BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ



LÊ THỊ BÍCH CHI

NHÂN GIỐNG CÂY SEN HỒNG (Nelumbo
nucifera Gaertn.) BẰNG PHƯƠNG PHÁP
NUÔI CẤY MÔ

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ KHOA HỌC CÂY TRỒNG
CHUYÊN NGÀNH CÔNG NGHỆ GIỐNG CÂY TRỒNG

Cần Thơ, 2012


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ



NHÂN GIỐNG CÂY SEN HỒNG (Nelumbo
nucifera Gaertn.) BẰNG PHƯƠNG PHÁP
NUÔI CẤY MÔ

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ KHOA HỌC CÂY TRỒNG
CHUYÊN NGÀNH CÔNG NGHỆ GIỐNG CÂY TRỒNG

Cán bộ hướng dẫn

Sinh viên thực hiện

PGs.Ts. Lâm Ngọc Phương

Lê Thị Bích Chi
MSSV: 3083309
Lớp: TT08Z1A1

Cần Thơ, 2012


Luận văn tốt nghiệp Kỹ sư ngành Khoa học cây trồng – Chuyên ngành Công nghệ
giống cây trồng với đề tài:

NHÂN GIỐNG CÂY SEN HỒNG (Nelumbo nucifera Gaertn.)
BẰNG PHƯƠNG PHÁP NUÔI CẤY MÔ

Do sinh viên Lê Thị Bích Chi thực hiện.
Kính trình lên Hội đồng chấm luận văn tốt nghiệp.

Cần Thơ, ngày ...….tháng…….năm 2012
Cán bộ hướng dẫn

PGs.Ts. Lâm Ngọc Phương

ii


TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA NÔNG NGHIỆP VÀ SINH HỌC ỨNG DỤNG

BỘ MÔN DI TRUYỀN – GIÔNG NÔNG NGHIỆP

Hội đồng chấm luận văn tốt nghiệp đã chấp nhận luận văn tốt Kỹ sư ngành Khoa
học cây trồng – Chuyên nghành Công nghệ giống cây trồng với đề tài:

NHÂN GIỐNG CÂY SEN HỒNG (Nelumbo nucifera Gaertn.)
BẰNG PHƯƠNG PHÁP NUÔI CẤY MÔ


Do sinh viên Lê Thị Bích Chi thực hiện và bảo vệ trước Hội Đồng.

Ý kiến của hội đồng chấm luận văn tốt nghiệp ...................................................
...........................................................................................................................
...........................................................................................................................
Luận văn tốt nghiệp được đánh giá ....................................................................
Cần Thơ, ngày … tháng … năm 2012
Hội đồng

...........................................

.............................................

DUYỆT KHOA

iii

........................................


LỜI CAM ĐOAN


Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của bản thân được thực hiện dưới
sự hướng dẫn của PGS. TS. Lâm Ngọc Phương và Ths. Lê Minh Lý. Các số liệu,
kết quả trình bày trong luận văn tốt nghiệp là trung thực và chưa từng được ai
công bố trong bất kỳ công trình luận văn nào trước đây.

Tác giả luận văn

Lê Thị Bích Chi

iv


QUÁ TRÌNH HỌC TẬP

I. LÝ LỊCH SƠ LƯỢC
Họ và tên: Lê Thị Bích Chi

Giới tính: Nữ

Năm sinh: 1990

Dân tộc: Kinh

Nơi sinh: Lê Chánh, Tân Châu, An Giang
Con ông: Lê Văn Luốt

Và bà: Tô Thị Kim Chi

Địa chỉ thường trú: Ấp Vĩnh Thạnh I, xã Lê Chánh, Tân Châu, An Giang.

II. QUÁ TRÌNH HỌC TẬP
1. Tiểu học:
Thời gian đào tạo: từ tháng 9/1996 đến tháng 5/2001
Trường: Tiểu học “B” Lê Chánh
Địa chỉ: Xã Lê Chánh, Huyện Tân Châu, Tỉnh An Giang.
2. Trung học cơ sở:
Thời gian đào tạo: từ tháng 9/2001 đến tháng 5/2005
Trường: Trung học cơ sở Lê Chánh
Địa chỉ: Xã Lê Chánh, Huyện Tân Châu, Tỉnh An Giang.
3. Trung học phổ thông:
Thời gian đào tạo: từ tháng 9/2005 đến tháng 5/2008
Trường: Trung học phổ thông Thủ Khoa Nghĩa
Địa chỉ: Thị Xã Châu Đốc, Tỉnh An Giang.

Ngày

tháng

năm 2012

Người khai

Lê Thị Bích Chi

v


LỜI CẢM TẠ
Sau 4 năm học tập và rèn luyện tại Trường Đại Học Cần Thơ, em đã nhận
được rất nhiều sự quan tâm, hướng dẫn và chỉ dạy tận tình của quý thầy cô ở

trường để em tiếp thu được rất nhiều kiến thức bổ ích.
Kính dâng
 Ba, mẹ hai đấng sinh thành đã vất vả chăm lo, nuôi nấng con nên
người.
Xin tỏ lòng biết ơn
 PGs.Ts. Lâm Ngọc Phương người đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ tôi
trong quá trình thực hiện đề tài Luận văn tốt nghiệp này.
 Ths. Lê Minh Lý đã chỉ dạy, tạo điều kiện tốt nhất để tôi hoàn thành
luận văn này.
 Thầy Phạm Văn Phượng và thầy Nguyễn Phước Đằng, cố vấn học tập
đã rèn luyện, giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập tại trường.
 Cùng tất cả quý thầy cô đã giảng dạy tôi trong những ngày tháng tôi
ngồi trên giảng đường Đại Học.
Chân thành cảm ơn
Cô Phan Thị Hồng Nhung, cô Lê Hồng Giang và quý thầy cô đang công tác
tại bộ môn Sinh lý Sinh hoá, Khoa Nông nghiệp & Sinh học ứng dụng, trường Đại
Học Cần Thơ, cùng các anh chị học viên cao học, các bạn sinh viên đang thực hiện
đề tài tại đây đã hết lòng giúp đỡ tôi trong suốt thời gian thực hiện đề tài.
Thân gửi
Các bạn sinh viên lớp Công nghệ giống cây trồng khóa 34 lời chúc sức
khỏe và thành công.

vi


LÊ THỊ BÍCH CHI, 2012. “Nhân giống cây sen hồng (Nelumbo nucifera
Gaertn.) bằng phương pháp nuôi cấy mô ”. Luận văn tốt nghiệp Kỹ sư Khoa
học cây trồng - Chuyên ngành Công nghệ Giống cây trồng, trường Đại Học Cần
Thơ. Cán bộ hướng dẫn PGs.Ts. Lâm Ngọc Phương.


TÓM LƯỢC

Cây sen là loại cây làm cảnh, làm thực phẩm và làm thuốc.Với ưu điểm dễ
trồng, có nhiều giá trị về dinh dưỡng và hầu hết các bộ phận của sen đều được sử
dụng để làm thuốc. Với nhiều lợi ích như vậy mà ngày nay, cây sen đã được con
người quan tâm và trồng nhiều hơn. Nuôi cấy mô là phương pháp nhân giống
được áp dụng thành công trên một số loại cây trồng nhằm cung cấp một lượng lớn
giống cây trồng đồng đều trong thời gian ngắn.
Đề tài “Nhân giống cây sen hồng (Nelumbo nucifera Gaertn.) bằng
phương pháp nuôi cấy mô ” nhằm bước đầu khảo sát loại môi trường và loại giá
thể phù hợp cho việc nhân giống cây sen hồng bằng phương pháp nuôi cấy mô.
Kết quả cho thấy: (a) Giai đoạn sinh trưởng và phát triển chồi: chồi được nuôi cấy
trong môi trường MS thì sinh trưởng và phát triển tốt; (b) Giai đoạn nhân chồi môi
trường MS có bổ sung BA 1 mg/l có số chồi gia tăng cao nhất là 2,0 chồi; (c) Giai
đoạn tạo rễ môi trường MS có bổ sung IBA 1 mg/l + NAA 0,5 mg/l cho tỷ lệ tạo
rễ cao nhất là 100% và (d) Giai đoạn thuần dưỡng giá thể xơ dừa + tro trấu (1:1)
cho tỷ lệ sống cao nhất.

Từ khóa: sen hồng, auxin, cytokinin, nhân chồi, tạo rễ, thuần dưỡng.

vii


MỤC LỤC
trang
Trang phụ bìa
Tóm lược
Mục lục
Danh sách bảng
Danh sách hình

Danh sách chữ viết tắt
MỞ ĐẦU
Chương 1 LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU

iv
v
vii
ix
x
1
2

1.1 Sơ lược về cây sen

2

1.1.1 Nguồn gốc cây sen

2

1.1.2 Phân nhóm sen

2

1.1.3 Đặt tính thực vật cây sen

3

1.1.4 Giá trị dinh dưỡng và y học


4

1.2 Vi nhân giống cây trồng

5

1.2.1 Khái niệm

5

1.2.2 Vai trò của vi nhân giống trong sản xuất nông
nghiệp

5

1.2.3 Các gia đoạn trong vi nhân giống

6

1.2.4 Các yếu tố ảnh hưởng tới quá trình vi nhân
giống

8

Chương 2 PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP

14

2.1 Phương tiện


14

2.2 Phương pháp

15

2.2.1 Chuẩn bị môi trường

15

2.2.2 Chuẩn bị mẫu cấy

15

2.2.3 Bố trí thí nghiệm

15

2.2.4 Phương pháp phân tích số liệu

18

viii


Chương 3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
3.1 Hiệu quả BA trên sự sinh trưởng và phát triển của chồi
sen hồng

19

19

3.1.1 Số chồi

19

3.1.2 Chiều cao gia tăng

20

3.1.3 Số lá

22

3.2 Hiệu quả BA trên sự nhân chồi sen hồng

23

3.2.1 Số chồi gia tăng

23

3.2.2 Chiều cao chồi gia tăng

25

3.2.3 Số lá gia tăng

26


3.3 Hiệu quả IBA và NAA trên sự tạo rễ của sen hồng

27

3.3.1 Tỷ lệ tạo rễ

27

3.3.2 Số rễ

29

3.3.3 Chiều dài rễ

32

3.3.4 Chiều cao gia tăng

33

3.3.5 Số lá gia tăng
3.4 Hiệu quả các loại giá thể đến sự sinh trưởng của cây
sen trong điều kiện thuần dưỡng

35
36

3.4.1 Tỷ lệ sống của cây sen hồng

36


3.4.2 Số rễ và chiều dài rễ

37

3.4.3 Chiều cao cây sen

38

Chương 4 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ

40

4.1 Kết luận

40

4.2 Đề nghị

40

TÀI LIỆU THAM KHẢO

41

PHỤ CHƯƠNG 1
PHỤ CHƯƠNG 2

ix



DANH SÁCH BẢNG
Bảng

Tựa bảng

2.1

Tổ hợp các nghiệm thức của thí nghiệm 3

3.1

Số chồi sen trên môi trường có các nồng độ BA khác nhau ở thời
điểm 1, 2, 3 và 4 tuần sau khi cấy
Chiều cao gia tăng (cm) trên môi trường có các nồng độ BA khác
nhau ở thời điểm 1, 2, 3 và 4 tuần sau khi cấy
Số lá trên môi trường có các nồng độ BA khác nhau ở thời điểm
1, 2, 3 và 4 tuần sau khi cấy
Số chồi gia tăng (cm) trên môi trường có nồng độ BA khác nhau
ở thời điểm 1, 2 và 3 tuần sau khi cấy
Chiều cao chồi gia tăng (cm) trên môi trường có nồng độ BA
khác nhau ở thời điểm 1, 2 và 3 tuần sau khi cấy
Số lá gia tăng trên môi trường có nồng độ BA khác nhau ở thời
điểm 1, 2 và 3 tuần sau khi cấy
Tỷ lệ (%) tạo rễ trên môi trường có nồng độ IBA và NAA khác
nhau ở thời điểm 1 tuần sau khi cấy
Tỷ lệ (%) tạo rễ trên môi trường có nồng độ IBA và NAA khác
nhau ở thời điểm 2 tuần sau khi cấy
Tỷ lệ (%) tạo rễ trên môi trường có nồng độ IBA và NAA khác
nhau ở thời điểm 3 tuần sau khi cấy

Số rễ trên môi trường có nồng độ IBA và NAA khác nhau ở thời
điểm 1 tuần sau khi cấy
Số rễ trên môi trường có nồng độ IBA và NAA khác nhau ở thời
điểm 2 tuần sau khi cấy
Số rễ trên môi trường có nồng độ IBA và NAA khác nhau ở thời
điểm 3 tuần sau khi cấy
Chiều dài rễ (cm) trên môi trường có nồng độ IBA và NAA khác
nhau ở thời điểm 3 tuần sau khi cấy
Chiều cao gia tăng (cm) trên môi trường có nồng độ IBA và
NAA khác nhau ở thời điểm 1 tuần sau khi cấy
Chiều cao gia tăng (cm) trên môi trường các nồng độ IBA và
NAA khác nhau ở 2 tuần sau khi cấy

3.2
3.3
3.4
3.5
3.6
3.7
3.8
3.9
3.10
3.11
3.12
3.13
3.14
3.15

x


Trang
17
19
21
23
24
26
27
28
28
22
30
30
31
33
33
34


3.16
3.17
3.18
3.19
3.20

Chiều cao gia tăng (cm) trên môi trường có nồng độ IBA và
NAA khác nhau ở thời điểm 3 tuần sau khi cấy
Số lá gia tăng trên môi trường có nồng độ IBA và NAA khác
nhau ở thời điểm 1, 2 và 3 tuần sau khi cấy
Tỷ lệ sống (%) của cây sen trên các loại giá thể thuần dưỡng

khác nhau ở thời điểm 1 và 2 tuần sau thuần dưỡng
Số rễ và chiều dài rễ (cm) của cây sen trên các loại giá thể khác
nhau ở thời điểm 2 tuần sau thuần dưỡng
Chiều cao gia tăng (cm) của cây sen trên các loại giá thể khác
nhau ở thời điểm 1 và 2 tuần sau thuần dưỡng

xi

35
36
37
38
38


DANH SÁCH HÌNH
Hình
2.1
3.1
3.2
3.3
3.4
3.5

Tựa hình
Gương sen (A) và tâm sen tách từ hạt (B) dùng làm vật liệu
cho thí nghiệm khởi đầu
Chồi sen sinh trưởng trên môi trường có các nồng độ BA
khác nhau ở 4 tuần sau khi cấy
Chiều cao gia tăng (cm) trên môi trường có các nồng độ BA

khác nhau ở 4 tuần sau khi cấy
Số chồi gia tăng trên môi trường có các nồng độ BA khác
nhau ở 3 tuần sau khi cấy
Rễ sen trên môi trường có các nồng độ IBA và NAA khác
nhau ở 3 tuần sau khi cấy
Cây sen sinh trưởng trên các loại giá thể khác nhau ở 2 tuần
sau thuần dưỡng

xii

Trang
14
20
22
25
32
39


DANH SÁCH CHỮ VIẾT TẮT
BA

Benzyl adenin

EDTA

Ethylen diamin tetraacetic acid

IBA


Indol-3-butyric acid

MS

Murashige và Skoog, 1962

NAA

1-Naphthalen acetic acid.

xiii


MỞ ĐẦU
Từ xưa, cây sen (Nelumbo nucifera Gaertn.) đã được tôn thờ như một loài hoa
đẹp, thanh khiết, gắn liền với thế giới tâm linh của người Việt. Cây sen được trồng
phổ biến ở nhiều làng quê Việt Nam, là loại cây làm cảnh, làm thực phẩm và làm
thuốc. Các bộ phận của cây sen từ rễ đến ngọn, hầu hết đều có ích trong cuộc sống
thường nhật và cây sen luôn gắn bó với sinh hoạt của con người.
Ở vùng Đồng bằng sông Cửu Long, sen thường được trồng rộng rãi khắp nơi,
đặc biệt ở tỉnh Đồng Tháp. Nơi đây được xem là nơi trồng sen lớn nhất nước có
diện tích khoảng 1020 ha năm 2005 (Nguyễn Phước Tuyên, 2007). Với ưu điểm
dễ trồng, có nhiều giá trị về dinh dưỡng như giàu chất đường bột, hàm lượng
protein cao và hầu hết các bộ phận của sen đều được sử dụng để làm thuốc. Với
nhiều lợi ích như vậy mà ngày nay, cây sen đã được con người quan tâm và trồng
nhiều hơn bao gồm các giống sen lấy củ, lấy hoa và lấy hạt. Bên cạnh các biện
pháp nhân giống truyền thống như nhân giống bằng hạt, nhân giống vô tính từ củ
sen hay bằng thân bò (còn gọi là ngó sen), thì việc nhân giống sen bằng phương
pháp nuôi cấy mô là phương pháp nhân giống có triển vọng trong tương lai theo
hướng khai thác công nghiệp, khai thác những giống sen tốt chuyên cho hạt hoặc

cho củ (Nguyễn Quốc Vọng, 2001). Trong thời gian gần đây, có nhiều kết quả
nghiên cứu về nhân giống sen nuôi cấy mô được công bố như Arunyanar và ctv.
(2008), sử dụng chồi rễ ngầm nghiên cứu mô sẹo và tạo phôi soma của hoa sen
hay Shou và ctv. (2008) sử dụng chồi mầm để nghiên cứu nhân chồi sen…
Đề tài “Nhân giống cây sen hồng (Nelumbo nucifera Gaertn.) bằng phương
pháp nuôi cấy mô” được thực hiện nhằm bước đầu khảo sát loại môi trường và
loại giá thể phù hợp cho việc nhân giống cây sen hồng bằng phương pháp nuôi cấy
mô.

1


CHƯƠNG 1
LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU

1.1 Sơ lược về cây sen
1.1.1 Nguồn gốc cây sen
Cây sen có tên khoa học là Nelumbo nucifera Gaertn, thuộc họ Nelumbonaceae
(Phạm Hoàng Hộ, 1999 và Võ Văn Chi, 2000). Có nguồn gốc ở châu Á, xuất phát
từ Ấn Độ (Makino, 1979) sau đó lan qua Trung Quốc, Nhật Bản và vùng Đông
Bắc Úc châu. Cây sen là loại cây được tiêu thụ mạnh khắp châu Á. Lá, bông, hạt
và củ đều là những bộ phận có thể ăn được. Riêng bông sen được sử dụng trong
nhiều lễ hội ở các nước châu Á (Nguyễn Quốc Vọng, 2001).
Cây sen được con người biết đến từ rất sớm. Các nhà khảo cổ Nhật Bản đã tìm
thấy các hạt sen bị thiêu đốt ở trong hồ cổ sâu 6 m ở tại Chiba, ở niên đại 1200
năm (Iwao, 1986). Năm 1972, các nhà khảo cổ của Trung Quốc đã tìm thấy hóa
thạch của hạt sen 5000 tuổi ở tỉnh Vân Nam. Năm 1973, hạt sen 7000 tuổi khác
được tìm thấy ở tỉnh Chekiang (Xueming, 1987).
1.1.2 Phân nhóm sen
Theo Nguyễn Phước Tuyên (2007), tùy theo mục đích sử dụng mà phân ra các

nhóm sau:
+ Nhóm sen cho củ: cho năng suất củ rất cao, chất lượng tốt nhưng không có
hoặc có rất ít hoa.
+ Nhóm sen cho hoa: có hoa to, nhiều, màu sắc đẹp nhưng không có củ. Hoa
có một, hai hay nhiều tầng cánh, có giống có đến 1000 cánh. Màu sắc của hoa thay
đổi từ màu trắng, vàng, tím, đỏ hoặc có 2 màu trên 1 cánh, thường màu trắng ở
phần dưới và màu tím ở trên. Nhóm sen cho hoa cũng có gương nhưng hạt nhỏ,
năng suất kém.
+ Nhóm sen cho hạt: cho nhiều hoa với tỷ lệ hạt chắc cao. Hạt lớn, có hương
vị thơm ngon. Giống thường chỉ có một tầng cánh, màu đỏ, rễ thường mãnh và
không có củ.
2


1.1.3 Đặc tính thực vật cây sen
Sen là loài thực vật hai lá mầm, cây thủy sinh đa niên, số nhiễm sắc thể 2n=16
(Nguyễn Quốc Vọng, 2001). Cây sen gồm có các bộ phận sau (Nguyễn Phước
Tuyên, 2007).
Rễ và củ sen
Sen có rễ chùm, có khoảng 20-50 rễ trên một đốt của củ. Rễ thường có màu
trắng kem khi còn non và mang một ít lông hút. Rễ tăng trưởng đến 15 cm và khi
già chuyển sang màu nâu. Củ sen thường có màu trắng kem xen lẫn màu nâu. Củ
sen được hình thành từ một đoạn rễ, thường có 3-4 lóng. Cấu tạo của củ xốp, cho
phép không khí thông suốt chiều dài của củ.
Thân (cuống)
Cuống lá (hay thân) màu xanh, hình trụ, dài 1-1,5 m, có nhiều gai, thường xốp,
đường kính và chiều cao thay đổi tùy vào tuổi cây, thông thường khoảng 0,5-1,5
m. Khi còn non thân nhỏ, mềm và xốp, cứng và có gai khi già.
Lá
Lá sen thường lớn, hơi tròn dài khoảng 30-55 cm, rộng khoảng 20-30 cm, mép

lá hơi uốn lượn, mặt trên xanh đậm, nhẵn bóng; mặt dưới xanh nhạt, nhám. Gân
tỏa tròn, nổi rõ ở mặt dưới. Lá sen ở giai đoạn đầu nhỏ và thấp, sau đó lớn và cao
dần trong giai đoạn tăng trưởng, khi trổ hoa và phát triển củ lá nhỏ và thấp lại.
Hoa
Hoa lưỡng tính, mọc đơn độc, to, thường có màu hồng hay trắng, nằm trên một
cuống dài. Có từ 4 đến 6 lá đài màu xanh hoặc đỏ tía (Nguyễn Quốc Vọng, 2001),
khó phân biệt giữa đài và tràng do đài có dạng cánh (Hoàng Thị Sản, 1999).
Cuống hoa màu xanh, dài 1,3-1,5 m, già chuyển sang màu nâu, có nhiều gai nhọn.
Cuống hoa và cuống lá có nhiều khoang rỗng bên trong. Đế hoa lồi dạng hình nón
ngược, mép lồi lõm, xốp, khi non có màu vàng, khi già chuyển sang màu xanh,
chứa nhiều hạt sen (Đỗ Huy Bích và ctv., 2004).

3


Gương sen và hột
Gương sen đính vào phần cuối của cuống hoa, nằm phía trong cánh sen. Lúc
đầu gương có màu xanh, sau chuyển sang màu nâu tím. Hột sen nằm trong gương
sen, bên trong hột có một chồi mầm mang hai lá mầm màu xanh do có chứa
chlorophyl, giúp cây có thể quang hợp ngay khi vừa mới nảy mầm (Esau, 1965).
1.1.4 Giá trị dinh dưỡng và y học
Tất cả các bộ phận của cây sen đều có giá trị cao về mặt dinh dưỡng (Nguyễn
Quốc Vọng, 2004), và y học (Võ Văn Chi, 2000).
Về mặt dinh dưỡng
Theo Nguyễn Quốc Vọng (2004), trong 100 g củ sen tươi có chứa: nước 81 g;
năng lượng 68 kcal; protein 1,8 g; đường 15,8 g; calcium 17,6 mg; phosphorus 55
mg; natri 19 mg; kali 350 mg. Còn trong 100 g hạt tươi có chứa nước 13 g; năng
lượng 335 kcal; protein 17,1 g; đường 62 g; calcium 190 mg; phosphorus 650 mg;
natri 250 mg; kali 1100 mg.
Trong y học

Hạt sen có hàm lượng bột đường và protein khá cao, ít chất béo. Hàm lượng
calcium cao, cần thiết cho phát triển xương, máu và chất dịch trong cơ thể.
Magnesium có hàm lượng trung bình, đây là chất cần thiết trong tế bào chất và
liên bào để duy trì thẩm thấu, là thành phần cấu tạo của các enzyme trong phản
ứng tổng hợp. Đồng và kẽm hàm lượng trung bình, cần thiết trong hình thành hồng
huyết cầu. Hàm lượng Chromium trong hạt khá cao, đây là vi chất tham gia vào
quá trình biến dưỡng chất bột đường, nếu thiếu gây bệnh tiểu đường, đục thủy tinh
thể, căng thẳng thần kinh, xơ cứng động mạch.
Theo Võ Văn Chi (2000), lá sen có chất alkaloid làm dịu đau, an thần, chống
co giật, giải nhiệt, trừ cảm nắng, làm thuốc cầm máu; chữa sốt, bệnh trĩ, bệnh
phong (Ku-Lee và ctvl., 2005); hoa sen đuợc nấu uống trị bệnh tim, hạ huyết áp
(Nguyễn Quốc Vọng, 1999). Ở Hàn Quốc sản xuất rượu truyền thống (Lotus rượu)
từ hoa và lá giúp giảm căng thẳng và nguy cơ các bệnh mãn tính (Ku-Lee và ctv.,
4


2005). Hạt sen có tác dụng bổ tâm, an thần, trị bệnh mất ngủ, suy nhược thần kinh;
tâm sen có tác dụng làm an thần, trị mất ngủ, sốt cao thần kinh căng thẳng, cao
huyết áp; gương sen chứa protein, cacbohydrat và mang lượng nhỏ alkaloid
nelumbin, sử dụng để cầm máu, trị lo âu, sốt rét, tim đập nhanh.
Sen chứa lượng lớn chất thơm trong lá và hoa. Trong lá 40% chất thơm là cis3-hexenol và trong hoa 75% là hydrocarbon, chủ yếu là 1,4-dimethoxybenzen1,8–cincole, terpinen-4-ol và linalool (Omata và ctv., 1992).
1.2 Vi nhân giống cây trồng
1.2.1 Khái niệm
Theo Nguyễn Bảo Toàn (2010), nuôi cấy mô và tế bào thực vật là sự nuôi cấy
vô trùng các cơ quan, mô và các tế bào thực vật trên môi trường nuôi cấy được xác
định rõ, việc nuôi cấy được duy trì dưới các điều kiện được kiểm soát. Kỹ thuật
nuôi cấy mô mang tính thương mại chủ yếu trên cơ sở vi nhân giống.
Vi nhân giống là việc nhân đúng kiểu cây (true-to-type) của một kiểu gen được
tuyển chọn bằng cách sử dụng kỹ thuật in vitro. Vi nhân giống thông thường là
phương pháp nhân nhanh và giảm giá thành (Nguyễn Bảo Toàn, 2010).

1.2.2 Vai trò của vi nhân giống trong sản xuất nông nghiệp
Theo Nguyễn Đức Lượng và Lê Thị Thủy Tiên (2002), việc áp dụng biện pháp
nuôi cấy mô trong sản xuất nông nghiệp hiện nay mang lại một số lợi ích như: 1)
Kiểm soát được dịch bệnh: phương pháp nuôi cấy mô có thể loại được những cá
thể nhiễm bệnh hay mang mầm bệnh. 2) Kiểm soát được chất lượng giống thông
qua kiểm soát kiểu gen của giống đem vào sản xuất tạo ra sự đồng loạt về giống,
từ đó tạo ra sự đồng loạt về sản phẩm cuối. Do đó, năng suất lao động sẽ tăng, chất
lượng sản phẩm đồng nhất, tạo điều kiện thuận lợi cho việc tiêu thụ và chế biến.
Nuôi cấy mô và tế bào thực vật đã đem lại hiệu quả to lớn trong sản xuất nông
nghiệp.

5


Một số thuận lợi của phương pháp vi nhân giống
Nhân giống in vitro có một số ưu điểm so với các phương pháp nhân giống
khác như:
- Cho hệ số nhân cao, rút ngắn thời gian đưa vào sản xuất.
- Nhân được số lượng cây lớn trên một diện tích nhỏ.
- Tạo cây sạch bệnh, phục hồi các giống nhiễm virus và bảo quản nguồn gen
trong ngân hàng gen.
- Cây con được bảo quản tốt và thuận tiện trong việc vận chuyển.
1.2.3 Các giai đoạn trong vi nhân giống
Vi nhân giống được chia thành bốn giai đoạn khác nhau (không kể giai đoạn 0)
mỗi giai đoạn có một chức năng riêng (Debergh và Zimmerman, 1991)
In vivo

Giai đoạn 0

lựa chọn và chuẩn bị cây mẹ


In vitro

Giai đoạn 1

khử trùng mẫu cấy

Giai đoạn 2

nhân nhanh

Giai đoạn 3a

kéo dài

Giai đoạn 3b

tạo rễ và tiền thuần dưỡng

Giai đoạn 4

thuần dưỡng

In vivo

Giai đoạn 0: Lựa chọn và chuẩn bị cây mẹ
Khởi đầu của quá trình vi nhân giống cần phải lựa chọn cây mẹ cẩn thận,
chúng phải đặc trưng cho giống loài và đang ở trong giai đoạn tăng trưởng mạnh
nhất thì khi nhân giống mới đạt kết quả cao (Nguyễn Đức Lượng và Lê Thị Thủy
Tiên, 2002).

Giai đoạn 1: Khử trùng mẫu cấy
Đây là giai đoạn đưa mẫu từ bên ngoài vào điều kiện nuôi cấy vô trùng. Mẫu
phải đảm bảo tỷ lệ nhiễm thấp, tỷ lệ sống cao, tốc độ tăng trưởng nhanh (Lê Trần
Bình và ctv., 1997). Để có được kết quả này còn phụ thuộc vào cách lấy mẫu,
6


chọn đúng phương pháp khử trùng để có được nhiều mẫu cấy vô trùng còn khả
năng sinh trưởng.
Giai đoạn 2: Nhân nhanh số lượng
Mục đích của giai đoạn này là tạo được số lượng cây theo ý muốn thông qua
quá trình kích thích mô phân sinh như: đỉnh sinh trưởng, chồi chính, chồi bên
(Nguyễn Bảo Toàn, 2004). Có 3 phương pháp nhân chồi đó là phát sinh chồi bất
định từ mô sẹo nhận được từ mô sinh vật nuôi cấy, phát sinh chồi bất định trực
tiếp từ mô sinh vật không thông qua mô sẹo và phuơng pháp nhân chồi bên.
Giai đoạn 3: Kéo dài, tạo rễ và tiền thuần dưỡng
Chồi và cây con được tạo ra ở giai đoạn 2 thường rất nhỏ, chưa có đủ khả năng
để phát triển ở điều kiện tự nhiên. Do đó, mục đích của giai đoạn này là tạo cho
cây phát triển đầy đủ rễ, thân, lá có khả năng thực hiện quang hợp và sống sót mà
không cần cung cấp nguồn cacbohydrat nhân tạo. Giai đoạn này được chia thành 2
giai đoạn:
- Giai đoạn 3a: Giai đoạn này kéo dài các chồi ở giai đoạn 2 để đạt kích
thước thích hợp cho việc tạo rễ đầy đủ. Môi trường kéo dài thường không chứa
cytokinin hoặc chứa một lượng cytokinin thấp hơn giai đoạn 2 (Nguyễn Đức
Lượng và Lê Thị Thủy Tiên, 2002).
- Giai đoạn 3b: Đây là giai đoạn kích thích tạo rễ và tiền thuần dưỡng. Auxin
và than hoạt tính thường được sử dụng cho việc tạo rễ. Mục đích của việc sử dụng
than hoạt tính trong giai đoạn này là để làm tối môi trường, hấp thu các phân tử
kim loại, các phân tử có cấu trúc vòng (như chất điều hòa sinh trưởng) hoặc các
chất phenol do mô thực vật tiết ra (Nguyễn Bảo Toàn, 2010).

Giai đoạn 4: Thuần dưỡng
Sự thuần dưỡng là công việc giúp cho các cây con cấy mô thích nghi dần với
điều kiện môi trường tự nhiên (Nguyễn Bảo Toàn, 2010).
Các cây con cấy mô khi được mang trồng trực tiếp ở nhà lưới hoặc môi trường tự
nhiên thường có tỷ lệ chết rất cao. Có nhiều nguyên nhân gây ra hiện tượng này.
7


Trước hết là do cấu trúc giải phẩu của cây cấy mô không thích hợp với điều kiện
tự nhiên, thứ hai là cây con đem ra từ trong phòng nuôi cấy chưa thích nghi với sự
thay đổi đột ngột của điều kiện môi trường. Vì vậy để tăng khả năng sống sót của
cây con ngoài nhà lưới thì phải huấn luyện cho cây thích nghi với sự thay đổi của
nhiệt độ, ẩm độ, sự mất nước, sâu bệnh và chuyển từ trạng thái dị dưỡng sang
trạng thái tự dưỡng hoàn toàn (Lê Trần Bình và ctv., 1997).
1.2.4 Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình vi nhân giống
Môi trường nuôi cấy
Theo Nguyễn Đức Lượng và Lê Thị Thuỷ Tiên (2002), một trong những yếu tố
quan trọng nhất trong sự tăng trưởng và phát triển hình thái của tế bào và mô thực
vật trong nuôi cấy mô là thành phần môi trường nuôi cấy. Có nhiều loại môi
trường được dùng trong nuôi cấy mô và tế bào thực vật, tùy vào đối tượng cây
trồng, mô nuôi cấy hay mục đích nghiên cứu mà các thành phần hoá chất sử dụng
trong môi trường nuôi cấy thay đổi (Lê Văn Hoà và Nguyễn Bảo Toàn, 2004),
nhưng nhìn chung, tất cả các loại môi trường này đều có một số thành phần cơ bản
sau: đường cung cấp nguồn cacbon, các muối khoáng đa lượng và vi lượng,
vitamin, các chất điều hoà sinh trưởng. Ngoài ra, tùy tác giả còn thêm một số chất
hữu cơ có thành phần hóa học xác định như acid amin, Fe-EDTA,... hoặc không
xác định như nước dừa, dịch chiết nấm men,...(Nguyễn Đức Lượng và Lê Thị
Thuỷ Tiên, 2002).
 Đường
Trong nuôi cấy in vitro, nguồn cacbon được bổ sung vào môi trường dưới dạng

đường giúp mô, tế bào thực vật tổng hợp nên các chất hữu cơ giúp tế bào phân
chia, tăng sinh khối. Đường có vai trò quan trọng trong sự tạo rễ bất định (Nguyễn
Đức Lượng và Lê Thị Thủy Tiên, 2002). Nếu hàm lượng đường cao, mô nuôi cấy
khó hút được nước, còn hàm lượng đường thấp là một trong những nguyên nhân
gây ra hiện tượng thủy tinh thể (Vũ Văn Vụ và ctv., 2006). Hai dạng đường

8


thường gặp nhất trong nuôi cấy in vitro là glucose và sucrose, trong đó sucrose (28%) được sử dụng phổ biến hơn (Lê Trần Bình và ctv., 1997).

9


 Chất khoáng
Theo Lâm Ngọc Phương (2009), các chất khoáng được thành lập trong môi
trường nuôi cấy có ảnh hưởng đến sự sinh trưởng và phát triển của mẫu cấy. Có
nhiều nguyên tố khoáng được sử dụng trong môi trường nuôi cấy, mỗi nguyên tố
có một vai trò riêng. Các nguyên tố khoáng được chia thành hai nhóm: nguyên tố
khoáng đa lượng và nguyên tố khoáng vi lượng (Lê Văn Hoà và Nguyễn Bảo
Toàn, 2005).
- Khoáng đa lượng: Các nguyên tố đa lượng cần phải cung cấp là Nitrogen
(N), Phospho (P), Potassium (K), Magnesium (Mg), Calcium (Ca), Lưu huỳnh (S)
có vai trò rất quan trọng đối với cây trồng (Nguyễn Bảo Toàn, 2010), chúng rất
cần cho cây, có ảnh hưởng rất tốt cho sự hấp thụ của mô cấy và không gây độc (Lê
Văn Hoà và Nguyễn Bảo Toàn, 2005). Nguyên tố N và P cần thiết cho sự tổng hợp
chất hữu cơ, là thành phần của các phân tử protein và các acid nucleic. Nguyên tố
K là một chất hoạt hoá của nhiều enzym cần thiết cho sự quang tổng hợp và hô
hấp, và nó cũng hoạt hoá enzym cần để tạo tinh bột và protein. Nguyên tố Ca cần
thiết cho sự vững chắc của vách tế bào và mô thực vật.

- Khoáng vi lượng: Các vi lượng thường thêm vào môi trường là Iode (I), Bo
(B), Mangan (Mn), Kẽm (Zn), Đồng (Cu), Molybden (Mo), Cobalt (Co), Sắt (Fe).
Nhu cầu về khoáng vi lượng trong nuôi cấy mô tế bào thực vật là rất cần thiết
(Nguyễn Văn Uyển và ctv., 1984). Fe, Zn đóng vai trò then chốt trong hệ thống
enzyme, Fe còn có vai trò quan trọng trong việc tổng hợp diệp lục tố… (Lê Văn
Hoà và Nguyễn Bảo Toàn, 2004). Trong môi trường nuôi cấy mô, Fe được sử
dụng chủ yếu dưới dạng Fe-EDTA, vì ở dạng này Fe được hoà tan hoàn toàn
không bị kết tủa mà chúng phóng thích từ từ vào môi trường nuôi cấy theo nhu
cầu của mô thực vật (Nguyễn Văn Uyển và ctv., 1984).
 Vitamin
Để mô cấy có sức sinh trưởng tốt hơn, ta cần cung cấp thêm một hoặc một số
loại vitamin vừa đủ vào môi trường nuôi cấy. Các loại vitamin được sử dụng nhiều

10


nhất trong nuôi cấy mô là: Thiamin (vitamin B1), nicotinic acid (vitamin B3),
pyridoxin (vitamin B6) và myo- inositol. Các loại này được sử dụng với một
lượng rất nhỏ (mg/l). Thiamin được sử dụng như là coenzym trong biến dưỡng
carbohydrate. Nicotinic acid được sử dụng như là coenzym trong các chất biến
dưỡng nicotinamid adenin dinucleotic (NAD) hay nicotinamid dinucleotic
phosphat (NADP). Pyridoxin là coenzym trong phản ứng dị hoá aminoacid. Myoinositol là thành phần của phosphatidyl inositol và phytic acid hỗ trợ cho sự sinh
trưởng của tế bào (Nguyễn Bảo Toàn, 2010).
 Thạch (agar)
Agar được sử dụng làm chất đông cứng môi trường để làm giá thể cho môi
trường nuôi cấy tế bào thực vật tách rời, nó là một phức hợp polysaccharid tự
nhiên được trích từ loài tảo đỏ (Gelidium amansii) sống ở biển, loài tảo này thuộc
ngành Rhodophyta (George, 1993). Agar tan trong nước ở 100oC và đông đặc ở
45oC không phản ứng với các chất trong môi trường nuôi cấy nên được sử dụng
rộng rãi. Nồng độ thạch được sử dụng vào khoảng 6-8 g/l (Debergh, 1983).

Các chất điều hòa sinh trưởng
Chất điều hòa sinh trưởng thực vật là những hợp chất hữu cơ khác với những
chất dinh dưỡng. Với một hàm lượng nhỏ, chúng kích thích, ức chế, hoặc bổ sung
bất kỳ một quá trình sinh lý nào trong thực vật (Nguyễn Minh Chơn, 2010). Có hai
nhóm chất chính là auxin và cytokinin.
 Auxin
Trong nuôi cấy mô thực vật, các chất thuộc nhóm auxin thường được sử dụng
gồm: 2,4-D (2,4-Dichlorophenoxy acetic acid), NAA (Naphthalen acetic acid ),
IBA (Indole-3-butyric acid), IAA (Indole-3-acetic acid).
Auxin có vai trò kích thích sự tăng trưởng và kéo dài tế bào. Trong nuôi cấy
mô tế bào thực vật, auxin có khả năng phân chia tế bào, phân hoá rễ và ức chế
thành lập chồi bên (Bùi Bá Bổng, 1999). Auxin tự nhiên được tìm thấy ở thực vật

11