Tải bản đầy đủ (.pdf) (60 trang)

KHẢO SÁT ẢNH HƯỞNG CỦA 2,4 – D, BA VÀ NAA TRONG NUÔI CẤY IN VITRO CÂY GẤC Momordica cochinchinensis

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (630.86 KB, 60 trang )

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHOA CÔNG NGHỆ SINH HỌC
-----------o0o------------

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
KHẢO SÁT ẢNH HƯỞNG CỦA 2,4 – D, BA VÀ NAA
TRONG NUÔI CẤY IN VITRO CÂY GẤC
Momordica cochinchinensis

Ngành học: CÔNG NGHỆ SINH HỌC
Sinh viên thực hiện: NGUYỄN THỊ THOAN
Niên khoá: 2005 - 2009

Tháng 8 / 2009


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHOA CÔNG NGHỆ SINH HỌC
-----------o0o------------

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
KHẢO SÁT ẢNH HƯỞNG CỦA 2,4 – D, BA VÀ NAA
TRONG NUÔI CẤY IN VITRO CÂY GẤC
Momordica cochinchinensis

Giáo viên hướng dẫn:

Sinh viên thực hiện:


ThS. NGUYỄN VŨ PHONG

NGUYỄN THỊ THOAN

KS. TÔN TRANG ÁNH

Tháng 8 / 2009


LỜI CẢM ƠN
Em xin chân thành cám ơn Ban Giám Hiệu Trường Đại Học Nông Lâm TP. Hồ Chí Minh
đã tạo mọi điều kiện cho em trong suốt thời gian học tập tại trường.
Em xin chân thành cám ơn các thầy, cô công tác tại Bộ môn Công Nghệ Sinh Học
cùng các thầy cô đã trực tiếp giảng dạy em trong suốt bốn năm qua.
Em xin chân thành cám ơn ThS. Nguyễn Vũ Phong đã tận tình hướng dẫn và
động viên em trong suốt thời gian thực hiện đề tài tốt nghiệp.
Em cũng xin chân thành cám ơn KS. Tôn Trang Ánh đã tận tình hướng dẫn cho
em và cung cấp cây Gấc để em thực hiện đề tài này.
Cám ơn các anh chị trong Bộ môn Công Nghệ Sinh Học đã nhiệt tình giúp đỡ em.
Cám ơn các bạn lớp Công Nghệ Sinh Học 31 đã động viên giúp đỡ tôi trong suốt
bốn năm qua.
Cuối cùng, con xin tỏ lòng biết ơn đến cha mẹ và những người thân trong gia
đình đã luôn tạo điều kiện và động viên con trong suốt quá trình học tập.

TP. Hồ Chí Minh, tháng 8 năm 2009
NGUYỄN THỊ THOAN

iii



TÓM TẮT
Gấc là một cây thực phẩm của Việt Nam. Trong Gấc có chứa lycopen và
β – caroten với hàm lượng cao gấp nhiều lần các thực phẩm đang được sử dụng phổ
biến trên thế giới. Gấc thường được dùng để nấu xôi và tạo màu cho thực phẩm thay
thế các phẩm màu hóa học khác. Các bộ phận của cây đều có thể sử dụng để chữa
bệnh trong dân gian cũng như trong y học hiện đại. Vì vậy, đề nghị thực hiện đề tài
“Khảo sát ảnh hưởng của 2,4 – D, BA và NAA lên sự nuôi cấy in vitro cây Gấc
Momordica cochinchinensis “ để tạo nguồn giống ban đầu đồng nhất, sạch bệnh đáp
ứng cho nhu cầu giống hiện nay.
Đề tài này được tiến hành ở khoa Công Nghệ Sinh Học – trường đại học
Nông Lâm TP. Hồ Chí Minh từ tháng 5 đến tháng 8 năm 2009.
Mục đích của đề tài là nghiên cứu ảnh hưởng của các chất kích thích sinh
trưởng đến quá trình nuôi cấy cây Gấc từ đoạn thân cây in vitro dựa trên việc xác
định nồng độ 2,4 – D, BA, NAA bổ sung trong môi trường nuôi cấy thích hợp cho
việc tạo sẹo, tạo chồi, tạo rễ từ mẫu Gấc in vitro.
Ở thí nghiệm tạo sẹo, chúng tôi tiến hành khảo sát ảnh hưởng của 2,4 – D lên
khả năng tạo sẹo của cây Gấc in vitro thì nhận thấy môi trường nuôi cấy có bổ sung
1 mg/l 2,4 – D thích hợp cho việc tạo sẹo từ thân Gấc và cho chất lượng sẹo tốt nhất.
Sau đó lấy sẹo để tiến hành các thí nghiệm tiếp theo thì thấy môi trường nuôi
cấy có bổ sung 0,5 mg/l BA thích hợp cho việc hình thành và làm tăng số chồi cũng
như kéo dài chồi.
Giai đoạn cuối của quá trình tái sinh cây in vitro, môi trường nuôi cấy có bổ
sung 0,1 mg/l NAA tỏ ra tối ưu cho quá trình hình thành rễ, số lượng rễ nhiều, chất
lượng rễ tốt.

iv


SUMMARY
Momordica cochinchinensis is foogstuff of Viet Nam. It contents lycopen và

β – caroten in Momordica cochinchinensis is higher than other popular foods all over
the world. People usually used to replace other color – making chemicals and cook
rice. The parts of the M. cochinchinessis used to cure people of diseases among the
common people and modern medicine. Thus, the thesis “Influence of 2,4 – D, BA and
NAA to culture of Momordica cochinchinensis in vitro” was carried out.
The thesis “Influence of 2,4 – D, BA and NAA to culture of Momordica
cochinchinensis in vitro” was done at Department of Biotechnology – Nong Lam
University, Ho Chi Minh city from May to August 2009.
The purpose of thesis is studying influence of growth regulators to culture Gac
from sterm in vitro based on the determination of concentration of 2,4 – D, NAA and
BA in the medium which is suitable for callus, shoot and root formation.
After studying, the influence of 2,4 – D on callus formation of Gac in vitro, the
Murashige and Skoog (MS) medium with 1 mg/l 2,4 – D is suitable for callus
formation from stem explants and the quality of calli is the best.
Then, the callus was taken to do the following experiments and suitable
medium for shoot formation and shoot multiplication from callus is MS medium
supplemented with 0,5 mg/l BA.
In the last proccess of in vitro regeneration, the best concentration for root
induction from shoot explants is MS medium supplemented with 0,1 mg/l NAA. The
quality and quantity of the roots is very good.

v


MỤC LỤC
Trang
Lời cảm ơn ...................................................................................................................... iii
Tóm tắt ........................................................................................................................... iv
Summary .......................................................................................................................... v
Mục lục ........................................................................................................................... vi

Danh sách các chữ viết tắt ........................................................................................... viii
Danh sách các bảng, hình ................................................................................................ ix
Chương 1 MỞ ĐẦU ......................................................................................................... 1
1.1. Đặt vấn đề ................................................................................................................. 1
1.2. Mục đích và yêu cầu ................................................................................................. 2
1.2.1. Mục đích ................................................................................................................. 2
1.2.2. Yêu cầu ................................................................................................................. 2
1.3. Nội dung nghiên cứu ................................................................................................. 2
Chương 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU ............................................................................. 3
2.1. Giới thiệu về cây Gấc Momordica cochinchinensis ................................................. 3
2.1.1. Phân loại học thực vật ........................................................................................... 3
2.1.2. Đặc điểm sinh học ................................................................................................. 3
2.1.2.1. Đặc điểm hình thái .............................................................................................. 3
2.1.2.2. Đặc tính sinh thái học ........................................................................................... 5

2.1.3. Thành phần và công dụng của Gấc ........................................................................ 7
2.1.4. Các phương pháp nhân giống .............................................................................. 10
2.1.4.1. Phương pháp nhân giống truyền thống ............................................................. 10
2.1.4.2. Phương pháp nuôi cấy in vitro ........................................................................ 11
2.2. Nuôi cấy mô tế bào thực vật .................................................................................... 13
Chương 3 VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU....................................... 18
3.1. Thời gian và địa điểm nghiên cứu ........................................................................... 18
3.2. Vật liệu nghiên cứu ................................................................................................. 18
3.2.1. Đối tượng nghiên cứu ......................................................................................... 18
3.2.2. Trang thiết bị và dụng cụ...................................................................................... 18
vi


3.2.3. Môi trường nuôi cấy ............................................................................................ 18
3.2.4. Điều kiện nuôi cấy in vitro ................................................................................... 18

3.3. Phương pháp nghiên cứu ......................................................................................... 19
3.3.1. Phương pháp khử trùng mẫu ................................................................................ 19
3.3.2. Thí nghiệm 1: Ảnh hưởng của 2,4 – D lên khả năng tạo sẹo của thân Gấc ......... 20
3.3.3. Thí nghiệm 2: Ảnh hưởng của BA lên khả năng tạo chồi từ mô sẹo Gấc ........... 20
3.3.4. Thí nghiệm 3: Ảnh hưởng của NAA lên khả năng tạo rễ từ chồi cây Gấc ......... 21
3.4. Xử lý số liệu ............................................................................................................ 21
Chương 4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ...................................................................... 22
4.1. Thí nghiệm 1: Ảnh hưởng của 2,4 – D lên khả năng tạo sẹo của thân Gấc ........... 22
4.2. Thí nghiệm 2: Ảnh hưởng của BA lên khả năng tạo chồi từ mô sẹo Gấc .............. 25
4.3. Thí nghiệm 3: Ảnh hưởng của NAA lên khả năng tạo rễ từ chồi cây Gấc ........... 27
Chương 5 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ ........................................................................ 30
5.1. Kết luận .................................................................................................................. 30
5.2. Đề nghị .................................................................................................................... 30
TÀI LIỆU THAM KHẢO .............................................................................................. 31
Phụ lục

vii


DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT
BA: Benzyladenine
BAP: 6 - benzylaminopurine
CH: casein hydrolysate
DD: Dinh dưỡng
GA: Gibberellin
IAA: 3 – indol acetic acid
IBA: 3 – indolebutyric acid
Kn: Kinetin
MS: Murashige & Skoog
NAA: 1 – naphthalene acetic acid

TDZ: 1 – phenyl – 3 –(1,2,3 thiadiazol – 5 – yl)
Ttkn VSATTP: Trung tâm kiểm nghiệm vệ sinh an toàn thực phẩm
2iP (IPA): 6 – (3 – methyl – 2 – butenylamino)purine
2,4 – D: acid (2,4 – dichlorophenoxy) acetic

viii


DANH SÁCH CÁC BẢNG
Trang
Bảng 2.1 Thành phần dinh dưỡng của khô bã Gấc .......................................................... 9
Bảng 3.1 Thành phần môi trường MS ........................................................................ 19
Bảng 4.1 Ảnh hưởng của 2,4 – D đến sự tạo sẹo của thân Gấc .................................... 22
Bảng 4.2 Ảnh hưởng của BA lên khả năng tạo chồi từ mô sẹo cây Gấc in vitro ......... 25
Bảng 4.3 Ảnh hưởng của NAA lên khả năng tạo rễ của chồi cây Gấc in vitro ........... 27

DANH SÁCH CÁC HÌNH
Trang
Hình 2.1 Cây Gấc Momordica cochinchinensis ............................................................. 4
Hình 4.1 Mô sẹo Gấc sau 20 ngày nuôi cấy trên các môi trường có bổ sung 2,4 – D .. 24
Hình 4.2 Chồi Gấc sau 45 ngày nuôi cấy trên các môi trường có bổ sung BA ........... 26
Hình 4.3 Rễ cây gấc sau 25 ngày nuôi cấy trên các môi trường có bổ sung NAA ...... 29

ix


Chương 1
MỞ ĐẦU
1.1. Đặt vấn đề
Gấc là một cây thực phẩm của Việt Nam. Cách đây 200 năm, nhà thực vật học

người Bồ Đào Nha J.Lourciso đến Việt Nam và đã phát hiện ra cây Gấc. Có khoảng 45
loài thuộc chi Momordica trên thế giới phân bố ở các vùng nhiệt đới. Ở Việt Nam có
khoảng 3 loài thường gọi là Gấc nếp, Gấc tẻ và Gấc lai (http: //
khoahocphothong.com.vn/?mid=MTg=&nid=MtkyOA==&act=dmlld2RldGFpbA==).
Trong Gấc có chứa lycopen và β – caroten với hàm lượng cao gấp nhiều lần các thực
phẩm đang được sử dụng phổ biến trên thế giới. Gấc thường được dùng để nấu xôi và
tạo màu cho thực phẩm thay thế các phẩm màu hóa học khác.
Ngoài ra, Gấc cũng là một cây dược liệu quan trọng. Các bộ phận của cây như
rễ, lá, quả, hạt đều có thể sử dụng để chữa bệnh trong dân gian hoặc trong y học hiện
đại. Đặc biệt, hạt gấc còn được sử dụng làm thuốc trừ sâu và diệt các loài ký sinh trên
cơ thể khá hiệu quả.
Gấc có thể sống được trên những vùng đất khô cằn, đất xấu nghèo dinh dưỡng,
có thể trồng xen với các loại cây khác mà không tốn đất. Hiện nay ở Việt Nam Gấc
được trồng chủ yếu ở Hải Dương, vùng trung du và đồng bằng Bắc Bộ và nó cũng là
loại cây đang được chú ý để khai thác những vùng đất cằn cỗi mà những loại cây khác
không sống nổi góp phần tăng hiệu quả sử dụng đất. Tuy nhiên, cây Gấc ở nước ta vẫn
chưa được khai thác mạnh so với tiềm năng của nó. Một số vùng trồng Gấc tự phát,
chưa có quy hoạch vùng trồng và có dự án phát triển cây Gấc, chất lượng giống cây
trồng vẫn chưa được đảm bảo. Cây Gấc nhân giống vô tính truyền thống có tuổi thọ
không cao, dễ bị thoái hóa, sâu bệnh. Nhân giống bằng hạt thì tỷ lệ cây đực cao chỉ ra
hoa mà không cho trái. Vì vậy, chúng tôi thực hiện đề tài: “Khảo sát ảnh hưởng của
2,4 – D, BA và NAA lên sự nuôi cấy in vitro cây Gấc Momordica cochinchinensis “
để tạo nguồn giống ban đầu đồng nhất, sạch bệnh đáp ứng cho nhu cầu giống hiện nay.

1


1.2. Mục đích và yêu cầu
1.2.1. Mục đích
Nghiên cứu ảnh hưởng của các chất kích thích sinh trưởng đến quá trình nuôi

cấy cây Gấc từ đoạn thân cây in vitro.
1.2.2. Yêu cầu
 Xác định nồng độ 2,4 – D bổ sung trong môi trường nuôi cấy thích hợp cho
việc tạo sẹo từ mẫu Gấc in vitro.
 Xác định nồng độ BA bổ sung trong môi trường nuôi cấy thích hợp cho việc
tạo chồi từ mô sẹo cây Gấc in vitro.
 Xác định nồng độ NAA bổ sung trong môi trường nuôi cấy thích hợp cho
việc tạo rễ từ chồi cây Gấc in vitro.
1.3. Nội dung nghiên cứu
Đoạn thân Gấc mang chồi nách lấy từ ngoài vườn ươm được khử trùng sau đó
cấy vào trong ống nghiệm. Những mẫu sống và sạch bệnh có chồi nách phát triển, cắt
đoạn thân chồi cấy sang môi trường tạo sẹo, quan sát hình dạng và đo đường kính sẹo
để tìm ra nồng độ 2,4 – D thích hợp nhất cho sự phát triển mô sẹo. Sau đó, sẹo này
được cấy chuyển sang môi trường có bổ sung BA, tìm ra nồng độ BA tối ưu nhất cho
sự tạo chồi của mô sẹo dựa vào việc đếm số chồi tạo ra trên các mẫu cấy, số mẫu cấy
tạo chồi. Cuối cùng là giai đoạn tạo rễ để đưa cây ra ngoài vườn ươm, chồi tạo ra từ thí
nghiệm trước được cấy sang các môi trường có bổ sung NAA, tiến hành đếm số rễ tạo
ra trên các mẫu cấy, quan sát chất lượng rễ để tìm ra nồng độ thích hợp nhầt.

2


Chương 2
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1. Giới thiệu về cây Gấc Momordica cochinchinensis
2.1.1. Phân loại học thực vật
Giới: Plantae
Ngành: Magnoliophyta
Lớp: Magnoliopsida
Bộ: Violales

Họ: Cucurbitaceae
Chi: Momordica
Loài: Momordica cochinchinensis
(http: //th.wikibooks.org/wiki/Momordicacochinchinensis)
2.1.2. Đặc điểm sinh học
2.1.2.1. Đặc điểm hình thái
Gấc là loài cây thân thảo dây leo, có tua cuốn ở nách lá, chiều dài thân Gấc có
thể tới 15m. Thân cây có tiết diện góc. Lá mọc so le, mép lá răng cưa. Lá Gấc nhẵn, có
màu xanh biếc, to bằng bàn tay và xòe kiểu chân vịt. Phiến lá xẻ 3 – 5 thùy,
dài 8 – 18 cm, chia thuỳ khía sâu tới 1/3 hay 1/2 phiến lá. Hoa đực, hoa cái riêng biệt,
mọc riêng rẽ ở nách lá, cánh hoa màu vàng nhạt, đài sắc xanh. Hoa đực và hoa cái có
thể mọc trên cùng một dây, cũng có khi có cây chỉ có hoa đực hoặc chỉ có hoa cái. Hoa
đực có lá bắc to, tràng hoa màu vàng còn hoa cái có lá bắc nhỏ
( /dongy/showtarget.plx?url=/thuocdongy/G/Gac.htm&ke
y=&char=G).
Trái Gấc có hình bầu dục, đôi khi có dạng hình tròn, đáy nhọn, sắc xanh, khi
chín chuyển sang màu đỏ cam, đường kính 15 – 20 cm. Vỏ trái Gấc chiếm khoảng
63%, tùy theo trái mà vỏ có độ dày từ 1 – 3 cm. Vỏ Gấc có nhiều gai nhọn, màu trắng
ngà, mềm, xốp. Ruột trái Gấc thường có sáu múi, thịt Gấc có màu đỏ cam. Trong quả
có nhiều hạt xếp thành những hàng dọc, hạt có màng màu đỏ bao bọc. Mỗi quả Gấc có
khoảng 3 – 4 hạt đực, hạt đực nhỏ và mỏng hơn hạt cái. Hạt Gấc màu nâu thẫm, có lớp
vỏ cứng, mép có răng cưa, hai mặt có những đường vân lõm xuống trông tựa như con
3


ba ba nhỏ. Trong hạt có nhân trắng (http: //www.tuoitre.com.vn/Tianyon/Index.aspx?
ArticleID=274445&C hannelID=12).
Cây Gấc trồng ở nước ta có thể có nhiều giống. Trong sản xuất hiện nay người
ta phân biệt giống Gấc dựa vào trái Gấc ( nghie
p/?menu=news&catid=1&itemid=187&lang=vn&expand=news):

- Gấc nếp, Gấc Diễn: trái to, trọng lượng quả trung bình từ 1,5 – 2 kg, nhiều
hạt, gai to, ít gai. Khi chín chuyển sang màu đỏ cam, bên trong trái có màu vàng tươi,
màng đỏ bao bọc hạt có màu đỏ tươi rất đậm.
- Gấc tẻ: trái nhỏ hoặc trung bình, trọng lượng quả trung bình 1 kg, vỏ dày
tương đối, có ít hạt, vỏ có nhiều gai nhọn. Khi trái chín thì bên trong trái có màu vàng
nhạt và màng đỏ bao bọc hạt thường có màu đỏ nhạt hoặc màu hồng không được đỏ
tươi đậm như gấc nếp.
- Giống Gấc ta trái lớn, khi chín vỏ có màu đỏ cam, , ruột trái cũng có màu
đỏ cam. Gấc ta năng suất, nhiều ruột, khi cần dùng nhiều thì nên lấy giống này.
- Giống gấc lai: Trong các giống này có giống Gấc lai đen chất lượng tốt,
quả tròn, to, trọng lượng quả trung bình đạt 2 – 3 kg. Quả ít gai, có màu xanh đen, khi
chín có màu đỏ, trái có nhiều thịt, ruột đỏ thẫm, cho năng suất cao.
Do vậy nên chọn giống Gấc nếp và giống Gấc lai để có trái to nhiều thịt quả
bao quanh và chất lượng màu cũng tốt hơn.

A

B

C

E

D

Hình 2.1 Cây Gấc Momordica cochinchinensis.
A: Lá Gấc; B: Hoa đực; C: Hoa cái; D và E: Trái Gấc; F: Hạt Gấc
( />/ICAR-NEWS/octdec06.pdf)
2.1.2.2. Đặc
tính sinh thái học


4

F


2.1.2.2. Đặc tính sinh thái học
Cây Gấc thuộc họ bầu bí là cây ưa khí hậu ấm áp, ẩm độ không khí cao. Do
vậy, cây Gấc phát triển mạnh về mùa mưa. Là cây dây leo đa niên đơn tính biệt chu
(dây đực mang hoa đực, dây cái mang hoa cái) có cây mang hoa đực, cây mang hoa cái
và cây mang cả hoa đực và hoa cái. Cũng có trường hợp, từ gốc dây Gấc cái, đâm ra
một nhánh Gấc mới, chỉ cho hoa đực. Sau mỗi vụ cho hoa, quả thì lá và những nhánh
nhỏ lụi tàn đến mùa xuân năm sau lại đâm chồi nảy lộc mới và bắt đầu cho hoa từ
tháng 5 – 6, bắt đầu có quả vào tháng 7, tháng 8 và chín kéo dài bắt đầu từ tháng 9 cho
đến tháng 2 năm sau. Tuy nhiên một thực tế là năm nào mưa ít thì Gấc chín sớm còn
năm nào mưa nhiều thì Gấc chín muộn (tháng 10). Gấc là loại quả chín không đồng
đều, thường chín theo đợt, có thời gian thu hoạch dài ngày. Vì vậy để đảm bảo yêu cầu
chất lượng chỉ thu hái Gấc khi quả đã chín đỏ được nửa quả trở lên, lúc đó màng đỏ
bọc ngoài hạt dày và có nhiều chất béo sẽ chiết tách được nhiều dầu và caroten hơn.Ở
miền nam do thời tiết ấm nên Gấc có quanh năm. Tuổi thọ của cây Gấc có thể kéo dài
từ 15 – 20 năm. Vì là cây biệt chu thụ phấn tự do nên trồng theo kiểu giâm cành sẽ có
được những cây mang đặc tính tốt từ cây mẹ, nhanh cho quả và nhiều quả hơn so với
trồng bằng hạt (http: //www.haiduongdost.gov.vn/nongnghiep/?menu=news&catid=1
&itemid=187&lang=vn&expand=news).
Trồng bằng hạt dễ trồng, tuy nhiên tỷ lệ cây đực cao hơn cây cái nhưng chỉ cây
cái mới có quả, do đó nên trồng bằng dây. Khi trồng thì nên kết hợp cả 2 loại để có tỷ
lệ hoa đực, hoa cái phù hợp, nâng cao tỷ lệ thụ phấn sẽ sai quả.
Gấc là loại cây dễ trồng, có sức chống chịu tốt , thân lá Gấc có mùi hôi nên ít bị
sinh vật khác phá hoại, có khả năng thích nghi với mọi địa hình và có thể trồng Gấc
trên nhiều loại đất khác nhau. Tại nước ta, Gấc có thể trồng ở mọi nơi, vùng đồi núi,

đồng bằng, ven biển. Gấc không kén đất và chỉ cần một khoảng đất nhỏ đã có thể trồng
được một gốc. Gấc có thể trồng xen với các loại cây khác, ví dụ: vải thiều, hoa
hồng...(đã có mô hình trồng xen canh thành công ở Hải Dương). Trồng Gấc cũng
giống như trồng mướp, trồng bầu, cần phải đào hố hoặc đào rãnh trồng và làm giàn
cho dây Gấc leo mới có nhiều trái, để Gấc bò dưới đất thì quả rất ít và hay bị thối.

5


Yêu cầu ngoại cảnh của cây Gấc (http: //www.haiduongdost.gov.vn/nongnghiep
/?menu=news&catid=1&itemid=187&lang=vn&expand=news):
Gấc là cây ưa ánh sáng ngày ngắn. Cây sinh trưởng tốt trong điều kiện
cường độ chiếu sáng mạnh nhưng quả phát triển tốt trong điều kiện chiếu sáng giảm.
Giai đoạn quả đang lớn nếu gặp ánh sáng chiếu trực tiếp quả rất dễ bị rám, thối hoặc
sớm rụng. Chính vì vậy để trồng Gấc hiệu quả nhất thì nên làm giàn để nâng cao chất
lượng cũng như phẩm chất quả.
Nhiệt độ trung bình cho Gấc phát triển là từ 25 – 27OC, hạt Gấc có thể nảy
mầm ở nhiệt độ 13 – 15OC nhưng tốt nhất ở 25OC.
Gấc là cây có khả năng chịu được hạn tốt hơn chịu được úng. Giai đoạn từ
khi mới trồng đến trước khi ra hoa yêu cầu độ ẩm đất đạt 65 – 70 %. Giai đoạn ra hoa
kết quả yêu cầu độ ẩm đạt 75%. Gấc là cây chịu úng rất kém vì vậy khi trồng tốt nhất
nên làm vồng, ụ hay trồng ở nơi có khả năng tiêu thoát nước tốt.
Cây Gấc cần nước nhiều nhất ở giai đoạn ra hoa và phát triển trái. Thiếu
nước trong giai đoạn này sẽ làm hoa rụng, trái phát triển kém, năng suất thấp.
Hoa Gấc giống như hoa họ bầu bí, việc thụ phấn chủ yếu nhờ gió và côn
trùng. Vì vậy để tăng khả năng đậu quả thì cũng cần phải thụ phấn nhân tạo bằng cách
dùng hoa đực úp lên đầu nhụy của hoa cái khi hoa nở. Tuy nhiên chỉ nên thụ phấn từ
hoa cái thứ 2 trở đi, hoa cái đầu ngắt bỏ. Khi quả to đường kính đạt 3 – 4 cm tiến hành
chọn quả. Lựa chọn những quả tròn cân đối, các gai phân bố đều, tươi không bị sâu
bệnh thì để lại còn những quả xấu cần loại bỏ sớm để cây tập trung dinh dưỡng

nuôi các quả tốt.
Ở nước ta, Gấc mọc hoang và được trồng ở khắp nơi. Trồng bằng hạt hay
giâm cành vào các tháng 2 – 3. Trồng bằng hạt có thể có cây toàn hoa đực không có
quả, nhưng trồng bằng dây đã cho quả thì cây mọc ra từ dây này sẽ cho quả. Ngay năm
đầu đã có quả nhưng ít, càng về sau càng nhiều quả. Sau khi thu hoạch xong cắt bỏ
toàn bộ thân cành, chỉ để lại đoạn gốc cây dài từ 30 – 50 cm. Đến vụ xuân từ gốc sẽ
mọc lên cây mới. Mỗi năm cắt dây 1 lần; sau 3 – 4 năm gốc gấc rất to sẽ cho nhiều trái
nếu được chăm sóc tốt. Để Gấc nhiều quả, nhất thiết phải tạo giàn, Gấc có thể phân bố
ở độ cao 0 – 1500 m. Càng có điều kiện vươn xa, và có ánh nắng mặt trời thì Gấc càng
sai quả. Ở Việt Nam, cây Gấc ở Nam Bộ xanh tốt và có trái quanh năm mặc dù chất
lượng không cao như trái Gấc xứ Bắc. Mỗi năm Gấc chỉ thu hoạch được một mùa nên
6


Gấc ít phổ biến hơn các loại quả khác. Vào vụ thu hoạch thứ nhất thì một cây cho
8 – 12 trái nặng 400 – 450 g. Và như vậy, một cây có thể cho thu hoạch 3 – 5 kg trái
sau hai năm.
2.1.3. Thành phần và công dụng của Gấc

 Màng hạt Gấc có màu đỏ thường được dùng để nấu xôi, dầu Gấc để tạo màu
cho thực phẩm thay thế cho phẩm màu hoá học vừa đảm bảo an toàn vệ sinh thực
phẩm, vừa không gây độc hại.
Gấc vẫn là đại diện số 1 về hàm lượng β – caroten (trong 100 g màng đỏ hạt
Gấc có tới 38 mg β – caroten tương đương với 50.000 đơn vị vitamine A). Ngay cả so
với cà-rốt một trong những loại thực phẩm vẫn được coi là giàu tiền vitamine A nhất,
hàm lượng β – caroten trong quả Gấc vẫn cao gấp 15 lần. Màng của hạt Gấc có hàm
lượng lycopen là 380 mg/g, cao gấp 10 lần nồng độ của các loại trái cây và rau quả
được xem là nguồn giàu lycopen.
Ép màng đỏ hạt Gấc sấy khô được sản phẩm dầu Gấc màu đỏ sẫm, sánh,
trong, vị béo, mùi thơm đặc trưng, 100g dầu có trên 1446 mg Carotenoid, 422 mg

β-caroten, 138,5 mg α – tocopherol và 364,8 mg lycopen (http: //www.khoe
24.vn/home/Kien-thuc-san-pham/Thong-tin-hoat-chat/gac-nguon-thuc-pham-chuc-nan
g-thuoc-bo-vo-gia ). Các carotenoid (gồm chủ yếu: β – caroten, lycopen) có mặt trong
Gấc liên kết với các axit béo mạch dài làm cho nó có tính hoạt hóa sinh học cao hơn.
Thành phần carotenoid có trong Gấc phụ thuộc rất nhiều vào giống, đất trồng... với
hàm lượng dao động 3.768,3-7.516µg/g ( />aspx?Article ID=2 74445&ChannelID=12 ).
Quả Gấc càng chín thì hàm lượng β – caroten sẽ giảm còn hàm lượng
lycopen lại tăng lên.
Thành phần hoạt chất có trong dầu Gấc (http: //www.camnangthuoc.vn/new
s/medicine.php?id=32&cid=200):
+ Hàm lượng β-Caroten cao gấp 2 lần so với dầu gan cá Thu, 15 lần so
với Cà Rốt, là β – caroten thiên nhiên thuần tuý nên có tác dụng chống lão hoá mạnh
nhất đồng thời bổ sung nguồn vitamin A một cách hợp lý và an toàn phòng chống
thiếu vitamin A gây khô mắt, mù mắt (khi vào cơ thể, β-carotene dưới tác dụng của
men carotenase có trong gan và thành ruột sẽ chuyển hóa thành vitamine A, vì vậy khi

7


sử dụng Gấc sẽ không có hiện tượng thừa vitamine A, dùng vitamin A tổng hợp có
nguy cơ gây thừa, sẽ nguy hại cho cơ thể).
+ Lycopen: Dầu Gấc có chứa nhiều lycopen đến mức có thể tự kết tinh
thành những tinh thể, đây là chất carotenoid có khả năng chống lão hóa rất mạnh và vô
hiệu hoá 75% các chất gây ung thư. Lycopen thuộc nhóm tiền vitamin A giống như
β-caroten tuy nhiên trong cơ thể lycopen không chuyển thành vitamin A. Lycopen có
năng lực chống oxy hóa mạnh hơn 2 lần so với β-caroten và 10 lần so với
α – tocopherol (vitamin E). Đây cũng là carotenoid duy nhất có khả năng ngăn ngừa
được chứng nhồi máu cơ tim, hạn chế được những biến chứng của bệnh tiểu đường và
bảo vệ cấu trúc ADN khỏi bị tổn thương trong những trường hợp bị nhiễm tia xạ,
nhiễm chất độc dioxin, các hóa chất sử dụng trong bảo quản nông sản, thực phẩm…

Cơ thể chúng ta không có khả năng tự tổng hợp chất lycopen, bởi thế mà phải “thu
nhận” nó từ bên ngoài qua chế độ ăn uống. Hơn nữa, trong trái Gấc đã chứa sẵn các
axit béo không no nên lycopen được hòa tan một cách tự nhiên giúp cơ thể dễ hấp thu.
+ Vitamin E có trong dầu Gấc ở dạng α – tocopherol, đây chính là
vitamin E thiên nhiên nên có tác dụng mạnh nhất. Vitamin E có khả năng hỗ trợ sự
phát triển của cơ quan sinh sản và làm đẹp da.
+ Acid linoleic (omega 6) 14,7%: Còn gọi là vitamin F, chất này giúp bền
vững thành mạch máu, ngăn ngừa các bệnh về tim mạch, giúp hạ cholesterol máu.
+ Acid oleic (omega 9) 44,4%: giúp phát triển hệ thống thần kinh nhất là
các loại sợi có myelin. Chất này đặc biệt tốt cho bà mẹ mang thai và cho con bú, trẻ sơ
sinh và trẻ nhỏ.
+ Ngoài ra, trong dầu Gấc còn chứa các nguyên tố vi lượng như: cobon,
sắt, kẽm, selen…,acid stearic 7,89%, acid palmatic 33,8%.
Màng hạt Gấc sau khi được chiết rút dầu thì phần còn lại là khô bã Gấc.

8


Bảng 2.1 Thành phần dinh dưỡng của khô bã Gấc
Thành phần dinh dưỡng
Chất khô (%)

92,73

Protein thô (%)

10,59

Chất béo (%)


12,2

Xơ thô (%)

5,4

β – caroten (mg/100g)

27,7

Lycopen (mg/100g)

561

α – tocopherol (mg/100g)

7,6
(Ttkn VSATTP - Viện DD, 2008)

Khô bã Gấc có thành phần dinh dưỡng tương đương với Ngô Vàng loại tốt,
đặc biệt các chất chống oxy hóa như β – caroten, tocopherol và lycopen tuy đã được
chiết rút vào tinh dầu, nhưng trong khô bã Gấc vẫn còn lại khá nhiều; β – caroten cao
hơn của Ngô hạt 90 lần, lycopen cao hơn của Cà Chua tươi 180 lần. Khô bã Gấc được
sử dụng là nguồn thức ăn rất tốt cho gia súc, gia cầm. Nhờ vậy, con vật khoẻ mạnh,
sinh trưởng và sinh sản tốt, ngăn ngừa được các bệnh do vi khuẩn, virus và độc tố nấm
mốc. Không những vậy, lycopen và β-caroten trong khô bã gấc còn là những chất
nhuộm màu tự nhiên, giúp tăng đậm độ màu của da và lòng đỏ trứng (http: //vndgkhkt
nn.vietnamgateway.org/news .php?newsid=50610085969).

 Hạt Gấc: Theo Đông y, hạt Gấc vị đắng, hơi ngọt, tính ấm, có độc. Nhân hạt

Gấc chứa chất dầu màu vàng nhạt, có khoảng 6 % nước; 8,9 % chất vô cơ;
55,3 % acid béo; 16,5 % protein; 2,9 % đường; 1,8 % tanin; 2,8 % cellulose và một số
enzym như phosphatase, peroxidase, invertase... Nhân hạt Gấc còn chứa acid
momordic, gypsogenin, acid oleanolic, acid - elacostearic, còn có acid amin, alcol
( />key= ). Nhân hạt dùng để chữa các chứng bệnh viêm da thần kinh, trĩ, mụn nhọt độc,
làm tan các vết bầm do chấn thương, cầm máu, làm vết thương mau lành, eczema, phụ
nữ sưng vú, lở loét, tắc tia sữa, chấn thương ứ huyết. Nhân hạt Gấc chủ yếu chỉ được
dùng làm thuốc bôi ngoài da để chữa mụn nhọt ít dùng đường uống vì có độc tính.

9


Nhân dân ta còn dùng để đắp chữa chai bàn chân (http: //www.moh.gov.vn/hom
ebyt/vn/portal/Info Preview.jsp?ID=2243).

 Rễ Gấc có vị hơi đắng, mùi thơm, tính mát được sao vàng, tán nhỏ, dùng uống
chữa tê thấp, sưng chân, chữa mụn nhọt, trĩ, đau nhức, lợi tiểu (http:
//www.moh.gov.vn/homebyt/vn/portal/InfoPreview.jsp?ID=2243). Rễ chứa momordin
(một saponin triterpenoid), các chiết xuất cồn có sterol, bessisterol tương đương với
spinasterol. Thân củ chứa chondrillasterol, cucurbitadienol, một glycoprotein và hai
glycosid có tác dụng hạ huyết áp (http: //www.lrchueuni.edu.vn/dongy/show_t
arget.plx?url=/thuocdongy/G/Gac.htm&key=&char=G ).

 Lá Gấc: Viện Đông y dùng lá Gấc với tầm gửi đắp ngoài da làm thuốc chữa
sưng tấy (http: //www.moh.gov.vn/homebyt/vn/portal/InfoPreview.jsp?ID=2243).
2.1.4. Các phương pháp nhân giống
2.1.4.1. Phương pháp nhân giống truyền thống
Cách ươm cây giống:
Trồng bằng hạt: Chọn những quả Gấc chín to đẹp ở những cây Gấc sai quả.
Trà sạch lớp nhớt bao quanh vỏ hạt. Sau đó xử lý hạt cho ra quả trước khi mang gieo.

Có hai cách:
- Cách 1: Ngâm hạt trong dung dịch axít Sunfuric nồng độ 10% trong
khoảng thời gian 24 giờ cho vỏ hạt mềm ra. Sau đó mang gieo.
- Cách 2: Ngâm hạt gấc trong nước ấm 55 – 60OC trong thời gian 10 –
12 giờ. Xử lý xong để ráo nước mang ươm hạt trong bầu đất. Phủ một lớp đất bột lên
trên hạt khoảng 5 cm. Sau đó che phủ rơm rạ mục lên trên giúp hạt nhanh nảy mầm.
Khi cây con cao được khoảng 20 cm thì có thể mang trồng.
Trồng bằng hạt sẽ cho cả cây đực và cây cái nên hiệu quả nhất hiện nay
là trồng bằng hom giống. Tuy nhiên trồng bằng hạt trong quá trình chọn lọc lâu dài sẽ
cho ra được những giống Gấc lai tự nhiên có năng suất và chất lượng tốt.
Trồng bằng hom: Chọn những đoạn dây bánh tẻ sạch sâu bệnh cách gốc 2 m
từ những cây tốt (cây sinh trưởng mạnh, quả to, sai quả, chất lượng cùi tốt, năng suất
cao) làm hom giống. Cắt thành các đoạn dài từ 25 – 35 cm có từ 2 – 3 đốt trở lên. Bôi
vôi hai đầu hoặc nhúng phần gốc vào trong dung dịch thuốc giâm cành, sau đó giâm
vào trong cát, đất ẩm. Che mát và giữ ẩm cho hom ra rễ bật mầm, sau đó cho vào bầu

10


và đặt nơi có bóng mát hoặc có mái che. Thường xuyên giữ đủ ẩm, tránh khô hạn. Khi
cây trong bầu cao 15 – 20 cm, rễ phát triển mạnh có thể mang trồng.
Thời vụ: Trồng vào tháng 2 – 3 sau tiết lập xuân ở miền Bắc.
Mật độ, làm đất, bón phân lót, làm giàn.
Đào hố và bón lót phân trước khi trồng khoảng 1 tháng. Khoảng cách
các hố trồng 5 x 4 m, kích thước hố ( 50 x 50 x 50 cm). Đất thấp phải đắp ụ để trồng,
không để cây bị ngập gốc trong quá trình sinh trưởng và phát triển. Vôi bột cần phải
trộn đều với đất ở đáy hố trước khi bón phân hữu cơ. Mỗi hố trồng 1 cây từ hom giống
và 1 cây từ hạt gieo để sau này làm gốc ghép. Giàn có thể làm bằng cây tạp, tre nứa
hoặc làm cột bê tông. Sử dụng các cây tre hoặc chăng dây thép cho Gấc bò. Giàn cao
khoảng từ 2,5 – 3 m không nên làm quá cao vì dây Gấc càng leo cao càng ít quả. Yêu

cầu cần làm giàn sớm để cho Gấc leo không để Gấc bò xuống đất (http:
//www.haiduongdost.gov.vn/nongnghiep/?menu=news&catid=1&itemid=187&lang=v
n&expand=news).
2.1.4.2. Phương pháp nuôi cấy in vitro
Có nhiều tiến bộ trong nghiên cứu nuôi cấy mô nhiều cây thuộc họ bầu bí chẳng
hạn như: Momordica dioica, Coccinia indica, Citrullus vulgaris, Cucumis melo và
Coccinia grandis. Nhưng chưa có nhiều nghiên cứu nuôi cấy in vitro được thực hiện
trên cây leo có đặc tính chữa bệnh quan trọng (Anand và Jeyachandran, 2004).
Theo Huda và Sikdar (2006) nuôi cấy chồi đỉnh cây Mướp Đắng Momordica
charantia L. trên các môi trường MS + Kn (0 – 0,05 mg/l) + GA3 (0,1 – 1 mg/l);
MS + BAP (0,1 – 1,3 mg/l) + NAA (0 – 0,1 mg/l); MS +1 mg/l BAP + 0,1 mg/l IBA.
Sau 3 tuần nuôi cấy thì tỉ lệ mẫu lên chồi cao nhất (70 %) đạt được trên các môi trường
MS + 0,05 mg/l Kn + 0,1 mg/l GA3. Những chồi này được cấy chuyền sang các môi
trường MS + BAP (1 – 1,5 mg/l) + NAA (0 – 0,1 mg/l) + IBA (0 – 0,3 mg/l). Sau
6 tuần nuôi cấy, sự kéo dài chồi tốt nhất (5 ± 0,25 cm) đạt được trên môi trường MS có
bổ sung 1 mg/l BAP + 0,1 mg/l IBA + 0,3 mg/l GA3. Những chồi này tiếp tục được
cấy chuyền sang các môi trường MS + IAA + NAA + IBA ở các nồng độ khác nhau
(0,1 – 0,5 mg/l). Sau 10 tuần nuôi cấy, số chồi tạo rễ và số rễ trung bình trên chồi cao
nhất (95 % và 10,9 rễ/chồi) đạt được trên môi trường MS + 0,1 mg/l NAA. Cây con
tạo ra sẽ được trồng trên đất. Nghiên cứu này đã đưa ra một quy trình chuẩn thu được
những cây Mướp Đắng sạch bệnh từ nuôi cấy mô phân sinh.
11


Hạt của cây Dưa Chuột Cucumis sativus L. sau khi khử trùng được cấy trên môi
trường MS. Sau 15 ngày nuôi cấy, cây giống con vô trùng được cắt thành đoạn
(1 – 1,5 cm) cấy sang các môi trường MS có bổ sung BA (0,5 – 5 µM) và casein
hydrolysate (50 – 300 mg/l). Sau 3 tuần nuôi cấy, trên môi trường
MS + 1 µM BA + 200 mg/l CH có tỷ lệ mẫu tạo chồi đạt 100 %, số chồi trung bình
trên mẫu và chiều dài chồi (cm) trung bình cao nhất (8,8 ±0,3; 14,2 ± 0,3). Những chồi

có 5 – 6 đốt và 4 – 6 lá được cấy sang môi trường MS và ½ MS có bổ sung NAA ở các
nồng độ khác nhau (0,5 – 2 µM) . Sau 7 – 9 tuần nuôi cấy, trên môi trường
½ MS + 1 µM NAA có tỷ lệ chồi tạo rễ đạt 100 %, số rễ trung bình / chồi và chiều dài
rễ (cm) trung bình cao nhất (8 ± 0,3; 3,9 ± 0,3). Cây con tạo ra được trồng ra đất trong
nhà kính với số cây sống sót là 60 %. Việc tìm ra quy trình vi nhân giống tốt nhất đã
làm giảm chi phí sản xuất hạt giống tới 30 % (Ahmad và Anis, 2005).
Chồi nách cây Zehneria scabra sau khi khử trùng được cấy trên môi trường MS
có bổ sung BAP ở các nồng độ khác nhau (1 – 7 mg/l) và 0,5 mg/l IAA. Sau 25 ngày
nuôi cấy, trên môi trường MS +5 mg/l BAP + 0,5 mg/l IAA có tỷ lệ mẫu tạo chồi cao
nhất (87%), số chồi trung bình / mẫu và chiều dài chồi (cm) trung bình cao nhất
(9 ± 0,8; 5,6 ± 0,5). Những chồi cây khỏe (5 – 6 cm) được cấy chuyền sang môi trường
có bổ sung NAA ở các nồng độ khác nhau (0,5 – 3 mg/l). Sau 30 ngày nuôi cấy trên
môi trường MS + 2 mg/l NAA có tỷ lệ chồi tạo rễ đạt 70 %, số rễ trung bình / chồi và
chiều dài rễ (cm) trung bình cao nhất (2,2; 5,6 ± 0,5). Cây con tạo ra được trồng ra đất
trong nhà kính với số cây sống sót là 70 % (Anand và Jeyachandran, 2004).
Khi tiến hành nuôi cấy Momordica dioica, Nabi và cộng sự (2002) đã sử dụng
bốn loại mẫu cấy: chồi nách, chồi đỉnh, lá và lá mầm. Chồi nách, chồi đỉnh và lá được
khử trùng sau đó cắt ra thành đoạn (0,5 – 1 cm) cấy trên các môi trường MS có bổ
sung BAP (0 – 3 mg/l) và NAA (0 – 0,3 mg/l). Sau 12 ngày nuôi cấy, trên môi trường
MS + 1 mg/l BAP + 0,1 mg/l NAA thì lá mầm có tỷ lệ tạo sẹo cao nhất (79,2 %) và có
sự tái sinh chồi. Trên môi trường MS + 2 mg/l BAP + 0,2 mg/l NAA thì lá và lá mầm
đều có sự gia tăng sẹo cao. Trên môi trường MS + 1 mg/l BAP + 0,3 mg/l NAA có sự
tái sinh chồi từ chồi nách và chồi đỉnh. Trên môi trường MS + 1 mg/l BAP + 0,2 mg/l
NAA thì lá mầm tạo ra nhiều sẹo, chồi và rễ. Qua thí nghiệm trên cho thấy lá mầm là
mẫu cấy tốt nhất, được sử dụng cho các thí nghiệm tiếp theo. Lá mầm được cấy trên
các môi trường MS + BAP (1 – 3 mg/l) + NAA (0 – 0,2 mg/l). Trên môi trường
12


MS + 1 mg/l BAP + 0,1 mg/l NAA thu được số chồi cao nhất (25,3) và chồi dài nhất

(4,6

cm).

Những

chồi

này

được

cấy

sang

các

môi

trường

tạo

rễ:

½ MS + (0 – 0,3 mg/l) IAA + (0 – 0,3 mg/l) IBA. Số rễ tạo ra nhiều nhất trên môi
trường ½ MS + 1 mg/l BAP + 0,1 mg/l NAA. Những cây tạo rễ khỏe được chuyển ra
đất trồng trong nhà lưới với số cây sống sót là 83,3 %.
2.2. Nuôi cấy mô tế bào thực vật

 Khái niệm nuôi cấy mô tế bào thực vật
Hệ thống nhân giống vô tính và nuôi cấy mô bắt đầu với một mảnh nhỏ cây
trồng không bị nhiễm vi sinh vật đặt trong môi trường dinh dưỡng. Chồi mới hay
callus mà mẫu cấy này tạo ra bằng sự tăng sinh được phân chia và cấy chuyền
(Trần Thị Dung, 2007).
 Các phương pháp nhân giống vô tính in vitro
Có 4 phương pháp: nhân giống bằng sự tăng sinh chồi nách; nhân giống qua
nuôi cấy chồi đỉnh; nhân giống bằng chồi bất định hay phôi vô tính trực tiếp trên mẫu
cấy; nhân giống vô tính qua nuôi cấy callus để phát sinh chồi bất định hay phôi vô tính
 Những ứng dụng cơ bản của nuôi cấy mô tế bào thực vật
Nhân giống vô tính với tốc độ nhanh; tạo cây trồng sạch bệnh và kháng
bệnh; cảm ứng và tuyển lựa dòng đột biến; sản xuất cây đơn bội qua nuôi cấy túi phấn;
lai xa qua nuôi cấy phôi và noãn; tạo dòng lai soma và lai tế bào trần; cải biến tính
trạng thực vật qua hấp thụ ADN ngoại lai; cố định nitrogen; cải thiện hiệu quả quang
tổng hợp; bảo quản các nguồn gen.
 Mô sẹo và sự hình thành mô sẹo từ các mô hay cơ quan thực vật
Theo Trần Văn Minh (1994), mô sẹo là một khối tế bào phát sinh vô tổ
chức, có hình dạng không nhất định, do không có lớp nhu mô. Mô sẹo được hình thành
từ mặt cắt của thân hay rễ, bao gồm tế bào nhu mô và thành phần tế bào rây. Mô sẹo
hình thành ở hầu hết các bộ phận của cây, khi nơi đó có vết cắt. Điều quan trọng được
nhận thấy ở đặc tính của mô sẹo là mô sẹo phát triển không theo quy luật nhưng có
khả năng biệt hóa thành rễ, chồi và phôi để có thể hình thành cây hoàn chỉnh.
Đặc điểm sinh trưởng của mô sẹo có quan hệ với cơ quan hình thành mô
sẹo, thành phần môi trường nuôi cấy và điều kiện nuôi cấy. Sự hình thành mô sẹo chia
ra làm 3 giai đoạn: phát sinh mô sẹo, phân chia tế bào và biệt hóa.

13


Trong quá trình phát triển mô sẹo thường xuất hiện 2 loại tế bào:

- Loại tế bào xốp, có không bào to, nhân nhỏ và tế bào chất loãng.
- Loại tế bào chặt, có không bào nhỏ, nhân to và tế bào chất đậm đặc.
Mô sẹo cấy truyền càng nhiều lần khả năng tái sinh càng giảm.
 Sự hình thành chồi từ mô sẹo
Theo Trần Văn Minh (1994), sự hình thành chồi từ mô sẹo được kích thích
bởi: các chất sinh trưởng đưa vào môi trường, chất được sản sinh ra trong nuôi cấy mô
sẹo, các chất có chứa sẵn trong mẫu nuôi cấy.
Khả năng hình thành chồi từ mô sẹo phụ thuộc vào số lần cấy chuyền mà
các chất có trong mẫu không có khả năng tổng hợp trong thời gian dài và sự hình
thành tế bào xốp.
Tạo rễ cần auxin, đường, khoáng, nhiệt độ, ánh sáng,…, adenine sulfate có
tác dụng cản trở auxin. Sự hình thành chồi nhiều khi lại xảy ra trên môi trường không
sinh trưởng hay có cytokinin và không có auxin.
 Tiến trình nhân giống in vitro
+ Giai đoạn 1: Thiết lập sự nuôi cấy vô trùng, kéo dài 4 – 6 tuần, mẫu cấy
mọc thành cây con cao khoảng 1cm với vài cành bên.
+ Giai đoạn 2: Nhân giống vô tính in vitro, mẫu cấy được cắt chia ra và cây
mầm được cấy chuyền vào môi trường mới. Sự nhân giống này tùy thuộc vào việc tiếp
tục sản xuất chồi nách hoặc khởi phát chồi bất định từ những khối giống như
callus ở gốc chồi.
+ Giai đoạn 3: Chuyển cây in vitro ra vườn ươm. Cây con được tái sinh
hoàn chỉnh chuẩn bị cho việc cấy trồng và môi trường bên ngoài được thiết lập để
thuần hóa cây con in vitro.
+ Giai đoạn 4: Trồng cây in vitro ngoài đồng ruộng. Cây con được tiếp tục
nhân giống trên luống ươm và được cấy vào bầu đất rồi chuyển ra trồng
trên đồng ruộng.
 Các yếu tố ảnh hưởng đến nhân giống vô tính in vitro
+ Sự lựa chọn mẫu cấy
Mẫu cấy phải cạnh tranh sinh lý để sống sót trong môi trường nuôi cấy
sơ khởi và tạo ra phản ứng thích hợp. Mô non (như đỉnh chồi nách, chồi ngọn) tái sinh

tốt hơn mô già hay mô thành thục của cùng một cây. Phải có tỉ lệ lớn mô phân sinh
14


hiện diện hay những tế bào có khả năng biểu hiện tính toàn năng. Thời vụ và giai đoạn
tăng trưởng của cây mẹ là tiêu chuẩn xác định mẫu cấy.
+ Sự vô trùng trong nuôi cấy
Môi trường để nuôi cấy mô và tế bào thực vật có chứa đường, muối
khoáng, vitamin,… rất thích hợp cho các loại nấm và vi khuẩn phát triển. Do tốc độ
phân bào của nấm và vi khuẩn lớn hơn nhiều so với các tế bào thực vật, nếu trong môi
trường nuôi cấy bị nhiễm bào tử nấm hoặc vi khuẩn thì sau vài ngày sẽ phủ đầy vi
khuẩn hoặc nấm, khi đó mô nuôi cấy sẽ chết dần thí nghiệm phải bỏ đi.
Có 3 nguồn tạp nhiễm chính: Dụng cụ thủy tinh, môi trường và nút đậy
không được vô trùng tuyệt đối; trên bề mặt hoặc bên trong mô nuôi cấy tồn tại các sợi
nấm, bào tử, vi khuẩn; trong quá trình thao tác làm rơi nấm hoặc vi khuẩn theo bụi trên
môi trường. Để đảm bảo sự vô trùng trong nuôi cấy mô thì ta phải: khử trùng phòng
cấy, tủ cấy, bình cấy và các dụng cụ khác, đặc biệt là khử trùng mẫu cấy.
Khử trùng mẫu cấy là việc khó làm vì mẫu sống không thể khử bằng
nhiệt độ cao mà phải giữ được bản chất sinh học của nó. Do đó mẫu cấy thực vật phải
được khử trùng bằng các dung dịch khử trùng như hypoclorit calcium, clorua thủy
ngân, oxi già,… Tỉ lệ vô trùng thành công phụ thuộc vào thời gian khử trùng và nồng
độ các chất khử trùng và khả năng xâm nhập vào các kẽ của toàn bộ bề mặt cấy. Các
dung dịch khử trùng mẫu vừa phải bảo vệ được mô thực vật vừa phải đủ để tiêu diệt
nguồn gây nhiễm là nấm và vi khuẩn.
+ Môi trường nuôi cấy
Môi trường MS thích hợp cho phần lớn các trường hợp. Để hình thành
chồi nách thường yêu cầu nồng độ tương đối thấp của auxin hay cytokinin. Để phát
khởi chồi bất định cần nồng độ cao của cytokinin và thêm một lượng auxin cân bằng.
Để sản xuất callus cần nồng độ auxin cao kết hợp với nồng độ cytokinin thấp. Agar đỡ
cây và cho phép sự thoáng khí nhưng có thể làm giảm sự tiếp xúc của cây mầm hấp

thu dinh dưỡng.
+ Điều kiện nuôi cấy
Ánh sáng: có nguồn năng lượng là đường nên mẫu cấy ít phụ thuộc vào
quang tổng hợp. Ánh sáng đóng vai trò trong tạo hình cây. Ánh sáng đỏ và xanh ảnh
hưởng đến việc nuôi cấy in vitro. Sự tạo hình được cảm ứng bởi xử lý tia đỏ và tia đỏ
xa thích hợp. Xử lý ánh sáng 660 nm kích thích chồi trong khi ánh sáng 740 nm kích
15


thích rễ. Giai đoạn 1 và 2 nuôi cấy tốt nhất ở 1000 lux. Giai đoạn chuẩn bị cây in vitro
trước khi đem cấy trồng khoảng 3000 – 10000 lux. Cường độ ánh sáng khoảng 50 100 µm/m2s. Thời gian chiếu sáng 14 – 16 giờ/ngày.
Nhiệt độ nuôi cấy thích hợp là 20 – 25 0C. Ẩm độ cao thì tỷ lệ nhiễm
cao, yêu cầu ẩm độ trong khoảng 60 – 65 %.
Môi trường in vitro là môi trường trên và dưới mặt thạch, ảnh hưởng
đến sự sinh trưởng và phát triển hình thái của cây in vitro. Do mức độ quang hợp thấp
không cân bằng CO2, mức độ hấp thu và vận chuyển các chất dinh dưỡng hạn chế nên
cây con in vitro sinh trưởng chậm, xuất hiện biến dị về hình thái và chất lượng mẫn
cảm với stress ở giai đoạn thuần hóa.
Những vấn đề kỹ thuật khác: sự nhân giống được lặp lại ở các khoảng
cách thời gian đều đặn, nếu chuyển cây chậm trễ thì sự hủy hoại và chậm hồi phục
thường xảy ra; giai đoạn tái sinh cây in vitro hoàn chỉnh, môi trường cần có sự thay
đổi thích hợp để phát khởi rễ và kéo dài chồi, nồng độ cytokinin được giảm bớt và
auxin được cung cấp tăng lên.
 Các chất điều hòa sinh trưởng thực vật
Có 4 nhóm chất điều hòa sinh trưởng quan trọng trong nuôi cấy mô thực
vật: auxin, gibberellin, cytokinin, và acid abscisic. Cả auxin lẫn cytokinin đều được bổ
sung vào môi trường nuôi cấy để kích thích sự phát sinh hình thái và tỷ lệ hormone sử
dụng để kích thích sự tạo chồi hay tạo rễ không giống nhau. Tùy theo giống, loài thực
vật mà nhu cầu về dạng và nồng độ của auxin và cytokinin khác nhau trong sự phát
sinh hình thái ( Nguyễn Đức Lượng, 2002).

Auxin (IAA; IBA; NAA; 2,4 – D)
Trong nuôi cấy mô thực vật, người ta thường sử dụng auxin tự nhiên
(IAA) ở nồng độ: 0,01 – 10 mg/l, auxin tổng hợp (IBA; NAA; 2,4 – D) ở nồng độ:
0,001 – 10 mg/l.
Theo Nguyễn Đức Lượng (2002), auxin là nhóm chất điều hòa sinh
trưởng thực vật được sử dụng rất thường xuyên trong nuôi cấy mô tế bào thực vật.
Auxin kết hợp chặt chẽ với các thành phần dinh dưỡng trong môi trường nuôi cấy để
kích thích sự tăng trưởng của mô sẹo, huyền phù tế bào và điều hòa sự phát sinh hình
thái, đặc biệt là khi nó được sử dụng phối hợp với các cytokinin. Sự áp dụng loại và
nồng độ auxin trong môi trường nuôi cấy phụ thuộc vào:
16


×