VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM
VIỆN SINH THÁI VÀ TÀI NGUYÊN SINH VẬT

TRẦN VĂN TIẾN
NGHIÊN CỨU NHÂN NHANH GIỐNG CÂY CHÙM NGÂY
(MORINGA OLEIFERA L.) CHẤT LƯỢNG CAO BẰNG
KỸ THUẬT NUÔI CẤY MÔ



LUẬN VĂN THẠC SỸ SINH HỌC
Hà Nội, Tháng 9-2013
VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM
VIỆN SINH THÁI VÀ TÀI NGUYÊN SINH VẬT

TRẦN VĂN TIẾN
NGHIÊN CỨU NHÂN NHANH GIỐNG CÂY CHÙM NGÂY
(MORINGA OLEIFERA L.) CHẤT LƯỢNG CAO BẰNG
KỸ THUẬT NUÔI CẤY MÔ

NGÀNH: SINH HỌC THỰC NGHIỆM
MÃ NGÀNH: 60 42 01 14
LUẬN VĂN THẠC SỸ SINH HỌC
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC
TS. HÀ VĂN HUÂN
Hà Nội, Tháng 9-2013
LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thiện đề tài luận văn này, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sự giúp đỡ nhiệt
tình của thầy (cô) và anh (chị) công tác tại Viện CNSH Lâm nghiệp - Trường Đại học
Lâm nghiệp.
Với tấm lòng biết ơn sâu sắc tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành của mình tới

Thầy giáo hướng dẫn tôi Tiến sĩ Hà Văn Huân đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ tôi trong
suốt quá trình hoàn thành luận văn.
Tôi xin bày tỏ lòng cảm ơn tới TS. Vũ Thị Thơm, khoa Y Dược, Đại học Quốc
gia Hà Nội đã tạo điều kiện giúp đỡ tôi trong quá trình thực hiện đề tài.
Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành của mình tới các Thầy, Cô tại Viện sinh
thái Tài nguyên Sinh vật – Viện Hàn lâm Khoa học Công nghệ Việt Nam. Đặc biệt là
Thạc sỹ Phạm Thị Đỗ Loan đã tạo điều kiện cho tôi học tập và nghiên cứu trong thời
gian học tại Viện.
Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn tới các thầy cô trong Hội đồng chấm luận văn tốt
nghiệp Thạc sỹ đã dành thời gian đọc và góp ý cho luận văn này.
Cuối cùng, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn đến tất cả bạn bè đồng nghiệp và người
thân đã động viên, giúp đỡ tôi có được luận văn này.
Hà Nội, tháng 9 năm 2013
Tác giả
Trần Văn Tiến
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan rằng đây là công trình nghiên cứu của tôi, có sự hỗ trợ từ giáo
viên hướng dẫn là TS. Hà Văn Huân. Các nội dung nghiên cứu và kết quả trong đề tài
này là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất cứ công trình nghiên cứu nào
trước đây. Những số liệu trong các bảng biểu phục vụ cho việc phân tích, nhận xét,
đánh giá được chính tác giả thu thập từ các nguồn khác nhau có ghi trong phần tài liệu
tham khảo. Ngoài ra, đề tài còn sử dụng một số nhận xét, đánh giá cũng như số liệu của
các tác giả, cơ quan tổ chức khác và cũng được thể hiện trong phần tài liệu tham khảo.
Nếu phát hiện có bất kỳ sự gian lận nào tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm trước
Hội đồng, cũng như kết quả luận văn của mình.
Hà Nội, tháng 09 năm 2013
Tác giả
Trần Văn Tiến
MỤC LỤC
MỞ ĐẦU 1

Mục tiêu của đề tài 2
Nội dung của đề tài 2
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 3
1.1. Giới thiệu về cây Chùm Ngây 3
1.1.1. Vị trí và phân loại 3
1.1.2. Đặc điểm sinh thái học 3
1.1.3. Giá trị sử dụng của cây Chùm Ngây 5
1.1.3.1. Giá tr dinh d ngị ưỡ 6
1.1.3.2. Giá tr d c h cị ượ ọ 7
1.2. Thực trạng gieo trồng và sử dụng cây Chùm Ngây 8
1.2.2. Ở Việt Nam 9
1.3. Tình hình nghiên cứu nhân giống cây Chùm Ngây 9
1.3.1. Trên thế giới 9
1.3.2. Ở Việt Nam 10
1.4. Tổng quan về nuôi cấy mô tế bào 11
1.4.1. Cơ sở của phương pháp nuôi cấy mô – tế bào 11
1.4.2. Quy trình nhân giống in vitro 12
1.4.3. Các điều kiện cần thiết của nuôi cấy in vitro 13
1.4.3.1. Môi tr ng nuôi c yườ ấ 13
1.4.3.2. V t li u nuôi c yậ ệ ấ 17
1.4.3.3. i u ki n vô trùngĐ ề ệ 17
1.5. Một số thành tựu về nhân giống cây trồng bằng phương pháp nuôi cấy mô-tế bào ở Việt Nam.
17
CHƯƠNG 2 20
ĐỐI TƯỢNG – VẬT LIỆU - PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 20
2.1. Đối tượng, vật liệu nghiên cứu 20
2.2. Phương pháp nghiên cứu 20
2.2.1. Phương pháp luận 20
2.2.2. Phương pháp thực nghiệm 21
2.2.2.1. Thí nghi m 1: nh h ng c a lo i hóa ch t v th i gian kh ệ Ả ưở ủ ạ ấ à ờ ử

trùng n kh n ng t o m u s ch in vitrođế ả ă ạ ẫ ạ 21
2.2.2.2. Thí nghi m 2: nh h ng c a môi tr ng dinh d ng n kh ệ Ả ưở ủ ườ ưỡ đế ả
n ng tái sinh ch i Chùm Ngây in vitroă ồ 22
2.2.2.3. Thí nghi m 3: nh h ng c a BAP n kh n ng tái sinh ch i ệ Ả ưở ủ đế ả ă ồ
Chùm Ngây in vitro 23
2.2.2.4. Thí nghi m 4: nh h ng t h p c a BAP v Kinetin n kh ệ Ả ưở ổ ợ ủ à đế ả
n ng tái sinh ch i chùm Ngây in vitroă ồ 24
2.2.2.5. Thi nghiêm 5: nh h ng c a môi tr ng dinh d ng n kh ́ ̣ Ả ưở ủ ườ ưỡ đế ả
n ng ra r c a ch i Chùm Ngây in vitro ă ễ ủ ồ 25
2.2.2.6. Thí nghi m 6: nh h ng c a IBA n kh n ng ra r c a ch iệ Ả ưở ủ đế ả ă ễ ủ ồ
25
2.2.2.7. Thí nghi m 7: nh h ng c a giá th n t l s ng c a cây ệ Ả ưở ủ ể đế ỷ ệ ố ủ
Chùm Ngây in vitro v n mở ườ ươ 26
2.2.3. Các chỉ tiêu theo dõi và thu thập 27
2.2.3.1. Chỉ tiêu thu thập: 27
2.2.3.2. Phương pháp xử lý số liệu: Số liệu được xử lý bằng chương trình Excel 27
Dùng phương pháp phân tích số liệu bằng phần mềm Microsoft Excel 2007, các bước tiến hành
như sau: mở bảng tính Excel → Data → Data analysis → Anova single factoc hoặc Anova two
factoc with replication → chọn vùng dự liệu phân tích, vùng xuất dữ liệu và độ tin cậy 0.05→ nhấn
Ok 27
CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 28
3.1. Xác định công thức khử trùng thích hợp cho tạo mẫu sạch in vitro 28
3.2. Ảnh hưởng của môi trường dinh dưỡng đến khả năng tái sinh chồi Chùm Ngây in vitro 29
3.3. Ảnh hưởng của BAP đến khả năng tái sinh chồi Chùm Ngây in vitro 31
3.4. Ảnh hưởng tổ hợp của BAP và Kinetin đến khả năng nhân nhanh chồi 33
3.5. Ảnh hưởng của môi trường dinh dưỡng đến khả năng ra rễ của chồi 36
3.6. Ảnh hưởng của nông độ IBA đến khả năng ra rễ của chồi 38
3.7. Ảnh hưởng của giá thể đến tỷ lệ sống của cây Chùm Ngây in vitro ở vườn ươm 40
Hình 3.8. Cây chùm Ngây mô trồng ở Vườn ươm trên giá thể GT4 42
CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 43

4.1. Kết luận 43
4.2. Kiến nghị 43
TÀI LIỆU THAM KHẢO 44
PHỤ LỤC 46
Danh mục bảng
Bảng 2.1: Ảnh hưởng của loại hóa chất và thời gian khử trùng đến khả năng
tạo mẫu sạch in vitro 22
Bảng 2.2: Ảnh hưởng của môi trường dinh dưỡng đến khả năng tái sinh chồi
Chùm Ngây in vitro 23
Bảng 2.3: Ảnh hưởng của BAP đến khả năng tái sinh chồi Chùm 23
Ngây in vitro 23
Bảng 2.4: Ảnh hưởng tổ hợp của BAP và Kinetin đến khả năng tái sinh chồi
chùm Ngây in vitro 25
Bảng 2.5: Ảnh hưởng của môi trường dinh dưỡng đến khả năng ra rễ 25
Bảng 2.6: Ảnh hưởng của IBA đến khả năng ra rễ của chồi 26
Bảng 2.7: Ảnh hưởng của loại giá thể đến tỷ lệ sống của cây Chùm Ngây in
vitro trồng ở vườn ươm 27
Bảng 3.1: Ảnh hưởng của loại hóa chất và thời gian khử trùng đến khả năng
tạo mẫu sạch in vitro 28
Bảng 3.2: Ảnh hưởng của môi trường dinh dưỡng đến khả năng tái sinh chồi
Chùm Ngây in vitro 30
Bảng 3.3: Ảnh hưởng của BAP đến khả năng tái sinh chồi Chùm Ngây 31
in vitro 31
Bảng 3.4: Ảnh hưởng tổ hợp của BAP và Kinetin đến khả năng tái sinh chồi
chùm Ngây in vitro 33
Bảng 3.5: Ảnh hưởng của môi trường dinh dưỡng đến khả năng ra rễ của
chồi Chùm Ngây in vitro 36
Bảng 3.6. Ảnh hưởng của IBA đến khả năng ra rễ của chồi 39
Bảng 3.7. Ảnh hưởng của loại giá thể đến tỷ lệ sống của cây Chùm Ngây in
vitro trồng ở vườn ươm 41

Danh mục hình ảnh
Hình 1.1: Cây Chùm Ngây [33] 5
Hình 1.2: So sánh giá trị dinh dưỡng trong lá cây Chùm Ngây 7
Hình 2.1. Hạt cây Chùm Ngây 20
Hình 3.1. Hạt Chùm Ngây nảy mầm trên môi trường MS 29
Hình 3.2: Chồi Chùm Ngây trên môi trường CT1 (A) và môi trường CT2 (B)
33
Hình 3.3: Chồi Chùm Ngây trên môi trường CT7 sau 1 tuần (A) và 2 tuần
(B) nuôi cấy 35
Hình 3.4: Rễ Chùm Ngây trên môi trường CR6 sau 1 tuần (A) và sau 2 tuần
(B) 37
Hình 3.5: Cây Chùm Ngây in vitro hoàn chỉnh 38
Hình 3.6. Rễ Chùm Ngây trên môi trường TN2 sau 1 tuần (A) và sau 2 tuần
(B) 40
Hình 3.7. Cây Chùm Ngây in vitro hoàn chỉnh 40
Danh mục từ viết tắt
WHO : World Health Organization
FAO : Food and Agriculture Organization
DNA : Deoxyribonucleic acid
ĐHST : Điều hòa sinh trưởng
MT : Môi trường
IAA : Indol acetic acid
IBA : Indol butyric acid
NAA : 1-Naphthalene acetic acid
2.4-D : 2,4-Dichlorophenoxyacetic acid
BAP : 6-Benzylaminopurine
MS : Murashige and Skoog medium
WPM : Woody Plant Medium
B5 : Gamborg Medium
N6 : Chu medium

CT : Công thức
CTTN : Công thức thí nghiệm
CTMT : Công thức môi trường
CR : Công thức môi trường ra rễ
GT : Công thức giá thể đưa cây ra vườn ươm
TDZ : Thidiaruzone
TB : Trung bình
1
MỞ ĐẦU
Chùm Ngây có tên khoa học là Moringa oleifera L., là một loài cây đa tác dụng,
nên còn gọi là cây “Thần Diệu” (Miracle Tree), cây “Độ Sinh” (Tree of Life). Cây
Chùm Ngây có xuất xứ từ vùng Nam Á, phổ biến ở cả Châu Á và Châu Phi. Giá trị sử
dụng của cây Chùm Ngây được chia làm hai nhóm chính: (1) sử dụng làm thuốc chữa
bệnh, (2) sử dụng làm nguồn lương thực giàu chất dinh dưỡng. Tổ chức Y tế thế giới
(WHO) và tổ chức nông lương thế giới (FAO) đã khuyến cáo, sử dụng loài cây này là
giải pháp ưu việt cho các bà mẹ thiếu sữa, trẻ em suy dinh dưỡng và là giải pháp lương
thực cho “thế giới thứ ba” nên cây Chùm Ngây được trồng và nghiên cứu ở nhiều Quốc
gia trên thế giới. Các bộ phận của cây Chùm Ngây, như: lá, hoa, thân, vỏ, bộ rễ chứa
nhiều khoáng chất quan trọng, rất giàu chất đạm, Vitamin C, beta-caroten, acid amin và
một hỗn hợp gồm các chất rất hiếm trong hệ thực vật, như: zeatin, quercetin, alpha-
sitosterol, caffeoylquinic acid, kaempferol,… Trong cây Chùm Ngây có hơn 90 chất
dinh dưỡng tổng hợp và các chất khoáng đa dạng không kém các sản phẩm từ động vật.
Đặc biệt, trong lá Chùm Ngây rất giàu dinh dưỡng, hàm lượng Vitamin C cao hơn 7 lần
so với vitamin C trong quả cam, hàm lượng Vitamin A cao hơn 4 lần so với vitamin A
trong củ cà rốt, hàm lượng Canxi cao hơn 4 lần so với Canxi trong sữa. Giá trị làm
thuốc của cây Chùm Ngây đã được khoa học chứng minh là có khả năng chống viêm,
kháng khối u, đặc biệt là những khối u ở vùng bụng (Harwell et al., 1967-1971), kháng
nấm gây bệnh (Chuang et al., 2007), trị bệnh tiểu đường, bảo vệ gan, chống nhiễm xạ
(Rao et al., 2001), kích thích hoạt động của tim và hệ tuần hoàn, làm giảm lượng
cholesterol trong máu (Mehta et al., 2003). Ngoài ra, Chùm Ngây còn được sử dụng làm

mỹ phẩm cao cấp, nước uống dinh dưỡng và làm nguyên liệu tinh cho công nghiệp thực
phẩm, dược phẩm, hóa chất.
Đến nay, đã có nhiều công trình nghiên cứu về thành phần hóa học, giá trị dinh
dưỡng, giá trị dược liệu của Chùm Ngây. Tuy nhiên, các nghiên cứu về kỹ thuật nhân,
chọn tạo giống Chùm Ngây còn rất hạn chế. Hiện nay, Chùm Ngây chủ yếu được nhân
giống bằng hạt hoặc giâm cành. Do hạt chùm Ngây chứa hàm lượng dầu cao nên rất khó
bảo quản, khả năng nẩy mầm của hạt bị giảm nhanh chóng theo thời gian bảo quản, dẫn
đến tỷ lệ hạt nảy mầm thấp, hiệu quả nhân giống không cao, chất lượng giống không
đảm bảo và phụ thuộc vào mùa vụ. Nhằm tạo ra nguồn giống chất lượng cao với số
2
lượng lớn phục vụ gây trồng vùng nguyên liệu trên quy mô lớn theo hướng sản xuất
hàng hóa đáp ứng cho nhu cầu tiêu dùng và làm nguyên liệu cho các cơ sở sản xuất
dược phẩm, thực phẩm, mỹ phẩm,…Chúng tôi tiến hành thực hiện đề tài “Nghiên cứu
nhân nhanh giống cây Chùm Ngây (Moringa oleifera L.) chất lượng cao bằng kỹ
thuật nuôi cấy mô”. Sự thành công của đề tài sẽ có đóng góp quan trong vào việc phát
triển, mở rộng diện tích gây trồng loài cây đa tác dụng này, từ đó góp phần nâng cao thu
nhập, cải thiện đời sống của người dân.
 Mục tiêu của đề tài
Mục tiêu chung:
Góp phần xây dựng quy trình kỹ thuật nhân nhanh giống cây Chùm Ngây bằng
kỹ thuật nuôi cấy mô, đạt hiệu quả nhân giống cao.
Mục tiêu cụ thể:
- Xác định được các công thức môi trường, điều kiện nuôi cấy thích hợp cho từng
giai đoạn trong quy trình nhân giống cây Chùm Ngây bằng kỹ thuật nuôi cấy mô;
- Đưa được cây Chùm Ngây từ điều kiện in vitro ra trồng ở điều kiện tự nhiên (Vườn
ươm).
 Nội dung của đề tài
- Xác định công thức khử trùng thích hợp cho tạo mẫu sạch in vitro;
- Ảnh hưởng của môi trường dinh dưỡng đến khả năng tái sinh chồi;
- Ảnh hưởng của chất ĐHST đến khả năng tái sinh chồi;

- Ảnh hưởng của môi trường dinh dưỡng đến khả năng ra rễ;
- Ảnh hưởng của chất ĐHST đến khả năng ra rễ;
- Ảnh hưởng của giá thể đến tỷ lệ sống của cây Chùm Ngây in vitro ở vườn ươm.
3
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
1.1. Giới thiệu về cây Chùm Ngây
1.1.1. Vị trí và phân loại
Giới Thực vật: Plantae
Ngành Ngọc lan: Magnoliophyta
Lớp Ngọc lan: Magnoliopsida
Bộ Chùm Ngây: Moringales
Họ Chùm Ngây: Moringaceae
Chi : Moringa
Loài : Moringa oleifera Lam.
1.1.2. Đặc điểm sinh thái học
• Đặc điểm sinh học
Chùm Ngây thuộc nhóm cây gỗ, có thể mọc cao 5 đến 10m, phân nhánh nhiều,
thân có tiết diện tròn, thân non màu xanh có lông, thân già màu xám nốt sần. Lá kép
hình lông chim 3 lần lẻ, dài 30-60cm, màu xanh mốc, mọc cách, có từ 5-7 cặp lá phụ
bậc 1, 4-6 cặp lá phụ bậc 2, 6-9 cặp lá chét. Lá chét dài 12-20 mm hình trứng, mọc đối,
mặt trên xanh hơn mặt dưới, lá non kích thước lớn hơn lá già, gai nhỏ có lông ở chỗ
phân nhánh lá kép lông chim. Gân lá hình lông chim, nổi rõ mặt dưới. Cuống lá dài 18-
25 cm. Cụm hoa dạng chùm sim mọc ở nách lá hay ngọn cành. Hoa không đều lưỡng
tính, màu trắng hơi vàng, mùi thơm, hình dạng giống hoa đậu, có cuống dài 1-2 cm, có
lông tơ. Trục phát hoa màu xanh, có lông dài 10-15 cm. Lá bắc hình vảy nhỏ, có lông.
Lá đài hoa 5, rời, đều, hơi cong hình lòng muỗng, màu trắng, dài 1 cm, rộng 0,4 cm.
Cánh hoa 5, rời, không đều, cánh hoa dạng thìa, màu trắng hơi vàng, phấn nằm ngoài,
dài hơn nhị bất thụ và đối diện với cánh hoa, nhị bất thụ nằm xen kẽ cánh hoa. Chỉ nhị
có kích thước to ở dưới, màu vàng, dài 0,6-1 cm, có lông. Bao phấn 2 ô, hình bầu dục,
màu vàng, hướng trong. Bộ nhụy: 3 lá noãn dính, tạo thành bầu trên 1 ô, mang nhiều

noãn, đính noãn bên, có lông. Vòi nhụy màu xanh, dài 1,8cm, có nhiều lông. Đầu nhụy
hình trụ, màu vàng, có lông [10]. Cây cho nhiều lá vào cuối mùa khô và trổ hoa vào các
tháng 1-2. Quả dạng nang treo, dài 25-30 cm, ngang 2 cm, có 3 cạnh, chỗ có hạt hơi gồ
4
lên, dọc theo quả có khía rãnh, quả khô màu vàng xám. Hạt màu đen, tròn có 3 cạnh,
lớn cỡ hạt đậu Hà Lan (Võ Văn Chi, 1999) [11].
Cây Chùm Ngây dễ trồng, có thể trồng từ hạt, hom cành, hom củ và trồng được
quanh năm. Vùng thiếu nước nên trồng vào mùa mưa, tức khoảng tháng 4, tháng 5. Cây
ưa đất ráo nước, nhiều cát, dù là đất xấu cũng dễ mọc, chịu được hạn hán, ưa nắng, hầu
như không bị sâu bệnh hại do đó chăm sóc cây không cần điều kiện gì đặc biệt về phân
bón và nước tưới. Tuy nhiên, cây không chịu được úng ngập và dễ chết nếu không được
thoát nước tốt. Hệ thống rễ phát triển mạnh nếu được trồng từ hạt, phình to như củ màu
trắng với những rễ bên thưa. Nếu trồng bằng cách giâm cành, hệ thống rễ sẽ không
được như vậy. Cây bắt đầu cho quả từ thân và nhánh từ sau 6 đến 8 tháng trồng [25].
Ở Việt Nam cây trổ hoa vào tháng 1-2. Cây ra hoa rất sớm, thường ra ngay trong
năm đầu tiên, khoảng 6 tháng sau khi trồng. Cây khoảng 12 năm tuổi là cho hạt tốt nhất.
Quả chín, hạt giống phát tán khắp nơi theo gió và nước, hoặc được mang đi bởi những
loài động vật ăn hạt.
Khả năng nảy mầm của hạt còn mới là 60–90%. Tuy nhiên khả năng này không
giữ được nếu hạt được lưu giữ ở điều kiện thường quá 2 tháng. Tỉ lệ nảy mầm giảm dần
từ 60%, 48% và 7,5% tương ứng với thời gian lưu trữ hạt là 1, 2 và 3 tháng (kết quả thử
nghiệm ở Ấn Độ) [26].
Cây có thể trồng bằng hạt hoặc bằng cách giâm cành: trồng bằng hạt là phương
pháp dễ dàng nhất. Cây trồng từ hạt trong giai đoạn còn non, cây yếu nên cần được
chăm sóc trong điều kiện bóng mát. Biện pháp giâm cành cũng có thể thực hiện tuy
nhiên hiệu quả không bằng gieo hạt, thường tiến hành giâm cành vào mùa mưa, khi điều
kiện không khí đạt được độ ẩm thích hợp [33].
5
Hình 1.1: Cây Chùm Ngây [33]
• Phân bố

Chùm Ngây là cây nhiệt đới và cận nhiệt đới, thích hợp trồng ở những điều
kiện đất đai khô cằn và trong điều kiện khí hậu khắc nghiệt, chịu được hạn hán, nên ở
nhiều nơi trên thế giới chùm Ngây được trồng làm hàng rào xanh che chắn cho các
khu sản xuất nông nghiệp, che bóng cho các cây công nghiệp dài ngày, chắn gió, chắn
cát. Cây cũng có khả năng cải tạo đất tốt, lá già làm phân hữu cơ và thức ăn bổ sung
cho gia súc rất tốt. Ngoài ra, cây còn được làm cảnh (dáng cây thon, thân óng, tán đẹp,
lá xanh mướt).
Chùm Ngây được trồng phổ biến ở Châu Á và Châu Phi. Ở Việt Nam, Chùm
Ngây mọc tự nhiên ở Ninh Thuận, Bình Thuận. Tuy nhiên, trong những năm gần đây do
nhiều nghiên cứu đã chứng minh công dụng tuyệt vời của loài cây này mà diện tích gây
trồng được mở rộng nhiều, chủ yếu ở các tỉnh phía Nam [6], [7].
1.1.3. Giá trị sử dụng của cây Chùm Ngây
Chùm Ngây (Moringa oleifera L.) là loài cây được trồng phổ biến nhất trong họ
Chùm Ngây, có lịch sử hơn 4 nghìn năm và xuất xứ từ vùng Nam Á (Ấn Độ). Đây là
một loài cây phổ biến ở Ấn Độ, các nhà dược học, các nhà khoa học nghiên cứu thực
vật, dựa vào hàm lượng dinh dưỡng và những chất có giá trị dược liệu đã được kiểm
nghiệm, đã không ngần ngại đặt tên cho nó là cây Thần Diệu (Miracle Tree) hay cây Độ
Lá
Quả
Cây
6
Sinh (Tree of Life). Vậy cây Chùm Ngây có những giá trị gì và tại sao người ta lại đặt
tên cho nó như vậy?
Cây Chùm Ngây (Moringa oleifera L.) hiện được trên 80 quốc gia trên thế giới
khuyến khích gieo trồng (trong Chương trình Dự án cây Chùm Ngây- Moringa Project)
do những giá trị mà nó đem lại. Giá trị của cây Chùm Ngây được chia làm 2 nhóm chính:
sử dụng làm thuốc trong y dược và sử dụng làm nguồn thực phẩm dinh dưỡng [6].
1.1.3.1. Giá trị dinh dưỡng
Cây Chùm Ngây ngoài tác dụng dược học còn một vai trò quan trọng khác, đó
là nguồn cung cấp chất dinh dưỡng và khoáng chất phong phú và đa dạng không thua

kém các sản phẩm từ động vật. Các tổ chức phi chính phủ là "Trees for Life
International", "Church World Service", "Educational Concerns for Hunger
Organization" và "Volunteer Partnerships for West Africa" đã ủng hộ cho cây Chùm
Ngây là "nguồn dinh dưỡng tự nhiên cho các nước nhiệt đới". Một nhà nghiên cứu đã
công bố rằng "bột lá chùm Ngây có tác dụng dinh dưỡng và có thể sử dụng để chống
lại nạn đói." [19], [17], [24].
Trong cây Chùm Ngây chứa hơn 90 chất dinh dưỡng tổng hợp (bao gồm 7 loại
vitamin, 6 loại khoáng chất, 18 loại acid amin, 46 chất chống ôxi hóa), các bộ phận của
cây chứa nhiều khoáng chất quan trọng, và là một nguồn cung cấp chất đạm, vitamin, β-
caroten, axit amin và nhiều hợp chất phenolic. Cây Chùm Ngây cung cấp một hỗn hợp
pha trộn nhiều hợp chất như zeatin, quercetin, β-sitosterol caffeoylquinic axit và
kaempferol rất hiếm gặp ở các loài cây khác.
Trong lá rất giàu dinh dưỡng, hàm lượng vitamin C nhiều hơn trái cam 7 lần,
vitamin A nhiều hơn Cà-rốt 4 lần, Canxi nhiều hơn sữa 4 lần, chất sắt nhiều hơn cải bó
xôi 3 lần, còn chất đạm nhiều hơn Ya-ua 2 lần và kali nhiều hơn trái chuối 3 lần [27],
[34], [30].
7
Hình 1.2: So sánh giá trị dinh dưỡng trong lá cây Chùm Ngây
(nguồn: />Ngoài tác dụng làm thuốc trong y dược và giá trị dinh dưỡng thực phẩm, trong
một số nghiên cứu cho thấy rằng cây Chùm Ngây còn một số tác dụng khác như chống
nhiễm xạ [28], hạt Chùm Ngây có tác dụng lọc sạch nước bẩn và chống nhiễm khuẩn
[30]. Chất dầu trong hạt có phẩm chất tốt, màu vàng tươi sáng với một hương vị dễ chịu
có được so sánh chất lượng với dầu olive, để rất lâu không hỏng và được sử dụng làm
dầu ăn hoặc dầu máy [44].
1.1.3.2. Giá trị dược học
Theo kinh nghiệm dân gian của Ấn Độ, lá Chùm Ngây có thể dùng để phòng và trị
khoảng hơn 300 chứng bệnh khác nhau. Ở một số quốc gia khác, như: Pakistan, Trung
Mĩ, Saudi Arabia, và Việt Nam cũng sử dụng Chùm Ngây làm thuốc chữa bệnh. Hiện
nay, khoa học hiện đại đã xác nhận thông tin này. Sau đây là một số tác dụng của Chùm
Ngây được chứng minh bằng thực nghiệm:

Các quốc gia đang phát triển sử dụng Chùm Ngây như dược liệu kết hợp chữa
hàng trăm loại bệnh hiểm nghèo, bệnh thông thường như phòng và trị ung thư, tiểu
đường, thiếu máu, còi xương, tim mạch, kinh phong, sưng tấy, viêm nhiễm, mỡ máu,
đau dạ dày, ngừa thai, ung loét, lão hóa, suy nhược cơ thể, suy nhược thần kinh, trị
chứng bất lực và tăng cường khả năng ham muốn tình dục [37]. Đặc biệt, hợp chất
zeatin, với năng lực chống lão hóa mạnh mẽ, trong chùm Ngây cao gấp vài ngàn lần so
với bất kỳ một loại cây nào khác. Thêm vào đó, chùm Ngây cũng có 2 loại hợp chất
Lá Chùm Ngây
8
phòng ung thư và chặn đứng sự tăng trưởng của khối u, khiến cây được mệnh danh là
loại cây phòng ung thư [42].
Hoạt tính chống viêm, khối u: theo Harwell J.L. (1967-1971), các bộ phận của cây
Chùm Ngây như hoa, lá và rễ được sử dụng trong các bài thuốc dân gian chữa ung thư,
đặc biệt là hạt cho những bệnh ung thư ở vùng bụng [16].
Hoạt tính kháng nấm gây bệnh: theo nghiên cứu của Chuang và cộng sự (2007),
dịch chiết thô và dầu cây Chùm Ngây có hoạt tính kháng các loại nấm Dermatophyte
gây các bệnh ngoài da như Trichophyton rubrum, Trichophyton mentagrophytes,
Epidermophyton floccosum và Microsporum canis [14].
Ngoài ra, ở một số nước như Mỹ và các nước Châu Âu, lá còn được dùng để sản
xuất các sản phẩm kem dưỡng da, thực phẩm chức năng [41].
1.2. Thực trạng gieo trồng và sử dụng cây Chùm Ngây
1.2.1. Trên thế giới
Cây được biết đến và sử dụng từ hàng ngàn năm ở các nước có nền văn minh cổ
như Hy Lạp, Ý, Ấn Độ. Nguồn gốc Chùm Ngây là ở vùng sơn cước Hi Mã Lạp Sơn,
Tây bắc Ấn Độ, có lịch sử phát hiện và sử dụng hơn 4 nghìn năm. Do toàn bộ các phần
trên cây Chùm Ngây đều có thể được dùng làm thức ăn hoặc phục vụ cho các mục đích
khác nhau, nên Chùm Ngây hiện đang có chương trình khuyến khích trồng Chùm Ngây
ở 80 quốc gia trên toàn thế giới, đặc biệt là những nước nghèo. Loài cây này được trồng
phổ biến nhất ở các nước vùng châu Phi, Trung Mỹ, Nam Mỹ, Đông Nam Á như Ấn
Độ, Pakistan, Kenya, Úc, Sri Lanka,… Ngoài ra, Mỹ hiện nay đang là nước nhập

nguyên liệu Moringa thô nhiều nhất, sử dụng trong công nghệ mỹ phẩm cao cấp, nước
uống dinh dưỡng và quan trọng hơn là chiết xuất thành nguyên liệu tinh cung ứng cho
công nghiệp thực phẩm, dược phẩm, hóa chất [41], [39].
Để quảng bá loài cây này đến với nhiều quốc gia và người dân, nhiều trang web
chuyên về cây Chùm Ngây đã được tạo ra như:
,
ingasuprememcom,
,
(Ở Việt Nam).
9
1.2.2. Ở Việt Nam
Ở Việt Nam, Chùm Ngây (Moringa oleifera L.) là loài duy nhất của Chi Chùm
Ngây (Moringa) được phát hiện mọc hoang từ lâu đời tại nhiều nơi, như: Thanh Hóa,
Ninh Thuận, Bình Thuận. Cây Chùm Ngây được trồng làm nọc trầu (làm trụ để trầu
bám leo lên) tại Ninh Thuận, là nguồn thực phẩm chính của đồng bào Chăm và Raglay,
ngoài ra còn mọc hoang và trồng ở Đà Nẵng, Khánh Hòa, Kiên Giang và đảo Phú Quốc.
Tuy nhiên trong vài năm trở lại đây, người ta mới quan tâm nhiều hơn đến việc trồng và
sử dụng loài cây này. Cho đến nay, Chùm Ngây chủ yếu được trồng nhiều ở các tỉnh
phía Nam để làm rau và làm dược liệu. Chị Huỳnh Liên Lộc Thọ là người đầu tiên trồng
cây Chùm Ngây làm rau, chị đã trồng được 4 hecta Chùm Ngây ở Xuân Lộc- Đồng Nai
và đã bắt đầu cho thu hoạch. Trung bình mỗi ngày chị Thọ thu được khoảng 20 kg lá và
ngọn, bán với giá 70 nghìn đồng/kg. Như vậy mỗi tháng chị Thọ có thu nhập khoảng vài
chục triệu đồng (theo Hương Giang, báo Đồng Nai) [44], [38].
Ở miền Bắc, người dân còn chưa biết nhiều đến loài cây này, mới chỉ có một vài
cá nhân quan tâm có trồng thử ở quy mô nhỏ và phải đặt mua hạt giống từ các tỉnh phía
Nam. Chính vì vậy, chúng tôi thực hiện nghiên cứu nhân giống in vitro loài cây Chùm
Ngây với mục đích tạo ra một số lượng cây lớn phục vụ gây trồng và phát triển loài cây
này ở các tỉnh phía Bắc.
1.3. Tình hình nghiên cứu nhân giống cây Chùm Ngây
Chùm Ngây được xem là một cây đa công dụng, rất hữu ích tại những quốc gia

nghèo. Vì vậy nó được nghiên cứu rất nhiều về nhân giống, trồng trọt và thu hái; cũng
như nghiên cứu về các hoạt tính y dược học và giá trị dinh dưỡng. Đa số các nghiên cứu
được thực hiện tại Ấn Độ, Philippines và Châu Phi. Nghiên cứu nhiều nhất về giá trị của
cây Chùm Ngây (Moringa oleifera) là tại Đại Học Nông Nghiệp Falsalabad-Pakistan [2].
1.3.1. Trên thế giới
Do tầm quan trọng của loài cây Chùm Ngây, cho đến nay trên thế giới đã có rất
nhiều công trình khoa học nghiên cứu về nhân giống cây Chùm Ngây, tập trung chủ
yếu ở các nước Châu Á, đặc biệt là Philippine. Dưới đây là một số công trình nghiên
cứu nổi bật:
Eufrocinio CM (2010) ở Phòng thí nghiệm nuôi cấy mô, Viện nghiên cứu quốc gia
về Sinh học phân tử và Công nghệ sinh học của Trường Đại học Los Banos Philippine
10
(đã tiến hành nhân giống in vitro loài cây Chùm Ngây từ nguồn vật liệu khởi đầu là
các đoạn cắt của cây con. Kết quả thu được cho thấy, môi trường MS có bổ sung 2,5
µM BAP là thích hợp nhất cho nảy chồi, đạt trung bình 4,6 chồi/mẫu sau 2 tuần; môi
trường MS có bổ sung 0,25 µM NAA là thích hợp nhất cho ra rễ. Cây con sau khi
được huấn luyện (trong bầu đất được che phủ bằng túi polythene và giữ trong nhà
kính 2-4 tuần) được chuyển ra môi trường tự nhiên, tỉ lệ cây con sống sót và khỏe
mạnh đạt 80% [15].
Wang Hongfeng và Wei Qiang (2008) đã xây dựng hệ thống tái sinh in vitro cho
loài cây Chùm Ngây M. oleifera từ nguồn mẫu là thân cây con. Kết quả thu được cho
thấy, môi trường kích thích nhân chồi tốt nhất là MS + 1,0 mg/l BAP + 5g/l Karagum +
30g/l sucrose; môi trường kích thích ra rễ tốt nhất là ½ MS + 0,4mg/l IBA + 0,2 mg/l
NAA + 7 g/l Karagum + 20g/l sucrose. Cây con hoàn chỉnh được trồng trong bầu có
chứa 40% đất vàng + 60% đất mặt (turf) [29].
Manohar SK (2008) đã nghiên cứu nhân nhanh Chùm Ngây thông qua mô sẹo.
Những mẫu hạt vô trùng và cây con Chùm Ngây trong nhà kính khác nhau đã được
kiểm tra ảnh hưởng của các chất kích thích sinh trưởng đối với sự tạo thành mô sẹo và
khả năng tái sinh. Những mẫu thu thập từ những cành thấp của cây trưởng thành và mô
phân sinh được kiểm tra khả năng nhân chồi, ra rễ, huấn luyện và trồng ở nhà kính và

vườn ươm. Nghiên cứu đã đạt được những kết quả bước đầu về sự tạo thành mô sẹo và
đưa ra những phương hướng nghiên cứu tiếp theo [20].
1.3.2. Ở Việt Nam
Ở Việt Nam, cho đến nay vẫn chưa có báo cáo nào về việc nhân giống thành công
cây Chùm Ngây bằng phương pháp nuôi cấy in vitro. Hầu hết sử dụng hình thức trồng
bằng hạt hoặc giâm cành. Những phương pháp này có ưu điểm là đơn giản, thuận tiện,
dễ tiến hành, tuy nhiên có những nhược điểm rất lớn như sau:
- Phụ thuộc vào nguồn cung cấp hạt giống và cây con ban đầu: những cơ sở cung
cấp hạt giống và cây con Chùm Ngây chủ yếu tập trung ở miền Nam, do đó người mua
ở miền Bắc sẽ bị động hơn khi cần mua hạt giống hoặc cây con.
- Chất lượng giống không đảm bảo: hiện nay có nhiều công ty/cá nhân có rao bán
hạt giống và cây con Chùm Ngây, tuy nhiên chúng ta không thể biết được nguồn hạt thu
hái từ đâu, có đảm bảo chất lượng hay không.
11
- Hệ số nhân không cao, không thể cung cấp với số lượng lớn: mỗi hạt giống chỉ
cho 1 cây, nếu dùng phương pháp giâm cành thì hệ số nhân cũng không được cao.
Do những hạn chế của phương pháp trồng bằng hạt và giâm cành như trên,
phương pháp nhân giống bằng nuôi cấy in vitro là một lợi thế. Với nguồn nguyên liệu là
hạt (hoặc cành) ban đầu từ cây mẹ chất lượng cao, chúng ta có thể tạo ra lượng lớn cây
con có chất lượng đồng đều, đủ đáp ứng cho nhu cầu sản xuất và thương mại.
1.4. Tổng quan về nuôi cấy mô tế bào
1.4.1. Cơ sở của phương pháp nuôi cấy mô – tế bào
Cơ sở của sự phân hóa và phản phân hóa tế bào là tính toàn năng của tế bào. Mỗi
tế bào đã chuyên hóa đều chứa một lượng thông tin di truyền (bộ nhiễm sắc thể) giống
với toàn bộ các tế bào khác trong một cơ thể trưởng thành và giống tế bào hợp tử. Nếu
những tế bào đã chuyên hóa để trong điều kiện nhất định tế bào đó có thể phát triển
thành một cơ thể hoàn chỉnh. Đặc tính đó của tế bào gọi là tính toàn năng của tế bào.
Như vậy bất cứ một tế bào nào cũng có thể phát triển thành một cây hoàn chỉnh và đó
cũng là cơ sở của phương pháp nuôi cấy in vitro. Về mặt di truyền phân tử có thể nói
rằng toàn bộ quá trình phát triển cá thể của cây từ hợp tử cho đến khi cây chết ở tuổi tối

đa đã được mã hóa trong cấu trúc của phân tử ADN đặc trưng cho loài. Đời sống của
cây là quá trình thực hiện dần dần chương trình di truyền đó .
Sơ đồ thể hiện sự biệt hóa và phản biệt hóa của tế bào
Cơ sở thứ hai của phương pháp nuôi cấy mô - tế bào là sự biệt hóa và phản biệt
hóa của tế bào. Sự biệt hóa tế bào là quá trình tế bào chuyển từ giai đoạn sinh trưởng tế
bào sang giai đoạn chuyên hóa chức năng. Các tế bào trong giai đoạn này đã có các đặc
trưng khác nhau về cấu trúc và chức năng. Sự phản phân hóa tế bào là quá trình diễn ra
ngược lại, các tế bào đã biệt hóa trong các mô chức năng không mất đi khả năng phân
Quá trình biệt hóa TB
Quá trình phản biệt hóa TB
TB phôi sinh TB giãn TB phân hóa chức
năng
12
chia mà trong những điều kiện nhất định chúng có thể quay trở lại đóng vai trò như mô
phân sinh và có khả năng phân chia để cho ra các tế bào mới [3], [1].
1.4.2. Quy trình nhân giống in vitro
Nhân giống in vitro là phương pháp sản xuất hàng loạt cây con từ các bộ phận của
cây (các cơ quan, mô, tế bào) bằng cách nuôi cấy chúng trong ống nghiệm ở điều kiện
vô trùng có môi trường thích hợp và được kiểm soát.
Một quy trình nhân giống in vitro bao gồm 5 giai đoạn nối tiếp, mỗi giai đoạn đều
có vai trò rất quan trọng vì nếu thất bại ở một giai đoạn nào đó thì sẽ dẫn đến thất bại cả
quy trình. Các giai đoạn chính trong quy trình nhân giống in vitro:
- Giai đoạn tạo mẫu sạch in vitro: Trong giai đoạn này người ta thường sử dụng
các loại hóa chất như: HgCl
2
, NaClO, Ca(OCl)
2
, H
2
O

2
… để khử trùng mẫu cấy nhằm
loại bỏ các nguồn nấm, vi khuẩn và tạo sự chủ động về nguồn mẫu cấy. Nguồn mẫu ban
đầu có thể là chồi, hạt hoặc các bộ phận khác của cây. Mục đích của giai đoạn này là tạo
ra nguồn vật liệu sạch để đưa vào nuôi cấy ở các giai đoạn tiếp theo.
- Giai đoạn tái sinh mẫu nuôi cấy: Mục tiêu để tạo ra các chồi mới từ mô nuôi cấy,
về nguyên tắc thì tất cả các bộ phận của cây như thân, rễ, lá, hoa đều có khả năng nuôi
cấy để tái sinh thành cây. Tuy nhiên, một số các yếu tố như tuổi sinh lý của mô, thời điểm
thu mẫu, mẫu non hay già đều có ảnh hưởng đến khả năng tái sinh. Các chỉ tiêu đánh giá
kết quả là: Tỉ lệ mẫu nhiễm thấp, tỉ lệ mẫu tái sinh cao, chồi sinh trưởng tốt.
- Giai đoạn nhân nhanh: Nhóm các chất điều hoà sinh trưởng như: Auxin,
Cytokinin, Gibberellin,… và các chất phụ gia khác như nước dừa, chuối, khoai tây,…
Giai đoạn 2:
Tái sinh mẫu
nuôi cấy
Giai đoạn 2:
Tái sinh mẫu
nuôi cấy
Giai đoạn 3:
Nhân nhanh
chồi
Giai đoạn 3:
Nhân nhanh
chồi
Giai đoạn 5:
Đưa cây ra
ngoài vườn
ươm
Giai đoạn 5:
Đưa cây ra

ngoài vườn
ươm
Giai đoạn 4:
Tạo cây con
hoàn chỉnh
(Tạo rễ)
Giai đoạn 4:
Tạo cây con
hoàn chỉnh
(Tạo rễ)
Giai đoạn 1:
Tạo mẫu
sạch invitro
Giai đoạn 1:
Tạo mẫu
sạch invitro
Quy trình nhân giống in vitro
Quy trình nhân giống in vitro
13
có vai trò rất quan trọng, vì chúng thúc đẩy sự phân hoá cơ quan, đặc biệt là chồi. Mục
tiêu của giai đoạn này là tạo ra số lượng chồi, chồi sinh trưởng và phát triển tốt nhất để
chủ động sản xuất lượng lớn cây giống cung cấp cho thị trường.
- Giai đoạn tạo cây con hoàn chỉnh: Khi các chồi đạt kích thước nhất định từ môi
trường nhân nhanh được cấy chuyển sang môi trường tạo rễ. Thông thường, trong môi
trường tạo rễ hàm lượng Cytokinin giảm xuống, ngược lại tăng hàm lượng Auxin. Các
chất ĐHST như: α - NAA, IBA, IAA ở nồng độ 0,1 - 5,0 mg/l thường được sử dụng để
tạo rễ cho hầu hết các loài cây trồng. Ở giai đoạn này, cây mô rất nhạy cảm với độ ẩm,
ánh sáng và dễ nhiễm bệnh do hoạt động của lá và rễ mới sinh ra vì vậy phải lưu ý đến
yếu tố môi trường trong nuôi cấy.
- Giai đoạn đưa cây ra ngoài vườn ươm: Ở giai đoạn này, cây được huấn luyện

cho thích nghi dần dần với môi trường bên ngoài. Chú ý đảm bảo độ ẩm, chế độ ánh
sáng (tránh ánh sáng trực xạ cho cây con trong 2 - 3 tuần đầu), những ngày sau chế độ
chăm sóc như cây hom hoặc cây ươm từ hạt ngoài vườn ươm [3], [1], [8], [12].
1.4.3. Các điều kiện cần thiết của nuôi cấy in vitro
1.4.3.1. Môi trường nuôi cấy
Môi trường nuôi cấy bao gồm hai loại: Môi trường hoá học và môi trường vật lý,
chúng quyết định đến sự thành bại của quy trình nhân giống in vitro.
Môi trường nuôi cấy
Môi trường nuôi cấy
MT
Hóa học
MT
Hóa học
MT
Vật lí
MT
Vật lí
Nhóm
các nhân
tố vi
lượng
Nhóm
các nhân
tố vi
lượng
Các chất
điều hòa
sinh
trưởng
Các chất

điều hòa
sinh
trưởng
Các
thành
phần
khác
Các
thành
phần
khác
Nhiệt
độ
Nhiệt
độ
Nhóm
các nhân
tố đa
lượng
Nhóm
các nhân
tố đa
lượng
Ánh
sáng
Ánh
sáng
Các
vitamin
Các

vitamin
Nguồn
các bon
Nguồn
các bon
14
Do vậy, khi tiến hành nuôi cấy phải lựa chọn được môi trường thích hợp cho sự
sinh trưởng và phát triển tối ưu ở từng giai đoạn của quá trình nuôi cấy và với từng đối
tượng nuôi cấy cụ thể:
* Môi trường hoá học: Cung cấp các chất dinh dưỡng cơ bản cần thiết cho sự
sinh trưởng và phân hoá của mô trong suốt quá trình nuôi cấy in vitro. Thành phần của
môi trường hoá học thay đổi theo loài cây, bộ phận cây, mục đích nuôi cấy, nhưng
thường có các nhóm chất sau:
- Nhóm các nguyên tố đa lượng
Nguyên tố đa lượng là những nguyên tố muối khoáng như: N, P, K, S, Mg và Ca,
được sử dụng ở nồng độ trên 30 ppm. Các nguyên tố này có chức năng tham gia vào
quá trình trao đổi chất giữa các tế bào thực vật với môi trường và xây dựng nên thành tế
bào. Môi trường nhiều Nitơ thích hợp cho việc hình thành chồi, với môi trường nhiều
Kali sẽ giúp cho quá trình trao đổi chất diễn ra mạnh mẽ.
- Nhóm các nguyên tố vi lượng
Nguyên tố vi lượng là những nguyên tố khoáng được sử dụng ở nồng độ dưới 30
ppm, gồm có: Fe, Cu, Zn, Mo, Co, Mn, Bo,… Tuy chỉ cần một lượng nhỏ trong môi
trường nuôi cấy, nhưng chúng là thành phần không thể thiếu cho sự sinh trưởng và phát
triển của mô. Nếu thiếu Fe quá trình phân chia của tế bào bị rối loạn, thiếu Bo mô nuôi
cấy phát triển mô sẹo rất nhanh, nhưng có hiệu suất tái sinh thấp. Hàm lượng của các
nguyên tố đa lượng và các nguyên tố vi lượng phụ thuộc vào từng môi trường nuôi cấy
và từng đối tượng nuôi cấy.
- Nguồn cacbon
Mặc dù mẫu cấy vẫn có khả năng quang hợp, nhưng rất yếu, vì vậy buộc phải bổ
sung nguồn cacbon để mẫu nuôi cấy có thể tổng hợp được các chất hữu cơ giúp tế bào

phân chia. Thông thường nguồn cacbon bổ sung là đường Sucrose và glucose với liều
lượng 20 - 30g/l dung dịch. Trong trường hợp cần thiết có thể thay thế bằng các loại
đường khác như: Maltose, lactose hay fructose.
- Các vitamin
Theo Czocowoki (1952) thì mô và tế bào thực vật khi nuôi cấy in vitro vẫn có
khả năng tự tổng hợp được một số vitamin cần thiết nhưng không đáp ứng đủ nhu cầu
của chúng. Vì vậy, phải bổ sung các vitamin cần thiết vào môi trường nuôi cấy để góp
phần tạo các cô enzyme xúc tác các phản ứng sinh hoá trong tế bào [8]. Các vitamin
15
thường được sử dụng như: B
1
(Thiamin), B
2
(Ribofravin), B
3
(Axit panthotenic), B
5
(Axit
nicotinic), B
6
(piridoxin) với nồng độ phổ biến là 1mg/l. Myo – inositol cũng hay được
sử dụng vì nó có vai trò quan trọng trong sinh tổng hợp thành tế bào thực vật.
- Các chất phụ gia hữu cơ
Các chất phụ gia được đưa và môi trường nuôi cấy nhằm kích thích sự sinh
trưởng của mô sẹo và các cơ quan như: nước dừa, khoai tây, chuối, dịch chiết nấm men.
Trong thành phần của nước dừa chứa các axit amin, axit hữu cơ, đường, Myo - inositol
và các chất có hoạt tính Auxin, các gluoxit của Cytokinin. Ngoài ra, khoai tây và chuối
cũng hay được sử dụng, vì trong thành phần của chúng có chứa một số vitamin và các
kích thích tố có tác dụng tích cực đến sự sinh trưởng, phát triển của mẫu cấy.
- Các chất điều hoà sinh trưởng

Các chất điều hoà sinh trưởng có vai trò hết sức quan trọng đến kết quả nuôi cấy
in vitro, quyết định sự thành công của toàn bộ quá trình nuôi cấy. Nó ảnh hưởng tới sự
biệt hoá, phản biệt hoá và sự sinh trưởng của tế bào, đặc biệt là sự biệt hoá các cơ quan
như chồi và rễ. Nhu cầu về chất điều hòa sinh trưởng đối với từng loài cây và từng giai
đoạn nuôi cấy là khác nhau. Vì vậy, để nuôi cấy in vitro thành công cần phải tiến hành
các nghiên cứu cụ thể để tìm ra nồng độ cũng như tỷ lệ các chất điều hoà sinh trưởng
phù hợp. Trong nuôi cấy mô - tế bào thường sử dụng 3 nhóm chất chính là Auxin,
Cytokinin và Gibberellin.
+ Auxin: Tác dụng kích thích sự giãn tế bào, sự hình thành rễ bất định và mô sẹo.
Trong nuôi cấy mô tế bào thường sử dụng bốn loại Auxin là: IAA (Indol axetic axit), IBA
(Indol butyric), NAA (Naphthyn axetic axit) và 2.4-D (2,4 dicloro phenoxy axetic axit),
với nồng độ từ 0,1 - 5mg/l tuỳ từng loài cây, từng loại chất và từng giai đoạn nuôi cấy.
+ Cytokinin: Kích thích sự phân chia tế bào và hình thành chồi,các chất thường
được sử dụng là: Kinetin và BAP (benzil amino purin). Tỉ lệ giữa Auxin và Cytokinin
quy định sự biệt hoá của mô - tế bào theo hướng tạo chồi, tạo rễ hoặc hình thành mô
sẹo. Theo những nghiên cứu của Milleer và Skoog cho thấy trong môi trường nuôi cấy
nếu tỉ lệ Auxin/Cytokinin cao thì mô sẽ biệt hoá theo hướng tạo rễ, nếu thấp mô sẽ biệt
hoá theo hướng tạo chồi, còn nếu tỉ lệ này gần bằng 1 thì mẫu nuôi cấy sẽ biệt hoá theo
hướng tạo mô sẹo. Theo Das (1958) và Nistach (1968) cho rằng chỉ khi có tác dụng
đồng thời của Auxin và Cytokinin thì mới kích thích mạnh mẽ sự tổng hợp ADN dẫn
đến quá trình phân chia tế bào.
16
+ Gibberellin: Đây là chất có tác dụng kích thích sự giãn tế bào, kéo dài lóng, đốt
thân, cành cây. Ngoài ra, nó còn có tác dụng phá tính ngủ nghỉ ở củ, hạt, ức chế tạo rễ
phụ cũng như tạo chồi phụ. Chất thường được sử dụng nhất trong nhóm này là GA
3
(Gibberellin).
Ngoài ba nhóm chất trên còn có các chất có tác dụng ức chế sự sinh trưởng và phát
triển khác như Etylen. Chất này cũng gây ảnh hưởng khá rõ đến sự phát sinh hình thái của
một số cây trồng trong nuôi cấy in vitro [3], [5], [12], [13].

- Các chất làm đông cứng môi trường (giá thể)
Một số chất được sử dụng để làm môi trường nuôi cấy đông đặc lại để tạo thành
giá thể cho mẫu cấy phát triển như Agar. Đây là một loại polysacharid làm từ rong biển
và có khả năng ngậm nước cao, ở 80
0
C agar ngậm nước và tồn tại ở trạng thái lỏng, còn
ở dưới 40
0
C nó lại tồn tại ở trạng thái rắn. Trong môi trường có tính axit cao Agar
không có khả năng đông đặc, Agar thường được sử dụng ở nồng độ 6 – 10 g/l [13].
- Độ pH của môi trường: Là yếu tố quan trọng, nó ảnh hưởng trực tiếp tới quá
trình hấp thụ các chất dinh dưỡng từ môi trường vào mẫu cấy. Thực tế đã chứng minh
khi pH thấp (pH< 4,5) hoặc cao (pH >7) đều gây ra ức chế sinh trưởng, phát triển của
mô và tế bào nuôi cấy. Nếu pH của môi trường giảm mạnh sẽ làm rối loạn quá trình trao
đổi Fe, làm giảm hay ngừng hẳn quá trình sinh trưởng của mẫu cấy, thường độ pH dao
động trong khoảng từ 5,5 - 6,5 trong nuôi cấy mô - tế bào thực vật.
* Môi trường vật lý:
Nhiệt độ và ánh sáng là hai nhân tố vật lý có ảnh hưởng cơ bản và quan trọng
nhất trong nuôi cấy in vitro.
- Nhiệt độ: Là nhân tố vật lý quan trọng ảnh hưởng rõ rệt đến sự phân chia tế bào
và các quá trình trao đổi chất trong mô cấy, đồng thời nó ảnh hưởng tới sự hoạt động
của Auxin do đó nó ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng ra rễ của cây mô. Nhiệt độ nuôi
cấy cần được giữ ổn định ở 25 ± 2
0
C.
- Ánh sáng: Các nghiên cứu đã cho thấy ánh sáng rất cần thiết cho sự phát triển
và phát sinh hình thái của mẫu cấy. Nó phụ thuộc rất nhiều vào thời gian chiếu sáng,
cường độ và chất lượng ánh sáng. Đặc biệt thời gian chiếu sáng phải phù hợp với đặc
tính sinh vật học của loài cây và bộ phận nuôi cấy. Thời gian chiếu sáng thường biến
động từ 8 - 16 giờ/ngày.