Nghiên cứu tạo mô sẹo và tái sinh invitro cây dầu mè (jatropha curcas l ) qua phôi soma từ mảnh lá

TRƢỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP VIỆT NAM
KHOA LÂM HỌC

KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP

NGHIÊN CỨU TẠO MÔ SẸO VÀ TÁI SINH IN VITRO CÂY
DẦU MÈ (Jatropha curcas L.) QUA PHÔI SOMA TỪ MẢNH LÁ

NGÀNH: CÔNG NGHỆ SINH HỌC
MÃ SỐ : 307

Giáo viên hướng dẫn: ThS. Hồ Văn Giảng
ThS. Nguyễn Thị Thu Hằng
Sinh viên thực hiện : Đào Thị Toan
Khoá học

: 2005 – 2009

Hà Nội - 2009


LỜI CẢM ƠN
Nhằm đánh giá chất lượng học tập của sinh viên và để hồn tất chương
trình đào tạo sinh viên của trường Đại học Lâm nghiệp, được sự đồng ý của Ban
Chủ nhiệm Khoa Lâm học, bộ môn Giống và Công nghệ sinh học, tôi tiến hành
thực hiên đề tài tốt nghiệp “Nghiên cứu tạo mô sẹo và tái sinh in vitro cây Dầu mè
(Jatropha curcas L.) qua phôi soma từ mảnh lá”, dưới sự hướng dẫn của ThS. Hồ
Văn Giảng và ThS. Nguyễn Thị Thu Hằng – Trung tâm Giống và Công nghệ sinh
học –Trường Đại học Lâm nghiệp.
Sau thời gian thực tập với tinh thần làm việc khẩn trương và tích cực, đến nay
khố luận đã cơ bản hồn thành. Nhân dịp này, tơi xin được bày tỏ lòng biết ơn sâu

sắc đến ThS. Hồ Văn Giảng và ThS. Nguyễn Thị Thu Hằng là những người thầy đã
tận tình hướng dẫn, chỉ bảo tơi trong suốt q trình thực hiện khố luận.
Trong q trình thực tập, tơi được sự giúp đỡ, tạo điều kiện thuận lợi nhất
của các thầy cô giáo trong Trung tâm Giống và Công nghệ sinh học – Khoa Lâm
học, các cán bộ viên chức thuộc trung tâm Giống và Công nghệ sinh học – Trường
Đại học Lâm nghiệp. Ngoài ra, từ ngày đầu thực hiện khóa luận tốt nghiệp tơi đã
nhận được sự giúp đỡ nhiệt tình của KS. Đỗ Quang Trung - cán bộ Trung tâm, qua
đây, tôi xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ q báu đó.
Khóa luận hồn thành không thể không kể đến sự giúp đỡ về mặt tinh thần
của người thân và bạn bè. Những người luôn bên tơi, động viên khích lệ, giúp tơi
hồn thành khóa luận của mình.
Xin chân thành cảm ơn!
Sinh viên
Đào Thị Toan


MỞ ĐẦU
Xã hội ngày càng phát triển, nhu cầu về năng lượng ngày càng tăng. Trong
khi đó, nguồn tài nguyên, nhiên liệu của thế giới không phải là vô tận. Theo dự
báo của các nhà khoa học, đến khoảng năm 2050 – 2060, nếu khơng tìm được
nguồn năng lượng mới thay thế nguồn năng lượng vẫn sử dụng (xăng, dầu mỏ),
thế giới có thể lâm vào khủng hoảng do thiếu năng lượng nghiêm trọng [25]. Vì
lý do đó, các nhà khoa học đã nỗ lực tìm kiếm những nhiên liệu mới thay thế,
trong đó có nhiên liệu sinh học (biofuel). Nhiên liệu sinh học là nguồn năng
lượng được chiết suất từ nguyên liệu thực vật như: mía đường, lúa gạo, ngô, cải
dầu, hướng dương, đậu nành, bông, dầu cọ… Gần đây người ta còn tách chiết
được diesel sinh học từ cây Dầu mè (Thái Xuân Du, 2006).
Theo thống kê năm 2006, hàng năm nước ta phải dùng hàng tỷ đô la Mỹ
để nhập nhiên liệu có nguồn gốc dầu mỏ phục vụ cho giao thông vận tải và
các nhu cầu khác [25]. Do đó, nếu tìm được nguồn nhiên liệu thay thế trong

nước thì hàng năm sẽ tiết kiệm được số ngoại tệ rất lớn. Để đạt được mục tiêu
đó, việc gây trồng các loài cây cung cấp nhiên liệu sinh học và nghiên cứu
công nghệ chiết suất, chế biến loại nhiên liệu này là việc làm rất có ý nghĩa.
Trong số các loài cây cung cấp nhiên liệu sinh học, Dầu mè (Jatropha) là
lồi cây đa mục đích: ngồi giá trị cung cấp sản phẩm chính là diesel sinh học
Dầu mè còn được dùng làm thuốc chữa trị một số bệnh [24]. Hạt Dầu mè
chứa từ 4 - 40 % dầu nhớt với hàm lượng các chất hydrocacbon lỏng cao và
có thể sử dụng trực tiếp để vận hành các động cơ chạy bằng diesel. Mặt khác,
có thể trộn dầu cây Dầu mè với nguyên liệu diesel để tạo ra nhiên liệu diesel
sinh học. Dầu được chiết suất từ cây Dầu mè là nguồn nhiên liệu sạch, giúp
giảm thiểu lượng khí thải gây hiệu ứng nhà kính, đặc biệt khơng có lưu huỳnh
nên rất thân thiện với mơi trường, có độ nhớt cao và giảm hao mịn động cơ.
Q trình tinh chế dầu từ cây Dầu mè thơ thành các sản phẩm diesel sinh học
tạo ra các sản phẩm phụ là glycerine - một chất rất cần thiết cho công nghiệp

1


mỹ phẩm, công nghiệp dược phẩm và công nghiệp thực phẩm [25].
Trong những năm gần đây, Dầu mè là đối tượng được rất nhiều nước
quan tâm, nghiên cứu theo nhiều hướng khác nhau như: nghiên cứu kỹ thuật
gây trồng, nhân giống, nghiên cứu phương pháp làm tăng năng suất chất
lượng quả và hạt, nghiên cứu công nghệ chế biến và sử dụng sản phẩm…
Giống Dầu mè cho năng suất cao, chất lượng tốt có thể được tạo ra bằng kỹ
thuật chuyển gen, chọn dịng tế bào thơng qua ni cấy in vitro… Một trong
những vật liệu cho các nghiên cứu đó là mơ sẹo, do đó việc nghiên cứu tạo
mơ sẹo và tái sinh cây từ mô sẹo là rất có ý nghĩa.
Trên cơ sở thực tiễn đó, chúng tơi thực hiện đề tài: “Nghiên cứu tạo mô
sẹo và tái sinh in vitro cây Dầu mè (Jatropha curcas L.) qua phôi soma từ
mảnh lá”.

2


Chƣơng 1
TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
1.1. Khái niệm và cơ sở khoa học của phƣơng pháp nuôi cấy mô - tế bào thực vật
1.1.1. Khái niệm
Nhân giống bằng nuôi cấy mơ tế bào thực vật, hay cịn gọi vi nhân
giống là phương pháp sản xuất hàng loạt cây con từ các bộ phận của cây (cơ
quan, mô, tế bào) bằng cách nuôi cấy chúng trong ống nghiệm ở điều kiện vơ
trùng tuyệt đối với mơi trường thích hợp và được kiểm sốt.
Thuật ngữ “ni cấy mơ tế bào thực vật” hay “nuôi cấy in vitro” là khái
niệm chỉ tất cả các loại cơ quan, mô và tế bào được nuôi cấy ở điều kiện vô
trùng, bao gồm: nuôi cấy cây, nuôi cấy cơ quan, nuôi cấy phôi, nuôi cấy mô,
nuôi cấy tế bào đơn lẻ, nuôi cấy tế bào trần [1].
1.1.2. Cơ sở khoa học của phƣơng pháp nuôi cấy mơ - tế bào
* Tính tồn năng (totipotence)
Năm 1902, lần đầu tiên nhà thực vật học người Đức - Haberlandt đã
đưa ra quan niệm: “Mỗi tế bào bất kỳ (đã biệt hoá) lấy từ một cơ thể thực vật
đều có khả năng tiềm tàng để có thể phát triển thành một cơ thể hoàn chỉnh”.
Theo quan niệm của sinh học hiện đại thì mỗi tế bào riêng rẽ đã biệt hố đều
chứa thơng tin di truyền (ADN) cần thiết của cơ thể đó, nếu gặp điều kiện
thích hợp thì mỗi tế bào đều có khả năng phát triển thành một cơ thể hồn
chỉnh, đó là tính tồn năng của tế bào thực vật.
Tính tồn năng của tế bào chính là cơ sở lý luận của phương pháp nuôi
cấy mô - tế bào thực vật. Cho đến nay, con người đã hoàn toàn chứng minh được
khả năng tái sinh một cơ thể thực vật hoàn chỉnh từ một tế bào riêng rẽ [1].
* Sự biệt hố và phản biệt hóa tế bào
Cơ thể thực vật trưởng thành là một chỉnh thể thống nhất bao gồm

nhiều cơ quan chức năng khác nhau, trong đó có nhiều loại tế bào khác nhau

3


thực hiện các chức năng cụ thể khác nhau. Tuy nhiên, tất cả các loại tế bào đó
đều bắt nguồn từ tế bào phơi sinh.
Sự biệt hố tế bào là sự chuyển hố các tế bào phơi sinh thành các tế
bào của mơ chun hố đảm nhận các chức năng khác nhau của cơ thể.
Q trình này gồm có các giai đoạn:
- Sự phân chia tế bào: Quá trình phân chia tế bào xảy ra trong mô phân
sinh làm cho số lượng tế bào tăng lên một cách đáng kể.
- Sự dãn tế bào: Tế bào dãn ra cả về chiều ngang và chiều dọc làm tăng
kích thước của từng cơ quan nói riêng và tồn bộ cơ thể nói chung. Sau hai
giai đoạn này, tế bào phân hoá thành các mơ có chức năng riêng biệt, đảm
nhận các vai trò khác nhau trong cùng một cơ thể sống. Tuy nhiên, khi tế bào
biệt hố thành các mơ chức năng thì chúng khơng hồn tồn mất đi khả năng
phân chia của mình. Trong một điều kiện nhất định nào đó các tế bào này lại
có thể trở thành dạng tế bào phơi sinh để tiếp tục q trình phân chia cho ra
các tế bào mới. Đây chính là q trình phản biệt hố tế bào.
Q trình biệt hố và phản biệt hố tế bào có thể biểu thị như sau:
Biệt hố tế bào
Tế bào phơi sinh

Tế bào dãn

Tế bào chun hố

Phản biệt hố tế bào
Sơ đồ 1.1: Q trình biệt hố và phản biệt hố tế bào

Về bản chất thì sự biệt hoá và phản biệt hoá là kết quả của q trình điều
hồ hoạt hố gen. Tại một thời điểm nào đó trong q trình phát triển cá thể,
có một số gen bị ức chế được hoạt hoá trở lại để tạo ra tính trạng mới, một số
gen khác lại bị đình chỉ hoạt động. Điều này xảy ra theo một chương trình đã
được mã hố trong cấu trúc phân tử ADN ở mỗi tế bào. Mặt khác, khi tế bào
nằm trong một khối mơ của cơ thể, nó thường bị ức chế bởi các tế bào ở xung

4


quanh. Khi tế bào được tách riêng ra, gặp điều kiện thuận lợi thì các gen được
hoạt hố, q trình này sẽ diễn biến theo một chương trình đã định sẵn trong
bộ gen đó [1, 16, 23].
1.2. Các yếu tố ảnh hƣởng tới q trình ni cấy in vitro
1.2.1. Mơi trƣờng nuôi cấy
Môi trường nuôi cấy cung cấp các chất cần thiết cho sự tăng trưởng và
phân hố mơ trong suốt q trình ni cấy in vitro. Hầu hết các loại mơi
trường đều bao gồm những nhóm chất chính sau đây: Các loại muối khoáng,
nguồn cácbon, vitamin, các chất điều khiển sinh trưởng, các nhóm chất bổ
sung và chất độn [1, 23].
* Các ngun tố khống: trong mơi trường dinh dưỡng nuôi cấy mô và tế bào
thực vật được chia thành 2 nhóm theo hàm lượng sử dụng: nhóm đa lượng và
nhóm vi lượng.
- Các ngun tố khống đa lượng: Bao gồm các nguyên tố khoáng được
sử dụng ở nồng độ lớn hơn 30 ppm, tức là trên 30mg/l. Những nguyên tố đó
là: N, S, P, K, Mg và Ca. Riêng Na và Cl cũng được sử dụng trong một vài
loại mơi trường, nhưng chưa rõ vai trị của chúng.
+ Nitơ (N): Được sử dụng ở hai dạng NO3- và NH4+ riêng rẽ hoặc phối
hợp với nhau. Điều đáng lưu ý là nếu chỉ dùng ammonium (khơng có nitrat)
thì sinh trưởng của tế bào giảm, thậm chí ngừng hồn tồn. Vì vậy hầu hết các

loại mơi trường đều dùng nitrat và ammonium dạng phối hợp, nhưng tuỳ theo
đặc tính hấp thu nitơ của lồi cây đó mà phối hợp theo tỷ lệ thích hợp [1].
+ Lưu huỳnh (S): Chủ yếu và tốt nhất là muối SO4-. Các dạng ion khác
như SO3 hoặc SO2 thường kém tác dụng, thậm chí cịn độc.
+ Photpho (P): Mô và tế bào thực vật nuôi cấy có nhu cầu về photpho rất
cao. Photpho là một trong những thành phần cấu trúc của phân tử axit nucleic.

5


Ngồi ra, khi photpho ở dạng H2PO4- và HPO42- cịn có tác dụng như một hệ
thống đệm (buffer) làm ổn định pH của mơi trường trong q trình ni cấy.
- Các nguyên tố vi lượng: Là những nguyên tố được sử dụng ở nồng độ
thấp hơn 30 ppm. Đó là Fe, B, Mn, Cu, Sn, Ni, Co.
+ Sắt (Fe): Thiếu Fe làm giảm lượng ARN và giảm khả năng sinh tổng
hợp protein, nhưng làm tăng lượng ADN và amino axit tự do. Kết quả là làm
giảm phân bào [1].
+ Mangan (Mn): Thiếu Mn cũng làm cho hàm lượng các amino axit tự
do và ADN tăng lên, nhưng lượng ARN và sinh tổng hợp protein giảm dẫn
đến kém phân bào.
+ Bo (B): Thiếu Bo trong môi trường gây nên biểu hiện như thừa auxin
vì thực tế Bo làm cho các chất ức chế auxin oxydase trong tế bào giảm. Mô
nuôi cấy có biểu hiện mơ sẹo hố mạnh, nhưng thường là loại mô sẹo xốp,
mọng nước, kém tái sinh.
+ Molypden (Mo): Là ion đóng vai trị co-factor trong hệ thống nitrat
reductaza, như vậy Mo tác động trực tiếp lên quá trình trao đổi đạm trong tế
bào thực vật.
* Nguồn cacbon: Mô và tế bào thực vật nuôi cấy in vitro sống chủ yếu theo
phương thức dị dưỡng, mặc dù ở nhiều trường hợp chúng có thể sống bán dị
dưỡng nhờ điều kiện ánh sáng nhân tạo và lục lạp có khả năng quang hợp. Vì

vậy việc đưa vào mơi trường ni cấy nguồn cácbon hữu cơ là bắt buộc. Nguồn
cácbon thông dụng nhất đã được kiểm chứng là sucrose. Nồng độ thích hợp phổ
biến là 2-3 % (w/v), song cũng cịn phụ thuộc vào mục đích ni cấy mà thay
đổi, có khi xuống tới 0,2 % (chọn dòng) và tăng lên tới 12% (nhằm gây cảm ứng
stress trước).
Tiếp đến là glucose và maltose cũng hay được đưa vào môi trường nuôi cấy.
Các loại đường khác như fructose, raffinose, lactose, galactose…cũng đã được thử
nghiệm nhưng tỏ ra kém hiệu quả và chỉ được dùng trong những trường hợp đặc biệt.

6


* Vitamin: Mặc dù tất cả các loại mô và tế bào thực vật đều có khả năng tự
tổng hợp được hầu hết các loại vitamin, nhưng thường không đủ về lượng, do
đó phải bổ sung thêm từ bên ngồi vào, đặc biệt là các vitamin thuộc nhóm B
như Vitamin B1 (Thiamin HCl hoặc Aneurin), Vitamin B2 (Riboflavin,
Lactoflavin), Vitamin B6 (Pyridoxin, Adernin). Myo inosytol (Bios I) có vai
trị trong sinh tổng hợp thành tế bào. Biotin (Bios II) cần thiết cho phân bào ở
một số loại mô. Pantothetic axit (Bios III, Vit.B5) được sử dụng để làm thành
phần của coenzym A.
* Các hỗn hợp chất tự nhiên: Ngày nay người ta đã sử dụng thêm một số hỗn
hợp dinh dưỡng tự nhiên để làm phong phú thêm môi trường dinh dưỡng
trong nuôi cấy mô tế bào như: nước dừa, dịch chiết mầm lúa mỳ, dịch chiết
nấm men, dịch thủy phân casein, hỗn hợp amino axit nhân tạo … [1]
* Chất độn (thạch /agar): Là loại polysaccarit thu được từ một số lồi tảo, có
tác dụng làm mơi trường rắn lại. Ở 800C thạch ngậm nước chuyển sang trạng
thái lỏng và 400C trở về trạng thái đặc. Khả năng ngậm nước của thạch là 7-12
g/l nước. Do đó trong ni cấy mô người ta thường sử dụng thạch ở nồng độ
0,7-1,2% (w/v) [1,23].
* Các chất điều hoà sinh trưởng: Các phytohoocmon là những chất có tác

dụng điều hồ sinh trưởng và phát triển của thực vật. Chúng đóng vai trị quan
trọng trong quá trình sinh trưởng và phát triển của thực vật như: phân chia,
biệt hố tế bào… Ngồi ra nó cịn ảnh hưởng đến q trình lão hố mơ và
nhiều q trình khác. Các phytohoocmon có thể chia thành 5 nhóm: Auxin,
Cytokinin, Giberellin, Ethylen, Absixic Axit. Chúng là yếu tố quan trọng nhất
trong môi trường quyết định đến sự thành cơng của kết quả ni cấy.
Ngồi ra, cần phải chú ý tới độ pH của mơi trường vì nó ảnh hưởng khá
rõ nét tới khả năng hoà tan các chất khống trong mơi trường, sự ổn định của
mơi trường, khả năng hấp thụ chất dinh dưỡng của cây. Nếu pH thấp (<4,5)
hoặc cao (>7,0) đều gây ức chế sinh trưởng, phát triển của cây trong nuôi cấy

7


in vitro. Nên việc xác định được độ pH ban đầu của mơi trường cho q trình
sinh trưởng và phát triển của mô nuôi cấy là cần thiết. Độ pH thường được sử
dụng trong nuôi cấy mô tế bào thực vật nói chung từ 5,6 - 5,8 [1, 23].
1.2.2. Mơi trƣờng vật lý
Trong nuôi cấy in vitro các yếu tố của môi trường vật lý được quan tâm
là ánh sáng, nhiệt độ và độ ẩm.
+ Ánh sáng: Đây là yếu tố cần thiết cho sự phát triển và phát sinh hình
thái của mơ ni cấy. Ánh sáng có ảnh hưởng tới mẫu cấy thông qua thời gian
chiếu sáng, cường độ ánh sáng và chất lượng ánh sáng.
+ Nhiệt độ: Trong nuôi cấy mô tế bào thực vật, nhiệt độ là yếu tố quan
trọng ảnh hưởng tới sự phân chia tế bào và các q trình sinh hố trong cây.
Tuỳ thuộc vào nguồn gốc của mẫu nuôi cấy mà điều chỉnh nhiệt độ cho phù
hợp. Thường cây nhiệt đới đòi hỏi nhiệt độ cao hơn so với cây ơn đới. Nhìn
chung nhiệt độ thích hợp nhất cho sự sinh trưởng tốt ở nhiều loài cây là 250C
(White, 1973) [6].
+ Độ ẩm: Trong các bình ni cấy thì độ ẩm tương đối thường đạt

khoảng 100% nên ta không cần phải quan tâm nhiều đến vấn đề độ ẩm khi
nuôi cấy [6].
1.2.3. Vật liệu nuôi cấy
Việc lựa chọn vật liệu nuôi cấy quyết định đến sự thành bại của quá
trình nhân giống in vitro. Về nguyên tắc thì mọi tế bào của các mơ chun
hố đều có tính tồn năng, nghĩa là đều có thể ni cấy thành cơng. Thực tế
cho thấy các loại tế bào và các loại mơ khác nhau có mức độ nuôi cấy thành
công khác nhau. Một nguyên tắc cơ bản trong nuôi cấy mô tế bào là các tế
bào làm vật liệu ni cấy càng non trẻ thì khả năng nuôi cấy thành công càng
cao. Như vậy, tế bào và mô phôi non là triển vọng nhất, rồi đến các tế bào của
đỉnh sinh trưởng như: mô phân sinh đầu ngọn, đầu rễ, lá non, thượng tầng…, sau
đó là các tế bào sinh dục như noãn bào và tế bào hạt phấn ở giai đoạn non [1].

8


1.2.4. Điều kiện vô trùng
Đây là điều kiện cơ bản đầu tiên quyết định sự thành bại của q trình
ni cấy in vitro. Nếu điều kiện này không được đảm bảo thì mẫu ni cấy
hoặc mơi trường sẽ bị nhiễm, mơ ni cấy sẽ bị chết, các thí nghiệm ở giai
đoạn sau sẽ bị ngừng lại. Do đó, trong tồn bộ q trình ni cấy in vitro cần
đảm bảo điều kiện vô trùng tuyệt đối. Muốn đảm bảo điều kiện vơ trùng cần
có phương pháp khử trùng mẫu thích hợp, phương tiện khử trùng hiện đại,
buồng và bàn cấy vô trùng. Chọn được đúng phương pháp khử trùng sẽ cho
mẫu cấy có tỷ lệ sống cao, mơi trường dinh dưỡng thích hợp sẽ đạt tốc độ
sinh trưởng nhanh.
- Các phương tiện khử trùng thường được sử dụng là: nồi hấp tiệt trùng,
tủ sấy, dung dịch khử trùng, phễu lọc vô trùng.
- Buồng cấy và bàn cấy vô trùng:
+ Buồng vô trùng: Nơi đặt bàn cấy cần kín gió, cao ráo sạch sẽ. Buồng

phải được tiệt trùng liên tục trước và sau khi làm việc bằng foocmon kết hợp
chiếu đèn tử ngoại.
+ Bàn cấy vô trùng: Tốt nhất là sử dụng bàn cấy Laminair flow box.
Thiết bị này làm việc theo ngun tắc lọc khơng khí vơ trùng qua màng và
thổi khơng khí vơ trùng về phía người ngồi thao tác.
1.2.5. Buồng nuôi cây
Buồng nuôi cây là nơi để đặt các mẫu nuôi cấy và cần đảm bảo các điều kiện:
- Nhiệt độ 25 - 300C.
- Ánh sáng đạt 2000 - 3000 lux.
- Sạch sẽ, tránh tiếp xúc với bên ngoài
1.3. Cơng nghệ ni cấy phơi vơ tính (phơi soma)
Phơi vơ tính (somatic embryos) là phơi hình thành từ các tế bào soma
(tế bào sinh dưỡng) [23].
1.3.1. Đặc điểm nuôi cấy phơi vơ tính

9


- Theo Kohlenbach (1978), phơi vơ tính có thể xuất hiện trong điều kiện in
vitro từ 3 nguồn tế bào lưỡng bội nuôi cấy:
+ Các tế bào sinh dưỡng của cây trưởng thành.
+ Các mô tái sinh không phải là hợp tử.
+ Các lá mầm và trụ dưới lá mầm của cây mầm mọc từ phơi, khơng có
bất cứ sự phát triển nào của mô sẹo.
- Theo Sharp và đồng nghiệp (1980), phát sinh phơi vơ tính có thể được
khởi đầu theo hai con đường: Trong một số nuôi cấy phát sinh phôi xảy ra
trực tiếp không qua giai đoạn tạo mơ sẹo. Phơi được hình thành từ những tế
bào được xác định là tiền phôi. Kiểu thứ hai yêu cầu sự tăng sinh của mô sẹo
và các phôi được tạo ra từ các tế bào phơi hố cảm ứng trong mô sẹo. Các
phôi được khởi đầu trong mô sẹo từ các cụm tế bào bề ngoài liên kết với

những tế bào khơng bào hố mạnh mà khơng tham gia trong phát sinh phơi.
- Các tế bào hình thành phơi có đặc điểm: Thành phần nguyên sinh chất
đậm đặc, các hạt tinh bột to, nhân tương đối lớn có màu sẫm. Những phân tích
với các thuốc nhuộm đã cho thấy các tế bào phát triển phơi có những hàm
lượng cao của protein và ARN, chúng cũng biểu hiện hoạt tính dehydrogenaza
cao (Mc.William và cộng sự, 1974, Steet và Withers, 1974) [23].
- Các phôi phát triển qua các giai đoạn liên tiếp của q trình hình thành
phơi bao gồm: giai đoạn hình tim, hình cầu, hình cá đuối. Có hai sự kiện
quyết định liên quan đến chương trình sớm của quá trình phát triển
(Hohlenbach, 1978):
+ Cảm ứng biệt hố tế bào của những tế bào tiền phơi.
+ Biểu hiện trình tự phát triển ở các tế bào tiền phôi.
- Mặc dù các tế bào tiền phơi có khả năng biệt hố nhưng sự phát triển của
chúng có thể bị ngăn cản do sự mất cân bằng của các chất trong môi trường
ni cấy. Sự hình thành các cụm phơi và sự kết dính phơi có thể xảy ra nếu mơi
trường có nồng độ cao auxin sau khi các tế bào phát triển phơi đã biệt hố

10


(Kolenbach, 1978). Hai loại mơi trường khác nhau có thể được sử dụng: Một
môi trường dùng cho tạo các tế bào có khả năng phát sinh phơi và loại mơi
trường kia cần để những tế bào đó phát triển thành phơi. Mơi trường thứ nhất
thường phải có auxin, cịn mơi trường thứ hai không hoặc chứa auxin ở nồng
độ thấp. Đối với một số thực vật các giai đoạn trên có thể xảy ra ở mơi trường
thứ nhất, mơi trường thứ hai dùng cho sự phát triển của cây con (Ammirato,
1983).
+ Những thành phần hoá học quan trọng nhất trong môi trường cảm ứng
phát sinh phôi là auxin và nitơ dạng khử.
+ Vai trị của cytokinin trong phát sinh phơi ở một mức nào đó là khơng rõ

ràng.
+ Các mơi trường có chứa than hoạt tính đã làm thuận lợi cho sự phát
sinh phôi trong một số nuôi cấy.
- Phát sinh phôi xảy ra trong một thời gian ngắn và khả năng này giảm
dần khi tăng thời gian nuôi cấy (Reinet, Bajaj và Zbell, 1977).
- Một số kỹ thuật đã được phát triển để thúc đẩy các giai đoạn phát sinh
phơi hình cầu, hình tim và hình cá đuối (Warren và Fowler, 1977) [23].
1.3.2. Các yếu tố ảnh hƣởng đến phát sinh phơi
* Các chất điều hồ sinh trưởng
Các chất điều hoà sinh trưởng được sử dụng trong hầu hết các hệ thống
ni cấy phơi vơ tính. Trong thực nghiệm nuôi cấy khởi đầu thường dùng
những phạm vi rất hẹp chất điều hồ sinh trưởng được đưa vào mơi trường.
Loại auxin tổng hợp như 2,4D được dùng phổ biến trong những nuôi
cấy ban đầu. Những auxin khác cũng được sử dụng bao gồm IBA, NOA,
picloram, các auxin yếu là NAA và IAA được dùng trong một vài hệ thống
ni cấy.
Ngồi auxin, các cytokinin cũng được dùng cho cảm ứng phát sinh phơi
ở các lồi thực vật hai lá mầm. Loại cytokinin được sử dụng nhiều trong nuôi

11


cấy là BAP, nhưng các cytokinin khác như Kinetin, Zeatin và TDZ cũng cho
kết quả tốt tuỳ thuộc vào loài thực vật. Trong nuôi cấy phôi, nồng độ của chất
điều hoà sinh trưởng là rất quan trọng đối với các phản ứng sinh trưởng tối ưu
của mẫu cấy. Khi nồng độ q thấp sẽ khơng kích thích sinh trưởng, ngược lại
hàm lượng quá cao có thể gây độc cho mẫu…
* Nguồn Nitơ
Các dạng nitơ dùng cho ni cấy có ảnh hưởng quan trọng đến sự hình
thành phơi và mỗi loại thực vật thích hợp với những loại nitơ khác nhau trong

nuôi cấy phôi cũng như trưởng thành của phôi. Nhưng thường người ta sử
dụng kết hợp nitơ ở dạng amon (NH4+) và dạng nitrat (NO3-) vì nếu chỉ có
amon (NH4+) làm nguồn nitơ vô cơ sẽ gây ra hiện tượng axit hố mơi trường.
Các nitơ hữu cơ bao gồm các aminoaxit và các amit được dùng nhiều trong
nuôi cấy phôi. Những hỗn hợp hữu cơ không xác định như cazein thuỷ phân
(CH), nước dừa (CM) cũng có ảnh hưởng tốt đối với hình thành và phát triển
phơi do chúng chứa nhiều thành phần khoáng, các aminoaxit…
* Agar và các chất khác
Đa số các hệ thống nuôi cấy phôi đều sử dụng agar với hàm lượng dao
động từ 0,5 đến 1,5% (w/v), nồng độ cao hơn sẽ ức chế hình thành phôi do
trao đổi nước kém. Nguồn cacbon cung cấp năng lượng chủ yếu trong ni
cấy phơi vơ tính ở nhiều lồi thực vật là các loại đường, trong đó đường
sucrose được sử dụng phổ biến [23].
1.3.3. Các điều kiện nuôi cấy phơi vơ tính
* Ánh sáng
Ánh sáng kích thích sự nảy mầm của phơi, do đó ở giai đoạn phơi non
thì nên ni cấy trong tối để cho phơi phát triển. Khi cần thúc đẩy tái sinh, các
phôi sẽ được chuyển ra ni nơi có ánh sáng. Tuy nhiên ở nhiều lồi cây, phơi
cần ánh sáng để hình thành và phát triển. Nhu cầu về cường độ, thời gian
chiếu sáng cho phát sinh phôi tối ưu cũng không giống nhau.

12


* Nhiệt độ
Mặc dù các loài thực vật trong tự nhiên có biên độ sinh thái khác nhau về
nhiệt độ tối ưu, nhưng để thuận tiện cho hầu hết quá trình ni cấy thì nhiệt độ
thường được duy trì ổn định trong suốt thời gian nuôi cấy ở gần 250C [23].
1.4. Thành tựu của nuôi cấy mô - tế bào thực vật trong công tác giống cây rừng
1.4.1. Trên thế giới

Hiện nay nuôi cấy in vitro đã và đang được ứng dụng rộng rãi trong sản
xuất thương mại cây lâm nghiệp ở nhiều nước trên thế giới, hàng trăm loài cây lá
rộng và hàng chục loài cây lá kim đã được nuôi cấy mô thành công. Cho tới năm
1991, Thái Lan đã nhân giống in vitro thành công cho 55 lồi trong tổng số 67
lồi tre trúc thử nghiệm. Cơng nghệ này cho phép nhân nhanh loài
Dendrocalamus asper với số lượng khoảng 1 triệu cây mỗi năm đáp ứng được
nhu cầu cây con phục vụ cho trồng rừng.
Số lượng các lồi Bạch đàn đã được nhân giống bằng phương pháp
ni cấy in vitro ngày càng tăng: đến năm 1987 đã có trên 20 lồi Bạch đàn
khác nhau được ni cấy thành công.
Trung Quốc là nước thành công trong trong việc tạo cây in vitro cho
các loài cây thân gỗ. Đến nay đã có hơn 100 lồi cây thân gỗ được ni cấy
như: Dương, Bạch đàn, Tếch, Bao đồng…
Nhiều lồi cây lá rộng Châu Âu đã được thử nghiệm nhân giống thành
công bằng phương pháp nuôi cấy mô như: Acer, Beluta, Fagus, Quercus,
Carpinus… Nuôi cấy in vitro cũng là một biện pháp nhân giống được áp dụng
nhiều ở các loài cây lá kim nhằm phục vụ cho các chương trình trồng rừng
dịng vơ tính. Một số lồi Thơng đã được ni cấy thành cơng đó là Pinus
nigra, P.caribaea, P.pinaster… Có tới 30 loài trong số các loài cây lá kim
được nghiên cứu nuôi cấy mô đã đạt được những thành công bước đầu, trong
đó phải kể đến các lồi Bách tán (Araucaria), Liễu sam (Cryptomeria
japonica), Bách xanh…. [2].

13


1.4.2. Ở Việt Nam
Hiện nay, nước ta đã có rất nhiều cơ sở nhân giống bằng nuôi cấy mô ở
qui mơ lớn, trong đó có những cơ sở nhân giống cây rừng như: Trung tâm
nghiên cứu giống cây rừng, Viện nghiên cứu nguyên liệu giấy Phù Ninh,

Công ty giống lâm nghiệp Trung Ương, Trường Đại học Lâm nghiệp…
Nuôi cấy mô ở nước ta đã áp dụng rộng rãi trong công tác nhân giống
một số giống Bạch đàn nhập nội, các dịng vơ tính Bạch đàn và Keo lai có
năng suất cao. Cùng với những kết quả về cải thiện giống Trung tâm nghiên
cứu giống cây rừng đã nghiên cứu thành công kỹ thuật nuôi cấy in vitro cho
Keo lai, Bạch đàn và một số giống cây rừng khác.
Thời gian gần đây có khá nhiều nghên cứu nhân giống in vitro cây rừng như:
Đoàn Thị Mai và cộng sự (2000) đã nghiên cứu nuôi cấy mô thành công
cho giống Bạch đàn lai U29C3. Kết quả cho thấy thời kỳ mẫu nhiễm ít nhất và có
tỷ lệ bật chồi cao nhất là từ tháng 5 đến tháng 8. Mơi trường MS có bổ sung 0,5
mg/l BAP cho số chồi trung bình trong mỗi cụm cao nhất (16,6 chồi/cụm). Mơi
trường ra rễ thích hợp là mơi trường MS có bổ sung 1,0 mg/l IBA cho tỷ lệ ra rễ
tới 83,8% [11].
Dương Thị Thảo Trang và cộng sự (2006) đã đưa ra môi trường thích
hợp nhất tạo nguồn cây Bời lời con in vitro sạch bệnh ban đầu là MS có bổ
sung 5,0 mg/l BAP, ở nồng độ 1,5 mg/l thích hợp nhất với quá trình tái sinh
chồi, ở nồng độ 1,2 mg/l cho kết quả tạo rễ tốt nhất [20].
Tạ Minh Hoà và cộng sự (2006) đã nghiên cứu khả năng tái sinh chồi in
vitro ở cây Dó trầm và đưa ra kết luận: có thể tạo ra một bộ sưu tập Dó trầm in
vitro thông qua việc nuôi cấy chồi nách của cây nhiều năm tuổi. Đoạn thân chồi
nách là phần có khả năng tái sinh mạnh nhất so với các chồi khác trong nuôi cấy
in vitro. Cụm chồi xuất hiện sự tăng trưởng chồi nách hiện sẵn rong chồi ngọn in
vitro, chồi nách tạo mới trong quá trình kéo dài ngọn chồi in vitro trên mơi trường
MS có bổ sung 0,2 mg/l BA, 0,2 mg/l Kinetin, 0,1 mg/l adenin [6].

14


Hồ Văn Giảng và cộng sự (2006) đã bước đầu xây dựng quy trình nhân
giống cây Trầm hương bằng kỹ thuật ni cấy mơ tế bào. Mơi trường thích hợp

nhất cho nhân chồi là MS cải tiến bổ sung 0,3 mg/l BAP, 20 g/l sucrose và 6 g/l
agar cho hệ số nhân chồi đạt 4,2 chồi/cụm. Môi trường ra rễ thích hợp nhất là
WMP + 0,3 mg /l NAA + 20 g/l sucrose + 6 g/l agar tỷ lệ ra rễ đạt 88,7% và cây
mô sống đạt 98% khi đưa ra vườn ươm [4].
Bùi Văn Vinh và cộng sự (2006) chỉ ra mơi trường ni cấy có bổ sung
BAP 0,2 ppm và Kinetin 0,2 ppm là thích hợp nhất cho sự mọc chồi của cây Khôi.
Môi trường nhân nhanh chồi là MS có bổ sung BAP 1 ppm + Kinetin 0,05 ppm
đạt hiệu quả cao hơn các thí nghiệm khác. Mơi trường MS có bổ sung NAA 0,1
ppm cho kết quả ra rễ đạt 100% [23].
Đỗ Xuân Đồng và cộng sự (2008) đã nghiên cứu thành công hệ thống tái
sinh cây Xoan ta (Melia azedarach L.) thông qua phôi soma từ thân mầm để phục
vụ chuyển gen [3].
1.5. Giới thiệu về cây Dầu mè (Jatropha curcas L.)
1.5.1. Giới thiệu chung
Tên khoa học: Jatropha curcas L.
Họ:

Thầu dầu (Euphorbiaceae)

Tên khác:

Cây diesel, Cọc rào, Ngô đồng, Dầu lai, Đậu cọc rào…

Tên tiếng anh: Physic nut

15


Hình 1.1: Hình thái cây, hoa, quả, hạt Dầu mè
1.5.2. Đặc điểm hình thái

Cây dầu mè là cây bụi gỗ mềm, thân thẳng cao trung bình 2 - 5 (- 8) m
với tán rộng. Cành non mập và mọng nước. Nhựa cây có màu trắng sữa hay
màu vàng nhạt. Lá rụng sớm, mọc dày ở phần ngọn. Lá có hình ovan, hoặc
hình trái tim, có lá chẻ thùy 3 đến 5 thùy. Lá dài 5 – 18 cm, đầu có mũi nhọn
ngắn, gốc hình tim, gân chính 5 – 7, dạng chân vịt, cuống lá dài 2,5 – 7,5cm.
Hoa thường nở vào tháng 4 – 5 tạo thành nhiều chùm có màu vàng nhạt, hình
chng. Cụm hoa dang xim hai ngả hoặc ngù, mọc ở đầu cành, dài 5 -8 cm.
Hoa đực có 5 cánh đài mảnh, hình trái xoan, dài 2 mm, không đều nhau, 5
cánh hoa màu vàng xanh nhạt, gần hình trái xoan, dài khoảng 3 mm, dính
nhau ở phía dưới, nhị 10, xếp thành 2 vịng, mỗi vịng 5, bao phấn hướng
ngồi. Hoa cái có các thuỳ đài và cánh tràng tương tự như ở hoa đực nhưng có
kích cỡ lớn hơn, có hoặc khơng có nhị lép, bầu nhuỵ hình elip, chia làm 3 ơ,
với 3 núm nhuỵ phân nhánh. Quả có dạng nang, kích thước 2,5 – 4cm về
chiều ngang và đường kính. Quả chia thành 3 ngăn, hạt nằm trong các ngăn
này. Hạt cây thn màu đen khích thước 2 x 1cm.
Một số thông tin khác: Chi Dầu mè (Jatropha L.) gồm khoảng 70 loài và
hầu hết số loài trong chi phân bố ở Châu Mỹ. Trong họ Thầu Dầu
(Euphorbiaceae) chi Dầu mè (Jatropha) được xếp vào tông Jatropheae thuộc
phân họ Crotonoideae. Một số tác giả còn chia chi Dầu mè (Jatropha) thành hai

16


phân chi: Jatropha và Curcas. Theo cách phân chia trên thì lồi Dầu mè
(Jatropha curcas) thuộc về phân chi Curcas, cịn các lồi Dầu lai tía (Jatropha
gssypiifolia. L) và Đỗ trọng nam (Jatropha multifida L.) lại nằm trong phân chi
Jatropha.
Ở nước ta, ngồi lồi Dầu mè (Jatropha curcas) cịn gặp 4 lồi khác
trong chi Dầu mè, trong đó có các lồi: Dầu lai tía và Đỗ trọng nam. Các lồi
kể trên đều có nguồn gốc từ Mêxicơ và khu vực Trung Mỹ, nhưng đã được

gây trồng từ rất lâu đời và hiện đã tự nhiên hoá ở nước ta cũng như ở hầu hết
các nước Đông Nam Á [14, 26].
1.5.3. Đặc điểm sinh thái
Nguyên sản ở vùng nhiệt đới Châu Mỹ, Peru, Mêxicô… nhưng gặp ở
hầu hết các nước nhiệt đới và á nhiệt đới trên thế giới. Là cây có biên độ sinh
thái rộng nhờ có khả năng chịu đựng tốt nơi đất đai nghèo xấu, khô hạn khắc
nghiệt cũng như ẩm ướt, mọc nhanh, nhân giống dễ và đa tác dụng nên đã gặp
khắp mọi nơi vượt xa ra ngoài vùng nguyên sản. Ở các nước Thái Lan, Lào,
Campuchia, Philippin, Mianma… đều có.
Ở Việt Nam, cây Dầu mè được trồng quanh các vườn nhà, thôn bản khắp mọi
vùng từ ven biển khô hạn đến ẩm ướt, từ Nam ra Bắc, từ đồng bằng trung du
lên miền núi cao dưới 1000m so với mực nước biển.
Cây Dầu mè có khả năng hình thành cộng sinh với nấm rễ AM
(Abuscular Mycorrhiza), nhờ đó giúp cây có khả năng thích nghi sinh trưởng
tốt trên các loại đất cằn cỗi, khô hạn, góp phần làm ra hoa kết hạt sớm và tăng
năng suất hạt.
Ở điều kiện thích hợp, cây mọc từ hạt khoảng 4 - 5 tháng đã đạt chiều
cao tới 1m và có thể bắt đầu ra hoa, kết trái. Cây trồng bằng cành giâm thì sau
4 - 5 tháng cũng có thể đạt chiều cao 0,8 – 1m và cho thu hạt, sau 8 tháng đã
có thể cao tới 2m.

17


Cây thường ra hoa vào 2 vụ trong năm, vụ chính: Hoa nở tháng 3 - 4,
quả chín vào tháng 6 – 7; vụ phụ: Hoa nở tháng 9 – 10, quả chín vào tháng 12
đến tháng 1 năm sau.
Hoa thụ phấn chéo nhờ côn trùng. Trên mỗi cụm hoa, các hoa cái
thường nở trước hoa đực khoảng 1 – 2 ngày. Để thích ứng với hiện tượng thụ
phấn chéo, hoa thường có cấu tạo hấp dẫn cơn trùng (đĩa mật, màu sắc hoa,

hương thơm, hình thái bao phấn…) [26].
1.5.4. Thành phần hố học
Nhựa mủ cây Dầu mè có curcain (enzym thuỷ phân protein với trọng
lượng phân tử 22000 dalton), 2 peptit mạch vòng là curcacyclin A và
curcacyclin B.
Thân, cành, lá chứa triacontanol, 7-ceto-β-sitosterol. Vỏ thân chứa
tanin 37% (tính theo trọng lượng khơ), sáp, đường khử, saponin, ít tinh dầu.
Lá tươi có chứa vitexin, isovitexin.
Hạt chứa 18,2% protein, 38% dầu béo, 17,08% carbohydrat, tinh bột, axit
hữu cơ, hai chất độc là curcin và một chất nhựa. Dầu béo chứa axit palmitic,
acid stearic, acid arachidic, acid oleic 37- 63%, acid linoleic 19-40%. Chất độc
trong dầu béo là diterpen 12-desoxy-16-hydroxyphorbol [25].
Tỷ lệ % các chất trong hạt Dầu mè

26.72%
17.08%

18.20%
38%

18

Protein
Dầu béo
Carbohydrat
Các chất khác


Hình 1.2. Tỷ lệ các chất trong hạt Dầu mè.
1.5.5. Giá trị của cây Dầu mè

Hạt của cây Dầu mè (Jatropha curcas L.) được sử dụng làm nguyên
liệu cung cấp cho công nghệ sản xuất nhiên liệu sinh học (biofuel). Các kết
quả thử nghiệm cho thấy cứ 1ha cây Dầu mè sẽ cho 1000 - 3000 lít dầu diesel
sinh học. Dầu diesel ép ra từ quả của cây có thể dùng trực tiếp cho các động
cơ diesel mà máy vẫn hoạt động tốt (Thái Xuân Du, 2006).
Tất cả các bộ phận của cây Dầu mè đều có ích như: làm phân bón, lấy
gỗ, làm than gỗ, làm thuốc. Hạt Dầu mè có hàm lượng dầu trên 30% (70%
khơ dầu có hàm lượng Protein khoảng 30% dùng làm phân hữu cơ quý, nếu
khử hết độc tố có thể làm thức ăn gia súc có hàm lượng đạm cao). Trong Từ
điển cây thuốc và động vật làm thuốc ở Việt Nam có viết: Nhựa mủ cây Dầu
mè được dùng để trị vết thương, cầm máu, bỏng, bệnh da như exzema và
bệnh nấm da, vết loét, vết đứt, vết trầy da và ghẻ. Khi khơ, nhựa làm thành
một màng kín hơi. Lá dầu mè dùng ngoài chữa exzema, ngứa, trị ký sinh
trùng ghẻ và là chất gây xung huyết da trị thấp khớp. Cành tươi dầu mè dùng
để đánh răng, làm mạnh lợi, chữa lợi chảy máu hoặc có nhọt. Dầu mè cũng là
thuốc độc đối với cá. Hạt dầu mè giã nhỏ trộn với dầu cọ làm bả chuột. Dầu
mè được dùng trị lở lt cho gia súc. Dùng lá xơng khói trị rệp. Dịch ép lá bơi
ngồi chữa trĩ. Dầu hạt trị bệnh da, thấp khớp, đau dây thần kinh hông, liệt.
Vỏ cây giã nát đắp trị bong gân, sai khớp [25].
Dầu mè là cây chịu hạn, có thể trồng trên các vùng đất khơ cằn, là lồi cây
rất thích hợp cho việc cải tạo và phủ xanh những vùng đất hoang hóa [26].
Ngồi giá trị chủ yếu là chiết suất dầu diesel sinh học và làm thuốc, cây
Dầu mè còn có nhiều giá trị khác, các giá trị đó được tóm tắt trong sơ đồ sau:
Cây Dầu mè

Giá trị sử dụng
truyền thống và
mơi trường: Làm
chất đốt; dược
liệu; xà phịng;

thuốc trừ sâu sinh

19
Quả
chín
Vỏ quả

Chứng chỉ
CO2 dự án
CDM
Hạt


Sơ đồ1.2 Giá trị tổng hợp của cây Dầu mè (Jatropha curcas L.)
1.5.6. Các nghiên cứu về cây Dầu mè
* Trên thế giới
Trên thế giới, các nghiên cứu về cây Dầu mè được thực hiện khá đầy
đủ. Đây là những dữ liệu quan trọng cho việc áp dụng vào điều kiện cụ thể ở
Việt Nam.
Các nghiên cứu về giá trị của cây Dầu mè (Jatropha curcas L.) trong
việc cung cấp nguyên liệu cho công nghệ sản xuất biofuel đã được thực hiện
tại các nước như USA, Austria, India, Nicaragua...
Nghiên cứu khả năng kháng của cây Dầu mè với các đối tượng gây
bệnh như ốc sên, ấu trùng sán máng (Rug và Ruppel, 2000) [26].
Nghiên cứu về các ứng dụng dược liệu của cây Dầu mè như thành phần
trong thức ăn kiêng (Makkar và Becker, 1999), đặc tính chống virus, chữa

20

mụn cơm (Marroquin và Blanco, 1997), làm liền sẹo, hoạt tính chống nấm,
chống virus, chống HIV (Matsuse, Lim và cộng sự 1999) [26, 30].
Nghiên cứu về các thành phần hóa sinh của cây và hạt Dầu mè như
hoạt tính esterase và lipase (Staubmann và Ncube, 1999), lectin (Aregheore
và Makkar, 1998); tính chất tẩy (Fagbenro, Oyibo, 1998); hoạt chất enzym
(Carnicelli và Brigotti, 1997), đồng thời cũng có nhiều cơng trình nghiên cứu
độc tính, thành phần các chất trong tinh dầu cây Dầu mè [26, 38].
Các kỹ thuật về nhân giống và gây trồng cây Dầu mè như nuôi cấy mô
(Sardana, Batra và cs, 1998), phát sinh hình thái và tái sinh trong nuôi cấy in
vitro (Pletsch và Charlwood, 1997), nhân hom, gieo hạt, mật độ trồng (Satish,
2004) [28].
Nghiên cứu nuôi cấy mơ tế bào đã được thực hiện với các lồi Jatropha
khác nhau như: sự hình thành kiểu hình từ mơ nội nhũ của J. panduraefolia
(Srivastava, P. S.1971; Johri, B. M. et al, 1973; Srivastava P. S. et al 1974),
sự tái sinh với hiệu quả cao từ các nguồn mẫu khác nhau của loài J.
Integerrima. Sử dụng các mẫu, các protocol tái sinh cây khác nhau cho cây
J.curcas cũng đã được công bố (Sujatha et al.,2006, Qin, W. et al. 2004;
Rajore, S. et al 2005; Sujatha, M. et al. 1996) [31, 36, 39, 40, 41].
Các tài liệu về phân loại và đặc điểm thực vật học của cây Dầu mè
Jatropha curcas (Anonymous,1997; Baniakina, Eyme và cs,1997) [26].
Theo Norman Jones và Ioan H.Miller (1999) các kỹ thuật gây trồng
Dầu mè cũng được nghiên cứu khá đầy đủ, đặc biệt là ở Ấn Độ. Các nghiên
cứu chủ yếu tập trung vào kỹ thuật gây trồng, sản xuất cây giống và thu hái
hạt. Hiện nay, cây Dầu mè được gây trồng dưới 2 hình thức phổ biến là trồng
phân tán và trồng rừng tập trung trên diện rộng. Mơ hình trồng rừng tập trung
chủ yếu phát triển ở các nước Châu Phi (Cape Verde, Ivory Coast,
Madagascar) và Châu Mỹ (Brazil). Ngoài ra ấn Độ cũng là nước đang phát
triển mạnh cây Dầu mè với diện tích trồng dự kiến khoảng 3 triệu ha [26].

21

* Ở Việt Nam
Mặc dù trên thế giới cây Dầu mè đã được nghiên cứu và sử dụng rất
nhiều nhưng ở nước ta cây Dầu mè còn khá mới mẻ. Kế thừa những thành
tựu khai thác và sử dụng đối với loài cây này ở trên thế giới, nước ta trong
những năm gần đây cũng đã và đang tiến hành nghiên cứu và nhân giống
trồng và khai thác Dầu mè.
Trong chương trình nghiên cứu của TS. Lê Võ Định Tường (Phân viện
Hóa học và các hợp chất thiên nhiên TP.HCM), đã tiến hành trồng thử nghiệm
nuôi hom Dầu mè những giống có thể cho năng suất cao tại vùng đất thối hóa
Lê Hồng Phong, huyện Bắc Bình và xã Vĩnh Hảo, huyện Tuy Phong (tỉnh Bình
Thuận). Kết quả cho thấy cây lớn nhanh và sau một năm đã có thể cho quả.
Các đơn vị như UBND tỉnh Thanh Hóa, Sở Nông nghiệp và phát triển
nông thôn Lai Châu, Sở Khoa học - Cơng nghệ Sơn La đã có kế hoạch cho
việc trồng thử nghiệm cây Dầu mè trên các vùng đất hoang hóa của tỉnh.
UBND huyện Đăk Hà, ngày 2- 6- 2006 đã quyết định đưa vào trồng thử
nghiệm 5 ha cây Dầu mè trên các vùng đất hoang hóa. Đề án trồng thử nghiệm
này được triển khai dưới sự bảo trợ về mặt khoa học của Viện Sinh học nhiệt đới.
Năm 2006, TS Thái Xn Du (Phịng cơng nghệ tế bào thực vật – Viện
sinh học nhiệt đới) đã chiết suất thành công dầu diesel sinh học từ hạt cây
Dầu mè (tỷ lệ dầu trong hạt từ 32 - 37%) [26].
Năm 2007, Lê Quốc Huy và cộng sự (Viện Khoa học Lâm nghiệp)
bước đầu nhân giống phát triển cây Dầu mè cho sản xuất dầu diesel sinh học
tại Việt Nam. Ông đã đưa ra kết luận: năng suất hạt của các xuất xứ và cây
trội tuyển chọn rất tiềm năng (đạt 2,8 - 5 kg/năm), hàm lượng dầu béo trong
hạt có sự sai khác lớn giữa các cây trội (18 - 40%), là cơ sở cho công tác chọn
giống mới có năng suất và hàm lượng dầu cao, Kết quả áp dụng kỹ thuật chế
phẩm nấm rễ AM làm tăng sinh trưởng và năng suất hạt từ 28 - 60% so với

22


đối chứng. Tuy nhiên, có một số xuất xứ ít có phản ứng năng suất khi bón
nhiểm AM. 1 ha cây Dầu mè cho 1000-3000 lít dầu diesel sinh học [8].
Năm 2007, TS. Lê Võ Định Tường (Phân viện hóa học các hợp chất
thiên nhiên Tp.HCM) đã bước đầu nghiên cứu nguồn nhiên liệu sinh học từ cây
Jatropha curcas L. và các sản phẩm đi kèm, làm nguyên liệu cho sản xuất
diesel sinh học, phủ xanh đất trống đồi núi trọc, chống sa mạc hố ở Việt Nam.
Ơng đã kết luận: Cây Jatropha curcas L. (dầu mè) phân bố khắp tồn quốc và
đã có lịch sử trồng lâu đời ở nước ta (ít nhất từ thế kỷ XIV) chủ yếu dùng làm
hàng rào và thuốc chữa một số bệnh. Cây thích nghi cao trên đất cát, đất đỏ
bazan, đất thịt, phân bố ở độ cao 0 - 900 m. Có giống khơng độc với chuột thí
nghiệm do đó có thể dùng trồng vừa cho dầu vừa cho khô dầu làm thức ăn gia
súc. Cây khó có khả năng phát tán hạt nên khơng sợ là lồi xâm lấn [22].
Năm 2008, Phạm Văn Tuấn và Triệu Minh Đức (Trường Đại học
Thành Tây) nghiên cứu nhân giống cây Cọc rào bằng phương pháp giâm hom,
đã đưa ra kết luận: Thời gian thích hợp lấy hom giâm là từ tháng 3 đến tháng
5. sử dụng IAA và IBA 1,0% cho tỷ lê ra rễ cao nhất, dùng NAA 0,7% cho tỷ
lệ ra rễ cao nhất. Giá thể tốt cho hom cọc rào phát triển là: 50% trấu hoặc mùn
cưa + 50% đất vườn [21].
Nhìn chung, Dầu mè là đối tượng mới được quan tâm gần đây với mục
đích chủ yếu là để chiết xuất dầu diesel và chế biến thuốc nên các thông tin về
gây trồng, hướng dẫn kỹ thuật còn rất hạn chế.

23