Nghiên cứu ảnh hưởng của môi trường lỏng lắc, các chất điều hòa sinh trưởng thực vật, dung dịch NANO và đèn LED đến khả năng sinh và phục hồi mô sẹo hà thủ ô đỏ

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ
HUTECH
THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
VIỆN KHOA HỌC ỨNG DỤNG HUTECH

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA MÔI TRƯỜNG LỎNG LẮC,
CÁC CHẤT ĐIỀU HOÀ SINH TRƯỞNG THỰC VẬT, DUNG
DỊCH NANO VÀ ĐÈN LED ĐẾN KHẢ NĂNG TĂNG SINH VÀ
PHỤC HỒI MÔ SẸO HÀ THỦ Ô ĐỎ (POLYONUM
MULTIFLORUM THUNB), MỘT LOẠI DƯỢC LIỆU QUÝ

Ngành: CÔNG NGHỆ SINH HỌC
Chuyên ngành: CÔNG NGHÊ SINH HỌC
GVHD: TS. Trịnh Thị Lan Anh
SVTH: Dương Trịnh Hạo Uyên – 1611100238
Lê Thị Nguyên Đan – 1611100274
Lớp: 16DSHA1

TP. Hồ Chí Minh, năm 2020
i


LỜI CAM ĐOAN
Chúng em xin cam đoan nội dung trong đồ án tốt nghiệp “Nghiên cứu ảnh
hưởng của môi trường lỏng lắc, các chất điều hoà sinh trưởng thực vật, dung dịch
nano và đèn LED đến khả năng tăng sinh và phục hồi mô sẹo Hà thủ ô đỏ
(Polyonum multiflorum Thunb), một lồi dược liệu q.” là cơng trình nghiên cứu
thực sự của chúng em dưới sự hướng dẫn của cô TS. Trịnh Thị Lan Anh. Đề tài
được tiến hành nghiên cứu tại phịng thí nghiệm cơng nghệ sinh học, Trung tâm

đào tạo nhân lực chất lượng cao, Trường Đại học Công nghệ TP. HCM. Các số
liệu và kết quả nghiên cứu là hoàn toàn trung thực. Chúng em xin hoàn toàn chịu
trách nhiệm về lời cam đoan này.
TP. HCM, ngày 29 tháng 09 năm 2020
Sinh viên thực hiện

Dương Trịnh Hạo Uyên

i

Lê Thị Nguyên Đan


LỜI CẢM ƠN
Sau thời gian dài thực hiện đồ án tại phịng thí nghiệm cơng nghệ sinh học,
Trung tâm đào tạo nhân lực chất lượng cao, Trường Đại học Công nghệ TP. HCM
đến nay nhóm em đã hồn thành xong đề tài của mình. Để đạt được kết quả như
ngày hôm nay chúng em xin chân thành cảm ơn Ban giám Hiệu trường ĐH Công
nghệ TP. HCM đã tạo điều kiện để chúng em được học tập và hoàn thành đề tài
nghiên cứu này.
Chúng em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến quý thầy cô Viện Khoa Học
Ứng Dụng Hutech đã tận tình chỉ dạy, giúp đỡ và truyền đạt những kiến thức quý
giá và bổ ích cho chúng em trong suốt thời gian học tập vừa qua. Trong suốt 4 năm
qua ở trường đại học, em đã được học tập biết bao nhiêu là kiến thức mới mẻ,
chuyên sâu và làm nhiều đề tài nghiên cứu nói chung cũng như đề tài tốt nghiệp
nói riêng, em ln nhận được sự quan tâm, chỉ dạy tận tình từ quý Thầy cơ và các
anh chị khóa trên để tơi được trải nghiệm trọn vẹn một thời sinh viên thật tươi đẹp
và thỏa mãn được ước mơ, khát vọng của mình.
Chúng em xin gửi lời cảm ơn chân thành tới cô TS. Trịnh Thị Lan Anh –
người đã trực tiếp hướng dẫn em thực hiện đề tài tốt nghiệp. Cô đã tận tình chỉ

bảo, hướng dẫn và giải đáp những thắc mắc cũng như đề ra phương án về cách
tiếp cận vấn đề cho chúng em trong suốt quá trình thực hiện và hồn thành đề tài
nghiên cứu này.
Lời nói tiếp theo, chúng em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến gia đình. Gia đình
ln là hập phương, là động lực lớn nhất đời chúng em, giúp chúng em vượt qua
mọi khó khăn và chuyên tâm học hành hơn. Bên cạnh gia đình cịn có những người
bạn, những người cộng sự đã cùng chúng em vượt qua những khó khăn trong học
tập cũng như trong quá trình làm đồ án, giúp đỡ lẫn nhau để mọi người ai cũng
hoàn thành sn sẻ nghiên cứu của mình và đạt kết quả tốt nghiệp tốt. Cảm ơn các
bạn rất nhiều: Anh Sang, Mỹ Linh, Thịnh, Hạnh, Thuận,…đã giúp đỡ và hỗ trợ
chúng em hoàn thành đồ án này.
ii


Một lần nữa chúng em xin gửi lời cảm ơn chân thành tới quý thầy cô, anh
chị, bạn bè đã đồng hành cùng chúng em trong suốt 4 năm đại học.
Vì kiến thức bản thân cịn hạn chế, thời gian thực hiện đề tài có hạn nên trong
q trình học tập và thực hiện đề tài không thể tránh khỏi sai sót, kính mong nhận
được những ý kiến đóng góp quý giá từ quý thầy cô và hội đồng. Em xin cảm ơn!
TP. HCM, ngày 29 tháng 09 năm 2020
Sinh viên thực hiện

Dương Trịnh Hạo Uyên

iii

Lê Thị Nguyên Đan


MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN .................................................................................................. i
LỜI CẢM ƠN ....................................................................................................... ii
MỤC LỤC ........................................................................................................... iv
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT ...................................................................... i
DANH MỤC BẢNG ............................................................................................. ii
DANH MỤC HÌNH ẢNH ................................................................................... iv
MỞ ĐẦU ............................................................................................................ 1
1. Đặt vấn đề ......................................................................................................... 1
1.1. Tính cấp thiết của vấn đề ................................................................................ 1
1.2. Tầm quan trọng của vấn đề ............................................................................. 2
1.3. Ý nghĩa khoá học và thực tiễn......................................................................... 3
1.3.1. Ý nghĩa khoa học ......................................................................................... 3
1.3.2. Ý nghĩa thực tiễn .......................................................................................... 4
2. Tình hình nghiên cứu hiện nay ....................................................................... 4
3. Mục tiêu nghiên cứu......................................................................................... 5
4. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu ................................................................... 6
4.1. Đối tượng nghiên cứu...................................................................................... 6
4.2. Phạm vi nghiên cứu ......................................................................................... 6
5. Nhiệm vụ nghiên cứu ....................................................................................... 7
6. Phương pháp nghiên cứu ................................................................................. 8
7. Các kết quả đạt được ....................................................................................... 8
iv


8. Kết cấu đồ án .................................................................................................... 9
CHƯƠNG 1:

TỔNG QUAN TÀI LIỆU ....................................................... 10

1.1 Khái niệm nuôi cấy mô tế bào .................................................................... 10

1.2 Ảnh hưởng của các yếu tố môi trường đến q trình ni cấy mơ thực vật
....................................................................................................................... 10
1.2.1. Điều kiên nuôi cấy tế bào thực vật ...................................................... 11
1.2.2. Môi trường nuôi cấy mô tế bào ........................................................... 12
1.2.3. Các chất điều hồ sinh trưởng thực vật ............................................... 13
1.2.4. Vai trị của chất ĐHST TV trong hình thành mơ sẹo ........................... 15
1.3 Các dung dịch nano ...................................................................................... 15
1.3.1. Nano đồng .......................................................................................... 16
1.3.1.1 Ảnh hưởng của nano đồng đối với thực vật ....................................... 17
1.3.1.2 Cơ chế kháng khuẩn của nano đồng .................................................. 18
1.3.2 Nano bạc.............................................................................................. 18
1.3.2.1 Ảnh hưởng của nano bạc lên thực vật ............................................... 19
1.3.3 Nano chitosan ...................................................................................... 20
1.3.3.1 Ảnh hưởng của chitosan đối với nuôi cấy tế bào thực vật ................. 21
1.3.3.3 Sơ lược một số nghiên cứu về chitosan trong nuôi cấy mô tế bào thực
vật ................................................................................................................ 22
1.4 Giới thiệu về auxin 2,4-D (2,4-Dichlorophenoxyacetic acid).................... 23
1.4.1 Khái niệm ............................................................................................ 23
1.4.2 Ảnh hưởng của 2,4-D trong nuôi cấy mô tế bào thực vật ..................... 23
1.4.3 Sơ lược một số nghiên cứu về 2,4-D trong nuôi cấy mô thực vật ......... 23
v


1.5 Ánh sáng ........................................................................................................ 24
1.5.1 Các loại ánh sáng cơ bản...................................................................... 24
1.5.3 Đèn LED ............................................................................................. 24
1.5.4.1 Ưu nhược điểm của đèn LED ............................................................ 27
1.5.6.2 Một số nghiên cứu sử dụng đè LED trong nuôi cấy in vitro .............. 27
1.6 Phương pháp lỏng lắc .................................................................................. 29
1.7 Mô sẹo ............................................................................................................ 31

1.7.1 Khái niệm ............................................................................................ 31
1.7.2. Mục đích của ni cấy mơ sẹo ............................................................ 31
1.7.3. Những nghiên cứu về mô sẹo cây dược liệu ........................................ 32
1.7.3.1. Sâm Ngọc Linh (Panax Vietnamensis) ............................................. 32
1.7.3.2. Cây Trinh nữ hoàng cung (Crinum latifolium L.) ............................. 32
1.8 Sơ lược về Hà thủ ô đỏ (Polyonum multiflorum Thunb) ........................... 33
1.8.1 Phân loại khoa học ............................................................................... 33
1.8.3. Đặc điểm thực vật ............................................................................... 34
1.8.4 Giá trị dược liệu của Hà thủ ô đỏ ......................................................... 35
1.8.4.1 Giá trị làm thuốc ............................................................................... 35
1.8.4.2 Thành phần hoá học và tác dụng dược lý .......................................... 37
1.9 Tình hình nghiên cứu, sản xuất Hà thủ đỏ ở Việt Nam và trên thế giới
..................................................................................................................... 38
1.9.1 Tình hình nghiên cứu sản xuất Hà thủ ơ ở Việt Nam ............................ 38
1.9.2. Tình hình nghiên cứu, sản xuất Hà thủ ô trên thế giới ......................... 40
CHƯƠNG 2:

VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP .......................................... 41
vi


2.1. Địa điểm và thời gian tiến hành đồ án ...................................................... 41
2.1.1. Địa điểm ............................................................................................. 41
2.1.2.Thời gian tiến hành .............................................................................. 41
2.2.Vật liệu .......................................................................................................... 41
2.2.1. Nguồn mẫu ......................................................................................... 41
2.2.2. Môi trường và điều kiện nuôi cấy ....................................................... 42
2.2.3. Thiết bị và dụng cụ ............................................................................. 42
2.3. Phương pháp nghiên cứu............................................................................ 45
2.4.Bố trí thí nghiệm........................................................................................... 45

2.4.1.Thí nghiệm 1: Khảo sát ảnh hưởng nồng độ của BAP đến sự tăng sinh mơ
sẹo ................................................................................................................ 45
2.4.2.Thí nghiệm 2: Khảo sát ảnh hưởng của 2,4-D đến sự tăng sinh mơ sẹo46
2.4.3.Thí nghiệm 3: Khảo sát ảnh hưởng thể tích mơi trường đối với ni cấy
lỏng lắc đến sự tăng sinh mơ ........................................................................ 47
2.4.4.Thí nghiệm 4: Khảo sát thời gian lắc khi nuôi cấy lỏng lắc đến sự tăng
sinh mơ sẹo................................................................................................... 48
2.4.5. Thí nghiệm 5: Khảo sát dung dịch nano đồng đến sự phục hồi mô sẹo 49
2.4.6. Thí nghiệm 6: Khảo sát dung dịch nano bạc đến sự phục hồi mơ sẹo .. 50
2.4.7.Thí nghiệm 7: Khảo sát dung dịch nano chitosan đến sự phục hồi mô sẹo
..................................................................................................................... 51
2.4.8. Thí nghiệm 8: Khảo sát ánh sáng đèn LED đơn sắc đến sự phục hồi ... 52
2.4.9 Thí nghiệm 9: Khảo sát ánh sáng đèn LED hỗn hợp đến sự phục hồi mơ
sẹo ................................................................................................................ 53
2.4.10.Thí nghiệm 10: Khảo sát chu kì chiếu sáng đến sự phục hồi mơ ........ 54
vii


2.4.11.Thí nghiệm 11: Khảo sát ảnh hưởng nồng độ kinetin đến sự phục hồi mô
sẹo ................................................................................................................ 55
2.5. Chỉ tiêu theo dõi .......................................................................................... 56
2.6. Thống kê và xử lý số liệu ............................................................................ 56
CHƯƠNG 3:

KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ................................................ 57

3.1. Thí nghiệm 1: Ảnh hưởng của nồng độ BAP đến sự tăng sinh mơ sẹo .. 57
3.2. Thí nghiệm 2: Ảnh hưởng của nồng độ 2,4-D đến sự tăng sinh mô sẹo . 63
3.3. Thí nghiệm 3: Ảnh hưởng của thể tích mơi trường đến sự tăng sinh mơ
sẹo ....................................................................................................................... 69

3.4. Thí nghiệm 4 Ảnh hưởng thời gian ni cấy đến sự tăng sinh mơ sẹo .. 75
3.5. Thí nghiệm 5: Ảnh hưởng của dung dịch nano đồng đến sự phục hồi mơ
sẹo ....................................................................................................................... 81
3.6. Thí nghiệm 6: Ảnh hưởng của dung dịch nano bạc đến sự phục hồi mô
sẹo ....................................................................................................................... 88
3.7. Thí nghiệm 7: Ảnh hưởng của dung dịch nano chitosan đến sự phục hồi
mơ sẹo ......................................................................................................................
95
3.8. Thí nghiệm 8: Ảnh hưởng của ánh sáng đèn LED đơn sắc đến sự phục
hồi mơ sẹo ................................................................................................................
102
3.9. Thí nghiệm 9: Ảnh hưởng của ánh sáng đèn LED hỗn hợp đến sự phục
hồi mơ sẹo ................................................................................................................
107
3.10. Thí nghiệm 10: Ảnh hưởng của chu kì chiếu sáng đến sự phục hồi mơ
sẹo ..................................................................................................................... 113
viii


3.11. Thí nghiệm 11: Ảnh hưởng của nồng độ kinetin đến sự phục hồi mô sẹo
..................................................................................................................... 119
CHƯƠNG 4:

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .............................................. 125

4.1. Kết luận ...................................................................................................... 125
4.2. Kiến nghị .................................................................................................... 125
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................... 127
PHỤ LỤC ............................................................................................................ 1

ix


DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
BAP

6-benzyl amino purin

Kin

Kinetin

ĐC

Đối chứng

LED

Light-Emitting Diode

MS

Murashige và Skoog (1962)

R

LED đỏ

B

LED xanh

UV

Ultraviolet

VN

Việt Nam

MS

Murashige và Skoog, 1962

2,4-D

2,4-Dichlorophenoxy acetic acid

NCKH

Nghiên cứu khoa học

ĐHST TV

Điều hoà sinh trưởng thực vật

i


DANH MỤC BẢNG

Bảng 1.1 Một số cơng trình NCKH về cây Hà thủ ô đỏ ..................................... 38
Bảng 2.1 Khảo sát ảnh hưởng nồng độ của BAP đến sự tăng sinh mô sẹo Hà thủ ô
(Polyonum multiflorum Thunb) ............................................................................ 45
Bảng 2.2. Khảo sát ảnh hưởng nồng độ của 2,4-D đến sự tăng sinh mô sẹo Hà thủ
ô (Polyonum multiflorum Thunb) ......................................................................... 46
Bảng 2.3. Khảo sát ảnh hưởng thể tích mơi trường đối với nuôi cấy lỏng lắc đến
sự tăng sinh mô Hà thủ ô (Polyonum multiflorum Thunb) .................................. 48
Bảng 2.4. Khảo sát ảnh hưởng thời gian lắc khi nuôi cấy lỏng lắc đến sự tăng sinh
mô sẹo Hà thủ ô (Polyonum multiflorum Thunb) ................................................ 49
Bảng 2.5. Khảo sát nồng độ nano đồng đến sự phục hồi mô sẹo Hà thủ ô (Polyonum
multiflorum Thunb) .............................................................................................. 50
Bảng 2.6. Khảo sát nồng độ nano bạc đến sự phục hồi mô sẹo Hà thủ ô (Polyonum
multiflorum Thunb) .............................................................................................. 50
Bảng 2.7. Khảo sát nồng độ nano chitosan đến sự phục hồi mô sẹo Hà thủ ô
(Polyonum multiflorum Thunb) ............................................................................ 52
Bảng 2.8. Khảo sát ánh sáng đèn LED đơn sắc đến sự phục hồi Hà thủ ô (Polyonum
multiflorum Thunb) .............................................................................................. 53
Bảng 2.9. Khảo sát tỷ lệ ánh sáng đèn LED hỗn hợp đến sự phục hồi Hà thủ ô
(Polyonum multiflorum Thunb) ............................................................................ 54
Bảng 2.10. Khảo sát chu kì chiếu sáng đến sự phục hồi Hà thủ ơ (Polyonum
multiflorum Thunb) .............................................................................................. 54
Bảng 2.11 Khảo sát ảnh hưởng nồng độ kinetin đến sự phục hồi mô sẹo Hà thủ ô
(Polyonum multiflorum Thunb) ............................................................................ 56
Bảng 3.1 Ảnh hưởng nồng độ của BAP đến sự tăng sinh mô sẹo Hà thủ ô
(Polyonum multiflorum Thunb) ............................................................................ 58
Bảng 3.2. Ảnh hưởng nồng độ của 2,4-D đến sự tăng sinh mô sẹo Hà thủ ô
(Polyonum multiflorum Thunb) ............................................................................ 64
ii

Bảng 3.3 Ảnh hưởng thể tích mơi trường đến sự tăng sinh mô sẹo Hà thủ ô
(Polyonum multiflorum Thunb) ............................................................................ 70
Bảng 3.4. Ảnh hưởng thời gian lắc đến sự tăng sinh mô sẹo Hà thủ ô (Polyonum
multiflorum Thunb) .............................................................................................. 76
Bảng 3.5 Ảnh hưởng của các dung dịch nano đồng đến sự phục hồi mô sẹo Hà thủ
ô (Polyonum multiflorum Thunb) ......................................................................... 82
Bảng 3.6 Ảnh hưởng của dung dịch nano bạc đến sự phục hồi mô sẹo Hà thủ ô
(Polyonum multiflorum Thunb) ............................................................................ 89
Bảng 3.7 Ảnh hưởng của dung dịch nano chitosan đến sự phục hồi mô sẹo Hà thủ
ô (Polyonum multiflorum Thunb) ......................................................................... 96
Bảng 3.8 Ảnh hưởng của ánh sáng đèn LED đơn sắc đến sự phục hồi mô sẹo Hà
thủ ô (Polyonum multiflorum Thunb)................................................................. 103
Bảng 3.9 Ảnh hưởng của ánh sáng đèn LED hỗn hợp đến sự phục hồi mô sẹo Hà
thủ ô (Polyonum multiflorum Thunb)................................................................. 108
Bảng 3.10. Ảnh hưởng của chu kì chiếu sáng đến sự phục hồi mô sẹo Hà thủ ô
(Polyonum multiflorum Thunb) .......................................................................... 114
Bảng 3.11 Ảnh hưởng của nồng độ kinetin đến sự phục hồi mô sẹo Hà thủ ô
(Polyonum multiflorum Thunb) .......................................................................... 120

iii


DANH MỤC HÌNH ẢNH
Hình 1.1Ảnh chụp các hạt nano đồng đang tương tác lên tế bào vi khuẩn, phá vỡ cấu
trúc màng ngoài của tế bào vi khuẩn và tiêu diệt chúng ................................................ 18
Hình 1.2 Chitin (có 4-10 nghìn gốc N-acetyl-glucosamine)............................................. 21
Hình 1.3 Các hệ thống chiếu sáng bằng đèn LED............................................................ 25
Hình 1.4. Hà thủ ô đỏ ..................................................................................................... 33
Hình 1.5. Các bộ phận của Hà thủ ô đỏ .......................................................................... 35
Hình 1.6. Cấu trúc các chất Emodin, Chrysophanol và Rhein ......................................... 37

Hình 2.1. Mẫu mô sẹo Hà thủ ô đỏ ................................................................................. 41
Hình 2.2. Mẫu mô sẹo nâu .............................................................................................. 42
Hình 2.4. Hệ thống chiếu sáng đèn LED đơn .................................................................. 44
Hình 2.6. Hệ thống chiếu sáng đèn LED kết hợp ............................................................ 45
Hình 3.1. Ảnh hưởng của nồng đồ BAP đến sự tăng sinh mơ sẹo sau 12 tuần ni cấy 59
Hình 3.2. Ảnh hưởng của nồng đồ BAP đến sự tăng sinh mô sẹo sau 12 tuần ni cấy 60
Hình 3.3. Ảnh hưởng của nồng đồ 2,4-D đến sự tăng sinh mô sẹo sau 12 tuần ni cấy
........................................................................................................................................ 65

Hình 3.4. Ảnh hưởng của nồng độ 2,4-D đến sự tăng sinh mô sẹo sau 12 tuần
nuôi cấy ................................................................................................................ 66
Hình 3.5 Ảnh hưởng của thể tích mơi trường đến sự tăng sinh mơ sẹo sau 4 tuần
nuôi cấy ................................................................................................................ 71
Hình 3.6. Ảnh hưởng của thể tích mơi trường đến sự tăng sinh nhanh mơ sẹo
sau 4 tuần nuôi cấy .............................................................................................. 72
Hình 3.7. Ảnh hưởng của thời gian lắc đến sự tăng sinh mô sẹo sau 4 tuần nuôi
cấy ........................................................................................................................ 77
Hình 3.8 Ảnh hưởng của thời gian lắc đến sự tăng sinh mô sẹo sau 4 tuần ni
cấy ........................................................................................................................ 78
Hình 3.9. Ảnh hưởng của dung dịch nano đồng đến sự phục hồi mô sẹo sau 12
tuần nuôi cấy ........................................................................................................ 83
iv


Hình 3.10. Ảnh hưởng của dung dịch nano đồng đến sự phục hồi mô sẹo sau 12 tuần
nuôi cấy ........................................................................................................................... 84
Hình 3.11. a: Mô sẹo ở nồng độ 10 ppm nano đồng và b: Mặt cắt trong của mô sẹo.. 85
Hình 3.12. Ảnh hưởng của dung dịch nano bạc đến sự phục hồi mô sẹo sau 12 tuần nuôi
cấy ................................................................................................................................... 90
Hình 3.13. Ảnh hưởng của dung dịch nano bạc đến sự phục hồi mô sẹo sau 12 tuần nuôi

cấy ................................................................................................................................... 91
Hình 3.14. a: Mô sẹo ở nồng độ 10 ppm nano bạc và b: Mặt cắt trong của mô sẹo ..... 92
Hình 3.15. Ảnh hưởng của dung dịch nano chitosan đến sự phục hồi mô sẹo sau 12 tuần
nuôi cấy ........................................................................................................................... 97
Hình 3.16. Ảnh hưởng của dung dịch nano chitosan đến sự phục hồi mô sẹo sau 12 tuần
nuôi cấy ........................................................................................................................... 98
Hình 3.17. a: Mô sẹo ở nồng độ 10 ppm nano chitosan và b: Mặt cắt trong của mô sẹo
........................................................................................................................................ 99
Hình 3.18. Ảnh hưởng của ánh sáng đèn LED đơn sắc đến sự phục hồi cuả mô sẹo sau
10 tuần nuôi cấy............................................................................................................ 104
Hình 3.19. Ảnh hưởng của ánh sáng đèn LED đơn sắc đến sự phục hồi cuả mô sẹo sau
10 tuần nuôi cấy............................................................................................................ 105
Hình 3.20. Ảnh hưởng của ánh sáng đèn LED hỗn hợp đến sự phục hồi mô sẹo sau 10
tuần nuôi cấy................................................................................................................. 109
Hình 3.21. Ảnh hưởng của ánh sáng đèn LED hỗn hợp đến sự phục hồi mô sẹo sau 10
tuần nuôi cấy................................................................................................................. 110
Hình 3.22. Ảnh hưởng của chu kì chiếu sáng đến sự phục hồi mô sẹo sau 8 tuần nuôi
cấy ................................................................................................................................. 115
Hình 3.23. Ảnh hưởng chu kì chiếu sáng đến sự phục hồi mơ sẹo sau 8 tuần nuôi cấy
...................................................................................................................................... 116
Hình 3.24. Ảnh hưởng của chu kì chiếu sáng đến bề mặt mơ sẹo (nghiệm thức J2) ... 117
Hình 3.25. Ảnh hưởng nồng độ kinetin đến sự hồi phục mô sẹo sau 12 tuần nuôi cấy
...................................................................................................................................... 121
v


Hình 3.26. Ảnh hưởng nồng độ kinetin đến sự hồi phục mô sẹo sau 12 tuần nuôi cấy
...................................................................................................................................... 122

ii

MỞ ĐẦU
1. Đặt vấn đề
1.1. Tính cấp thiết của vấn đề
Xã hội ngày càng phát triển đồng nghĩa với việc cuộc sống con người ngày
càng được quan tâm nhiều hơn, điển hình là về vấn đề sức khoẻ. Và thảo dược là
một nguồn thực vật quý giá, cung cấp dược liệu để chế biến và sản xuất các loại
thuốc hữu ích để phục vụ cho việc chữa bệnh, điều trị hoặc hỗ trợ điều trị bệnh và
cải thiện sức khoẻ con người. Theo kết quả điều tra đến năm 2016, Việt Nam ta đã
ghi nhận được trên 5.000 loại thực vật được sử dụng làm thuốc bởi vì chúng có
cơng dụng chăm sóc, bảo vệ sức khoẻ con người, được khác thác và mở rộng tại
các vùng trồng thảo dược trọng điểm. Trong những lồi thảo dược phổ biến thì Hà
thủ ơ là cây dược liệu đóng vai trị như một vị thuốc quý bởi những công dụng thần
kỳ của nó trong ngành cơng nghiệp dược liệu, có giá trị kinh tế và được sử dụng
rộng rãi ở nước ta và trên thế giới.
Ngày nay, khoa học công nghệ phát triển người ta đã tách chiết hơn 100 các
hợp chất hố học từ Hà thủ ơ đỏ (Polyonum multiflorum Thunb) với hai nhóm chất
nổi bật là nhóm thứ nhất anthraglucozit chiếm tới 1,7% chủ yếu gồm emodin,
rhein, chrysophanol và nhóm thứ hai tannin chiếm 7,68% (khi chưa chế biến).
Ngoài ra, Hà thủ ơ cịn chứa các chất đạm (1,1%), chất béo (3,10%), tinh bột
(45,2%), chất vô cơ (4,5%), các chất tan trong nước (26,4%). Hợp chất khá quan
trọng trong Hà thủ ô là hợp chất lexitin, một phosphatid, là sự kết hợp của acid
glycerophosphoric với một phân tử cholin và hai phân tử acid béo. Dựa vào các
thành phần của nó, Hà thủ ơ được xem là bài thuốc q trong giới y học cổ truyền
nhằm để trị các bệnh như xơ cứng mạch máu, huyết áp cao, nam giới tinh trùng
yếu khó có con, cholesterol trong máu cao, điều kinh bổ huyết, nhuận tràng, ức
chế trực khuẩn lao, tóc râu thành đen, sốt rét,... Bởi vậy, Hà thủ ô được đánh giá
cao là cây dược liệu quý và mang lại giá trị kinh tế cao. Năm 2012 – 2014, Viện
1

công nghệ – Bộ Công thương đã nghiên cứu 5 quy trình ứng dụng sản xuất Hà thủ
ơ dưới dạng chế phẩm nhằm mang lại hiệu quả kinh tế cũng như đáp ứng nhu cầu
thị trường tiêu dùng.
1.2. Tầm quan trọng của vấn đề
Tuy nhiên, những loài cây thảo dược nói chung và Hà thủ ơ đỏ nói riêng trong
tự nhiên đang bị giảm về số lượng lẫn chất lượng dược liệu bởi sự khai thác cạn
kiệt cộng với các điều kiện ngày càng bất lợi của môi tường sống do biến đổi khí
hậu, dẫn đến hậu quả là nhiều loài cây dược liệu quý hiếm bị tuyệt chủng, một số
loài đang bị đe doạ tuyệt chủng ngoài tự nhiên, ảnh hưởng đến nguồn cung cấp
dược liệu bền vững cho con người. Do đó, nguồn Hà thủ ơ ngồi tự nhiên đang
dần trở nên khan hiếm bởi việc khai thác đến mức cạn kiệt của người dân và năm
1996 Hà thủ ơ đã chính thức được đưa vào Sách đỏ Việt Nam để bảo vệ (Đỗ Huy
Bích và cộng sự, 2006).
Chính vì thế, việc trồng trọt để bảo tồn nhằm sản xuất và cung cấp nguồn
dược liệu mà thị trường cần là việc hết sức cần thiết và khẩn cấp. Một số tỉnh đã
đưa ra các dự án trồng Hà thủ ô, tuy nhiên, việc trồng Hà thủ ô vẫn áp dụng phương
pháp truyền thống như giâm cành, gieo hạt. Phương pháp trồng trọt này mang lại
hiệu quả năng suất thấp, cây phát triển chậm, chất lượng cây kém và thời gian thu
hoạch lâu (từ 4 – 5 năm) vì phương pháp này phụ thuộc vào nhiều yếu tố môi
trường bên ngoài như thời tiết, dinh dưỡng từ đất, thời vụ,… Khác với phương
pháp nhân giống này, đó là nhân giống cây trồng Hà thủ ô in vitro sẽ giúp cho
giống cây chất lượng cao với các tỷ lệ các chất emodin, physcion cao hơn so với
cây tự nhiên (Chang Lin et al., 2003). Một số cơng trình về nhân giống Hà thủ ô
bằng phương pháp nuôi cấy mô được cơng bố (Trần Thị Kim Thu, 2008; Trương
Thị Bích Phượng và cộng sự, 2008). Tuy nhiên các báo cáo đều cho thấy ảnh hưởng
đến sự sinh trưởng và phát triển của cây phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác như tỷ lệ
các chất điều hoà sinh trưởng thực vật, độ pH, ánh sáng, nhiệt độ nuôi cấy,... Trong
2

nuôi cấy mô tế bào, các giống khác nhau khi ni cấy trên cùng một mơi trường
dinh dưỡng thì khả năng tái sinh có thể khác nhau do sự khác biệt về kiểu gen.
Gần đây, các ứng dụng thiết thực giúp cho việc nuôi cấy trở nên phát triển
hơn điển hình như việc sử dụng ánh sáng đèn LED, các dung dịch nano, chất ĐHST
TV… Chính vì ngày nay ta hiểu được chất lượng ánh sáng có những ảnh hưởng
sâu sắc đến sự sinh trưởng, phát triển và sinh lý của cây và việc nắm vững được
tác động của ánh sáng đối với thực vật là có ý nghĩa như thế nào trong việc nhân
giống vơ tính thực vật bởi ánh sáng đơn sắc có thể giúp giảm chi phí sản xuất cây
giống in vitro (tiết kiệm năng lượng phát sáng và làm mát), đồng thời giúp cải thiện
chất lượng và nâng cao tỷ lệ sống sót của cây giống khi chuyển ra vườn ươm và
ngoài ra, các dung dịch nano đã chứng minh được hiệu quả của nó trong lĩnh vực
cơng nghệ sinh học đó là các ảnh hưởng tích cực đến sự sinh trưởng và phát triển
của thực vật.
Đề tài “Nghiên cứu ảnh hưởng của môi trường lỏng lắc, các chất điều hoà
sinh trưởng thực vât, dung dịch nano và đèn LED đến khả năng tăng sinh, phục
hồi mô sẹo Hà thủ ô đỏ (Polyonum multiflorum Thunb), một loài dược liệu quý.”
được thực hiện nhằm làm rõ hơn những ảnh hưởng tích cực của chúng đến việc
ni cấy Hà thủ ơ đỏ. Góp phần trồng trọt và phát triển lồi cây dược liệu q hiếm
cũng như góp phần bảo tồn nguồn dược liệu đang có nguy cơ tuyệt chủng.
1.3. Ý nghĩa khoá học và thực tiễn
1.3.1. Ý nghĩa khoa học
Kết quả cuộc nghiên cứu sẽ cung cấp số liệu tham khảo về ảnh hưởng của
chất điều hoà sinh trưởng thực vật tới khả năng tăng sinh của mô sẹo Hà thủ ơ đỏ
(Polygonum multiflorum Thunb). Bên cạnh đó, cung cấp số liệu tham khảo về ảnh
hưởng của dung dịch nano, đèn LED tới khả năng phục hồi mô sẹo và ảnh hưởng
của nồng độ kintein tới khả năng tái sinh chồi của mô sẹo sau khi phục hồi.
3

1.3.2. Ý nghĩa thực tiễn
- Tăng sinh mô sẹo Hà thủ ơ đỏ (Polygonum multiflorum Thunb) trong phịng
thí nghiệm
- Phục hồi những mô sẹo nâu đen do nuôi cấy kéo dài
- Bảo tồn được nguồn dược liệu quý
2. Tình hình nghiên cứu hiện nay
Trong lĩnh vực nuôi cấy mô hiện nay, đối với các mơ hay cơ quan, ra cây
hồn chỉnh đều phụ thuộc vào các loại và nồng độ các chất ĐHST TV có mặt trong
mơi trường ni cấy, nhưng bên cạnh đó vẫn cịn rất nhiều các yếu tố ảnh hưởng
đến sự phát triển và sinh trưởng của các loại mơ sẹo và cây in vitro. Chính vì thế,
đã có rất nhiều cơng cuộc nghiên cứu về ảnh hưởng của chất ĐHST TV đến q
trình ni cấy mơ
Nguyễn Lệ Hoa Tiên - sinh viên K11 của trường ĐH Công Nghệ TP. HCM
nghiên cứu ảnh hưởng của chất ĐHST TV và nguồn mẫu lên sự phát triển mô sẹo
của mẫu cây Bá Bệnh (Eurycoma longifolia Jack).
Năm 2015, sinh viên trường ĐH Bách Khoa, ĐHQG - HCM đã nghiên cứu
sự ảnh hưởng của auxin lên sự hình thành và tăng sinh của rễ bất bất định dừa cạn
(Catharanthus roseus (L.) G. Don) (Trương Quỳnh Như và cộng sự, 2015).
Hiện nay, bên cạnh các chất ĐHST TV thì các dung dịch nano cũng như sử
dụng hệ thống đèn LED nhằm ứng dụng trong nuôi cấy mô được sự quan tâm rất
nhiều từ các nhà khoa học bởi những ưu điểm và những ảnh hưởng của chúng đối
với cây in vitro.
Nhut D.T (2002) đã chứng minh được sự sinh trưởng của cây trong in vitro
phát triển tốt nhất khi được nuôi cấy với hệ thống chiếu sáng LED (ánh sáng xanh
LED + ánh sáng LED đỏ).

4

Nguyễn Thanh Phương và cs. (2014) nghiên cứu về tác động của phổ ánh
sáng trên các loại bình ni cấy đến sự sinh trưởng, phát triển của giống cẩm
chướng Hồng Hạc.
Bên cạnh đó cịn có các cuộc nghiên cứu về nhân giống các loại dược liệu
quý ở nước ta như:
Bùi Hữu Thắng của trường đại học Lâm nghiệp đã xây dựng thành cơng quy
trình nhân giống in vitro cho giống Hà thủ ô đỏ (Polyonum multiflorum Thunb)
vùng cao được tuyển chọn tại tỉnh Hà Giang (Bùi Hữu Thắng, 2017).
Hoàng Thị Kim Hồng nghiên cứu khả năng tái sinh chồi và cụm chồi trong
nuôi cấy in vitro cây Hà thủ ô đỏ (Polyonum multiflorum Thunb) (Hoàng Thị Kim
Hồng, 2011).
Lê Kim Cương cùng các cộng sự thuộc viện sinh học Tây Nguyên đã nghiên
cứu ảnh hưởng của một số yếu tố lên khả năng tăng sinh mô sẹo “xốp” và bước
đầu nuôi cấy huyền phù tế bào Sâm Ngọc Linh. (Lê Kim Cương, 2012).
3. Mục tiêu nghiên cứu
Nghiên cứu các chất điều hoà sinh trưởng thực vật ( BAP và 2,4-D) đến sự
cảm ứng và tăng sinh mô sẹo và kinetin đến sự phục hồi mô sẹo nhằm khảo sát và
thiết lập môi trường tốt nhất cho Hà thủ ô đỏ (Polyonum multiflorum Thunb).
Sau khi xác định được nồng độ 2,4-D thích hợp đến sự tăng sinh mô sẹo, ta
đẩy nhanh tiến độ phát triển của mẫu cấy, tiến hành nuôi cấy lỏng lắc nhằm tìm ra
điều kiện ni cấy thích hợp giúp mơ sẹo phát triển tốt nhất.
Cịn với BAP, xác định được nồng độ BAP thích hợp đến tăng sinh mô sẹo,
ta tiến hành bổ sung các dung dịch nano nhằm khảo sát dung dịch nano có giúp ích
cho sự phục hồi mơ sẹo hay khơng.
Ngồi ra, tiến hành đưa vào hệ thống ánh sáng đèn LED bóng trịn được sản
xuất sẵn có thể sử dụng trực tiếp nguồn điện 220V để lắp đặt và thi công trong
thiết kế hệ thống LED đơn sắc và LED kết hợp để khảo sát ảnh hưởng của các
5

bước sóng ánh sáng LED riêng lẻ (đỏ, xanh dương và trắng) và LED kết hợp (đỏxanh dương với tỷ lệ kết hợp là 80:20, 60:40, 50:50) đến quá trình phục hồi ở Hà
thủ ô đỏ (Polyonum multiflorum Thunb). Bên cạnh đó việc khảo sát chu kỳ chiếu
sáng cũng là một trong những thí nghiệm để giúp phục hồi mơ sẹo nâu đen
Sau khi phục hồi những mô sẹo nâu đen do ni cấy kéo dài, nhóm em thử
nghiệm tái sinh chồi bằng cách chuyền những mẫu mô sẹo đã được phục hồi sang
mơi trường ni cấy có bổ sung kinetin.
Mục đích nghiên cứu nhằm rút ngắn thời gian tăng sinh mô sẹo và phục hồi
những mô sẹo nâu đen do nuôi cấy kéo dài nhằm cung cấp tài liệu tham khảo cho
các cuộc nghiên cứu tăng sinh và phục hồi những mô sẹo nâu do nuôi cấy kéo dài.
4. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
4.1. Đối tượng nghiên cứu
Mẫu mơ sẹo Hà thủ ơ đỏ cịn xanh và mẫu mô sẹo màu nâu đen
4.2. Phạm vi nghiên cứu
Nghiên cứu các chất điều hoà sinh trưởng thực vật ( BAP và 2,4-D) đến sự
cảm ứng và tăng sinh mô sẹo nhằm khảo sát và thiết lập môi trường tốt nhất cho
Hà thủ ô đỏ (Polyonum multiflorum Thunb).
Khảo sát thể tích và thời gian lắc thích hợp ảnh hưởng đến khả năng tăng sinh
mô sẹo ở Hà thủ ô đỏ (Polyonum multiflorum Thunb) nhằm tìm ra thể tích và thời
gian ni cấy lỏng lắc thích hợp giúp mẫu cấy tăng sinh mô sẹo Hà thủ ô đỏ
(Polyonum multiflorum Thunb).
Khảo sát các yếu tố (nano đồng, nano bạc và nano chitosan) ảnh hưởng đến
khả năng phục hồi các mô sẹo nâu đen của Hà thủ ơ đỏ (Polyonum multiflorum
Thunb) nhằm tìm ra nồng độ nano thích hợp nhất của các chất trên bổ sung môi
trường nuôi cấy giúp phục hồi mô sẹo Hà thủ ô đỏ (Polyonum multiflorum Thunb).

6


Khảo sát hệ thống ánh sáng đèn LED ảnh hưởng đến khả năng phục hồi mô
sẹo của Hà thủ ô đỏ (Polyonum multiflorum Thunb) nhằm tìm ra tỷ lệ ánh sáng

thích hợp giúp phục hồi mơ sẹo Hà thủ ơ đỏ (Polyonum multiflorum Thunb) trong
in vitro.
Khảo sát chu kỳ tuần hồn sáng tối nhằm tìm ra chu trình ánh sáng thích hợp
giúp phục hồi mơ sẹo Hà thủ ơ đỏ (Polyonum multiflorum Thunb) in vitro.
Khảo sát nồng độ kinetin ảnh hưởng đến khả năng phục hồi các mô sẹo nâu
của Hà thủ ơ đỏ (Polyonum multiflorum Thunb) nhằm tìm ra nồng độ kinetin thích
hợp nhất khi bổ sung mơi trường nuôi cấy giúp phục hồi mô sẹo Hà thủ ô đỏ
(Polyonum multiflorum Thunb).
5. Nhiệm vụ nghiên cứu
- Khảo sát ảnh hưởng của BAP đến sự cảm ứng và tăng sinh mô sẹo Hà thủ
ô đỏ (Polyonum multiflorum Thunb).
- Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ 2,4-dicholorophenoxyacetic acid đến sự
cảm ứng và tăng sinh mô sẹo Hà thủ ô (Polyonum multiflorum Thunb).
- Khảo sát ảnh hưởng thế tích mơi trường đơi với ni cấy lỏng lắc nhằm thể
tích mơi trường thích hợp đến sự tăng sinh nhanh mô sẹo Hà thủ ô (Polyonum
multiflorum Thunb).
- Khảo sát ảnh hưởng của thời gian lắc đối với mơi trường lỏng lắc nhằm tìm
được thời gian lắc thích hợp đến sự tăng sinh nhanh mơ sẹo Hà thủ ô (Polyonum
multiflorum Thunb).
- Khảo sát các dung dịch nano đến khả năng phục hồi mô sẹo Hà thủ ô đỏ
(Polyonum multiflorum Thunb).
- Khảo sát hệ thống ánh sáng đèn LED đơn sắc đến sự phục hồi mô sẹo nâu
trong nuôi cấy in vitro.
- Khảo sát hệ thống ánh sáng đèn LED hỗn hợp đến sự phục hồi mô sẹo nâu
trong nuôi cấy in vitro.
7


- Khảo sát ảnh hưởng của chu trình chiếu sáng đến sự phục hồi mô sẹo trong
nuôi cấy in vitro.

- Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ kinetin đến sự phục hồi mô sẹo nâu trong
nuôi cấy in vitro
6. Phương pháp nghiên cứu
Nghiên cứu lý thuyết: Thu thập, phân tích, tổng hợp tài liệu là sách chuyên
ngành, tạp chí chuyên ngành, các cơng trình nghiên cứu, các bài báo khoa học
trong và ngoài nước.
Nghiên cứu thực nghiệm: Tùy vào mục đích mà chúng tơi thay đổi các yếu
tố khảo sát để bố trí thí nghiệm (các chất điều hồ sinh trưởng, hệ thống lỏng lắc,
các dung dịch đồng nano, nguồn chiếu sáng đèn LED). Mỗi thí nghiệm có nhiều
nghiệm thức khác nhau.
Các thí nghiệm được bố trí hồn tồn ngẫu nhiên, đơn yếu tố, lặp lại 3 lần (5
bình ni cấy/lần). Các số liệu thu được xử lý thống kê bằng phần mềm SAS 9.4
và chương trình MicroSoft Excel 2013. Tất cả các số liệu sau khi thu thập ứng
với từng chỉ tiêu theo dõi, được thống kê và biểu diễn dưới dạng các giá trị trung
bình cùng các ký tự a, b, c, d, … Các mẫu tự khác nhau (a, b, c, d, …) chỉ sự sai
khác thống kê ở mức ý nghĩa 0,05.
7. Các kết quả đạt được
- Nồng độ BAP tốt nhất đến sự tăng sinh mô sẹo là 0,5 mg/l
- Nồng độ 2,4-D tốt nhất đến sự tăng sinh mô sẹo là 1 mg/l
- Thể tích lắc thích hợp nhằm tăng sinh nhanh mơ sẹo là 20 ml
- Thời gian lắc phù hợp giúp mô sẹo tăng sinh nhanh tốt là 2 tuần
- Nồng độ nano đồng thích hợp đến sự phục hồi mơ sẹo là 0,01 ppm
- Nồng độ nano bạc thích hợp đến sự phục hồi mô sẹo là 1 ppm
- Nồng độ nano chitosan thích hợp đến sự phục hồi mơ sẹo là 0,001 ppm
- Tỷ lệ ánh sáng đèn LED thích hợp đến sự phục hồi là 20 đỏ : 80 xanh
8


- Loại đèn thích hợp đến sự phục hồi mơ sẹo là LED xanh
- Chu kì chiếu sáng thích hợp đến sự phục hồi mô sẹo là 6 tuần sáng : 2 tuần tối

- Nồng độ kinetin thích hợp đến sự phục hồi mô sẹo là 1 mg/l
8. Kết cấu đồ án
Đồ án tốt nghiệp này bao gồm các chương sau:
Chương 1: Tổng quan tài liệu
Chương 2: Vật liệu và phương pháp
Chương 3: Kết quả và thảo luận
Chương 4: Kết luận và kiến nghị

9