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

DƯƠNG NGUYỄN THOẠI VY

NHÂN GIỐNG CÂY XƯƠNG RỒNG QUẢ LÊ
(Opuntia ficus-indica) IN VITRO

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
Ngành: HOA VIÊN CÂY CẢNH

Cần Thơ, 2011


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

Luận văn tốt nghiệp
Ngành: HOA VIÊN VÀ CÂY CẢNH

Tên đề tài:

NHÂN GIỐNG CÂY XƯƠNG RỒNG QUẢ LÊ
(Opuntia ficus-indica) IN VITRO

Giáo viên hướng dẫn:
TS. Lâm Ngọc Phương

Sinh viên thực hiện:
Dương Nguyễn Thoại Vy
MSSV: 3077429

Lớp: Hoa Viên Cây Cảnh

Cần Thơ, 2011


TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA NÔNG NGHIỆP VÀ SINH HỌC ỨNG DỤNG
BỘ MÔN SINH LÝ SINH HÓA

Luận văn Tốt nghiệp Kỹ Sư Ngành Hoa Viên & Cây Cảnh với đề tài:

NHÂN GIỐNG CÂY XƯƠNG RỒNG QUẢ LÊ
(Opuntia ficus-indica) IN VITRO

Sinh viên thực hiện Dương Nguyễn Thoại Vy
Ý kiến cán bộ hướng dẫn............................................................................
...................................................................................................................
...................................................................................................................
...................................................................................................................
...................................................................................................................

Cần Thơ, ngày ... tháng ... năm 2010
Cán bộ hướng dẫn

Ts. Lâm Ngọc Phương

i


TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ

KHOA NÔNG NGHIỆP VÀ SINH HỌC ỨNG DỤNG
BỘ MÔN SINH LÝ – SINH HÓA

Sự chấp thuận của hội đồng chấm luận văn tốt nghiệp với đề tài:

NHÂN GIỐNG CÂY XƯƠNG RỒNG QUẢ LÊ
(Opuntia ficus-indica) IN VITRO

Do sinh viên Dương Nguyễn Thoại Vy thực hiện và bảo vệ trước hội đồng chấm
luận văn.
Luận văn tốt nghiệp đã được hội đồng đánh giá ở mức:..................................
.......................................................................................................................
.......................................................................................................................
.......................................................................................................................
.......................................................................................................................
.......................................................................................................................

Duyệt khoa Nông Nghiệp & SHƯD

Cần Thơ, ngày... tháng... năm 2010

CHỦ NHIỆM KHOA

CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG

ii


LỜI CẢM TẠ


Xin cám ơn chân thành cô Lâm Ngọc Phương đã tận tình hướng dẫn em trong suốt
quá trình thực hiện luận văn. Chân thành biết ơn các thầy cô đã tận tình truyền đạt
kiến thức, những kinh nghiệm nghề nghiệp và xin cảm ơn thầy cô đã tận tình dìu dắt
em trong suốt quá trình học tập tại trường trong những năm tháng Đại Học vừa qua.
Xin cảm ơn chị Lê Minh Lý và xin cảm ơn các anh chị trên phòng thí nghiệm bộ
môn Sinh Lý – Sinh Hóa đã tận tình giúp đỡ; đưa ra nhiều lời khuyên đúng đắn và
giúp đỡ em trong suốt quá trình thực hiện đề tài.

Xin chân thành cảm ơn!
Cần Thơ, ngày.... tháng.... năm 2011

Dương Nguyễn Thoại Vy

iii


LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của bản thân. Các số liệu, kết quả
được trình bày trong luận văn tốt nghiệp là trung thực và chưa từng được ai công bố
trong công trình luận văn nào trước đây.

Tác giả luận văn

Dương Nguyễn Thoại Vy

iv


THỜI GIAN HỌC TẬP
I.


LÝ LỊCH CÁ NHÂN
Họ và tên: Dương Nguyễn Thoại Vy

Giới tính: Nữ

Ngày sinh: 09/03/1989
Nơi sinh: Cần Thơ
II.

THỜI GIAN HỌC PHỔ THÔNG
1.

Tiểu học:
Thời gian: 1995 – 2000
Trường: Tiểu học Thới Bình 1

2.

Trung học cơ sở:
Thời gian: 2000 – 2004
Trường: Trung học cơ sở Đoàn Thị Điểm

3.

Trung học phổ thông:
Thời gian: 2004 – 2007
Trường: Trung học phổ thông chuyên Lý Tự Trọng

v



TÓM LƯỢC
Kỹ thuật nuôi cấy in vitro đã được áp dụng để nhân giống với số lượng lớn. Trong nghiên
cứu này, giống xương rồng quả lê (Opuntia ficus-indica) đã được sử dụng. Thí nghiệm
được tiến hành tại phòng thí nghiệm nuôi cấy mô thực vật, bộ môn Sinh Lý Sinh Hóa –
Khoa Nông Nghiệp và SHƯD. i) Chồi xương rồng từ 1 - 1,5 cm cấy vào môi trường MS
được bổ sung BA (0; 0,5; 1; 3 và 5 mg/l) + NAA (0; 0,1; 0,2 và 0,5) để nhân chồi; ii) Môi
trường có bổ sung nồng độ đường (0; 10; 30; 50 g/l) + khoáng đa lượng MS (1/2 MS; MS)
và môi trường được bổ sung IBA (0; 1; 3 mg/l) + NAA (0; 1; 3 mg/l) để tạo rễ; iii) Để tạo
rễ ex vitro, hai lọai loại mẫu ngọn và gốc có kích cỡ tương đương nhau được xử lý NAA
trước khi trồng trong giá thể tro trấu . Kết quả cho thấy: (i) Môi trường MS bổ sung BA
1mg/l + NAA 0,5 mg/l cho số chồi cao nhất (5,5 chồi); (ii) Môi trường MS bổ sung
đường 30 g/l + ½ MS cho số rễ tốt nhất; (iii) Môi trường MS bổ sung IBA 2,0 mg/l và NAA
2,0 mg/l thích hợp tạo rễ; (iv) Để tạo rễ ex vitro loại mẫu ngọn được xử lý NAA 500 ppm
cho số rễ tốt nhất (2,7 rễ).
Từ khóa: xương rồng quả lê, nuôi cấy mô, nhân chồi, tạo rễ.

vi


MỤC LỤC
TRANG CHẤP NHẬN LUẬN VĂN CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN LỜI CẢM
TẠ............................................................................................................................... i
TRANG CHẤP NHẬN LUẬN VĂN CỦA HỘI ĐỒNG .........................................ii
LỜI CẢM TẠ ..........................................................................................................iii
LỜI CAM ĐOAN .................................................................................................... iv
QUÁ TRÌNH HỌC TẬP .......................................................................................... v
TÓM LƯỢC ............................................................................................................ vi
MỤC LỤC.............................................................................................................. vii

CHỮ VIẾT TẮT....................................................................................................... x
DANH SÁCH BẢNG .............................................................................................. xi
DANH SÁCH HÌNH.............................................................................................. xiii
GIỚI THIỆU ............................................................................................................ 1
CHƯƠNG 1. LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU.................................................................. 2
1.1 SƠ LƯỢC VỀ CÂY XƯƠNG RỒNG LÊ (Griffith M. P., 2004)
1.1.1 Nguồn gốc và sự phân bố ...................................................................................... 2
1.1.2 Phân loại ............................................................................................................. 2
1.1.3 Đặc điểm thực vật................................................................................................. 2
1.1.4 Giá trị sử dụng ..................................................................................................... 5
1.2 SƠ LƯỢC VỀ QUÁ TRÌNH VI NHÂN GIỐNG..................................................... 6
1.2.1 Vai trò của vi nhân giống ...................................................................................... 6
1.2.2 Các giai đoạn của vi nhân giống ............................................................................ 7
1.2.3 Thành phần môi trường nuôi cấy ............................................................................ 8
1.3 SƠ LƯỢC VỀ CHẤT ĐIỀU HÒA SINH TRƯỞNG AUXIN VÀ CYOTKININ .... 10
1.3.1. Auxin .............................................................................................................. 10
1.3.2. Cytokinin .......................................................................................................... 11
1.4 MỘT SỐ CÔNG TRÌNH NGHIÊN CỨU VỀ XƯƠNG RỒNG QUẢ LÊ ................12

CHƯƠNG 2. PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP .......................................... 13
2.1 PHƯƠNG TIỆN ............................................................................................... 13
vii


2.1.1 Địa điểm .......................................................................................................... 13
2.1.2 Vật liệu ............................................................................................................ 13
2.1.3 Trang thiết bị phòng thí nghiệm....................................................................... 13
2.1.4 Phương tiện, dụng cụ và hóa chất.................................................................... 13
2.2 PHƯƠNG PHÁP .............................................................................................. 13
2.2.1 Chuẩn bị môi trường........................................................................................ 13

2.2.2 Khử trùng mẫu................................................................................................. 13
2.2.3 Bố trí thí nghiệm.............................................................................................. 13
2.2.4 Xử lý số liệu..................................................................................................... 16
CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN.......................................................... 17
3.1 HIỆU QUẢ CỦA BA VÀ NAA LÊN SỰ NHÂN CHỒI XƯỜN RỒNG
QUẢ LÊ ............................................................................................................................16
3.1.1 Số chồi gia tăng ............................................................................................... 16
3.1.2 Tỉ lệ (%) mẫu cấy tạo chồi mới ........................................................................ 19
3.1.3 Tỉ lệ (%) tạo mô sẹo....................................................................................................22

3.1.4 Kích thước mô sẹo ........................................................................................... 23
3.1.5 Trọng lượng tươi gia tăng................................................................................ 25
3.2 HIỆU QUẢ CỦA NỒNG ĐỘ ĐƯỜNG VÀ KHOÁNG ĐA LƯỢNG LÊN
SỰ TẠO RỄ XƯƠNG RỒNG QUẢ LÊ ................................................................ 25
3.2.1 Tỉ lệ (%) mẫu tạo rễ......................................................................................... 25
3.2.2 Số rễ ................................................................................................................ 27
3.2.3 Số chồi mới gia tăng ........................................................................................ 28
3.2.4 Trọng lượng tươi gia tăng................................................................................ 29
3.3 HIÊU QUẢ CỦA IBA VÀ NAA LÊN SỰ TẠO RỄ XƯƠNG RỒNG
QUẢ LÊ .................................................................................................................. 30
3.3.1 Tỉ lệ (%) mẫu tạo rễ......................................................................................... 30
3.3.2 Số rễ ................................................................................................................ 31
3.3.3 Chiều dài rễ..................................................................................................... 33
3.3.4 Trọng lượng tươi gia tăng................................................................................ 35

viii


3.4 HIỆU QUẢ CỦA NAA VÀ LOẠI MẪU LÊN SỰ TẠO RỄ EX VITRO
XƯƠNG RỒNG QUẢ LÊ ...................................................................................... 35

3.4.1 Tỉ lệ mẫu sống ................................................................................................. 35
3.4.2 Số rễ gia tăng .................................................................................................. 36
3.4.3 Chiều dài rễ gia tăng ...................................................................................... 37
3.4.4 Chiều cao chồi gia tăng ................................................................................... 38
CHƯƠNG 4. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ .............................................................. 41
4.1 KẾT LUẬN ....................................................................................................... 41
4.2 ĐỀ NGHỊ........................................................................................................... 41
TÀI LIỆU THAM KHẢO...................................................................................... 42
PHỤ LỤC................................................................................................................ 45

ix


DANH SÁCH CHỮ VIẾT TẮT
NAA

Naphthalene Acetic Acid

IBA:

Indole-3-butyric acid

BA

Benzyl Adenine

MS

Murashige and Skoog (1962)


ctv.:

Cộng tác viên

x


DANH SÁCH BẢNG
Bảng

Tựa bảng

1.1

Thành phần hóa học của cả hai cladodes despined và bột trái cây
từ Opuntia spp.
Vitamin và các nội dung chất chống oxy hóa của cả hai Opuntia
spp. cladodes và bột trái cây

4

1.3

Hàm lượng khoáng trong Opuntia spp. ở lá và phần thịt quả

4

3.1

Số chồi gia tăng trong môi trường có nồng độ BA và NAA khác

nhau sau 2 tuần nuôi cấy
Số chồi gia tăng trong môi trường có nồng độ BA và NAA khác
nhau sau 3 tuần nuôi cấy
Số chồi gia tăng trong môi trường có nồng độ BA và NAA khác
nhau sau 4 tuần cấy

17

3.4

Tỉ lệ (%) tạo chồi mới trong môi trường có nồng độ BA và NAA
khác nhau sau 2 tuần nuôi cấy

20

3.5

Tỉ lệ (%) tạo chồi mới trong môi trường có nồng độ BA và NAA
khác nhau sau 3 tuần nuôi cấy

20

3.6

Tỉ lệ (%) tạo chồi mới trong môi trường có nồng độ BA và NAA
khác nhau sau 4 tuần nuôi cấy

21

3.7


Tỉ lệ (%) mẫu cất tạo mô sẹo (cm)trong môi trường có nồng độ
BA và NAA khác nhau sau 1 tuần nuôi cấy

22

3.8

Tỉ lệ (%) mẫu cất tạo mô sẹo trong môi trường có nồng độ BA và
NAA khác nhau sau 4 tuần nuôi cấy

22

3.9

Kích thước mô sẹo (cm) trong môi trường có nồng độ BA và
NAA khác nhau sau 1 tuần nuôi cấy
Kích thước mô sẹo (cm) trong môi trường có nồng độ BA và
NAA khác nhau sau 4 tuần nuôi cấy
Trọng lượng tươi gia tăng (g) của các mẫu cấy trong môi trường
có nồng độ BA và NAA khác nhau sau 1 tuần nuôi cấy
Tỉ lệ (%) mẫu tạo rễ trong các môi trường nồng độ đường và nồng
độ khoáng đa lượng MS khác nhau sau 2 tuần nuôi cấy

23

3.13

Tỉ lệ (%) mẫu tạo rễ trong các môi trường có nồng độ đường và
khoáng đa lượng MS khác nhau sau 4 tuần nuôi cấy


26

3.14

Số rễ trong các môi trường có nồng độ đường và nồng độ khoáng
đa lượng MS khác nhau sau 2 tuần nuôi cấy

27

1.2

3.2
3.3

3.10
3.11
3.12

Trang

xi

4

18
18

24
25

26


3.15

Số rễ trong các môi trường có nồng độ đường và nồng độ khoáng
đa lượng MS khác nhau sau 4 tuần nuôi cấy

27

3.16

Số chồi trong các môi trường có nồng độ đường và nồng độ
khoáng đa lượng MS khác nhau sau 2 tuần nuôi cấy
Số chồi trong các môi trường có nồng độ đường và nồng độ
khoáng đa lượng MS khác nhau sau 4 tuần nuôi cấy
Trọng lượng gia tăng trong các môi trường có nồng độ đường và
khoáng đa lượng MS khác nhau sau 4 tuần nuôi cấy
Tỉ lệ (%) mẫu tạo rễ trong các môi trường có NAA và IBA khác
nhau sau 1 tuần nuôi cấy
Tỉ lệ (%) mẫu tạo rễ trong các môi trường có NAA và IBA khác
nhau sau 3 tuần nuôi cấy
Tỉ lệ (%) mẫu tạo rễ trong các môi trường có NAA và IBA khác
nhau sau 4 tuần nuôi cấy
Số rễ trong các môi trường có NAA và IBA khác nhau sau 1 tuần
nuôi cấy
Số rễ trong các môi trường có NAA và IBA khác nhau sau 3 tuần
nuôi cấy
Số rễ trong các môi trường có NAA và IBA khác nhau sau 4 tuần
nuôi cấy

Chiều dài rễ (cm) trong các môi trường có NAA và IBA khác
nhau sau 4 tuần nuôi cấy
Trọng lượng tươi gia tăng trong các môi trường có NAA và IBA
khác nhau sau 4 tuần nuôi cấy
Số rễ gia tăng do ảnh hưởng của NAA và các loại mẫu khác nhau
sau 3 tuần thuần dưỡng

28

3.17
3.18
3.19
3.20
3.21
3.22
3.23
3.24
3.25
3.26
3.27
3.28
3.29
3.30
3.31

Chiều dài rễ (cm) gia tăng do ảnh hưởng của NAA và các loại
mẫu khác nhau sau 3 tuần thuần dưỡng
Chiều cao chồi gia tăng (cm) do ảnh hưởng của NAA và các loại
mẫu khác nhau sau 1 tuần thuần dưỡng
Chiều cao (cm) chồi gia tăng do ảnh hưởng của NAA và các loại

mẫu khác nhau sau 2 tuần thuần dưỡng
Chiều cao (cm) chồi gia tăng do ảnh hưởng của NAA và các loại
mẫu khác nhau sau 3 tuần thuần dưỡng

xii

28
29
30
31
31
32
32
33
34
35
36
37
38
38
39


DANH SÁCH HÌNH
Hình

Tựa hình

1.1


Đặc điểm phân loại hình thái xương rồng quả lê Opuntia ficcusindica

3.1

Số chồi mới hình thành sau 4 tuần nuôi cấy với (a) BA 0,5
mg/l và NAA 0,5 mg/l; (b) BA 1,0 mg/l và NAA 0,5 mg/l; (c)
BA 3,0 mg/l và NAA 0,5 mg/l; (d) BA 0,5 mg/l và NAA 0,5
mg/l; (e) BA 1,0 mg/l và NAA 0,5 mg/l; (f) BA 3,0 mg/l và
NAA 0,5 mg/l.
Số chồi gia tăng sau 4 tuần nuôi cấy với (a) BA 0,5 mg/l và
NAA 0,5 mg/l; (b) BA 1,0 mg/l và NAA 0,5 mg/l; (c) BA 3,0
mg/l và NAA 0,5 mg/l; (d) BA 0,5 mg/l và NAA 0,5 mg/l; (e)
BA 1,0 mg/l và NAA 0,5 mg/l; (f) BA 3,0 mg/l và NAA 0,5
mg/l.

3.2

3.3
3.4

3.5

3.6

3.7

Kích thước mô sẹo (cm) sau 4 tuần nuôi cấy trong môi trường
BA 1 mg/l + NAA 1 mg/l
Số rễ, chiều dài rễ gia tăng trong các môi trường với (a) IBA
1,0 mg/l và NAA 0 mg/l; (b) IBA 2,0 mg/l và NAA 0 mg/l;

(c) IBA 0 mg/l và NAA 1,0 mg/l; (d) IBA 1,0 mg/l và NAA
1,0 mg/l; (e) IBA 2,0 mg/l và NAA 1,0 mg/l; (f) IBA 0 mg/l
và NAA 2,0 mg/l, (g) IBA 1,0 mg/l và NAA 2,0 mg/l; (h)
IBA 2,0 mg/l và NAA 2,0 mg/l.
Mẫu xương rồng quả lê thuần dưỡng (a) Mẫu mới thuần
dưỡng (tuần 0); (b) Mẫu ngọn + 500 ppm mới thuần dưỡng
(tuần 0); (c) Mẫu ngọn + 500 ppm sau khi thuần dưỡng 3
tuần; (d) Mẫu gốc + 200 ppm 500 ppm mới thuần dưỡng (tuần
0); (e) Mẫu gốc + 200 ppm sau khi thuần dưỡng 3 tuần
Sự gia tăng số rễ của các nghiệm thức sau 3 tuần thuần dưỡng
(1) Gốc + NAA 0 ppm; (2) Gốc + NAA 200 ppm; (3) Gốc +
NAA 500 ppm; (4) Ngọn + NAA 0 ppm; (5) Ngọn + NAA
200 ppm; (6) Ngọn + NAA 500 ppm.
Sự gia tăng chiều cao của các nghiệm thức sau 3 tuần thuần
dưỡng (a) Mẫu ngọn + NAA 0 ppm; (b) Mẫu ngọn + NAA
500ppm; (c) Mẫu gốc + NAA 0ppm; (d) Mẫu gốc + NAA
500ppm.

xiii

Trang
3
18

20

23
33

36


37

40


GIỚI THIỆU
Xương rồng quả lê (Opuntia ficus-indica) sinh trưởng nhanh và rất thích hợp
với vùng đất khô hạn, đất nghèo dinh dưỡng của Việt Nam như vùng đất ven biển
miền Trung, Tây nguyên và cả trên đảo Trường Sa (Đặng Thị Thu Hằng, 2007).
Ngoài ra, xương rồng quả lê còn có ưu điểm là có độ che phủ cao, chống được cát
bay, cát nhảy nên góp phần chống xói mòn, cải tạo đất và chống sa mạc hóa vùng
cát ven biển.
Bên cạnh đó đây còn là loại cây có giá trị dinh dưỡng và là nguồn dược liệu
quý. Tính theo trọng lượng tươi thì phần ăn được có chứa 92% nước, 4-6%
carbohydrat, 1% protein, 0,2% chất béo, 1% chất khoáng,… Các nghiên cứu trên
thế giới cho biết chúng có tác dụng chống viêm, chữa thấp khớp, chữa tiêu chảy,
giúp lợi tiểu, giảm đau, ức chế virus nhóm Herpes simplex type 1, ức chế vi khuẩn
và nấm. Xương rồng quả lê đã được chú ý đến và nghiên cứu về nhiều mặt như:
Gersani et al. (1993) thì nghiên cứu phản ứng tăng trưởng của rễ Opuntia ficusindica đối với độ mặn của môi trường; Inglese et al. (1995) nghiên cứu việc cải
thiện chất lượng trái và chiến lược sản xuất cây xương rồng quả lê Opuntia ficusindica…
Tại Khánh Hòa và Nam Trung bộ, cây xương rồng mọc khá nhiều tại các
vùng khô hạn hoang mạc hóa, tuy vậy là những giống không ăn được. Tại Khánh
Hòa, mới đây xương rồng thực phẩm đã được Viện Nghiên cứu ứng dụng công
nghệ (Bộ Khoa học - Công nghệ) trồng thử nghiệm trên một số đảo thuộc huyện
đảo Trường Sa với mục đích làm rau xanh và cải thiện môi trường, cảnh quan. Ở
Ninh Thuận và Bình Thuận, xương rồng thực phẩm cũng đang được trồng thử
nghiệm trên nhiều vùng đất khô cằn (Nguyễn Huân, 2008)
Vì vậy đề tài “Nhân giống cây xương rồng quả lê (Opuntia ficus-indica) in
vitro”được thực hiện nhằm xác định nồng độ các chất điều hòa sinh trưởng thích

hợp cho việc nhân giống cây xương rồng bằng phương pháp nuôi cấy mô.

1


CHƯƠNG 1.
LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU
1.1 SƠ LƯỢC VỀ CÂY XƯƠNG RỒNG LÊ (Griffith M. P., 2004)
1.1.1 Nguồn gốc và sự phân bố
Người ta chưa xác định được nơi xuất xứ một các chính xác, chỉ biết rằng có
nguồn gốc từ vùng nhiệt đới châu Mỹ (Mexico, Argentina, Brazil, Paraguay và
Uruguay), ngày nay được trồng ở vùng bán nhiệt đới, vùng Địa Trung Hải và miền
Nam châu Phi.
1.1.2 Phân loại
Tên khoa học: Opuntia ficus-indica (L.) Mill., Lớp: Magnoliopsida, Phân lớp
Cẩm chướng, Bộ Cẩm chướng , Họ: Cactaceae - Xương Rồng.
Tên gọi khác: xương rồng Nopal; Pricklypear; Indian Fig Opuntia, Cactus ficusindica, Opuntia compressa, Opuntia vulgaris…
Tên thường gặp: xương rồng lê gai, xương rồng cá ngừ...
1.1.3 Đặc điểm thực vật
Cây thân buội, cao, có thể cao đến 6m (cao đến 5m thì thân hóa gỗ, lúc này
thân có nhiều nhánh có kích thước 15-35 x 5-15cm). Cây do nhiều đơn vị hình vợt
tạo thành, các đơn vị này có hình trái xoan hay bầu dục, dày và dài đến 40cm;
những núm gai thường nhỏ, có từ 1 đến 5 gai (dài đến 2,5cm), có loại không có gai.
Hoa lớn 4-5 cm, có màu vàng hoặc màu da cam, hoặc màu hồng phấn sợi
màu xanh lá cây nhạt, và màu trắng, xanh, hoặc màu hồng nhạt. Thường nở vào
mùa đông.
Quả hình bầu dục khoảng 70-10 cm và có màu xanh lục (lúc còn non), hơi
vàng hoặc hơi đỏ cho màu nâu. Quả có nhiều hạt nhỏ, có nhiều núm, núm không có
gai nhưng có chùm lông gai màu vàng.
Hạt có kích thước 3-5 x 1,5- 3mm, giàu vitamin C.

Xương rồng quả lê mọc ở nơi đất thoát nước như đất cát và đất sét. Chịu hạn,
chịu đất chua nhưng không chịu được đất chua cao, cần nhiều ánh sáng.
Thường trồng vào tháng 6 hàng năm. Trong thời gian từ tháng 8 – tháng 10 quả
chín cho trái mỗi 2-3 tuần. Vào mùa đông, tưới nước khoảng một lần/tháng (nhiệt
độ phòng ấm áp), hoặc có thể không tưới nước (trong các phòng có nhiệt độ 80100C).

2


Hình 1.1 Đặc điểm phân loại hình thái xương rồng quả lê Opuntia ficcus-indica (Baerts and
Lehmann, 1996)

Nghiên cứu về dinh dưỡng và khả năng sử dụng trong y dược của lá và phần
thịt quả từ xương rồng lê Opuntia spp. của Magloire và ctv. (2006) cho thấy các
hàm lượng đường, vitamin và khóang khá tốt ở lọai cây này (bảng 1.1,1.2 và 1.3).

3


Bảng 1.1 Thành phần hóa học của lá và thịt trái Opuntia spp.
Trọng lượng khô
Trọng lượng tươi
Thành phần
lá
Lá (g/100g)
Thịt trái cây (%)
Nước
88-95
84-90
Carbohydrates

64-71
3-7
12-17
Tro
19-23
1-2
0.3-1
Sợi
18
1-2
0.02-3.15
Protein
4-10
0.5-1
0.21-1.6
Lipid
1-4
0.2
0.09-0.7
Bảng 1.2 Vitamin và các nội dung chất chống oxy hóa của lá và thịt trái Opuntia spp.
Trọng lượng tươi trong cây xương rồng lê (Opuntia spp.)
Các hợp chất
Lá (g/100g)
Thịt quả (%)
Ascorbic acid
7-22 mg
12-81 mg
Niacin
0,46 mg
Một lượng

Riboflavin
0,60 mg
Một lượng
Thiamin
0,14 mg
Một lượng
Tổng số carotenoid
11,3-53,5 µ g
0,29-2,37 g
• Beta-carotene
Không có
1,2-3,0 μg
Tổng số vitamin E
Không có
111-115 μg
Vitamin K
53 µ g
Flavonols:
Không có
0,11-0,38 g
 Kaempferol dẫn xuất
Không có
0,98-9 g
 Quercetin dẫn xuất
Không có
0,19-2,41
 Isorhamnetin dẫn xuất
Bảng 1.3 Hàm lượng khoáng trong Opuntia spp. ở lá và phần thịt quả
Thành phần
Trọng lượng khô ở lá

Trọng lượng tươi trong thịt
(g/100g DW)
quả (mg/100g)
Canxi (Ca)
5,64 (5,6)
12,8-59
Magiê (Mg)
0,19 (0,2)
16,1-98,4
Kali (K)
2,35 (2,3)
90-220
Phốt pho (P như PO4)
0,15 (0,1)
15-32,8
Natrium (Na)
0,4 (0,4)
0,6-1,1
Sắt (Fe)
0,14 µ g
0,4-1,5

4


Theo Trần Việt Hưng (2008), thuộc viện nghiên cứu “Institut National de la
Santé et de la Recherche Medicale, Nancy (Pháp)” thành phần hóa học của Opuntia
ficus-indica gồm có:
 Phần thịt chứa Glucose (35%), Fructose (29%), trong khi đó vỏ ngoài chứa
glucose (21%).

 Tỉ lệ protein : thịt (5,1%), vỏ da (8,3%), hạt (11,8%).
 Chất bột có trong cả 3 phần : vỏ, thịt và hạt.
 Chất xơ trong phần thịt chứa nhiều pectin (14,4%) trong khi đó vỏ và hạt
chứa nhiều cellulose (vỏ 29,1%; hạt 45,1%).
 Vỏ chứa nhiều calcium (2,09%) và potassium (3,4%). Phần vỏ bọc bên ngoài
hạt có chứa nhiều D-xylans .
 Quả còn chứa: nhiều sắc tố loại betalain như betanin, indica xanthin (sự phối
hợp các sắc tố này tạo ra nhiều màu sắc khác nhau cho quả như vàng cho đến đỏ,
trắng..), nhiều flavonoid như quercetin, quercetin 3-methyl ether, kaempferol,
rutin.., các polyphenols
 Gai có chứa những hợp chất arabinan-cellulose..
1.1.4 Giá trị sử dụng
Xương rồng quả lê được trồng nhiều ở Mexico, Silicy, Algeria, Chile, Brazil,
Bắc Phi. Về sau đã được di thực vào Pháp, Ý, Bulgaria, Bồ Đào Nha, Tây Ban Nha,
Hy Lạp... được dùng làm thực phẩm, ăn như một loại trái cây.
Quả có hàm lượng dinh dưỡng khá cao. Trong 100 gram phần ăn được chứa:
41 calories, chất đạm 0,73 g, chất béo 0,51 g, chất sơ 1,81 g, calcium 56 mg, sắt
0,30 mg, magnesium 85 mg, phosphorus 24,0 mg, potassium 220,0 mg, sodium 5,0
mg, beta carotene (A) 51 IU, thiamine (B1) 0,014 mg, riboflavine (B2) 0,06 mg,
niacin (B3) 0,46 mg (Trần Việt Hưng, 2008)
Theo Trần Việt Hưng (2008) xương rồng quả lê còn được dùng làm dược
liệu. Có thể dùng để điều trị bệnh tiểu đường type II, viêm dạ dày, giải độc rượu,
chống nôn, chống khô miệng, giúp ăn ngon miệng… Có một loại côn trùng có tên
khoa học là Dactylopius coccus được nuôi dưỡng trong các tổ nhân tạo gắn trên lá
các cây xương rồng này. Người ta lợi dụng carminic acid do loài côn trùng này sinh
ra để làm thuốc nhuộm thực phẩm và mỹ phẩm. Sản phẩm này gọi là Cochineal
dyes, hiện đang được sản xuất lớn ở Peru, Chile và đảo Canary. Một số công dụng:
 Tác dụng trên hệ tiêu hóa và chống sưng-viêm: pectin và chất nhày của
Opuntia có lợi cho hệ tiêu hóa. Hoa được dùng để trị tiêu chảy, đau bụng và các
triệu chứng khó chịu đường ruột.

 Tác dụng trên lipid: Opuntia ficus-indica, khi dùng tươi có những tác dụng
tốt khi thử trên chuột: những thông số về tình trạng cholesterol cao trong máu giảm
bớt rõ rệt.
5


 Tác dụng làm giảm hàm lượng đường trong máu: các loài Opuntia như O.
fuliginosa và O. megacantha đều có tác dụng hạ đường, tuy nhiên O. megacantha bị
ghi nhận là có tác dụng độc cho thận. Tác dụng hạ đường mạnh hơn khi dùng lá nấu
sôi, sau khi dùng, tác dụng hạ đường tăng dần, lên đến điểm cao nhất sau 3-4 tiếng
và có thể kéo dài hơn 6 tiếng (liều dùng được đề nghị là 500g lá đun sôi, chia làm 23 lần trong ngày)
 Hoạt tính ngoài da: hoa của Opuntia đã được dùng làm chất gây co mạch,
chất chát nơi vết thương, và giúp vết thương mau lành. Lá Opuntia ficus-indica đã
được dùng phổ biến tại Mexico để trị phỏng, phỏng nắng, ngứa...
 Hoạt tính bảo vệ hệ thần kinh: nghiên cứu của Kyongju (2003), ghi nhận các
flavonoid trong Opuntia ficus-indica (trích bằng ethyl acetate) có hoạt tính bảo vệ
thần kinh chống lại các hư hại do oxyd hóa gây ra bởi xanthin/xanthin oxydase (liều
IC50 = 4-5 microg/ml), ức chế được tác dụng độc hại của các gốc tự do loại
picrylhydrazyl và lipid peroxidase.
1.2 SƠ LƯỢC VỀ QUÁ TRÌNH VI NHÂN GIỐNG
Haberlandt (1902) là người đi tiên phong trong lĩnh vực nuôi cấy mô, ông
khẳng định mỗi tế bào của bất kỳ cơ thể sinh vật nào đều mang toàn bộ lượng thông
tin di truyền cần thiết và đủ của cả sinh vật đó, vì vậy khi gặp điều kiện thích hợp
mỗi tế bào đều có thể phát triển thành cơ thể hoàn chỉnh (Nguyễn Đức Thành,
2000). Nuôi cấy mô và tế bào thực vật là sự nuôi cấy vô trùng các cơ quan, mô, tế
bào thực vật trên môi trường nuôi cấy được xác định rõ, việc nuôi cấy được duy trì
dưới các điều kiện kiểm soát. Kỹ thuật nuôi cấy mô mang tính thương mại chủ yếu
trên cơ sở vi nhân giống (Nguyễn Bảo Toàn, 2004).
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, 2006). Trong
phương pháp này, kỹ thuật quan trọng nhất là sự tăng sinh vùng mô phân sinh ở cả
chồi ngọn và chồi nách để tái sinh cây mà không cần qua giai đoạn mô sẹo.
Ở Việt Nam khoảng năm 1977 bắt đầu thực hiện ở Phân viện khoa học thành
phố Hồ Chí Minh (Nguyễn Bảo Toàn, 2004). Nhân giống vô tính in vitro đã thành
công trên nhiều loại cây, trong đó có những cây quan trọng về mặt kinh tế như: lúa,
bắp, khoai tây, rau, các loại hoa, cà phê, ca cao, một số cây thân gỗ có giá trị,…
(Nguyễn Đức Lượng và Lê Thị Thủy Tiên, 2002).
1.2.1 Vai trò của vi nhân giống
Trong nhiều năm qua, các phương pháp nhân giống vô tính truyền thống giữ
một vai trò quan trọng trong ngành trồng trọt và đã có ý nghĩa to lớn trong nhân
giống thực vật. Tuy nhiên, phương pháp này có một số giới hạn như phụ thuộc mùa
vụ, hệ số nhân thấp... Chính vì thế mà trong nhiều năm trở lại đây một phương pháp
mới là nhân giống in vitro đã được áp dụng. Với phương pháp này người ta có thể
6


nhân dòng thực vật một cách nhanh chóng và có thể nhân rất nhiều loại cây từ các
vùng khí hậu khác nhau trên thế giới mà các phương pháp nhân giống in vivo không
thể thực hiện được (Nguyễn Đức Lượng và Lê Thị thủy Tiên, 2002).
1.2.2 Các giai đoạn của vi nhân giống
Vi nhân giống đã được chia làm các giai đoạn (Lâm Ngọc Phương, 2009):
In vivo

Giai đoạn 0: chuẩn bị cây mẹ

In vitro

Giai đoạn 1: khử trùng mẫu cấy
Giai đoạn 2: nhân nhanh mẫu cấy

Giai đoạn 3a: kéo dài
Giai đoạn 3b: tạo rễ và tiền thuần dưỡng

Ex vitro

Giai đoạn 4: thuần dưỡng nơi vườn ươm

Trong các giai đoạn trên, giai đoạn 3 rất quan trọng vì trong giai đoạn này,
cây con sẽ được hình thành hoàn chỉnh và tiền thuần dưỡng cây con là điều cần thiết
để đảm bảo cây con có thể sống và phát triển trong môi trường tự nhiên.
Vì vậy, việc xác định nồng độ chất điều hòa sinh trưởng để tạo chồi và xác
định môi trường thích hợp để cây con phát triển tối ưu là cần thiết, tạo ra cây con có
hiệu quả cao về số lượng lẫn chất lượng. Theo Nguyễn Bảo Toàn (2004) giai đoạn 2
là giai đoạn quyết định số lượng cây có thể tạo ra. Sự thành công ở giai đoạn này
tùy thuộc vào sự kích thích chồi bất định hay là sự phát triển chồi bên và còn tùy
thuộc vào số lần cấy truyền, hệ số nhân giống, môi trường chung quanh. Sự thành
công của vi nhân giống phụ thuộc vào tất cả các giai đoạn.
Những thuận lợi của phương pháp vi nhân giống (Nguyễn Đức Lượng và Lê
Thị Thuỷ Tiên, 2002)
 Nhân giống vô tính in vitro nhanh hơn nhân giống vô tính in vivo.
 Có thể tiến hành ở một số loài thực vật mà nhân giống in vitro không thể
thực hiện do nhân giống in vitro có thể cảm ứng được sự trẻ hoá của mô.
 Việc nhân giống cây in vitro tạo được những cây sạch bệnh.
 Do cây in vitro được nuôi cấy trong điều kiện hoàn toàn thích hợp (nguồn
dinh dưỡng và điều kiện môi trường) do đó có thể sản xuất cây con quanh năm.
 Có thể sử dụng cây nhân giống in vitro để làm cây mẹ cho các bước nhân
giống tiếp theo.
1.2.3 Thành phần môi trường nuôi cấy
Có nhiều môi trường được sử dụng trong nuôi cấy mô trong đó môi trường
MS (Murashige & Skoog, 1962) là môi trường giàu và cân bằng về chất dinh

7


dưỡng, thích hợp cho nhiều loại cây nên được sử dụng rộng rãi (Nguyễn Văn Uyển,
1993). Nhu cầu dinh dưỡng cho sinh trưởng tối ưu ở các loài là không giống nhau,
ngay cả giữa các bộ phận trong cùng một cơ thể cũng ít nhiều có sự khác nhau. Do
đó, thành phần môi trường nuôi cấy mô thực vật thay đổi tùy theo loài và bộ phận
nuôi cấy.
Môi trường nuôi cấy bao gồm năm thành phần cơ bản: các khoáng đa lượng;
các khoáng vi lượng; đường làm nguồn carbon; các vitamin; các chất điều hòa sinh
trưởng.
Ngoài ra, tùy tác giả còn thêm một số chất hữu cơ có thành phần hóa học xác
định (acid amin, EDTA,...) hoặc không xác định (nước dừa, dịch chiết nấm men,...)
1.2.3.1 Các nguyên tố khoáng đa vi lượng
Nhu cầu khoáng của mô tế bào thực vật tách rời không khác nhiều so với cây
trồng trong điều kiện tự nhiên.
Khoáng đa lượng rất cần cho cây, có ảnh hưởng rất tốt cho sự hấp thu của
mô cấy và chúng không gây độc (Lê Văn Hòa và ctv.,1999). Các nguyên tố khoáng
đa lượng được sử dụng trong môi trường nuôi cấy thường ở nồng độ 30 mg/l (Lê
Trần Bình và ctv., 1997).
Khoáng vi lượng là những nguyên tố mà cây trồng chỉ cần rất ít nhưng
không thể thiếu cho sinh trưởng và phát triển bình thường. Tế bào thực vật trong
quá trình phát sinh hình thái sẽ cần nhiều khoáng vi lượng hơn. Các nguyên tố
khoáng vi lượng là các nguyên tố thường được sử dụng ở liều lượng thấp hơn 30
mg/l. (Nguyễn Bảo Toàn, 2005). Theo Nguyễn Văn Uyển và ctv., (1984), trong
nuôi cấy mô thường sử dụng sắt vi lượng ở dạng phức hợp chelat (Fe-EDTA).
1.2.3.2 Nguồn cacbohydrat
Hai dạng đường thường gặp nhất trong nuôi cấy in vitro là glucose và
sucrose, trong đó sucrose được sử dụng phổ biến hơn (Lê Trần Bình và ctv., 1997).
Tùy theo mục đích nuôi cấy, nồng độ sucrose được dùng khác nhau.

Mô và tế bào thực vật nuôi cấy in vitro sống chủ yếu theo phương thức dị
dưỡng nên ta cần cho đường vào môi trường nuôi cấy để làm nguồn chất
cacbohydrate. 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). Đường còn có vai trò quan trọng trong sự tạo rễ bất định
(Nguyễn Đức Lượng và Lê Thị Thủy Tiên, 2002).
1.2.3.3 Vitamin
Trong môi trường nuôi cấy, đa số mô cấy chưa có cấu trúc để tự tổng hợp đủ
lượng cần thiết nên cần phải bổ sung thêm vitamin từ bên ngoài vào. Các vitamin
thường được sử dụng bao gồm thiamin (B1), pyridoxin (B6), nicotinic acid (B3),
myo – inositol (Bùi Bá Bổng, 1995).
8


Myo – inositol là một loại vitamin quan trọng ảnh hưởng đến quá trình tổng
hợp phospholipid, pectin của vách tế bào và các hệ thống màng của tế bào, tham gia
vào quá trình biến dưỡng, vận chuyển đường, trao đổi hydratcacbon. Ngoài ra, còn
tham gia vào tích trữ vận chuyển và giải phóng auxin (Vũ Văn Vụ và ctv., 2006).
Trong môi trường nuôi cấy, myo – inositol được sử dụng với hàm lượng 50 mg/l
đến 100 mg/l (Nguyễn Xuân Linh, 1998).
1.2.3.4 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 (Lâm Ngọc Phương, 2009). Agar không
phản ứng với các chất trong môi trường nuôi cấy nên được sử dụng rộng rãi. Nên sử
dụng agar vào khoảng 6 – 8 g/l với pH môi trường được điều chỉnh về 5,6- 5,8
(Debergh, 1983).
Nồng độ agar cao ảnh hưởng sự phát triển của mô sẹo hay một bộ phận thực
vật được nuôi cấy so với môi trường có ít hoặc không có agar. Nhiều agar làm cho
môi trường cứng lại, hạn chế sự phát triển sự trao đổi chất của môi trường và mô
nuôi cấy (George, 1993).

1.2.3.5 Nước dừa
Thành phần của nước dừa khá phong phú như có chứa myo - inositol và các
chất thuộc nhóm cytokinin như zeatin...(Vũ Văn Vụ và ctv., 2006). Theo Lê Văn
Hòa và Nguyễn Bảo Toàn (2005), nước dừa kích thích sự phân bào đã được giải
thích là do sự hiện diện của zeatin riboside.
Diphenylurea (DPU) có hoạt tính giống như cytokinin. Chất này được chứng
minh là chất cytokinin chính trong nước dừa (Nguyễn Bảo Toàn, 2005) nên được
thêm vào môi trường nuôi cấy trong vi nhân giống. Đối với đa số mẫu vật nuôi cấy,
lượng nước dừa phù hợp nhất là từ 15-20% theo thể tích môi trường (Vũ Văn Vụ,
1999).
1.2.3.6 pH
pH môi trường là một yếu tố quan trọng. pH quyết định sự hòa tan của
khoáng, ảnh hưởng sự hấp thu khoáng trong môi trường, ảnh hưởng đến sự tạo gel
khi hấp thử trùng (Nguyễn Bảo Toàn, 2005). NAA, gibberellin và các vitamin mẫn
cảm với pH, sự hấp thu các hợp chất sắt cũng phụ thuộc vào pH (Nguyễn Đức
Thành, 2000).
pH thường được chỉnh giữa 5,5 – 6 trước khi hấp khử trùng.. pH dưới 5,5
làm cho agar khó chuyển sang trạng thái gel còn pH lớn hơn 6 agar có thể rất cứng
(Vũ Văn Vụ và ctv., 2006).
1.2.3.7 Các chất điều hòa sinh trưởng
Chất điều hòa sinh trưởng thực vật là những chất có hoạt tính sinh học rất
lớn, được tạo ra một lượng rất nhỏ để điều hòa các quá trình sinh trưởng và phát
9


triển của thực vật (Lê Văn Hòa và ctv., 1999). Có hai nhóm chất chính là auxin và
cytokinin.
Tỷ lệ cytokinin và auxin trong môi trường nuôi cấy ảnh hưởng đến sự thành
lập tạo chồi và rễ. Một tỷ lệ cao cytokinin và auxin thấp thích hợp cho sự tạo chồi,
ngược lại tỷ lệ cao auxin và cytokinin thấp thích hợp cho tạo rễ, còn ở mức độ trung

gian thích hợp cho tạo mô sẹo (Nguyễn Bảo Toàn, 2006).
Ảnh hưởng của auxin và cytokinin đến sự phát triễn chồi nách ở một số loài
xương rồng (Clayton ctv., 1990). Ảnh hưởng cytokinin đến sự phát triễn chồi nách
của xương rồng (Mauseth, 1977).
 Các yếu tố ảnh hưởng quá trình vi nhân giống
Sự thành công của vi nhân giống phụ thuộc vào nhiều yếu tố: ngoài các yếu
tố của môi trường nuôi cấy, các yếu tố giống, chọn mẫu vật (Dương Công Kiên,
2007) và tất cả các giai đoạn nuôi cấy (Debergh và Zimmerman, 1991) cũng ảnh
hưởng không nhỏ.
Các yếu tố sinh lý như cường độ và thời gian chiếu sáng, nhiệt độ, nồng độ
CO2, ẩm độ bình nuôi cấy, ẩm độ của vườn ươm,...cũng có ảnh hưởng đáng kể đến
vi nhân giống.
Các cây con sau giai đoạn cấy mô khi mang trồng trực tiếp ở nhà lưới hay
môi trường tự nhiên thường có tỷ lệ chết rất cao. Để tăng khả năng sống của cây
con ngoài nhà lưới thì cây phải trải qua giai đoạn huấn luyện 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. Nhiều nghiên cứu cho thấy rằng, rễ của các cây
cấy mô được tạo ra trong quá trình nuôi cấy chưa có chức năng hoàn toàn, các rễ
này cần có thời gian mới hoàn thiện các cấu trúc bên trong. Vì vậy trong giai đoạn
đầu cần tránh làm cho cây con bị mất nước (Nguyễn Bảo Toàn, 2004).
1.3 SƠ LƯỢC VỀ CHẤT ĐIỀU HÒA SINH TRƯỞNG AUXIN VÀ
CYOTKININ
Hiệu lực tác dụng của các chất điều hòa sinh trưởng rất khác nhau, tuỳ thuộc
vào bản chất và nồng độ tế bào nhận tác dụng …Là chất hữu cơ, có trong cơ thể
thực vật hoặc được tổng hợp nhân tạo, chất điều hoà sinh trưởng có tác động đến
quá trình sinh trưởng thực vật. Khi áp dụng chất điều hoà sinh trưởng ngoại sinh,
tác dụng khác nhau tuỳ thuộc vào nồng độ sử dụng, liều lượng, thời kỳ sử dụng trên
cây và chăm sóc cây trồng.
1.3.1. Auxin:
Các auxin thường được sử dụng gồm: 2,4-D (Dichlorophenoxy acetic acid);

IBA (Indol butyric acid); IAA (Indol acetic acid); NAA (Naphthalene acetic acid ).
Auxin kích thích pha dãn tế bào, tuy nhiên trong quá trình sinh trưởng của tế
bào, auxin có thể kích thích và kềm hãm quá trình phân chia. Auxin cũng có ảnh
hưởng lớn lên sự hút chủ động các chất từ môi trường ngoài bởi tế bào, có thể làm
10