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

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
ẢNH HƯỞNG CỦA MÔI TRƯỜNG NUÔI CẤY
VÀ CHẤT ĐIỀU HÒA SINH TRƯỞNG LÊN SỰ NHÂN NHANH
RỄ TÓC SÂM NGỌC LINH (Panax vietnamensis)
ĐƯỢC CHUYỂN GENIN VITRO

Ngành học:

CÔNG NGHỆ SINH HỌC

Sinh viên thực hiện: TRẦN NGUYỄN LỆ QUYÊN
Niên khóa:

2010 – 2014

Tháng 12 năm 2013


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

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
ẢNH HƯỞNG CỦA MÔI TRƯỜNG NUÔI CẤY
VÀ CHẤT ĐIỀU HÒA SINH TRƯỞNG LÊN SỰ NHÂN NHANH
RỄ TÓC SÂM NGỌC LINH (Panax vietnamensis)
ĐƯỢC CHUYỂN GENIN VITRO

Hướng dẫn khoa học

Sinh viên thực hiện

ThS. HÀ THỊ LOAN

TRẦN NGUYỄN LỆ QUYÊN

Tháng 12 năm 2013
 


LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành khóa luận này, đầu tiên tôi xin bày tỏ lòng tri ân sâu sắc đến ThS. Hà
Thị Loan, người đã hướng dẫn tạo mọi điều kiện và tận tình giúp đỡ tôi trong suốt thời
gian thực hiện khóa luận.
Tôi xin gửi lời cảm ơn đến thầy Lê Đình Đôn - Trưởng Bộ môn Công nghệ sinh học,
trường Đại học Nông Lâm Tp. Hồ Chí Minh đã tạo mọi điều kiện và giúp đỡ tôi hoàn
thành khóa luận này.
Cảm ơn lãnh đạo Trung tâm Công nghệ sinh học Tp. Hồ Chí Minh đã tạo mọi điều
kiện thuận lợi cho tôi thực hiện khóa luận này.
Tôi xin cảm ơn các Thầy, Cô thuộc Bộ môn Công nghệ sinh học và các Thầy, Cô
khác đã chỉ dạy cho tôi trong suốt thời gian tôi học tập tại trường. Đặc biệt, tôi muốn gửi
lời cảm ơn đến cô Tôn Bảo Linh, cố vấn học tập lớp DH10SH, cô đã chỉ dạy, giúp đỡ tôi
trong suốt thời gian học tập và làm khóa luận.
Xin chân thành cảm ơn cán bộ nhân viên Phòng Công nghệ Sinh học thực vật, Trung
tâm Công nghệ sinh học Tp. Hồ Chí Minh đã tạo điều kiện giúp đỡ tôi trong thời gian
thực tập tại phòng.
Xin cảm ơn tập thể lớp DH10SH đã chia sẻ những khó khăn, vất vả, vui buồn và hỗ

trợ tôi trong quá trình thực hiện đề tài. Mong rằng tất cả các thành viên trong lớp luôn
khỏe mạnh, hạnh phúc và thành công.
Cuối cùng con xin dành tình cảm thiêng liêng nhất gửi tới ba mẹ, người đã cho con
cuộc sống này, nuôi dưỡng và dạy dỗ con nên người. Con cũng xin cảm ơn ông bà, các
bác và các anh chị em trong gia đình. Gia đình là chỗ dựa lớn nhất của con.
Tp. Hồ Chí Minh, ngày 22 tháng 12 năm 2013
Sinh viên

Trần Nguyễn Lệ Quyên

iii


TÓM TẮT
Sâm Ngọc Linh (Panax vietnamensis Ha et Grushv.) là một loài sâm quý đặc hữu ở
Việt Nam. Hiện nay việc nuôi cấy rễ tóc để thu sinh khối ở cây dược liệu ngày càng phát
triển do đơn giản, ít tốn kém, thu được sinh khối nhanh và sạch bệnh. Vì thế đề tài được
thực hiện nhằm khảo sát môi trường khoáng cơ bản và nồng độ chất điều hòa sinh
trưởngthích hợp cho quá trình nhân nhanh rễ tóc sâm Ngọc Linh để bước đầu thiết lập
quy trình nhân sinh khối rễ tóc sâm Ngọc Linh in vitro.
Đề tài gồm 4 thí nghiệm: Thí nghiệm ảnh hưởng của môi trường khoáng cơ bản đến
sự nhân nhanh rễ tóc sâm Ngọc Linh. Thí nghiệm ảnh hưởng của auxin lên sự nhân
nhanh rễ tóc sâm Ngọc Linh. Thí nghiệm ảnh hưởng của GA3 kết hợp với auxin lên sự
nhân nhanh rễ tóc sâm Ngọc Linh. Thí nghiệm ảnh hưởng của BA kết hợp với auxin lên
sự nhân nhanh rễ tóc sâm Ngọc Linh.
Môi trường nuôi cấy là một trong những yếu tố quan trọng nhất trong nuôi cấy mô
thực vậtin vitro. Đề tài thực hiện nuôi cấy rễ tóc sâm Ngọc Linh trên môi trường khoáng
cơ bản là B5, SH, MS,½MS và¼MS. Kết quả cho thấy môi trường SH là thích hợp nhất
cho sự nhân nhanh rễ tóc sâm Ngọc Linhin vitro,rễ tóc có màu vàng sáng, tạo thành cụm.
Sau đó rễ tóc sâmNgọc Linh được nuôi cấy trên môi trường SH có bổ sung IBA (0,0 –

2,0 mg/l) và NAA (0,0 – 2,0 mg/l)thì môi trường SH + 1,0 mg/l NAA là thích hợp cho sự
nhân nhanh rễ tóc sâm Ngọc Linh với trọng lượng rễ tươi cao nhất (2,53 g).Môi trường
SH + 1,0 mg/l NAA + 1,0 mg/l GA3 và môi trường SH + 1,0 mg/l NAA + 0,5 mg/l BA
được tìm thấy tốt nhất khi môi trường SH bổ sung 1,0 mg/l NAA kết hợp với GA3(0,0–
2,0 mg/l) vàmôi trường SH bổ sung 1,0 mg/l NAA kết hợp với BA (0,0 - 1,0 mg/l).
Từ khóa: sâm Ngọc Linh, rễ tóc, môi trường nuôi cấy rễ tóc, chất điều hòa sinh trưởng
thực vật

iv


SUMMARY
Ngoc Linh ginseng (Panax vietnamensis Ha et Grushv.) is a species of ginseng in
Vietnam. Currently, the cultured hairy root to collect biomass in medicinal plant growing
so simple, less expensive, fast and free from environmental fluctuation. The thesis was
conducted to survey the mineral salt formulations and plant growth regulators
concentration optimized for rapid in vitro process of Ngoc Linh ginseng hairy root.
Topics include four experiments: Experiment study of environmental impact mineral
base to the rapid growth of Ngoc Linh ginseng hairy root. Experiment effect of auxin on
multiplication of Ngoc Linh ginseng hairy root. Experiment effect of GA3 on auxin
combined with rapid replication Ngoc Linh ginseng hairy root. Experiment effect of BA
on auxin combined with rapid replication Ngoc Linh ginseng hairy root.
The medium composition is one of the most important factors in plant cell culture
in vitro.B5, SH, MS, ½ MS and ¼MS liquid media were used to investigate hairy root
growth. The results show that SH liquid mediawerethe best for the growth of Ngoc Linh
ginseng hairy root in vitro, bright yellow, forming clusters hairy root. Then Ngoc Linh
ginseng hairy rootis cultured on SH medium supplemented with IBA (0.0 - 2.0 mg/l) and
NAA (0.0 - 2.0 mg/l), SH environment +1.0 mg/l NAA is suitable for the growth of Ngoc
Linh ginseng hairy roots with the highest fresh root weight (2.53 g). SH media+ 1.0 mg/l
NAA + 1.0 mg/l GA3 and SH media + 1.0 mg/l NAA + 0.5 mg/l BA was found to the best of

the SH mediaadd 1.0 mg/l NAA in combination with GA3 (0.0- 2.0 mg/l) andSH mediaadd
1.0 mg/l NAA in combination with BA(0.0 - 1.0 mg/l).
Key words: Ngoc Linh ginseng, hairy root, hairy root culture, plant growth regulator

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 ................................................................................................ix
DANH SÁCH CÁC HÌNH ................................................................................................... x
CHƯƠNG 1 MỞ ĐẦU ...................................................................................................... 1
1.1.

Đặt vấn đề ............................................................................................................................... 1

1.2.

Yêu cầu đề tài ......................................................................................................................... 2

1.3.

Nội dung thực hiện ................................................................................................................. 2

CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU ............................................................................. 3

2.1.

Tổng quan về sâm Ngọc Linh ............................................................................................... 3

2.1.1. Chi nhân sâm Panax L. ......................................................................................................... 3
2.1.2. Nguồn gốc và lịch sử phát triển sâm Ngọc Linh ................................................................. 4
2.1.3. Phân loại khoa học sâm Ngọc Linh ..................................................................................... 5
2.1.4. Hình thái thực vật sâm Ngọc Linh ....................................................................................... 6
2.1.5. Đặc điểm sinh thái sâm Ngọc Linh ...................................................................................... 8
2.1.6. Thành phần hóa học sâm Ngọc Linh ................................................................................... 9
2.1.7. Tác dụng dược lý của sâm Ngọc Linh ............................................................................... 10
2.2.

Tình hình nghiên cứusâm Ngọc Linh ................................................................................. 12

2.2.1. Nghiên cứu về nuôi cấy mô tế bào sâm Ngọc Linh .......................................................... 12
2.2.2. Nghiên cứu về nhân sinh khối sâm Ngọc Linh ................................................................. 13
2.3.

Nghiên cứu chuyển gen tạo rễ tóc nhờ vi khuẩn Agrobacterium rhizogenes .................. 14

2.3.1. Sự tạo thành rễ tóc ............................................................................................................... 14
2.3.2. Các nghiên cứu về chuyển gen rol tạo rễ tóc cây sâm ...................................................... 15

vi


2.3.3. Ứng dụng nuôi cấy rễ tóc trong sản xuất dược phẩm sinh học tái tổ hợp ....................... 16
2.4.


Sơ lược về nuôi cấy mô tế bào thực vật .............................................................................. 17

2.4.1. Kĩ thuật nuôi cấy lỏng lắc ................................................................................................... 17
2.4.2. Các chất điều hòa sinh trưởng ............................................................................................ 18
2.4.3. Một số loại môi trường cơ bản ........................................................................................... 19
CHƯƠNG 3 VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .................................... 20
3.1.

Thời gian và địa điểm thực tập ............................................................................................ 20

3.2.

Vật liệu thí nghiệm ............................................................................................................... 20

3.2.1. Đối tượng nghiên cứu ......................................................................................................... 20
3.2.2. Thiết bị và dụng cụ .............................................................................................................. 20
3.3.

Các thí nghiệm tiến hành ..................................................................................................... 21

3.3.1. Ảnh hưởng của môi trường khoáng cơ bản lên sự nhân nhanh rễ tóc sâm Ngọc Linh .. 21
3.3.2. Ảnh hưởng của auxin lên sự nhân nhanh rễ tóc sâm Ngọc Linh ..................................... 21
3.3.3. Ảnh hưởng của NAA kết hợp GA3 lên sự nhân nhanh rễ tóc sâm Ngọc Linh .............. 22
3.3.4. Ảnh hưởng của NAA kết hợp BA lên sự nhân nhanh rễ tóc sâm Ngọc Linh ................. 23
3.4.

Xử lí số liệu ........................................................................................................................... 24

CHƯƠNG 4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN .................................................................... 25
4.1.


Ảnh hưởng của môi trường khoáng cơ bản lên sự nhân nhanh rễ tóc sâm Ngọc Linh ... 25

4.2.

Ảnh hưởng của auxin đến sự nhân nhanh rễ tóc sâm Ngọc Linh ..................................... 26

4.3.

Ảnh hưởng của NAA kết hợp GA3 đến sự nhân nhanh rễ tóc sâm Ngọc Linh............... 29

4.4.

Ảnh hưởng của NAA kết hợp BA đến sự nhân nhanh rễ tóc sâm Ngọc Linh ................. 30

CHƯƠNG 5 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ ........................................................................ 33
5.1.

Kết luận ................................................................................................................................. 33

5.2.

Đề nghị .................................................................................................................................. 33

TÀI LIỆU THAM KHẢO .................................................................................................. 34
PHỤ LỤC ........................................................................................................................... 38

vii



DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT
B5

Môi trường Gamborg (1976)

MS

Môi trường Murashige and Skoog (1962)

½MS

Môi trường MS có tất cả thành phần giảm đi một nửa

¼MS

Môi trường MS có tất cả thành phần giảm đi ¾ lần

SH

Môi trường Schenk and Hildebrandt (1972)

BA

6-benzylaminopurine

GA3

Gibberellic acid

IBA


Indol-3-butyric acid

NAA

α-naphthalene acetic acid

Sâm K5

Sâm khu 5

ctv

cộng tác viên

CV%

Coefficient of Variation – Độ biến thiên

NT

nghiệm thức

viii


DANH SÁCH CÁC BẢNG
 

Trang

Bảng 2.1 Thành phần hóa học chung trong sâm Ngọc Linh hoang dại ................ 10 
Bảng 3.1Thí nghiệm ảnh hưởng của môi trường khoáng cơ bản ............................... 21
Bảng 3.2 Thí nghiệm ảnh hưởng của auxin .......................................................... 22
Bảng 3.3 Thí nghiệm ảnh hưởng của NAA kết hợp GA3 ..................................... 23
Bảng 3.4 Thí nghiệm ảnh hưởng của NAA kết hợp BA ....................................... 24
Bảng 4.1 Ảnh hưởng của môi trường khoáng cơ bản lên sự nhân nhanh rễ tóc .... 25
Bảng 4.2 Ảnh hưởng của auxin đến sự nhân nhanh rễ tóc .................................... 27
Bảng 4.3 Ảnh hưởng của NAA kết hợp GA3 đến sự nhân nhanh rễ tóc ............... 29
Bảng 4.4 Ảnh hưởng của NAA kết hợp BA đến sự nhân nhanh rễ tóc ................. 31

ix


DANH SÁCH CÁC HÌNH
Trang
Hình 2.1 Sâm Ngọc Linh .................................................................................................. 6
Hình 2.2 Củ rễ sâm Ngọc Linh từ 2 - 6 tuổi ...................................................................... 7
Hình 2.3 Hoa và quả sâm Ngọc Linh................................................................................. 7
Hình 3.1 Rễ tóc sâm Ngọc Linh đã chuyển gen nhờ vi khuẩn A. rhizogenes ................. 20
Hình 4.1 Ảnh hưởng của môi trường khoáng cơ bản lên sự nhân nhanh rễ tóc .............. 26 
Hình 4.2 Ảnh hưởng của auxin đến sự nhân nhanh rễ tóc .............................................. 28
Hình 4.3 Ảnh hưởng của NAA kết hợp GA3đến sự nhân nhanh rễ tóc .......................... 30 
Hình 4.4 Ảnh hưởng của NAA kết hợp BA đến sự nhân nhanh rễ tóc ........................... 32 

x


Chương 1 MỞ ĐẦU
 


1.1. Đặt vấn đề
Sâm Ngọc Linh (Panax vietnamensis Ha et Grushv.) là một loài cây thuộc họ Nhân
sâm (Araliaceae), còn gọi là sâm Việt Nam, sâm K5, sâm trúc (sâm đốt trúc, trúc tiết
nhân sâm), củ ngải rơm con hay cây thuốc giấu, là loại sâm quý được tìm thấy tại miền
Trung Trung Bộ Việt Nam, được Đoàn điều tra dược liệu Khu Năm do dược sĩ Đào Kim
Long làm trưởng đoàn phát hiện lần đầu vào năm 1973 tại huyện Đăk Tô (tỉnh Kon
Tum). Loại cây này sinh trưởng chậm. Hiện nay, sâm Ngọc Linh đã được đưa vào sách
đỏ Việt Nam (Nguyễn Thượng Dong và cvt, 2007).
Theo kết quả nghiên cứu từ năm 1978 của Bộ Y tế Việt Nam, phần thân rễ của cây
sâm Ngọc Linh chứa 26 hợp chất saponin có cấu trúc hóa học đã biết và 24 saponin có
cấu trúc mới không có trong các loại sâm khác, trong khi sâm Triều Tiên có khoảng 25
saponin. Những kết quả nghiên cứu, phân lập thành phần hóa học mới nhất được công bố
còn kéo dài danh sách saponin của sâm Ngọc Linh hơn nữa, lên tổng cộng 52 loại.Như
vậy, sâm Ngọc Linh là một trong những loài sâm có hàm lượng saponin nhiều nhất,
tương tự một số cây sâm quý đã từng được nghiên cứu, sử dụng từ lâu trên thế giới. Hợp
chất hóa học đa dạng và tác dụng thực tiễn đối với sức khỏe của con người khiến sâm
Ngọc Linh hiện nay được bán trên thị trường với giá càng ngày càng cao, thậm chí còn
cao hơn sâm Triều Tiên nhiều lần.
Để cung cấp nguồn sâm Ngọc Linh cho ngành công nghiệp dược phẩm, bên cạnh việc
đầu tư quy hoạch, trồng và bảo tồn sâm Ngọc Linh, đã có nhiều công trình nghiên cứu
in vitro bao gồm nuôi cấy tế bào, mô, cơ quan, chuyển gen. Phương pháp này có nhiều ưu
điểm so với phương pháp truyền thống là nhân nhanh sinh khối sâm và không bị chi phối
bởi điều kiện gieo trồng, sâu bệnh hại… Hiện nay, trên thế giới hướng chuyển gen tạo rễ
tóc nhằm nhân nhanh sinh khối đang được triển khai trên các loài sâm khác. Do đó đề tài
“Ảnh hưởng của môi trường nuôi cấy và chất điều hòa sinh trưởng lên sự nhân nhanh rễ
tóc sâm Ngọc Linh (Panax vietnamensis Ha et Grushv.) được chuyển genin vitro” được
thực hiện nhằm góp phần vào sản xuất sinh khối sâm Ngọc Linh.
1



1.2. Yêu cầu đề tài
Xác định môi trường khoáng cơ bản và các chất điều hòa sinh trưởng thích hợp nhất
cho sự nhân nhanh rễ tóc sâm Ngọc Linhin vitro.
1.3. Nội dung thực hiện
Tiến hành thí nghiệm nhằm xác định môi trường khoáng cơ bản thích hợp nhất cho sự
tăng sinh khối của rễ tóc sâm Ngọc Linh.
Chọn môi trường tốt nhất của thí nghiệm ảnh hưởng của môi trường khoáng cơ bản
đến sự nhân nhanh rễ tóc sâm Ngọc Linh để thực hiện các thí nghiệm tiếp theo.
Thực hiện thí nghiệm ảnh hưởng của các nồng độ NAA và IBA lên sự nhân nhanh rễ
tóc sâm Ngọc Linh trên kết quả thí nghiệm ảnh hưởng của môi trường khoáng cơ bản đến
sự nhân nhanh rễ tóc sâm Ngọc Linh.
Từ kết quả hai thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng của môi trường khoáng cơ bản và auxin
lênsự nhân nhanh rễ tóc sâmNgọc Linh chọn ra môi trường khoáng và auxin thích hợp
nhất để thực hiện thí nghiệm ảnh hưởng của auxin kết hợp BA và auxin kết hợp với GA3
lên sự nhân nhanh sinh khối rễ tóc sâm Ngọc Linh.
 
 
 
 

2


Chương 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU
 

2.1. Tổng quan về sâm Ngọc Linh
2.1.1. Chi nhân sâm Panax L.
Nhân sâm đã được biết đến hàng trăm năm nay với tác dụng phục hồi sự suy giảm
chức năng, đưa hoạt động của cơ thể trở về bình thường. Từ “sâm” được dùng để chỉ cây

nhân sâm (Panax ginseng C.A. Mey.), một cây thuốc bổ hàng đầu của y học cổ truyền
phương Đông. Hiện nay nó còn được mở rộng ra để chỉ một số loài cùng chi Panax.
Cho đến nay người ta đã biết khoảng 14 loài thuộc chi Panax với phân bố như sau:
Panax ginseng C.A. Mey. (Nhân sâm) = Panax schinseng Nees: đây là loài hoang dại,
hiện nay rất hiếm, được trồng ở Đông Bắc châu Á.
Panax quinquefolium L. (Sâm Mỹ): mọc hoang và được trồng ở vùng Bắc Mỹ.
Panax trifoliatus L. (Dwarf ginseng, “Sâm lùn”): có ở Bắc Mỹ.
Panax notogingseng F.H. Chen ex C.Y.Wu et K.M. Feng: phân bố của loài hoang dại
chưa rõ, được trồng ở Vân Nam, Trung Quốc.
Panax pseudo - gingseng Wall. subsp. Pseudo - gingseng Hara: mọc hoang dại, rất
hiếm, được tìm thấy ở phía đông dãy Himalaya.
Panax japonicus C.A. Mey. (Panax pseudo - gingseng Wall. subsp. japonicus (Meyer)
Hara): mọc hoang dại ở Nhật Bản và ở miền nam Trung Quốc.
Panax japonicus C.A. Mey. var. major (Burk.) C.Y. Wu et K.M. Feng (Panax pseudo
- gingseng Wall var. major (Burk.) Li: mọc hoang dại ở miền Nam Trung Quốc.
Panax japonicus C.A. Mey. var. angustifolius (Burk.) Chen et Chu: mọc hoang ở miền
Nam Trung Quốc.
Panax japonicus C.A. Mey. var. bipinnatifidus (Seem.) C.Y. Wu et K.M. Feng: mọc
hoang ở miền Nam Trung Quốc.
Panax zingiberensis C.Y. Wu et K.M. Feng: mọc hoang ở miền Nam Trung Quốc.
Panax stipuleanatus H.Tasai et K.M. Feng: mọc hoang ở miền Nam Trung Quốc từ
Vân Nam đến Tây Tạng và miền Bắc Việt Nam.

3


Panax pseudo - gingseng Wall. subsp. himalaycus Hara: mọc hoang ở phía đông dãy
Himalaya.
Panax sp.: gồm mẫu C (thu hái ở Chame, Nepal) và mẫu G (thu hái ở Ghorapani,
Nepal), mọc hoang ở miển Trung Nepal.

Panax vietnamensis Ha et Grushv., mọc hoang và đã được trồng ở hai tỉnh Kon Tum
và Quảng Nam, Việt Nam.
Cho tới nay nhiều nhà phân loại học đã có những nghiên cứu về thực vật học của các
loài thuộc chi Panax. Tuy nhiên, từ những năm 1942 cho đến gần đây sự phân loại đã có
những thay đổi đáng kể. Trong đó, hệ thống phân loại mới nhất của Jun Wen chỉ thống kê
12 trong tổng số 14 loài và thứ loài của chi Panax. Jun Wen cho rằng sâm Ngọc Linh
cũng xuất hiện ở phía tây, trung tâm và phía đông Trung Quốc dựa trên hình thái thân rễ,
rễ, lá và quả của một số mẫu đã thu thập được trước đây ở các vùng này. Theo Jun Wen
đồng danh của sâm Ngọc Linh là P. omeiensis J. Wen và P. sinensis J. Wen. Tuy
nhiênnhững nghiên cứu gần đây của các tác giả Lee và J. Wen, 2004 dựa trên trình tự
trnC-trnD và IST của DNA trong nhân ribosome cho thấy sâm Ngọc Linh có sự gần gũi
với P. major và P. wangianus hơn là loài P. omeiensis. Theo Komasu và ctv, 2001, dựa
trên sự phân tích gen rRNA-matK kết hợp cho thấy sâm Việt Nam cũng cùng phân bố với
các loài Panax khác và liên quan gần gũi với P. japonicus var. major và Panax pseudo
gingsengsubsp. himalaicus(trích dẫn bởi Nguyễn Thượng Dong và ctv, 2007).
2.1.2. Nguồn gốc và lịch sử phát triển sâm Ngọc Linh
Cây sâm Ngọc Linh là cây thuốc giấu của đồng bào dân tộc Xê Đăng sống trên vùng
núi cao thuộc hai tỉnh Kon Tum và Quảng Nam; thân thảo sống đan xen vào quần thể
thực vật đa dạng vùng rừng núi hiểm trở, lạnh và mây mù gần như quanh năm và gần như
không có cư dân. Trong những năm kháng chiến chống Mỹ, địch đánh phá ác liệt, một số
đồng bào dân tộc và các cơ quan lãnh đạo kháng chiến của tỉnh Kon Tum đã sơ tán vào
một số nơi trong vùng Ngọc Linh sâu thẳm này (Nguyễn Thượng Dong và ctv, 2007).
Cho đến nay nguồn gốc của sâm Ngọc Linh còn chưa được biết rõ. Theo lời kể của
các cán bộ lão thành Phan Quyết và Trần Kiên, người đã từng sống với đồng bào vùng
này và được các “Già làng” chỉ cho một số thuốc quý của bà con dân tộc, trong đó có cây

4


thuốc “giấu” rất quý luôn luôn đem theo trong người và dùng trong mọi trường hợp ốm

đau và bồi dưỡng sức khỏe. Ngoài ra, người dân địa phương, chủ yếu là già làng và
những người chủ gia đình, dùng cây thuốc “giấu” này cho những người thân bị đau nặng,
cho những chuyến đi rừng xa săn bắn, tìm “quế rừng”. Cây sâm còn có tên địa phương là
cây “ngải rơm con” vì hình dạng phần thân rễ có đốt giống như “con rơm” và có liên
quan đến truyền thuyết “Ngậm ngải tìm trầm”.Theo bác sĩ Xo Krơn (Lê Văn Sĩ), bác sĩ
Xô Lê Tăng và các cán bộ ở địa phương cho biết, gia đình của các ông đã dùng cây thuốc
này từ lâu khi có người trong gia đình bị bệnh nặng, rắn cắn và cả các bệnh thông thường
cũng rất công hiệu (Xô Lê Tăng và ctv, 1981).
Năm 1973, lúc 16 giờ ngày 19 tháng 3, đoàn Điều tra dược liệu Ban Dân Y Khu Năm
do dược sĩ Đào Kim Long và Nguyễn Châu Giang hướng dẫn đã phát hiện được một loài
Panax mọc thành quần thể ở độ cao 1.800 m tại vùng Ngọc Lây, huyện Đắk Tô, tỉnh Kon
Tum, và đặt tên là “sâm đốt trúc” với tên khoa học sơ bộ được xác định là Panax
articulatus L., họ Nhân sâm (Araliaceae) (Đào Kim Long và ctv, 1973).
Năm 1974, qua báo cáo của dược sĩ Nguyễn Thới Nhâm về kết quả phân tích sơ bộ
thành phần hóa học cây sâm K5 so với sâm Triều Tiên và sâm tam thất, Khu ủy Khu
Năm đã cho bảo vệ chặt chẽ vùng sâm này và cũng từ đấy sâm K5 được sử dụng để chữa
bệnh có hiệu quả cho các thương bệnh binh, cán bộ và nhân dân.
Năm 1977, đoàn điều tra phối hợp đơn vị nghiên cứu chuyên đề Sâm K5 và Bộ môn
Thực vật Đại học Tổng hợp Thành phố Hồ Chí Minh tiến hành khảo sát cây sâm tại xã
Măng Xăng, huyện Đắc Tô, tỉnh Gia Lai – Kon Tum.
Năm 1979, Ty Y tế Quảng Nam tổ chức điều tra ở 5 xã của huyện Trà My, Quảng
Nam với sự giúp đỡ của Đại học Y dược Thành phố Hồ Chí Minh, đã phát hiện nhiều củ
sâm quý có tuổi đời hơn 50 tuổi, thậm chí có cây khoảng 82 tuổi rễ, củ và thân dài hơn
nửa mét.
2.1.3. Phân loại khoa học sâm Ngọc Linh
Năm 1985, trên cơ sở tiêu bản mẫu chuẩn và các số liệu thực vật học của Trung tâm
sâm Việt Nam cung cấp, Hà Thị Dụng và Grushvitsky I.V. đã xác định và chính thức
công bố tên khoa học cây sâm Ngọc Linh làPanax vietnamesis Ha et Grushv. Đây là một

5



loài sâm mới của thế giới thuộc chi Panax L., họ Araliaceae (Nhân sâm) với những đặc
điểm riêng biệt về hoa, quả, hạt.
Danh pháp: Panax vietnamesis Ha et Grushv.
Tên khác: Sâm Việt Nam, sâm Ngọc Linh, sâm K5,
sâm trúc (sâm đốt trúc, trúc tiết nhân sâm), củ ngải
rơm con hay cây thuốc giấu
Giới: Plantae
Ngành: Magnoliophyta
Lớp: Magnoliopsida
Bộ: Apiales
Họ: Araliaceae (nhân sâm)
Chi: Panax

Hình 2.1 Sâm Ngọc Linh

Loài: Panax vietnamesis Ha et Grushv.

(sách đỏ Việt Nam – trang 207) 

2.1.4. Hình thái thực vật sâm Ngọc Linh
Sâm Ngọc Linh là loài thân thảo, sống lâu năm, cao khoảng 40 - 80 cm, đôi khi trên
1 m. Thân rễ nạc, đường kính 1,5 - 2,5 cm, chiều dài tùy theo số năm sinh trưởng, màu
vàng nhạt hay màu vàng đất, có nhiều đốt, mang những vết sẹo do thân lụi hàng năm để
lại, mỗi vết tương đương với một năm tuổi (Triệu Văn Hùng, 2007). Thân rễ mang nhiều
rễ con và những vết nhăn dọc, dễ bẻ gãy, có mùi thơm nhẹ, vị đắng hơi ngọt. Ở cuối thân
rễ có rễ củ thường ít phát triển, có dạng con quay, hình trụ, đôi khi có dạng hình người,
màu vàng nhạt, mang nhiều rễ con và có vân ngang (Nguyễn Văn Trương và Trịnh Văn
Thịnh, 1991). Thân rễ to nhất được phát hiện năm 1978, dài 90 cm, có 62 vết sẹo và nặng

710 g. Cây sâm trồng có rễ củ phát triển hơn và thường có ba dạng: dạng củ cà rốt, dạng
con quay và phổ biến là dạng một bó củ.
Thân mọc thẳng đứng, màu xanh hoặc hơi tím, đường kính 5 – 8 mm, thường rụng
hàng năm vào sau mùa sinh trưởng. Tuy vậy, đôi khi có 2 – 3 thân vẫn tồn tại vài năm.
Thân rễ có thể phân nhánh nhiều lần và hình thành một bụi sâm nhưng rất hiếm.

6


Hình 2.2 Củ rễ sâm Ngọc Linh từ 2 - 6 tuổi
(home.hiroshima-u.ac.jp)

Lá kép hình chân vịt, mọc ở đỉnh thân. Cuống lá kép dài 2 – 12 cm, mỗi lá kép thường
có 5 lá chét hình trứng ngược, hình mác hoặc hình bầu dục, mép khía răng cưa, đầu lá
nhọn, đôi khi có mũi nhọn, gốc lá hình nêm. Lá chét ở giữa lớn nhất dài 15 cm, rộng
3 – 5 cm. Gân lá hình lông chim, thường có 10 cặp, gân phụ hình mạng. Phiến lá màu
xanh lục, mảnh, dễ rách, có nhiều lông cứng dài 1 – 2 mm, mặt dưới ít hơn. Cây nảy mầm
từ hạt thường chỉ có một lá kép với 5 lá chét, năm thứ ba đa số có hai lá kép, năm thứ tư
đa số có ba lá kép, năm thứ năm và sáu đa số có 4 – 5 lá kép, rất hiếm gặp cây sáu lá kép
(Phan Văn Đệ, 1983).

Hình 2.3 Hoa và quả sâm Ngọc Linh
()
7


Cụm hoa thường xuất hiện ở cây có ba lá kép trở lên. Cuống cụm hoa dài 10 – 12 cm
mang một tán đơn ở tận cùng, đôi khi có thêm 1 – 4 tán phụ hay một hoa đơn ở phía dưới
tán chính. Mỗi cụm hoa có 50 – 120 hoa, cuống dài 1 – 1,5 cm. Phan Văn Đệ,
Grushvitsky, Skortsova (1987) cũng đã quan sát thấy hai kiểu cụm hoa bất thường trong

vườn trồng bằng đoạn thân rễ ở độ cao 1.800 m. Một kiểu có tán hoa dày, dạng hình cầu;
kiểu thứ hai có tán hoa thưa, dạng elip.
Hoa màu vàng lục nhạt, đường kính 3 – 4 mm, gồm năm lá đài hợp thành hình
chuông, phía trên trên chia thành năm răng nhỏ, hình tam giác, dài 1 – 1,5 mm, năm cánh
hoa, năm nhị màu trắng, dài 1,5 – 2 cm. Bao phấn hình xoan, đính lưng, đĩa hoa hơi lồi.
Bầu cao 1 – 1,5 mm, có hai lá noãn nhưng thường chỉ có một lá noãn phát triển. Hoa
thường nở vào buổi sáng từ 9 giờ đến 11 giờ. Lúc này nhiệt độ không khí vào khoảng
18 – 20oC và độ ẩm 85 – 90%. Hoa nở dần từ ngoài vào và từ dưới lên. Đài hoa rụng
1 – 2 ngày sau khi nở và tán bắt đầu kết quả. Mùa hoa thay đổi tùy theo vùng nhưng
thường bắt đầu từ tháng 4 đến tháng 6.
Quả mọng, khi chín màu đỏ tươi, có chấm đen ở đỉnh. Quả chủ yếu có một hạt dạng
hình thận, một số ít quả có hình cầu dẹt chứa hai hạt. Thỉnh thoảng gặp quả khi chín
không có chấm đen giống như quả của nhân sâm. Hạt màu trắng hay vàng nhạt, dài
khoảng 6 – 8 mm, rộng 5 – 6 mm, dày 2 mm, bề mặt có nhiều chỗ lồi lõm. Trọng lượng
trung bình của một quả là 275 mg và một hạt là 75 mg. Mùa quả từ tháng 7 – 9 hằng năm.
Ở triền phía đông của núi Ngọc Linh thuộc tỉnh Quảng Nam mùa ra hoa kết trái có thể
chậm hơn 1 tháng so với vùng sâm thuộc triền phía tây thuộc tỉnh Kon Tum.
2.1.5. Đặc điểm sinh thái sâm Ngọc Linh
Cây sâm được phát hiện ở độ cao từ 1.500 m trở lên, đạt mật độ cao nhất ở khoảng từ
1.700 - 2.000 m dưới tán rừng già, và cho tới nay chỉ có hai tỉnh Kon Tum và Quảng
Nam là có cây sâm này. Sâm mọc tập trung dưới chân núi Ngọc Linh, một ngọn núi cao
2.578 m với lớp đất vàng đỏ trên đá granit dày trên 50 cm, có độ mùn cao, tơi xốp và
rừng nguyên sinh còn rộng, nên được gọi là sâm Ngọc Linh. Những nghiên cứu thực địa
mới nhất cho thấy sâm còn mọc cả ở núi Ngọc Lum Heo thuộc xã Phước Lộc, huyện

8


Phước Sơn, tỉnh Quảng Nam, đỉnh núi Ngọc Am thuộc Quảng Nam, Đắc Glây thuộc Kon
Tum, núi Langbian ở Lạc Dương, tỉnh Lâm Đồng.

Sâm Ngọc Linh thường mọc dưới tán rừng ẩm, nhiều mùn cưa, thích hợp với cường
độ ánh sáng yếu 1/3 ánh sáng toàn phần, nhiệt độ ban ngày từ 20 – 25oC, ban đêm
15 – 18oC. Chúng sinh trưởng ở độ cao 1.200 – 2.200 m so với mực nước biển, mọc dày
thành những đám dưới tán rừng dọc theo các suối ẩm, mảnh đất nhiều mùn (Hà Thị Dụng
và Grushvitsky, 1985).
Chu kỳ sinh trưởng của cây sâm không giống nhau trên toàn vùng, do điều kiện thời
tiết và địa hình khác nhau trong khu vực. Tuy nhiên, có thể xác định chu kỳ sinh trưởng
hàng năm của cây sâm như sau: từ tháng 10 đến tháng 12, thân khí sinh của năm trước
bắt đầu tàn lụi, chồi mầm các bộ phận trên mặt đất hình thành; từ tháng 1 đến tháng 3,
xuất hiện và phát triển thân khí sinh và tán hoa; từ tháng 4 đến tháng 6, cây ra hoa và kết
quả; từ tháng 7 đến tháng 9, thời kỳ quả chín rộ.
2.1.6. Thành phần hóa họcsâm Ngọc Linh
Năm 1976, Nguyễn Thới Nhâm đã nghiên cứu về thành phần hợp chất saponin trong
sâm Ngọc Linh hoang dại, khởi đầu cho những nghiên cứu toàn diện và sâu hơn về các
thành phần hóa học có trong sâm Ngọc Linh.
Theo kết quả nghiên cứu từ năm 1978 của Bộ Y tế Việt Nam, phần thân rễ của cây
sâm Ngọc Linh chứa 26 hợp chất saponin có cấu trúc hóa học đã biết(thường thấy ở sâm
Triều Tiên, sâm Mỹ, sâm Nhật) và 24 saponin có cấu trúc mới không có trong các loại
sâm khác, trong khi sâm Triều Tiên có khoảng 25 saponin.Những kết quả nghiên cứu,
phân lập thành phần hóa học mới nhất được công bố còn kéo dài danh sách saponin của
sâm Ngọc Linh hơn nữa, lên tổng cộng 52 loại. Như vậy, sâm Ngọc Linh là một trong
những loại sâm có hàm lượng saponin nhiều nhất, tương tự một số cây sâm quý đã từng
được nghiên cứu sử dụng từ lâu trên thế giới (Nguyễn Thượng Dong và ctv, 2007).
Thân rễ và rễ củ sâm Ngọc Linh chứa 32 hợp chất saponin triterpen, trong đó có 30
chất là saponin dammaran – là thành phần hợp chất có tác dụng sinh học chủ yếu của
sâm. Hàm lượng saponin toàn phần rất cao chiếm đến 10,75% thân rễ cây mọc hoang.
Ngoài ra, trong thân rễ sâm còn chứa 7 hợp chất polyacetylen; 17 acid béo trong đó có

9



các acid palmitic, stearic, oleic, linoleic và linoleic; 18 acid amin trong đó có đủ 8 loại
acid amin cần thiết cho cơ thể; 29 nguyên tố vi lượng trong đó có Fe, Mn, Co, Se, K, và
các thành phần khác là glucid, tinh dầu (Đỗ Huy Bích và ctv, 2004).
Bảng 2.1 Thành phần hóa học chung trong sâm Ngọc Linh hoang dại
Thành phần khảo sát
(1)
Độ ẩm
Độ tro toàn phần
Độ tro sulfat
Độ tro không tan trong HCl
Nitơ tổng
Protein thô
Acid amin tự do
Lipid
Acid béo
Đường tự do
Đường
Tinh bột
Tinh dầu
Vitamin C
Hợp chất steroid
- β-sitosterol
- daucosterin (β-sitosteryl-3-0-β-Dglucopyranosid)
Hàm lượng chất tan trong MetOH (%)
Saponin toàn phần (phương pháp cân)

Bộ phận dùng
Phần dưới mặt đất
Phần trên mặt đất

(thân rễ và rễ củ) (%) (lá và cọng thân) (%)
(2)
(3)
7,81
9,27
7,80
8,45
8,13
1,73
0,46
0,87
5,41
18 chất (1,19%)
5,68
0,53 (14 chất)
6,19
26,77
2,64
0,05 – 0,1
0,059
+
39,96
15,75

15,44
9,0 – 12,66

2.1.7. Tác dụng dược lý của sâm Ngọc Linh
Trước khi có những nghiên cứu kỹ lưỡng về tác dụng đối với sức khỏe của sâm Ngọc
Linh, sâm đã được các dân tộc thiểu số Việt Nam, như người Xê Đăng, dùng như một

loại thuốc trong những bài thuốc cổ truyền như cầm máu, làm lành vết thương, làm thuốc
bổ, chữa sốt rét, đau bụng, phù thủng.
Những nghiên cứu về dược lý thực nghiệm của sâm Ngọc Linh đã được bắt đầu từ
những năm 1978 bởi đơn vị Nghiên cứu chuyên đề sâm K5 (sau đổi thành Trung tâm sâm

10


Việt Nam và nay là Trung tâm sâm và dược liệu Tp. Hồ Chí Minh) cùng phối hợp với các
đơn vị nghiên cứu trong và ngoài nước.
Theo tiến sĩ Nguyễn Bá Hoạt, Phó viện trưởng Viện Dược liệu Việt Nam, những kết
quả nghiên cứu dược lý thực nghiệm sâm Ngọc Linh đã chứng minh tác dụng chống
stress vật lý, stress tâm lý và trầm cảm, kích thích hệ miễn dịch, chống ôxi hóa, lão hóa,
phòng chống ung thư, bảo vệ tế bào gan. Nghiên cứu dược lý lâm sàng của sâm Ngọc
Linh cũng cho kết quả tốt: bệnh nhân ăn ngon, ngủ tốt, lên cân, tăng thị lực, hoạt động trí
tuệ và thể lực cải thiện, gia tăng sức đề kháng, cải thiện các trường hợp suy nhược thần
kinh và suy nhược sinh dục, nâng cao huyết áp ở người bị huyết áp thấp. Ngoài những tác
dụng như tiến sĩ Nguyễn Bá Hoạt nói trên, theo dược sĩ Đào Kim Long, sâm Ngọc Linh
có những tính năng như tăng lực, phục hồi sự suy giảm chức năng giúp cho tình trạng của
cơ thể trở lại bình thường; kháng các độc tố gây hại tế bào, giúp kéo dài sự sống của tế
bào và tăng các tế bào mới. Đặc biệt, sâm Ngọc Linh có những tính năng mà sâm Triều
Tiên và sâm Trung Quốc không có là tính kháng khuẩn, chống trầm cảm, giảm lo âu,
chống ôxi hóa, và hiệp lực tốt với thuốc kháng sinh, thuốc trị bệnh tiểu đường.
Các công trình nghiên cứu dược lý và lâm sàng cho thấy sâm Ngọc Linh có những tác
dụng rất giống Nhân sâm. Ngoài ra, sự hiện diện của 26 dammarane saponin mới
(vina-ginsenosides-R1-R25 và 20-O-methylginsenoside-Rh1) và hợp chất majonoside-R2
vớihàm lượng cao (5,29%) đã góp phần hình thành một số tác dụng dược lý mới của sâm
Việt Nam so với sâm Triều Tiên.
Thể hiện tính kháng khuẩn trên các chủng vi khuẩn Gram (+), đặc biệt là trên chủng
vi khuẩn Streptococci gây bệnh viêm họng, tác động hiệp lực với một số kháng sinh

thông dụng như: Erythromycin, Ampicillin, Tetracyclin, Bactrim và không gây ảnh
hưởng trên hệ vi khuẩn lành tính ở ruột. Ngoài ra, hai hợp chất polyacetylen được chiết
tách từ sâm Ngọc Linh là Panaxynol và Heptadeca-1,8-dien-4,6-diyn-3,10-diol thể hiện
tính kháng khuẩn trên Staphylococcus aureus mạnh gấp 10 - 20 lần so với
Oxytetracyclin, Chloramphenicol và Erythromycin và tính kháng nấm trên Candida
albicans PCM 1409 PZH tương đương với Natamycin. Gần đây, các thử nghiệm dược lý
cho thấy majornosid-R2, saponin chủ yếu của sâm Ngọc Linh có tác dụng chống stress và

11


là chất xúc tiến chống ung thư quan trọng.Bên cạnh các tác dụng dược lý của thân rễ và
rễ củ, lá sâm Ngọc Linh cũng có tác dụng trong dự phòng và điều trị các rối loạn bệnh lý
gây ra bởi stress hay bệnh trầm cảm.
2.2. Tình hình nghiên cứusâm Ngọc Linh
Sau khi dược tính và tác dụng đối với sức khỏe của sâm Ngọc Linh được công khai
trên các phương tiện đại chúng, vào những năm 80 của thế kỷ 20, trên thị trường tự do
giá sâm Ngọc Linh tương đương giá sâm Triều Tiên, và vào những năm 90 giá sâm Ngọc
Linh còn đắt hơn sâm Triều Tiên nhiều lần. Từ đó việc khai thác, mua bán sâm Ngọc
Linh ngày càng tràn lan dẫn đến nguy cơ tuyệt chủng của giống sâm quý này.
Để bảo tồn nguồn gen này, các nhà khoa học đã tiến hành nhiều nghiên cứu về nuôi
cấy tế bào sâm Ngọc Linh. Trong những năm gần đây, đã có nhiều thành công trong việc
nuôi cấy tế bào sâm Ngọc Linh trong phòng thí nghiệm.
2.2.1. Nghiên cứu về nuôi cấy mô tế bào sâm Ngọc Linh
Năm 2006, Dương Tấn Nhựt và cộng sự (Phân viện sinh học Đà Lạt) đã có những
nghiên cứu nuôi cấy mô tế bào sâm Ngọc Linh bằng kĩ thuật bioreactor, bước đầu cũng
đạt những kết quả nhất định khi so sánh với kĩ thuật nuôi cấy trên môi trường thạch.
Năm 2010, Dương Tấn Nhựt và cộng sự đã thực hiện đề tài “Nhân giống vô tính cây
sâm Ngọc Linh (Panax Vietnamensis Ha et Grushv.)” và đã xác định được môi trường tối
ưu cho tăng sinh khối mô sẹo là MS có bổ sung 1,0 mg/l 2,4-D kết hợp với 0,2 mg/l TDZ.

Môi trường tái sinh chồi từ mô sẹo tốt nhất là SH có bổ sung 1,0 mg/l BA, 1,0 mg/l NAA
và 2 g/l than hoạt tính. Môi trường cho tăng trưởng chồi là môi trường ½SH bổ sung
1,0 mg/l BA và 0,5 mg/l NAA, 50 g/l sucrose, 2 g/l than hoạt tính và đặt trong điều kiện
ánh sáng đèn LED 70% đỏ, 30% xanh là tốt nhất. Kết quả ban đầu khi khảo sát trồng thử
nghiệm cây sâm vô tính ngoài tự nhiên cho thấy tốc độ sinh trưởng và phát triển nhanh
hơn sâm trồng từ hạt với tỷ lệ sống là 87%. Sau 17 tháng trồng bán tự nhiên ở núi Ngọc
Linh, Trung tâm Sâm và Dược liệu Tp. Hồ Chí Minh sau khi phân tích 3 mẫu cho biết
hợp chất saponin là chủ yếu và chiếm hàm lượng cao trong thân rễ và rễ củ của sâm trồng
vô tính 17 tháng tuổi.

12


2.2.2. Nghiên cứu về nhân sinh khối sâm Ngọc Linh
Từ năm 1983 Trung tâm Sâm nghiên cứu sản xuất sinh khối sâm Ngọc Linh nhằm tạo
ra nguồn nguyên liệu mới có hoạt chất và tác dụng sinh học tương tự như sâm tự nhiên
nhưng với thời gian rất ngắn (khoảng 6 tuần) bổ sung cho nguồn nguyên liệu sâm Ngọc
Linh tự nhiên và trồng.
Dương Tấn Nhựt và ctv(2006) đã tìm ra được môi trường tối ưu nhân sinh khối rễ từ
mô sẹo là môi trường SH có bổ sung 3,0 mg/l NAA, 30 g/l sucrose, 8 g/l agarvà ứng dụng
bước đầu của hệ thống bioreactor trong việc nhân sinh khối rễ.
Năm 2007, Nguyễn Trung Thành và ctv đã thực hiện đề tài về ảnh hưởng của môi
trường nuôi cấy lên sự tăng sinh khối và tích lũy sản phẩm ginsenoside trong nuôi cấy tế
bào lỏng sâm Ngọc Linh. Kết quả cho thấy môi trường MS hoặc ½MS với 30 mM
nitrogen, 30 g/l sucrose thích hợp cho tích lũy sinh khối tế bào và tổng hợp sản phẩm thứ
cấp ginsenoside.Vào năm 2008, đã tìm ra được môi trường có thành phầnkhoáng đa
lượng 0,5 g/l NH4NO3, 2,0 g/l KNO3, bổ sung CaCl2 thì sinh khối tế bào và ginsenoside
tăng đáng kể.
Năm 2006 - 2008, với sự giúp đỡ của Bộ Khoa học Công nghệ, Bộ Quốc phòng và
các nhà khoa học Hàn Quốc, Học viện Quân y đã triển khai ứng dụng công nghệ biomass

tạo sinh khối tế bào rễ sâm Ngọc Linh với hệ thống nuôi cấy có thể tích 5 lít, 15 lít và
100 lít. Và có thể thu hoạch sinh khối sau 20 ngày.
Năm 2009, Nguyễn Thành Sum và cộng sự đã tiến hành nghiên cứu môi trường để tạo
rễ bất định và nhân sinh khối sâm Ngọc Linh. Kết quả tìm được môi trường thích hợp có
bổ sung 30 g/l sucrose, 8 g/l agar, 3,0 mg/l 2,4-D để tạo mô sẹo từ củ sâm Ngọc Linh 10
năm tuổi và hình thành rễ bất định tốt sau 2 tháng.Môi trường tăng sinh khối rễ khả quan
là môi trường White có bổ sung 30 g/l sucrose, 8 g/l agar, 3,0 mg/l NAA.
Năm 2011, Nguyễn Thị Liễu, Nguyễn Trung Thành và Nguyễn Văn Kết đã nghiên
cứu khả năng tạo rễ bất định của sâm Ngọc Linh (Panax vietnamensis Ha et Grushv.)
trong nuôi cấy in vitro. Kết quả cho thấy mẫu cấy từ củ sâm Ngọc Linh tươi có kích
thước 1 cm x 1 cm x 0,25 cm trên môi trường MS bổ sung 50 g/l sucrose, 8 g/l agar,
1,0 mg/l 2,4-D đã cho kết quả hình thành mô sẹo và rễ bất định tốt nhất sau 2 tháng nuôi

13


cấy. Những đoạn cắt dài 1 cm của những mẫu rễ bất định này sau đó được chuyển sang
môi trường Gamborg (B5) được bổ sung 50 g/l sucrose, 8 g/l agar, 5,0 mg/l IBA đã cho
kết quả hình thành và phát triển rễ bất định cũng như sự tăng sinh khối rất khả quan.
Dương Tấn Nhựt và ctv(2011) đã thực hiện đề tài nghiên cứu tái sinh rễ và vi nhân từ
mô sẹo lá sâm Ngọc Linh (Panax vietnamensis Ha et Grushv.). Kết quả cho thấy cảm ứng
mô sẹo từ lá sâm Ngọc Linh tốt nhất trên môi trường MScó bổ sung 1,0 mg/l 2,4-D kết
hợp với 0,2 mg/l TDZ. Số chồi tái sinh cao nhất trên môi trường SH bổ sung 50 g/l
sucrose, 2,0 mg/l BA. Sự hình thành rễ tốt nhất trên môi trường SH với 1,0 mg/l NAA.
Cây con được trồng trên núi Ngọc Linh vơi tỷ lệ sống là 85%.
2.3. Nghiên cứu chuyển gen tạo rễ tóc nhờ vi khuẩn Agrobacterium rhizogenes
2.3.1. Sự tạo thành rễ tóc
Chuyển gen nhờ vi khuẩn Agrobacterium rhizogenes
Việc chuyển gen đã được nghiên cứu trên rất nhiều loại cây và đã cải tiến rất nhiều về
mặt công cụ như chuyển gen bằng phương pháp trực tiếp (dùng súng bắn gen, vi tiêm,

dung hợp tế bào trần, ...) hay bằng phương pháp gián tiếp nhờ vi sinh vật (virus, vi
khuẩn…). Tuy nhiên về mặt công cụ, phương pháp chuyển gen gián tiếp nhờ vi khuẩn
Agrobacterium đã cho thấy có một số ưu điểm vượt trội và đạt được hiệu suất cao hơn
các phương pháp khác.Agrobacterium là vi khuẩn đất, nhuộm gram (‒), háo khí, thuộc họ
Rhizobiacea. Nhiều nghiên cứu đã khẳng định Agrobacterium có xu hướng chuyển gen
vào những vùng mô đang phân sinh mạnh. Đây là lợi thế lớn nhất của phương pháp này
vì mô phân sinh là nơi mà chồi con hay rễ (đã “bị” thay đổi thông tin di truyền) có thể dễ
dàng được tạo thành. Khai thác đặc tính này, trước khi tiến hành hoạt hóa vi khuẩn, người
ta còn tiến hành hoạt hóa mẫu mô thực vật, mô càng tăng sinh mạnh thì hiệu suất chuyển
gen càng cao. Đối với các phương pháp khác như bắn gen, vi tiêm hay dung hợp tế bào
trần… tuy có thể thực hiện trên tất cả các đối tượng thực vật nhưng gen mục tiêu được
chuyển một cách ngẫu nhiên, không định hướng. Ngoài ra, một ưu điểm nữa của phương
pháp này là gen mục tiêu ít bị đào thải; nó tồn tại khá bền vững trong cơ thể thực vật do
sự phụ thuộc chặt chẽ vào hệ thống protein vir (virulent).

14


Tuy nhiên, phổ tấn công của Agrobacterium có giới hạn. A. tumefaciens (chứa
plasmide pTi – tumor inducing) có thể gây khối u dễ dàng cho cả cây khỏa tử và cây hai
lá mầm nhưng lại khó khăn hơn trong việc gây khối u cho cây một lá mầm. Lý do cây
một lá mầm thuộc nhóm thực vật tiến hóa hơn (tiến hóa nhất trong giới thực vật), nó tích
lũy nhiều cơ chế kháng bệnh hơn các cây hai lá mầm như vách cellulose tẩm silic làm
tăng độ bền của thành tế bào; hoặc khi bị thương, phần mô tại điểm đó có xu hướng hóa
gỗ để bảo vệ, chứ không phân chia mạnh để tái tạo hoặc tiết hợp chất phenol như cây hai
lá mầm. Nhưng hiện nay người ta đã tìm được nhiều chủng Agrobacterium có khả năng
chuyển gen cho một số cây một lá mầm như bắp, lúa, cỏ, mía, lan. Vi khuẩn
Agrobacterium rhizogenes (chứa plasmide pRi - root inducing) là tác nhân gây bệnh tạo
rễ tóc (hairy root) cho thực vật. Nó cảm ứng kích thích tạo rễ khi xâm nhiễm vào tế bào
thực vật tại điểm bị thương tạo nên bộ rễ gồm những rễ chuyển genvà những rễ không

chuyển gen. Những rễ đã bị thay đổi thông tin di truyền có thể sinh trưởng tốt trong điều
kiện nuôi trồng in vitro mà không cần bổ sung chất điều hòa sinh trưởng.
2.3.2. Các nghiên cứu về chuyển genrol tạo rễ tóc cây sâm
Nhìn chung, những rễ tóc dạng “hairy root” đạt được sau khi bị biến đổi thông tin di
truyền bởi vi khuẩn Agrobacterium rhizogenes có khả năng sinh trưởng và sản xuất hoạt
chất thứ cấp ở mức độ tương đồng hoặc vượt xa so với khả năng của rễ cây mẹ.
Nhiều công trình nghiên cứu trên thế giới về chuyển gen tạo rễ tóc trên sâm nhờ vi
khuẩn Agrobacterium rhizogenes đã được công bố như tạo rễ tóc sâm Hàn Quốc
P. ginseng nhờ các chủng vi khuẩn KCTC 2744, KCTC 2703, ATCC 15834 và A4
(Hwang và ctv, 1999; Yang và Choi, 2000; Jeong và ctv, 2002; Woo và ctv, 2004;
Chandran, 2008); rễ tóc của loài sâm lai giữa hai loài P. ginseng và P. quinquefolium
cũng tạo ra nhờ chủng ATCC 15834 (Washida và ctv, 1998; Kochan và ctv, 2012).Jung
và ctv (2006) đã thành công trong việc cảm ứng tạo nhiều kiểu hình rễ nhân sâm Hàn
Quốc P. ginseng chuyển genrol nhờ vi khuẩn A. rhizogenes. Trong những dòng rễ này có
một số dòng rất có triển vọng như khả năng sinh trưởng sinh khối mạnh và chứa hoạt chất
saponin cao. Và hiện nay rễ sâm Hàn Quốc đã được nuôi trồng và nhân nhanh sinh khối
bằng hệ thống Bioreactor từ quy mô phòng thí nghiệm với dung tích 5 - 20 lít (Sivakumar

15