dụng để kích thích phân chia tế bào và phân hóa
rễ. Những auxin thường dùng rộng rãi trong nuôi cấy mô và tế bào thực vật: IBA,
IAA (Indoly acetic acid), NAA, 2,4 - D (Dichlorphenoxy acetic acid) [23], [24].
Cytokinin là dẫn xuất của adenine, hormone liên quan chủ yếu đến sự
phân chia tế bào, sự thay đổi ưu thế ngọn và phân hóa chồi trong nuôi cấy mô
tế bào thực vật. Các cytokinin thường xuyên được sử dụng nhất là BAP, kinetin,
zeatin. Hàm lượng sử dụng các loại cytokinin dao động từ 0,1- 0,2 mg/l. Ở nồng
độ cao hơn, cytokinin có tác dụng kích thích rõ rệt đến sự hình thành chồi bất
định, đồng thời ức chế mạnh sự tạo rễ của chồi nuôi cấy [24].
Ngoài hai nhóm chính là auxin và cytokinin, trong nuôi cấy mô và tế bào
thực vật người ta còn sử dụng thêm gibberellin để kích thích sự kéo dài tế bào,
qua đó làm tăng kích thước chồi nuôi cấy. Trong nuôi cấy mô và tế bào thực
15
