Nghiên cứu khả năng nhân chồi in vitro cây hương thảo (rosmarinus officinalis l)

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM
KHOA SINH MÔI TRƢỜNG


KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG NHÂN CHỒI IN VITRO CÂY
HƢƠNG THẢO (ROSMARINUS OFFICINALIS L.)

Nguyễn Thị Mỹ Liên

Đà Nẵng, năm 2020


ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM
KHOA SINH MÔI TRƢỜNG


KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG NHÂN CHỒI IN VITRO CÂY
HƢƠNG THẢO (ROSMARINUS OFFICINALIS L.)

Ngành: Cơng nghệ sinh học
Khóa: 2016-2020
Sinh viên: Nguyễn Thị Mỹ Liên
Ngƣời hƣớng dẫn: TS. Võ Châu Tuấn

Đà Nẵng, năm 2020

LỜI CAM ĐOAN

Tơi xin cam đoan đây là cơng trình nghiên cứu của riêng tôi.Các số liệu, kết quả
nêu trong nghiên cứu này là trung thực và chưa từng được ai cơng bố trong bất kì cơng
trình nào khác. Tơi hồn tồn chịu trách nhiệm nếu vi phạm bất kì quy định nào về đạo
đức khoa học.
Tác giả

Nguyễn Thị Mỹ Liên

i


LỜI CẢM ƠN

Trong suốt thời gian thực hiện khóa luận tốt nghiệp, tôi xin gửi lời cảm ơn chân
thành đến các thầy cô đã truyền đạt, định hƣỡng và giúp tôi tiếp cận với những kiến thức
khoa học về chuyên nghành bổ ích, rèn luyện đƣợc kỹ năng bổ ích trong suốt q trình
thực hiện tại khoa Sinh – Mơi trƣờng, trƣờng đại học Sƣ phạm – Đại học Đà Nẵng.
Đặc biệt, xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến TS. Võ Châu Tuấn – ngƣời thầy đã tận
tâm, tận tình hƣớng dẫn và giúp đỡ tơi trong suốt q trình tơi thực hiện đề tài.
Xin gửi lời cảm ơn đến các thầy cô khoa Sinh - Môi trƣờng đã giúp đỡ, động viên
tơi trong q trình tơi thực hiện khóa luận tốt nghiệp.
Cuối cùng, xin gửi lời cảm ơn đến gia đình, bạn bè ln bên cạnh động viên, khích
lệ tinh thân cả về vật chất lẫn tinh thần khi tơi khó khăn để đề tài đạt kết quả tốt nhất.
Xin chân thành cảm ơn!
Đà Nẵng, tháng 07 năm 2020
Sinh viên thực hiện

Nguyễn Thị Mỹ Liên

ii


MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN .................................................................................................................i
LỜI CẢM ƠN ..................................................................................................................... ii
MỤC LỤC ......................................................................................................................... iii
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT ...........................................................................................v
DANH MỤC CÁC BẢNG .................................................................................................vi
DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH ....................................................................................... vii
MỞ ĐẦU .............................................................................................................................1
1. Tính cấp thiết đề tài..........................................................................................................1
2. Mục tiêu đề tài .................................................................................................................2
2.1. Mục tiêu chung ..........................................................................................................2
2.2. Mục tiêu cụ thể ..........................................................................................................2
3. Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn ............................................................................2
3.1. Ý nghĩa khoa học .......................................................................................................2
3.2. Ý nghĩa thực tiễn .......................................................................................................3
CHƢƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU ...............................................................................4
1.1. GIỚI THIỆU VỀ NHÂN GIỐNG IN VITRO Ở THỰC VẬT......................................4
1.1.1. Cở sở khoa học nhân giống in vitro .......................................................................4
1.1.2. Các giai đoạn nhân giống in vitro ..........................................................................6
1.1.3. Ƣu điểm và hạn chế của nhân giống in vitro ...........................................................8
1.1.4. Các yếu tố ảnh hƣởng đến quá trình nhân giống in vitro .........................................8
1.2. GIỚI THIỆU VỀ CÂY HƢƠNG THẢO ...................................................................13
1.2.1. Nguồn gốc ............................................................................................................13

1.2.2. Đặc điểm sinh học, sinh thái ................................................................................13
1.2.3. Các hợp chất có hoạt tính sinh học .......................................................................14
1.2.4. Cơng dụng của Hƣơng thảo ..................................................................................15
1.3. TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU VỀ CÂY HƢƠNG THẢO ..........................................17
1.3.1. Những nghiên cứu trong nƣớc ..............................................................................17
1.3.2. Những nghiên cứu trên Thế giới ..........................................................................18
CHƢƠNG 2 ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ...................................20
iii


2.1. ĐỐI TƢỢNG NGHIÊN CỨU .....................................................................................20
2.2. PHẠM VI NGHIÊN CỨU ..........................................................................................20
2.3. PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ..............................................................................20
2.3.1. Phƣơng pháp khử trùng mẫu vật ..........................................................................20
2.3.2. Phƣơng pháp nhân chồi in vitro cây Hƣơng thảo từ đoạn thân cây in vitro ........21
2.3.3. Phƣơng pháp nhân chồi in vitro cây Hƣơng thảo từ callus ..................................21
2.3.4. Phƣơng pháp xử lí số liệu .....................................................................................21
CHƢƠNG 3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN.......................................................................22
3.1. ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ KHỬ TRÙNG MẪU VẬT VÀ TÁI SINH CHỒI IN VITRO
............................................................................................................................................22
3.2. ẢNH HƢỞNG CỦA CHẤT ĐHST ĐẾN KHẢ NĂNG NHÂN CHỒI TỪ ĐOẠN
THÂN CÂY HƢƠNG THẢO IN VITRO ..........................................................................24
3.2.1. Ảnh hƣởng của BA đến khả năng nhân chồi in vitro từ đoạn thân ......................24
3.2.2. Ảnh hƣởng của TDZ đến khả năng nhân chồi in vitro từ đoạn thân ....................26
3.3. ẢNH HƢỞNG CỦA CHẤT ĐHST ĐẾN KHẢ NĂNG NHÂN CHỒI TỪ CALLUS
............................................................................................................................................28
3.3.1. Ảnh hƣởng của BA đến khả năng nhân chồi từ callus .........................................28
3.3.1. Ảnh hƣởng của TDZ đến khả năng nhân chồi từ callus .......................................30
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ ...............................................................................................33
TÀI LIỆU THAM KHẢO .................................................................................................34

iv


DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT

2,4-D

: Diclorophenoxyacetic acid

BA

: 6 – benzyl adenine

BAP

: 6-benzylaminopurine

Cs

: cộng sự

ĐHST

: Điều hòa sinh trƣởng

KIN

: Kinetin

MS

: Murashige và Skoog (1962)

NAA

: α-naphthalen acetic acid

TDZ

: Thidiazuron

v


DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng
3.1

3.2

3.3

3.4

Tên bảng
Ảnh hƣởng của thời gian khử trùng đến hiệu quả khử trùng hạt
của cây Hƣơng thảo
Ảnh hƣởng của BA đến khả năng nhân chồi in vitro từ đoạn

thân sau 5 tuần nuôi cấy
Ảnh hƣởng của TDZ đến khả năng nhân chồi in vitro từ đoạn
thân sau 5 tuần nuôi cấy
Ảnh hƣởng của BA đến khả năng nhân chồi in vitro từ callus

Trang
22

24

26

28

sau 5 -6 tuần nuôi cấy
3.5

Ảnh hƣởng của TDZ đến khả năng nhân chồi in vitro từ
callus sau 5 tuần nuôi cấy

vi

31


DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH

Hình
2.1
3.1

3.2

3.3

3.4

3.5

Tên hình vẽ
Cây Hƣơng thảo ngồi tự nhiên
Cây Hƣơng thảo in vitro nảy mầm từ hạt trên môi trƣờng MS
sau 5 tuân nuôi cấy
Cụm chồi in vitro sinh trƣởng trên các mơi trƣờng có BA
khác nhau sau 5 tuần nuôi cấy.
Cụm chồi in vitro sinh trƣởng trên các mơi trƣờng có TDZ
khác nhau sau 5 tuần nuôi cấy
Chồi in vitro tái sinh từ callus sau 5 tuần nuôi cấy trên các
môi trƣờng BA khác nhau.
Chồi in vitro tái sinh từ callus sau 5 tuần nuôi cấy trên các
môi trƣờng TDZ khác nhau.

vii

Trang
20
23

25

27

29

31


TĨM TẮT

Trong khóa luận này, kết quả nghiên cứu về khả năng tái sinh chồi cây Hƣơng thảo
(Rosmarinus officinalis L.) bằng kĩ thuật nuôi cấy in vitro đƣợc cung cấp. Giai đoạn khử
trùng hạt giống Hƣơng thảo để tạo cây con thu đƣợc kết quả, hạt giống cho hiệu quả khử
trùng tốt nhất khi sử dụng cồn 70°trong thời gian 60 giây và NaOCl 5% trong thời gian
10 phút đạt 50% tỷ lệ nảy mầm sau 5 tuần nuôi cấy. Sau khi cây đã đƣợc tái sinh từ hạt
đem nuôi cấy đoạn thân trên môi trƣờng BA 0,5 – 2,5 mg/ l để thực hiện khả năng tái
sinh chồi cây Hƣơng thảo. Kết quả cho thấy, ở môi trƣờng MS có bổ sung BA với nồng
độ 2,0 mg/ l thu đƣợc kết quả tái sinh chồi cao nhất với 29,4 chồi/ cụm, chiều cao cậy đạt
1,72 cm, tình trạng cụm chồi xanh tốt sau 5 tuần nuôi cấy. Tuy nhiên, khi ni cấy đoạn
thân trên mơi trƣờng MS có bổ sung 0,2 – 0,5 mg/ l TDZ, sau 5 tuần thu đƣợc cụm chồi
ngắn nhỏ, có sự xuất hiện của thể protocorm; TDZ với nồng độ 1,0 mg/ l hình thành thể
protocorm mạnh nhất. Tiếp tục sử dụng đoạn thân tái sinh từ hạt nuôi cấy trên môi trƣờng
MS bổ sung 0,05TDZ mg/ l kết hợp với 0,2 mg/ l NAA để nhân callus. Nuôi cấy callus
trên môi trƣờng MS có bổ sung 0,5 – 2,5 mg/ l BA và 0,2 – 1,0 mg/ l TDZ riêng lẻ. Kết
quả sau 5 tuần nuôi cấy cho thấy, khả năng tái sinh chồi cây Hƣơng thảo từ callus ở nồng
độ 0,5 mg/ l BA cho khả năng tái sinh chồi cao nhất đạt 26,67%. Đối với TDZ ở nồng độ
1,0 mg/ l cho khả năng tái sinh chồi cao nhất đạt 6,67% thấp hơn so với BA.

viii

MỞ ĐẦU

1. Tính cấp thiết đề tài
Cây Hƣơng thảo (Rosmarinus officinalis L) là một lồi thực vật có hoa thuộc họ
Hoa môi. Hƣơng thảo là cây bản địa của vùng Địa Trung Hải, đƣợc trồng nhiều ở Nam
Âu, Tây Á và Bắc Phi. Hƣơng thảo đƣợc ứng dụng trong nhiều lĩnh vực với nhiều công
dụng khác nhau. Lá tƣơi hay lá khô đều đƣợc dùng làm gia vị trong ẩm thực và là nguyên
liệu để chiết xuất tinh dầu dùng trong y học và mỹ phẩm. Các chiết xuất từ lá Hƣơng thảo
là những sản phẩm thảo dƣợc dùng phổ biến dƣới dạng hƣơng liệu và chất chống oxy hóa
trong bảo quản thực phẩm và mỹ phẩm (Cui, 2012; Perez – Fons và cs, 2010); đây là
nguồn nguyên liệu tiềm năng để sản xuất thực phẩm chức năng cũng nhƣ phát triển các
sản phẩm dƣợc (Moreno và cs, 2006). Bên cạnh đó, Hƣơng thảo cịn đƣợc sử dụng làm
thuốc trong các loại thuốc truyền thống và hiện đại để điều trị các biến chứng tiểu đƣờng
và tăng huyết áp (Amel, 2013; Javanmardi và cs, 2003; Martynyuk và cs, 2014); giảm
đau, chống co thắt trong đau bụng, đau bụng kinh, chống thấp khớp, thuốc lợi tiểu, chống
co giật, kích thích mọc tóc (Al-Sereiti và cs, 1999). Axit carnosic và axit rosmarinic là
thành phần dƣợc lý chủ yếu của Hƣơng thảo có khả năng chống oxy hóa, chống viêm,
chống virus và vi khuẩn (Birtic và cs, 2015; Jayanthy và Subramanian, 2014; Lipima và
Hundal, 2014; Sedighi và cs 2015). Tinh dầu Hƣơng thảo có hoạt tính kháng khuẩn vƣợt
trội so với α-Pinene và 1,8-Cineole (Jiang và cs, 2011). Tinh dầu Hƣơng thảo có thể trở
thành chất kháng khuẩn tự nhiên tiềm năng của nghành công nghiệp thực phẩm và dƣợc
phẩm.
Hiện nay ở nƣớc ta, cây Hƣơng thảo đã đƣợc nhập trồng ở một số tỉnh Nam và
Trung Bộ; cây sinh trƣởng và phát triển tốt, thích hợp với các điều kiện khí hậu nhiệt đới.
Cây Hƣơng thảo đƣợc biết đến không những là cây dùng làm cảnh mà còn làm nguyên
liệu trong ngành thực phẩm và dƣợc phẩm. Vì vậy nhu cầu tiêu thụ cây Hƣơng thảo ngày
càng cao trên thị trƣờng trong nƣớc cũng nhƣ Thế giới. Trong tự nhiên, cây Hƣơng thảo
sản xuất đều từ nguồn cây giống nhân bằng hạt và giâm cành. Tuy nhiên, tỉ lệ nảy mầm
hạt rất thấp (khoảng 30%), hạt giống phải nhập khẩu nên giá thành cao và không chủ
động nguồn hạt; nhân giống bằng giâm cành thì cho hệ số nhân và chất lƣợng cây giống

thấp (Nourin và cs, 2014). Nhƣ vây, các phƣơng thức sản xuất giống truyền thống này rất
1


khó đáp ứng nhu cầu phát triển sản xuất trên quy mơ lớn lồi cây này. Để giải quyết mâu
thuẫn này, việc nghiên cứu tìm ra các phƣơng thức sản xuất cây giống có hiệu quả hơn là
vấn đề cần đƣợc quan tâm.
Trong những năm gần đây, cùng với phát triển mạnh mẽ của Công nghệ sinh học,
kỹ thuật nuôi cấy mơ thực vật cũng đã đóng góp nhiều thành tựu to lớn trong lĩnh vực
nghiên cứu, chọn tạo và nhân nhanh nhiều giống cây trồng có giá trị kinh tế cao. Đặc
biệt, lĩnh vực vi nhân giống đã trở thành nghành cơng nghiệp sản xuất cây giống có hiệu
quả, đáp ứng nhu cầu ngày càng cao trong phát triển nông nghiệp và dƣợc liệu. Xuất phát
từ những cơ sở trên, chúng tôi thực hiện đề tài: “Nghiên cứu khả năng nhân chồi in
vitro cây Hƣơng thảo (Rosmarinus officinalis L.)”.

2. Mục tiêu đề tài
2.1. Mục tiêu chung
Xác định đƣợc môi trƣờng ni cấy thích hợp để nhân nhanh chồi cây Hƣơng thảo
bằng kỹ thuật nuôi cấy in vitro, với hệ số nhân chồi cao, chất lƣợng chồi tốt.

2.2. Mục tiêu cụ thể
- Xác định đƣợc các điều kiện khử trùng thích hợp cho hạt của cây Hƣơng thảo.
- Xác định đƣợc mơi trƣờng ni cấy thích hợp cho hạt nảy mầm in vitro.
- Xác đinh đƣợc môi trƣờng nuôi cấy thích hợp để nhân nhanh chồi trực tiếp từ các
nguyên liệu của cây in vitro và callus.

3. Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn
3.1. Ý nghĩa khoa học
- Cung cấp các dẫn liệu khoa học mới về các yếu tố mơi trƣờng thích hợp cho sự
nhân nhanh chồi in vitro, làm phong phú hơn cơ sở dữ liệu về khả năng tạo nhân chồi in

vitro cây Hƣơng thảo.
- Cung cấp tài liệu khoa học cho nghiên cứu, học tập của sinh viên các ngành: Sinh
học, Công nghệ sinh học…

2


3.2. Ý nghĩa thực tiễn
- Kết quả của đề tài nghiên cứu là cơ sở để phát triển công nghệ có hiệu quả cao
trong nhân nhanh giống cây Hƣơng thảo, thúc đẩy sản xuất cây Hƣơng thảo trên quy mô
lớn tại Việt Nam.
- Góp phần phát triển bền vững nguồn gen các loài cây cảnh, thực phẩm, dƣợc
phẩm; đáp ứng nhu cầu chăm sóc và bảo vệ sức khỏe cộng đồng.

3


CHƢƠNG 1
TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1.1. GIỚI THIỆU VỀ NHÂN GIỐNG IN VITRO Ở THỰC VẬT
1.1.1. Cở sở khoa học nhân giống in vitro
Nuôi cấy in vitro hiện đang đƣợc sử dụng nhƣ một công cụ để nghiên cứu các vấn
đề cơ bản trong khoa học thực vật. Hiện nay, có thể thực hiện với tất cả các cây có giá trị
kinh tế với số lƣợng lớn bằng kỹ thuật nuôi cấy mô. Nuôi cấy mô là thuật ngữ dùng để
chỉ q trình ni cấy vơ trùng in vitro các bộ phận tách rời khác nhau của thực vật. Kỹ
thuật nuôi cấy mơ dùng cho cả hai mục đích nhân giống và cải thiện di truyền, sản xuất
sinh khối các sản phẩm hóa sinh, bệnh học thực vật, duy trì và bảo quản các nguồn gen
quý…. Các hoạt động này đƣợc bao hàm trong thuật ngữ công nghệ sinh học (Lê Văn
Hồng, 2007).

Thuật ngữ nhân giống in vitro hay cịn gọi là vi nhân giống đƣợc sử dụng đặc biệt
cho việc ứng dụng các kỹ thuật nuôi cấy mô để nhân giống thực vật, bắt đầu bằng nhiều
bộ phận khác nhau của thực vật có kích thƣớc nhỏ, sinh trƣởng ở điều kiện khử trùng
trong các ống nghiệm hoặc trong các loại bình ni cấy khác (Lê Văn Hồng, 2007). Mặc
dù chi phí đầu tƣ ban đầu cao, nhƣng mang lại hiệu quả rất lớn cho sản xuất. Tạo ra chính
xác số lƣợng chồi tái sinh, từ đó tạo tiền đề để nhân nhanh số lƣợng cây trƣởng thành một
cách nhanh chóng, giúp tạo ra các loại hoa, quả sạch bệnh, chất lƣợng cao và có những
tính trạng mong muốn khác.
Trong thực tế, các nhà vi nhân giống dùng thuật ngữ nhân giống in vitro và nuôi cấy
mô thay đổi cho nhau để chỉ mọi phƣơng thức nhân giống thực vật trong điều kiện khử
trùng. Thuật ngữ đồng nghĩa là nuôi cấy in vitro (Trần Văn Minh, 1994). Nhân giống in
vitro và nuôi cấy mô bắt đầu bằng các mảnh cắt nhỏ của thực vật, sạch vi sinh vật, và
đƣợc nuôi cấy khử trùng. Thuật ngữ đầu tiên dùng trong quá trình nhân giống là explant
(mẫu vật) tƣơng đƣơng với các phƣơng thức nhân giống khác là cutting (cành giâm),
layer (cành chiết), scion (cành ghép) hoặc seed (hạt) (Trần Văn Minh, 1994).

4


Haberlant (1902) là ngƣời đầu tiên đề xƣớng ra phƣơng pháp nuôi cấy mô tế bào
thực vật để chứng minh cho tính tồn năng của tế bào. Theo ơng mỗi một tế bào bất kì
của một cơ thể sinh vật đa bào đều có khả năng tiềm năng để phát triển thành một cá thể
hoàn chỉnh (Nguyễn Nhƣ Khanh, 2002). Nhƣ vậy, mỗi tế bào riêng rẽ của một cơ thể đa
bào đều chứa đầy đủ lƣợng thông tin di truyền cần thiết của cả sinh vật và nếu gặp điều
kiện thích hợp thì mỗi tế bào có thể phát triển thành một cơ thể sinh vật hoàn chỉnh
(Nguyễn Nhƣ Khanh, 2002). Nuôi cấy mô tế bào thực vật in vitro đƣợc thực hiện dựa
trên tính tồn năng của tế bào, đƣợc thể hiện khi nuôi cấy mô và các tế bào riêng biệt,
trong mơi trƣờng thích hợp thì có khả năng phát triển thành cây hoàn chỉnh, đặc trƣng
cho lồi và có thể phát triển bình thƣờng. Do trong nhân tế bào có chứa bộ ADN hồn
chỉnh chứa tồn bộ thơng tin di truyền cho một chu kì sống hồn chỉnh.

Q trình phát sinh hình thái trong ni cấy mơ tế bào in vitro là kết quả của q
trình phân hóa và phản phân hóa tế bào (Nguyễn Nhƣ Khanh, 2002). Trong đó: Tính
phân hóa của tế bào là sự biến đổi của các tế bào phôi sinh thành các tế bào của các mơ
chun hóa đảm nhận các chức năng khác nhau. Trong cơ thể thực vật khoảng 15 loại
mô khác nhau đảm nhận các chức năng khác nhau (mơ giậu, mơ dẫn, mơ bì, mơ
khuyết…) nhƣng chúng đều có nguồn gốc từ tế bào phơi sinh đã trải qua giai đoạn phân
hóa để hình thành các mơ riêng biệt (Nguyễn Nhƣ Khanh, 2002).
Tính phản phân hóa của tế bào: tế bào khi đã đƣợc phân hóa thành các mơ có chức
năng riêng biệt, nhƣng trong những điều kiện nhất định chúng vẫn có thể quay lại trạng
thái phôi sinh và phân chia tế bào mạnh mẽ (Nguyễn Nhƣ Khanh, 2002). Trên thực tế đã
chứng minh khả năng tái sinh của một cơ thể thực vật hoàn chỉnh từ một tế bào riêng rẽ.
Hàng trăm loài cây trồng đã đƣợc nhân giống trên quy mô thƣơng mại bằng cách nuôi
cấy chúng trong môi trƣờng nhân tạo vô trùng và tái sinh chúng thành cây (Nguyễn Nhƣ
Khanh, 2002). Trong kĩ thuật nuôi cấy cơ quan dinh dƣỡng của cây nhƣ thân, rễ, lá… thì
giai đoạn tạo mơ sẹo (callus) chính là những tế bào đã quay trở lại trạng thái phơi sinh có
khả năng phân chia liên tục mà mất hẳn chức năng của cơ quan sinh dƣỡng (Vuylsteke,
1990). Tùy vào từng tế bào, từng mơ, từng thời kì sinh trƣởng, phát triển mà các gen phù
hợp hoạt động; các gen không cùng hoạt động nhƣ nhau trong các giai đoạn phát triển
của cơ thể (cơ chế điều hòa hoạt động của gen) (Vuylsteke, 1990).

5


Về bản chất của sự phân hóa và phản phân hóa là q trình hoạt hóa gen. Do thơng
tin về vị trí của tế bào, tƣơng quan dinh dƣỡng và tƣơng quan hormone quy định. Trong
đó quan trọng nhất là thơng tin về vị trí của tế bào, khi nằm trong một cơ thể các tế bào
có sự ức chế lẫn nhau, khi đƣợc tách rời và trong điều kiện nhất định thì các gen đƣợc
hoạt hóa dễ dàng hơn. Đó là cơ sở nền tảng cho việc ni cấy mô, tế bào (Nguyễn Nhƣ
Khanh, 2002).

1.1.2. Các giai đoạn nhân giống in vitro
* Giai đoạn 1: Khử trùng mô nuôi cấy
Đây là giai đoạn quan trọng, quyết định toàn bộ quá trình nhân giống in vitro. Giai
đoạn này cần đảm bảo các yêu cầu: tỷ lệ nhiễm thấp, tỷ lệ sống cao, mẫu tồn tại vô trùng
và sinh trƣởng tốt.
Cần thiết phải khử trùng mẫu trƣớc khi đƣa vào nuôi cấy bằng hóa chất khử trùng
để loại bỏ các vi sinh vật bám trên bề mặt mẫu cấy. Chọn đúng phƣơng pháp khử trùng sẽ
đƣa lại tỷ lệ sống cao và chọn mơi trƣờng dinh dƣỡng thích hợp sẽ đạt đƣợc tốc độ sinh
trƣởng nhanh. Thƣờng dùng các chất: HgCl2 0,1% xử lý trong 5 – 10 phút, NaOCl hoặc
Ca(OCl)2 5 – 7% xử lý trong 15 – 20 phút, hoặc H2O2, dung dịch Br2….
* Giai đoạn 2: Tái sinh mẫu ni cấy mơ
Mục đích của các giai đoạn này là sự tái sinh một cách định hƣớng các mô ni
cấy.Q trình này đƣợc điều khiển chủ yếu dựa vào tỷ lệ của các hợp chất auxin, cytokynin
ngoại sinh đƣa vào môi trƣờng nuôi cấy.Tuy nhiên, bên cạnh điều kiện đó cũng cần quan
tâm tới tuổi sinh lý của mẫu cấy. Thƣờng mơ non, chƣa phân hố có khả năng tái sinh cao
hơn các mơ trƣởng thành. Ngƣời ta cịn nhận thấy rằng mẫu nuôi cấy trong thời gian sinh
trƣởng nhanh của cây cho kết quả rất khả quan trong tái sinh chồi.
Một số dạng môi trƣờng dinh dƣỡng phổ biến: Muối khoáng: theo White (1943),
Heller (1953), Murashige và Skoog (1962); Chất hữu cơ: đƣờng sarcaroza; Vitamin: B, B6,
inositol, nicotin axit; Hoocmon: auxin (IAA, IBA, NAA…), Cytokinin (BA, Kin, 2P…),
Gibberelin (GA3) (Trần Văn Minh, 1994).
* Giai đoạn 3: Giai đoạn nhân nhanh chồi, cụm chồi
Đây là giai đoạn then chốt của tồn bộ q trình nhằm tạo ra hệ số nhân cao nhất.
Mục đích của giai đoạn này là kích thích sự phát triển hình thái và tăng nhanh số lƣợng
6


chồi trên một đơn vị mẫu cấy trong thời gian nhất định nhằm cung cấp cho các lần cấy
chuyển và tạo cây con hoàn chỉnh tiếp theo.
Mẫu tái sinh đƣợc chuyển sang mơi trƣờng nhân nhanh có bổ sung chất điều hịa sinh

trƣởng nhóm cytokinin để tái sinh từ một chồi thành nhiều chồi, cụm chồi. Hệ số nhân phụ
thuộc vào số lƣợng chồi tạo ra trong ống nghiệm.Và quan trọng là phải xác định đƣợc môi
trƣờng và điều kiện ngoại cảnh thích hợp để có hiệu quả cao nhất. Chế độ nuôi cấy thƣờng
là 25 - 27°C và 16 giờ chiếu sáng/ ngày, cƣờng độ ánh sáng 2000 – 4000 Lux, ánh sáng tím
là thành quan trọng để kích thích phân hóa chồi (Weiss và Jaffe, 1969). Tuy nhiên với mỗi
đối tƣợng ni cấy địi hỏi chế độ ni cấy khác nhau: nhân nhanh súp lơ cần chu kỳ chiếu
sáng 9 giờ/ ngày, nhân phong lan Phalenopsis ở giai đoạn đầu cần che tối… (Trần Văn
Minh, 1994).
* Giai đoạn 4: Tạo cây hồn chỉnh
Kết thúc q trình nhân nhanh chồi thì sẽ có đƣợc một lƣợng chồi lớn nhƣng lại chƣa
hình thành cây hồn chỉnh vì chƣa có rễ. Cần chuyển từ môi trƣờng nhân nhanh chồi sang
môi trƣờng tạo rễ. Tách các chồi riêng cấy chuyển vào môi trƣờng có bổ sung chất điều
hịa sinh trƣờng nhóm auxin. Trong giai đoạn này, nồng độ cytokinin đƣợc giảm xuống và
tăng nồng độ auxin nhằm kích thích sự hình thành rễ. Một số loại cây có thể phát sinh rễ
ngay sau khi chuyển từ môi trƣờng nhân nhanh giàu cytokinin sang mơi trƣờng khơng chứa
chất điều hịa sinh trƣởng. Đối với các phơi vơ tính chỉ cần cấy chúng trên mơi trƣờng
khơng có chất điều hịa sinh trƣởng hoặc mơi trƣờng chứa cytokinin nồng độ thấp thì phơi
phát triển thành cây hoàn chỉnh (Trần Văn Minh, 1994).
* Giai đoạn 5: Đưa cây ra đất
Đây là giai đoạn cây đƣợc chuyển từ cây in vitro ở trạng thái sống dị dƣỡng sang
sống hồn tồn tự dƣỡng và tự thích nghi với điều kiện ngoài tự nhiên.
Trƣớc khi đƣa cây in vitro ra ngoài tự nhiên cần phải lựa chọn những cây đã đạt
những hình thái nhất định (số lá, số rễ, chiều cao cây…); phải có thời gian để cây thích
nghi với những thay đổi về nhiệt độ, độ ẩm, sâu bệnh; và phải có giá thể thích hợp để tiếp
nhận cây in vitro. Phải chủ động điều chỉnh đƣợc độ ẩm, sự chiếu sáng của vƣờn ƣơm cũng
nhƣ chế độ chiếu sáng thích hợp (Trần Văn Minh, 1994).

7

1.1.3. Ưu điểm và hạn chế của nhân giống in vitro
* Những ưu điểm
Theo Gerge (1993), ƣu điểm của nhân giống in vitro (Nguyễn Đức Thành, 2000).
- Phƣơng pháp nhân giống in vitro có khả năng hình thành một số lƣợng lớn cây
giống từ một mơ, cơ quan có kích thƣớc nhỏ 0,1 – 10 mm.
- Hoàn toàn tiến hành trong điều kiện vô trùng nên cây giống tạo đƣợc sạch bệnh.
- Sử dụng vật liệu sạch virus có khả năng nhân đƣợc các giống sạch bệnh.
- Có khả năng điều chỉnh các tác nhân ảnh hƣởng đến khả năng tái sinh cây nhƣ thành
phần dinh dƣỡng, nhiệt độ, các chất điều hòa sinh trƣởng… theo ý muốn.
- Hệ số nhân giống khá cao, có khả năng sản xuất lƣợng lớn cây giống trong một thời
gian ngắn.
- Có thể tiến hành quanh năm, không chịu sự chi phối của các nhân tố mơi trƣờng.
- Có thể bảo quản cây giống in vitro trong một thời gian dài nếu chƣa sử dụng (Lê
Văn Hồng, 2007).
* Những hạn chế
Vì cây giống đƣợc cung cấp nguồn dinh dƣỡng nhân tạo nên khả năng tự tổng hợp
các chất hữu cơ kém. Cây giống đƣợc ni trong bình thủy tinh có độ ẩm bão hịa, nên khi
trồng dễ mất cân bằng nƣớc, gây ra hiện tƣợng héo rũ. Vì vậy, cây giống in vitro đƣa ra
trồng tự nhiên cần qua giai đoạn thích nghi để quen dần với điều kiện tự nhiên (Phạm Thị
Thanh Huyền và cs, 2014).

1.1.4. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình nhân giống in vitro
* Mơi trường ni cấy
Chất dinh dƣỡng đƣợc cung cấp cho tế bào thực vật trong nuôi cấy in vitro lấy từ
môi trƣờng nuôi cấy. Thành phần hóa học của mơi trƣờng ni cấy thay đổi tùy theo mỗi
lồi cây, bộ phận ni cấy, thậm chí mỗi kiểu gen và mục đích ni cấy (ni cấy mô
sẹo, huyền phù tế bào, tế bào trần, bao phấn, hạt phấn). Các mơi trƣờng khống cơ bản
thƣờng đƣợc sử dụng nhiều nhất trong nuôi cấy mô là MS (1962), B5 (1968), SH (1972)
hoặc White (1963) (Trần Văn Minh và Nguyễn Văn Uyển, 2001).Vì vậy, vấn đề lựa chọn
mơi trƣờng thích hợp cho sinh trƣởng, phát triển tối ƣu cho từng giai đoạn của hệ mô

trong nuôi cấy mô rất quan trọng.
8


- Nguồn cacbon
Nguồn cacbon giúp mô, tế bào thực vật tổng hợp nên chất hữu cơ giúp tế bào phân
chia, nguồn cacbon bổ sung vào môi trƣờng ở dạng đƣờng (Nguyễn Văn Uyển, 1993).
Trong nuôi cấy mô tế bào thực vật, đƣờng đƣợc xem là nguồn cung cấp carbon quan
trọng giúp các tế bào phân chia, tăng sinh khối. Hai dạng thƣờng đƣợc sử dụng nhất là
saccharose và glucose, nhƣng saccharose phổ biến hơn. Saccharose là cacbonhydrate phổ
biến nhất trong vỏ cây và nhựa cây tham gia trong việc kiểm sốt q trình phát triển
(Bhadra S.K và Hossain M.M, 2003; Gibson SI, 2000).
- Nguồn nitơ
Tỷ lệ nguồn nitơ tùy thuộc vào lồi cây và trạng thái phát triển mơ.Thơng thƣờng,
nguồn nitơ đƣợc đƣa vào môi trƣờng ở hai dạng là NH4+ và NO3-.Trong đó, việc hấp thụ
NO3- của các tế bào thực vật tỏ ra có hiệu quả hơn NH4+. Nhƣng đơi khi NO3- gây ra hiện
tƣợng “kiềm hóa” mơi trƣờng vì vậy giải pháp sử dụng phối hợp cả hai nguồn nitơ với tỷ
lệ hợp lý đƣợc sử dụng rộng rãi nhất.
- Các nguyên tố đa lượng
Bao gồm sáu nguyên tố: nitơ (N), photpho (P), kali (K), canxi (Ca), magie (Mg), lƣu
huỳnh (S), chúng tồn tại dƣới dạng muối khống, là thành phần của các mơi trƣờng dinh
dƣỡng khác nhau, đƣợc sử dụng ở nồng độ trên 30 ppm (tỷ lệ phần nghìn). Mơi trƣờng
ni cấy phải chứa ít nhất 25 mmol/ L nitrate và potassium. Các nguyên tố chính khác,
nhƣ: Ca, P, S và Mg, nồng độ thƣờng dùng trong khoảng 1 – 3 mmol/ L (Trần Văn Minh,
1994).
Các mơi trƣờng khống khác nhau có hàm lƣợng và thành phần các chất khống
khác nhau, ví dụ thành phần và nồng độ khống của mơi trƣờng White hoặc Knop khá
nghèo nàn, nhƣng lại rất giàu ở môi trƣờng MS và B5. Việc lựa chọn thành phần và hàm
lƣợng khoáng cho một đối tƣợng ni cấy là rất khó địi hỏi ngƣời làm cơng tác ni cấy
mơ phải có những hiểu biết cơ bản về sinh lý thực vật đối với dinh dƣỡng khoáng.

- Các nguyên tố vi lượng
Fe, Cu, BO, Zn, Mn, Co, I… là các nguyên tố rất quan trọng cho sự phát triển của
mô và tế bào do chúng đóng vai trị quan trọng trong các hoạt động của enzyme. Chúng
đƣợc dùng ở nồng độ thấp hơn nhiều so với các nguyên tố đa lƣợng để đảm bảo sinh
trƣởng và phát triển bình thƣờng của cây (Nguyễn Văn Uyển, 1993).
- Các vitamin
9


Là những chất hữu cơ cần thiết cho quá trình trao đổi chất, là thành phần của các
enzym, do đó, muốn cây phát triển tốt thì mơi trƣờng ni cấy cần bổ sung các vitamin.
Thiamine (B1), acid nicotinic (B3), pyridoxine (B6), acid pantothenic (B5) là các vitamin
thƣờng đƣợc sử dụng. Trong đó B1 bổ sung vào mơi trƣờng để tham gia vào q trình
chuyển hóa carbohydrate (Nguyễn Đức Thành, 2000, Vũ Văn Vụ và cs, 2006).
- Dung dịch hữu cơ
Có thành phần không xác định nhƣ dịch chiết nấm men, nƣớc dừa… đƣợc bổ sung
vào mơi trƣờng có tác dụng kích thích sinh trƣởng mơ sẹo và các cơ quan. Nƣớc dừa đã
đƣợc sử dụng vào nuôi cấy mô từ năm 1994.Trong nƣớc dừa thƣờng chứa các axit amin,
axit hữu cơ, đƣờng, ARN và DNA. Đặc biệt trong nƣớc dừa cịn có chứa những hợp chất
quan trọng cho ni cấy mơ nhƣ: myoinoxitol, các hợp chất có hoạt tính auxine, các
gluxid của cytokinin (Nguyễn Văn Uyển, 1993).
- Chất làm đông cứng môi trường
Agar (thạch) là một loại polysaccharide của tảo có khả năng ngậm nƣớc khá cao 6 –
12 g/l. Độ thống khí của mơi trƣờng thạch có ảnh hƣởng rõ rệt đến sinh trƣởng mô nuôi
cấy. Nồng độ thạch dao động trong khoảng 6 – 10 g/l tùy thuộc mục tiêu nuôi cấy
(Nguyễn Văn Uyển, 1993).
- Các chất điều hòa sinh trường (ĐHST) ở thực vật
Chất ĐHST thực vật là các yếu tố hóa học cần thiết cho sự sinh trƣởng và phát triển
của thực vật, có thể là những chất tự nhiên đƣợc sản sinh với một hàm lƣợng rất nhỏ
trong một bộ phận nào đó của cá thể thực vật hoặc những chất đƣợc tổng hợp nhân tạo.

Việc bổ sung một hoặc nhiều chất ĐHST nhƣ auxin, cytokinin, … là rất cần thiết để
kích thích sự sinh trƣởng phát triển và phân hóa cơ quan, cung cấp sức sống tốt cho mô
và các tổ chức. Tuy vậy, yêu cầu của những chất này thay đổi theo từng lồi thực vật, loại
mơ, hàm lƣợng chất ĐHST nội sinh của chúng (Lê Văn Hồng, 2007).
+ Nhóm auxin
Các chất nhóm auxin có tác động thúc đẩy sự sinh trƣởng và giãn nở của tế bào,
tăng cƣờng các quá trình tổng hợp và trao đổi chất, kích thích hình thành rễ và tham gia
vào cảm ứng phát sinh phơi vơ tính. Chất auxin tự nhiên đƣợc tìm thấy nhiều ở thực vật
là IAA. IAA có tác dụng ĐHST kéo dài tế bào, điều khiển sự hình thành rễ. NAA và 2,410


D cũng đóng vai trị quan trọng trong sự phân chia mơ và trong q trình tạo rễ. IAA kích
thích sự ra rễ và kìm hãm sự phát triển callus. Ngƣợc lại, 2,4-D kích thích sự hình thành
callus và kìm hãm sự hình thành rễ trong mơi trƣờng ni cấy tại nồng độ cao. Mặc dù
cùng nhóm chất auxin nhƣng hai chất này lại có tính chất đối kháng. NAA đƣợc Went và
Thimann (1937) tìm ra. Chất này có tác dụng làm tăng hô hấp của tế bào và mô ni cấy,
tăng hoạt tính enzym và ảnh hƣởng mạnh đến trao đổi chất của nito, tăng khả năng tiếp
nhận và sử dụng đƣờng trong môi trƣờng nuôi cấy (Nguyễn Văn Uyển, 1984).
+ Nhóm cytokinin
Cytokinin là chất ĐHST có tác dụng làm tăng sự phân chia tế bào, sự hình thành và
sinh trƣởng của chồi in vitro, cảm ứng sự sinh trƣởng của chồi bên và loại bỏ ƣu thế đỉnh.
Các cytokinin thƣờng gặp là BA, KIN. KIN đƣợc Shoog phát hiện ngẫu nhiên trong khi
chiết xuất axit nucleic. KIN là dẫn xuất của base nito adenin. BA là cytokinin tổng hợp
nhân tạo nhƣng có hoạt tính mạnh hơn KIN. BA và KIN có tác dụng kích thích phân chia
tế bào, kéo dài thời gian hoạt động của tế bào phân sinh và làm hạn chế sự già hóa của tế
bào (Nayak NR và cs, 1997).Tùy vào từng hệ mô và mục đích ni cấy mà cytokinin
đƣợc sử dụng ở các nồng độ khác nhau.Ở nồng độ thấp (10-7 – 10-6 M), chúng có tác dụng
kích thích sự phân bào, ở nồng độ 10-6 – 10-5 M kích thích sự phân hóa chồi.Trong ni
cấy mơ, để kích thích sự nhân nhanh ngƣời ta thƣờng sử dụng cytokinin với nồng độ 10-6
– 10-4 (Nguyễn Văn Uyển, 1993).

+ Gibberellin
Nhóm này có khoảng 20 loại hormone khác nhau nhƣng quan trọng nhất là GA3.
GA3 có tác dụng kích thích nảy mầm của các loại hạt khác nhau, kéo dài các lóng đốt
thân cành. Bên cạnh đó GA3 cịn có tác dụng phá ngủ của các phôi, ức chế tạo rễ phụ
(Picrick, 1987) cũng nhƣ tạo chồi phụ (Street, 1973). Ngồi ra, nó cịn có tác dụng ảnh
hƣởng đến sự ra hoa của một số thực vật và có tác dụng rút ngắn thời gian sinh trƣởng
dinh dƣỡng của cây.
+ Abscisic acid (ABA)
Là chất ức chế sinh trƣởng tự nhiên nhƣng vẫn đƣợc dùng trong ni cấy tế bào in
vitro. ABA có ảnh hƣởng âm tính đến mơ ni cấy, khi ABA tƣơng tác với BAP cho hệ
số nhân chồi cao hơn khi dùng BAP riêng rẽ (Lê Văn Chi, 1992). ABA đƣợc sử dụng để
11


gây phôi soma trong hệ thống nuôi cấy mô thực vật và trong nghiên cứu giống cây tổng
hợp. Chống thoát hơi nƣớc, tăng thời gian thích ứng với điều kiện khí hậu của cây ni
cấy mơ và làm giảm sự mất nƣớc của lá (Rai và cs, 2011). Ethylen: có biểu hiện tác động
hai chiều, nó kìm hãm sự hình thành chồi ở giai đoạn sớm nhƣng lại kích thích sự phát
triển chồi ở giai đoạn muộn. Trong một số trƣờng hợp, ethylen có tác dụng kích thích
hình thành rễ nhƣng một số trƣờng hợp nó lại kìm hãm q trình này (Nguyễn Văn Uyển,
1993).
* Điều kiện ni cấy
Trong ni cấy mô tế bào các yếu tố của môi trƣờng vật lý đƣợc quan tâm đó là ánh
sáng, độ ẩm, nhiệt độ.
- Ánh sáng
Ánh sáng tác động lên sự phát sinh cơ quan và hình thành chồi của quá trình tái
sinh, q trình hình thành mơ sẹo, phơi đều chịu ảnh hƣởng của ánh sáng (Ouyang J. et
al., 2003). Với đa số các loài thực vật, thời gian chiếu sáng thích hợp là 8 – 12 giờ/ ngày.
Cƣờng độ ánh sáng ảnh ảnh hƣởng đến quá trình phát sinh hình thái mô nuôi cấy. Cƣờng
độ ánh sáng ảnh hƣởng đến q trình phát sinh hình thái mơ ni cấy. Cƣờng độ ánh sáng

cao kích thích sinh trƣởng của mơ sẹo trong khi cƣờng độ thấp gây nên sự tạo chồi
(Ammirato, 1986). Cƣờng độ ánh sáng thích hợp cho mơ ni cấy lá từ 1000 – 7000 lux
(Moresin,1974). Bên cạnh thời gian chiếu sáng, cƣờng độ ánh sáng thì chất lƣợng ánh
sáng cũng ảnh hƣởng khá rõ tới sự phát sinh hình thái của mơ ni cấy. Ánh sáng đỏ làm
tăng chiều cao của thân chồi hơn so với ánh sáng trắng, cịn ánh sáng xanh thì ức chế sự
vƣơn cao của chồi nhƣng lại ảnh hƣởng tốt tới sự sinh trƣởng của mơ sẹo. Chính vì vậy
mà trong phịng thí nghiệm thƣờng sử dụng ánh sáng của đèn huỳnh quang với cƣờng độ
2000 - 3000 lux. Trong phịng thí nghiệm hay sử dụng đèn huỳnh quang với cƣờng độ
2000 – 3000 lux.
- Nhiệt độ
Là nhân tố có ảnh hƣởng rõ rệt đến sự phân chia tế bào và các quá trình trao đổi
chất của mơ ni cấy. Nhiệt độ cho phép tế bào thực vật có thể sinh trƣởng và phát triển
trong điều kiện in vitro là từ 23°C đến 29°C (Endress 1994; Fowler 1988).

12


- Độ ẩm: Trong các bình ni cấy thì độ ẩm tƣơng đối luôn bằng 100% nên ta
không cần phải quan tâm nhiều đến độ ẩm khi nuôi cấy mô (Lê Văn Hồng, 2007).
* Vơ trùng mẫu vật
Bất kì hình thức ni cấy in vitro nào cũng đều cần có điều kiện vô trùng. Nếu điều
kiện này không đƣợc đảm bảo thì mẫu ni cấy hoặc mơi trƣờng sẽ bị nhiễm nấm hoặc vi
khuẩn, mô nuôi cấy sẽ bị chết, các thí nghiệm ở giai đoạn sai sẽ bị ngừng lại. Muốn đảm
bảo điều kiện vơ trùng cần có phƣơng pháp vào mẫu và các thao tác đúng quy cách,
phƣơng tiện khử trùng hiện đại, buồng, bàn nuôi và dụng cụ ni cấy phải vơ trùng (Lê
Văn Hồng, 2007).

1.2. GIỚI THIỆU VỀ CÂY HƢƠNG THẢO
1.2.1. Nguồn gốc
Hƣơng thảo (Rosmarinus officinalis L.) là một loại cây thơm thuộc họ Hoa môi

(Lamiaceae) (Ali và cs, 2000; Begum và cs, 2013). Là một cây lâu năm thân gỗ, thảo
mộc thơm, có nguồn gốc từ vùng Địa Trung Hải nhƣng bây giờ đƣợc trồng trên toàn Thế
giới và đƣợc trồng nhiều ở Nam Âu, Tây Á và Bắc Phi.
Hai ngàn năm trƣớc, cây Hƣơng thảo đƣợc giới thiệu ở một số nƣớc châu Âu nhƣ
Anh, Hy Lạp và Ý, nơi Hƣơng thảo tin rằng tiếp thêm sinh lực cho kí ức và đƣợc nhớ đến
nhƣ là cây của lòng trung thành và hồi tƣởng (Begum, 2013). Hƣơng thảo đã đƣợc sử
dụng hàng ngàn năm cho cả hai đề xuất ẩm thực và dƣợc phẩm, do tính chất thơm và có
lợi cho sức khỏe của nó (Holmes, 1999). Nó cũng gắn liền với tình u và hơn nhân, nó
đƣợc sử dụng trong bó hoa cơ dâu và trong cùi của em bé mới sinh để bảo vệ em bé trƣớc
những ảnh hƣởng xấu (Al-Sereiti và cs, 1999). Hƣơng thảo chứa một lƣợng lớn axit
phenolic vì vậy nó đƣợc coi là một nguồn chống oxy hóa tự nhiên đầy hứa hẹn (Couladis
và cs, 2003). Cây này đƣợc trồng trên tồn thế giới từ lâu vì hƣơng thơm khá dễ chịu của
nó.

1.2.2. Đặc điểm sinh học, sinh thái
Theo Kohler (1887) trong cuốn cây cỏ làm thuốc: Cây Hƣơng thảo xuất xứ từ vùng
Địa Trung Hải, là dạng cây thân gỗ, thẳng đứng có phân cành, chiều cao cây có thể đạt từ
1,5 – 2 m. Lá thƣờng màu xanh ở trên, phần dƣới lá trắng giống nhƣ có lớp phấn lốm
đốm bao phủ, chiều dài lá 2 – 4 cm và rộng 2 – 5 mm. Hoa có màu trắng, hồng, tím hoặc
13


màu xanh. Hƣơng thảo mọc thành bụi, lá kim và xung quanh năm thƣờng nở hoa vào 2
mùa xuân và hạ. Hƣơng thảo nở hoa nhỏ li ti màu tim tím, xinh xắn nhẹ nhàng nhƣ tên
gọi “Hƣơng thảo”. Cây thuộc họ bạc hà, mùi thơm thoang thoảng hƣơng cay. Cây Hƣơng
thảo dễ dàng trồng và chăm sóc. Đất trồng của Hƣơng thảo địi hỏi phải tơi xốp, thống
nƣớc, tốt nhất là trồng trên đất cát pha. Cây thích hợp trồng ở nơi có nhiều ánh sáng (ít
nhất phải 6 – 8 giờ có ánh sáng mặt trời), phát triển mạnh trong môi trƣởng ẩm, không
thể chịu đƣợc nhiệt độ quá lạnh (Hƣơng thảo không thể chịu đƣợc mùa đông dƣới -1◦C).
Cây có khả năng chịu hạn nhƣng khơng chịu đƣợc úng nƣớc.Ngoài ra Hƣơng thảo mới

trồng cần đƣợc tƣới nƣớc thƣờng xuyên trong tuần đầu tiên hoặc tuần thứ 2 để giúp nó
phát triển, nhƣng sau khi đã thích nghi cây cần đƣợc tƣới ít nƣớc hơn. Trong giai đoạn
phát triển cây có thể chịu đƣợc điều kiện khơ hạn trong thời gian dài. Cây thƣờng bị thối
rễ và sẽ chết trong mơi trƣờng q ẩm ƣớt. Do đó, những nơi trồng Hƣơng thảo ngƣời ta
thƣờng chọn cách trồng cây trong các thùng, khay hoặc chậu. Cây trồng trên các vật dụng
này có thể đặt cách mặt đất một khoảng khơng gian để cây có thể thốt nƣớc nhanh khi
tƣới, khơng duy trì độ ẩm cao dƣới rễ cây và khi mùa đơng đến có thể duy chuyển vào
nơi tránh lạnh.

1.2.3. Các hợp chất có hoạt tính sinh học
Hƣơng thảo là cây thơm rất giàu dầu dễ bay hơi, mang lại mùi thơm dễ chịu. Các
hợp chất quan trọng trong Hƣơng thảo là hydrocacbon, oxygenated monoterpenes,
sesquiterpene hydrocacbon, oxygenated sesquiterpene, esters, ketones, phenol, alcohol và
các hợp chất khác (Teixeira cs, 2013; Mathlouthi cs, 2012). Các thành phần chính của
tinh dầu Hƣơng thảo là 1,8-cineol (15 – 20%), long não (15 – 25%), bormeol (16 – 20%),
acetyl acetate (lên đến 7%), α-pinene (25%). Ngoài ra, dầu Hƣơng thảo chứa một lƣợng
nhỏ β-pinene, linalool, camphene, subinene, myrcene, α-phellandren, α-terpinene,
limonene, p-cymene, terpinolene, thujene, copalene, terpinen-4-ol, α-terpineol,
caryophyllene, methyl chavicol và thymol (Boyle và cs 1991; Arnold và cs, 1997;
Boutekedjiret và cs, 1999; Farooqi và cs, 2005; Prakasa Rao và cs, 1999; Pintore và cs,
2002; Porte và cs, 2000).
Các nghiên cứu đã chỉ ra sự thay đổi của các thành phần và năng suất của nguyên
liệu Hƣơng thảo là do ảnh hƣởng của các yếu tố nhƣ q trình chiết xuất, lồi, nguồn gốc
địa lý, thời điểm thu hoạch, giai đoạn phát triển và độ tuổi của lồi. Bên cạnh đó, thành
14


phần của Hƣơng thảo còn bị ảnh hƣởng bởi quá trình bảo quản (tƣơi, khơ hoặc đơng
lạnh), phƣơng pháp sấy và loại dung môi đƣợc sử dụng để chiết (Mulinacci và cs, 2011;
Celiktas và cs, 2007; Szumny và cs, 2011). Thành phần hóa học của tinh dầu Hƣơng thảo

ở các bộ phận của cây khác nhau rõ ràng, tinh dầu ở lá và hoa của Hƣơng thảo cao hơn
tinh dầu ở thân của cây.

1.2.4. Công dụng của Hương thảo
* Trong thực phẩm
Hai hình thức sử dụng Hƣơng thảo cơ bản trong chế biến ẩm thực là bột tƣơi và lá
khô. Nó có một vị đắng và hƣơng thơm dễ chịu, thƣờng đƣợc sử dụng trong ẩm thực
truyền thống của Địa Trung Hải nhƣ gia vị (Szumny và cs., 2010; Peter, 2012). Lá và
ngọn cây Hƣơng thảo có nhiều cơng dụng trong ẩm thực nhƣ thịt cừu nƣớng, chế biến
thịt cừu, nƣớc xốt, garni, cơm, súp, salad, đôi khi với các chế phẩm từ trứng, bánh bao.
Lá khô và bột Hƣơng thảo đƣợc thêm vào nấu chín thịt, cá, món hầm, súp, chất bảo quản
và mứt (Peter, 2012).Khi đốt cháy, lá cây tỏa ra mùi hƣơng mù tạt riêng biệt đƣợc ƣa
chuộng trong những buổi tiệc nƣớng.
Hƣơng thảo là một loại thảo mộc hiệu quả nhất với nhiều ứng dụng trong chế biến
thực phẩm. Ở châu Âu và Hoa Kỳ, Hƣơng thảo có sẵn trên thị trƣờng để sử dụng nhƣ một
chất chống oxy hóa, mặc dù khơng đƣợc liệt kê về mặc kỹ thuật là chất bảo quản tự nhiên
hoặc chất chống oxy hóa (Yanishlieva-Maslarova và cs, 2001).Các chất chống oxy hóa
chính trong Hƣơng thảo là axit carnosic, axit carnosic 12-methoxy và carnosol cũng nhƣ
các diterpen chống oxy hóa nhƣ epirosmarinol, isorosmanol, rosmaridiphenol,
rosmariquinone và rosmarinic axit (Richheimer và cs, 1996).Các đặc tính chống oxy hóa
của Hƣơng thảo đƣợc cho là nhờ khả năng làm sạch các gốc superoxide, chống oxy hóa
lipid và cũng để ổn định các sản phẩm thịt lên men (Korimova và cs, 1998).
* Trong y học cổ truyền
Hƣơng thảo là một loại cây thơm phổ biến đƣợc sử dụng trên toàn thế giới trong y
học dân gian vì đặc tính trị liệu của nó. Trong y học dân gian, các bộ phận của cây
Hƣơng thảo chủ yếu đƣợc dùng để uống có tác dụng chống viêm, đau đầu, đau bụng,
chống co thắt, viêm khớp, bệnh gút, dạ dày, chữa lành vết thƣơng, lợi tiểu, giảm đau,
chống thấp khớp và là thuốc trầm cảm (Holmes, 1999; Martínez và cs, 2012; Karakurum
15