BỘ CÔNG THƯƠNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP. HỒ CHÍ MINH

KHOA CÔNG NGHỆ SINH HỌC

BÁO CÁO NGHIỆM THU ĐỀ TÀI
Đề tài:

NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA
CHẤT ĐIỀU HÒA SINH TRƯỞNG THỰC VẬT VÀ
ÁNH SÁNG ĐÈN LED LÊN SỰ SINH TRƯỞNG
CÂY BA KÍCH (Morinda officinalis How.)
NUÔI CẤY IN VITRO

Chủ nhiệm đề tài: Nguyễn Thanh Hằng
Giáo viên hướng dẫn: TS. Trịnh Thị Hương

TP. HCM, tháng 10 năm 2019


BỘ CÔNG THƯƠNG

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP.HCM
KHOA CÔNG NGHỆ SINH HỌC

BÁO CÁO NGHIỆM THU ĐỀ TÀI
ĐỀ TÀI:

NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA
CHẤT ĐIỀU HÒA SINH TRƯỞNG THỰC VẬT VÀ
ÁNH SÁNG ĐÈN LED LÊN SỰ SINH TRƯỞNG

CÂY BA KÍCH (Morinda officinalis How.)
NUÔI CẤY IN VITRO
Chủ nhiệm đề tài: Nguyễn Thanh Hằng
1. Ngô Thị Liên
2. Nguyễn Triệu Nam Anh
3. Lê Nguyễn
4. Nguyễn Văn An

Cơ quan chủ trì: Khoa Công nghệ sinh học
Cơ quan chủ quản: Trường ĐH CNTP TP.HCM

ii


TP. HCM, tháng 10 năm 2019
DANH MỤC HÌNH

ii


DANH MỤC BẢNG

ii

ii


DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT
MS


: Môi trường Murashige và Skoog

LED

: Light Emitting Diode

CĐHSTTV : Chất điều hòa sinh trưởng thực vật
2,4-D

: 2,4-dichlorophenoxyacetic acid

NAA

: Naphthalene Acetic Acid

BAP

: Benzylaminopurine

IBA

: Indole-3-butyric acid

KIN

: Kinetin

IAA

: Indoleacetic acid


BA

: 6 - Benzyl Adenine

SOD

: Superoxide dismutase

WPM

: Woody Plant medium

RMO

: The root of Morinda Officinalis How.

B - R - W : Blue - Red - White
½ MS

: Môi trường MS với thành phần khoáng đa lượng giảm một nửa

NADPH

: Nicotinamide adenine dinucleotide phospha.

RMO

: Malonyl dialdehyde


MDA

: 3,4-Methylenedioxyamphetamine

CDK

: Cyclin-dependent protein kinase

GA

: Gibberellin

ABA

: Acid abscisic

ii


iii
MỤC LỤC

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
1.1 Đặt vấn đề
Ba kích (Morinda officinalis How.) thuộc họ cà phê (Rubiaceae) là cây dây leo
bằng thân quấn, sống nhiều năm, ngọn có cạnh, màu tím, có lông, khi già thì nhẵn.
Lá mọc đối hình mác hoặc bầu dục thuôn nhọn, hoa có màu trắng sau hơi ngả vàng.
Cây thường mọc hoang ở các vùng đồi núi phía Bắc nước ta như: Lạng Sơn, Hà
Giang, Phú Thọ, Vĩnh Phúc. Ngày nay, cây ba kích được sử dụng rộng rãi như một
loại dược liệu quý có tác dụng bổ thận, tráng dương, tăng cường gân cốt, khử phong

thấp. Dịch chiết từ củ cây ba kích có tác dụng giảm huyết áp, tác dụng nhanh đối
với các tuyến cơ năng, bổ trí não, giúp ăn và ngủ ngon.
Ánh sáng, một trong những yếu tố quan trọng cho sự sinh trưởng và phát triển
của thực vật. Ánh sáng tham gia vào nhiều quá trình sinh lý của thực vật, trong đó
có quá trình quang hợp; ngoài ra, còn có quá trình quang phát sinh hình thái, tính
hướng sáng. Mức độ ảnh hưởng của ánh sáng tới thực vật phụ thuộc vào cường độ,
chất lượng và thời gian chiếu sáng. Trong nuôi cấy mô tế bào thực vật, ánh sáng là
nhân tố quan trọng đối với sự sinh trưởng, phát triển của cây trong điều kiện in
vitro. Hiện nay, đèn huỳnh quang được sử dụng chủ yếu trong nuôi cấy in vitro thực
vật. Tuy nhiên, ánh sáng trắng tạo ra bởi đèn huỳnh quang là một tổ hợp ánh sáng
có bước sóng từ 380 - 800 nm, trong số các bước sóng này có bước sóng không cần
hoặc gây tổn thương đến thực vật. Đèn LED có khả năng cung cấp nguồn ánh sáng
ii


dồi dào với nhiệt bức xạ thấp, con người có thể can thiệp vào quang phổ giúp tối ưu
hóa hiệu quả quang hợp, có tính an toàn cao, thân thiện với môi trường, giảm chi
phí điện năng sử dụng, tỏa ít nhiệt lượng nên không làm ảnh hưởng đến quá trình
phát triển cây trồng. Do đó, đèn LED với nhiều ưu điểm đang được quan tâm
nghiên cứu ứng dụng thay thế đèn huỳnh quang trong lĩnh vực nhân giống thực vật.
Trên đối tượng cây ba kích, hiện nay vẫn chưa thấy nghiên cứu nào công bố về
ảnh hưởng của nguồn ánh sáng đèn LED đến sự sinh trưởng của loài cây này. Chính
vì điều đó, đề tài: “Nghiên cứu ảnh hưởng của chất điều hòa sinh trưởng thực
vật và ánh sáng đèn LED lên sự sinh trưởng của cây ba kích (Morinda
officinalis How.) nuôi cấy in vitro” được thực hiện.
1.2 Mục tiêu đề tài
Nghiên cứu được tiến hành nhằm tìm ra được tỷ lệ ánh sáng đèn LED và nồng
độ chất điều hòa sinh trưởng thích hợp cho các giai đoạn sinh trưởng của cây ba
kích nuôi cấy in vitro.
1.3 Nội dung nghiên cứu

- Nội dung 1: Nghiên cứu ảnh hưởng của CĐHSTTV và ánh sáng đèn LED lên
giai đoạn tạo chồi
Nghiên cứu ảnh hưởng của BA đến khả năng tạo chồi.
Nghiên cứu ảnh hưởng của tỉ lệ ánh sáng đèn LED lên khả năng tạo chồi.
- Nội dung 2: Nghiên cứu ảnh hưởng của CĐHSTTV và ánh sáng đèn LED lên
giai đoạn nhân nhanh chồi
Nghiên cứu ảnh hưởng của KIN đến khả năng nhân nhanh chồi cây ba kích.
Nghiên cứu ảnh hưởng của tỉ lệ ánh sáng đèn LED đến khả năng nhân nhanh chồi
cây ba kích.
- Nội dung 3: Nghiên cứu ảnh hưởng của CĐHSTTV và ánh sáng đèn LED lên
giai đoạn ra rễ và chuyển cây ra vườn ươm
Nghiên cứu ảnh hưởng của auxin đến khả năng ra rễ cây ba kích.
Nghiên cứu ảnh hưởng của tỉ lệ ánh sáng đèn LED đến khả năng ra rễ cây ba kích.

ii


Nghiên cứu ảnh hưởng của tỉ lệ ánh sáng đèn LED đến tỉ lệ sống của cây con khi
chuyển ra vườn ươm.

ii


1.4 Tổng quan về cây ba kích (Morinda officinalis How.)
1.4.1

Vị trí và phân loại
Ngành:

Ngọc lan (Magnoliophyta)


Lớp:

Ngọc lan (Magnoliopsida)

Phân lớp:

Hoa môi (Lamiidae)

Bộ:

Long đởm (Gentianales)

Họ:

Cà phê (Rubiaceae)

Chi:

Nhàu (Morinda)

Loài:

Morinda officinalis How.

Tên khoa học:

Morinda officinalis How.

Tên thường gọi:


Ba kích

Tên khác:

Dây ruột gà, chẩu phóng xì (Quảng Ninh), sáy cáy (Thái),

thau tày cáy (Tày), chồi hoàng kim (Dao).

Hình 1.1. Cây ba kích (Morinda officinalis How.).
(nguồn: )
1.4.2

Phân bố địa lí

9


Trên thế giới ba kích có phân bố trong tự nhiên ở Lào, Trung Quốc. Ở Việt Nam,
ba kích mọc hoang, phân bố nhiều ở vùng đồi núi thấp của miền núi và trung du ở các
tỉnh phía Bắc. Ba kích có nhiều ở Quảng Ninh, Bắc Giang, Vĩnh Phúc, Phú Thọ,
Tuyên Quang, Thái Nguyên, Cao Bằng, Lạng Sơn, Yên Bái, Hà Giang, Hà Tây, Hòa
Bình. Gần đây được tìm thấy ở Tây Giang - Quảng Nam.
1.4.3

Đặc điểm hình thái
Có hai loại ba kích trong tự nhiên: Ba kích tím và ba kích trắng.




Ba kích tím: Màu củ có màu vàng sậm, phần thịt bên trong có màu hanh tím. Khi
ngâm rượu làm cho màu rượu chuyển thành màu tím sậm.



Ba kích

trắng:

Củ

màu

có

vàng

nhạt,

phần

thịt

bên

trong

màu

trắng


trong,

không

có sắc

tím.

Khi

ngâm

rượu: rượu chuyển màu tím nhạt.

Hình 1.2. Cây ba kích, a: ba kích tím; b: ba kích trắng.
(nguồn: )

10


Thân: Cây thân thảo, leo bằng thân, quấn vào cành cây khác hoặc giàn giá đỡ,
thân cây có thể dài tới hàng mét. Cây sống nhiều năm, thân màu tím hoặc xanh. Khi
thân, cành còn non thì có lông bao phủ. Thân, cành già nhẵn, màu nâu.
Lá: Mọc đối, có cuống ngắn, hình bầu dục, dài 6 - 14 cm, rộng 2,5 - 6 cm, gốc lá
tròn, đầu thuôn nhọn, mép nguyên. Lá non có lông ở gân và mép lá dầy hơn ở mặt
dưới, màu xanh lục. Lá già ít lông hơn và màu trắng mốc. Lá kèm mỏng, gốc dính
thành ống và ôm sát thân.
Rễ: Dạng rễ củ hình trụ tròn, thắt khúc, vặn vẹo, nhiều đoạn thắt nghẹt như ruột
gà


(nên

gọi

là cây

ruột

gà),

đường kính 1,5 - 2,0 cm. Vỏ ngoài màu nâu nhạt hoặc hồng nhạt, nhám, có vân dọc.
Bên trong là lớp thịt củ dầy màu hồng hoặc tím, không mùi, vị ngọt nhưng hơi chát,
trong cùng là lõi củ, thông thường khi chế biến, phần lõi được loại bỏ.
Hoa: Cụm hoa tập trung thành tán tròn ở đầu cành, dài 0,3 - 1,5 cm, gồm 8 - 10
hoa. Hoa mẫu 4 (4 lá dài, 4 cánh hoa, 4 nhị), lúc non màu trắng sau hơi vàng. Đài hoa
hình chén hay hình ống gồm những lá dài nhỏ hình tam giác đều phát triển không đều
nhau. Tràng hoa 4 cánh màu trắng, gắn liền ở dưới thành ống ngắn. Nhị đính ở đáy của
sống tràng. Bầu hạ, vòi chẻ đôi ở đỉnh.
Quả: Hình cầu, rời, hoặc dính với nhau đường kính 6 - 11 cm. Khi chín quả màu
đỏ, có đài tồn tại ở đỉnh.
Hạt: Nhỏ, màu vàng nhạt, vỏ hạt nhám.

11


Hình 1.3. Hình thái cây ba kích.
(nguồn: )
1.4.4


Đặc điểm sinh thái
Mùa hoa tháng 5 đến tháng 6, mùa quả vào tháng 7 đến tháng 10, quả chín tháng

11 đến tháng 12. Cây tái sinh bằng hạt hoặc chồi.
Ba kích là loại cây chịu bóng, mọc tốt ở các vùng đất khác nhau kể cả nơi đất
nghèo dinh dưỡng, vùng có độ che tán thấp. Cây mọc hoang dưới tán rừng thứ sinh,
trong các trảng cây bụi và rừng thưa, ở ven rừng rậm, ưa ẩm.
Thích hợp vùng nhiệt đới nóng ẩm có 2 mùa mưa và khô rõ rệt, nhiệt độ không
khí mùa khô từ 8 – 24 oC và mùa mưa từ 25 – 38 oC. Lượng mưa năm từ 1100 2000mm.
Ưa đất ẩm mát, thành phần cơ giới trung bình, tầng dày trên 1 m, nhiều mùn, tơi
xốp, không chịu được đất bị úng.
Khi còn nhỏ cây chịu bóng, thích hợp độ tán che 0,4 - 0,5 ở nơi đất trống cần
trồng cây che phủ.
1.4.5

Thành phần hóa học và công dụng
Thành phần hóa học
Có nhiều tài liệu nghiên cứu về thành phần hóa học có trong rễ ba kích (là phần

có tác dụng dược lý làm cho cây ba kích trở thành một cây thuốc quý):
Theo Những cây thuốc và vị thuốc Việt Nam của Đỗ Tất Lợi năm 2004: Trong rễ
ba kích chủ yếu có chất anthraglucozit, rất ít tinh dầu, chất đường, nhựa và acid hữu
cơ. Trong rễ tươi có vitamin C, tuy nhiên trong ba kích khô không có vitamin C.

12


Nghiên cứu của Zhang và cộng sự (2010) về thành phần hóa học từ rễ của
Morinda officinalis được phân tách bằng sắc ký cột silicagel và Sephadex LH-20 và
được phân tách dựa trên cơ sở phân tích quang phổ, có 17 hợp chất anthraquinon đã

được nhận dạng như sau: (1) physcion, (2) 1-hydroxy-2- methylanthraquinone, (3) 2hydroxy-1- methoxyanthraquinone, (4) rubiadin, (5) rubiadin 1-methylether, (6) 1,3dihydroxy-2-methoxyanthraquinone, (7) 3- hydroxy-2-methylanthraquinone, (8)
digiferruginol, (9) 1,2-dimethoxy-3-hydroxyanthraquinone, (10) 1,3-dihydroxy-2hydroxymethyl anthraquinone, (11) lucidin ω-etyl ether, (12) anthraquinone-2carboxylic acid, (13) 7- hydroxy-6- methoxy-coumarin, (14) acid fumaric, (15)
stigmasterol, (16) daucosterol, (17) β-sitosterol.
Như vậy, rễ ba kích là bộ phận có nhiều thành phần hóa học giúp cho ba kích có
nhiều công dụng đặc biệt được ưu chuộng. Gồm các chất cơ bản sau:
 Anthraglucozit: Khi thủy phân anthraglucozit tạo thành hoạt chất anthraquinon là

những dẫn chất của dixeton-anthraxen. Hoạt chất anthraquinon có tác dụng thanh
nhiệt, hạ hỏa và giải độc, ích thận hay cường gân cốt. Ngoài ra hoạt tính anthraquinon
còn có tác dụng giảm đau, trị viêm da hay cầm máu, kháng khuẩn, bảo vệ gan và giảm
cholesterol máu.
Ngoài ra anthraquinon còn có tác dụng giảm đau, điều trị viêm da, ngăn ngừa tối
đa sự xâm nhập của các độc tố, vi khuẩn. Tác dụng nhuận tràng, hạ hỏa, giải độc, hoạt
huyết, tác dụng lợi mật, cầm máu, kháng khuẩn, lợi tiểu, bảo vệ gan và giảm
cholesterol máu.
 Trong củ ba kích tím còn chữa nhiều acid hữu cơ bổ dưỡng và rất cần thiết cho cơ thể,

các acid hữu cơ này rất tốt cho cơ thể cũng là những thành phần giúp tăng cường sức
khoẻ và gián tiếp góp phần nâng cao khả năng tăng cường sinh lý. Có thể nói, ba kích
là vị thuốc bổ rất tốt cho cơ thể, đặc biệt là nam giới muốn cải thiện chức năng sinh lý.
 Các vitamin: B1, C.

Công dụng

13


Ba kích có vị cay ngọt, tính hơi ôn. Có tác dụng ôn thận trợ dương, mạnh gân
cốt, khử phong thấp. Dùng chữa dương ủy, phong thấp cước khí, gân cốt yếu, mềm,
lưng gối mỏi đau. Người âm hư, hỏa thịnh, đại tiện táo bón cấm dùng.

Trong dân gian, ba kích được dùng phổ biến làm thuốc bổ, tăng lực. Qua điều trị
thử nghiệm đạt kết quả sau: đối với nam giới có hoạt động sinh dục yếu, ba kích có tác
dụng làm tăng khả năng giao hợp, đặc biệt đối với các trường hợp khả năng giao hợp
yếu và thưa. Tuy không làm tăng đòi hỏi tính dục, nhưng ba kích có tác dụng tăng
cường sức dẻo dai; không thấy có tác dụng giống androgen trên lâm sàng. Ba kích
không làm thay đổi tinh dịch đồ nhưng trên thực tế có tác dụng hỗ trợ và cải thiện hoạt
động sinh dục cũng như điều trị vô sinh cho những nam giới có trạng thái vô sinh
tương đối nhẹ và suy nhược thể lực. Còn các trường hợp tinh dịch ít, tinh trùng chết
nhiều, không có tinh trùng không xuất tinh khi giao hợp, sử dụng ba kích chưa thấy kết
quả.
Đối với người cao tuổi, những người thường có biểu hiện mệt mỏi, kém ăn, ít
ngủ, người gầy yếu mà không thấy có những yếu tố bệnh lý gây nên, một số trường
hợp có đau mỏi các khớp, ba kích có tác dụng tăng lực rõ rệt thể hiện qua những cảm
giác chủ quan như đỡ mệt mỏi, ngủ ngon, ăn ngon và những dấu hiệu khách quan như
tăng cân, tăng cơ lực. Còn đối với những người đau mỏi các khớp, sau khi dùng ba
kích dài ngày các triệu chứng đau mỏi giảm rõ rệt.
Dịch chiết của cây ba kích đã được chứng minh có tác dụng bổ thận, tăng cường
sức đề kháng, giảm huyết áp, bổ trí não, giúp ăn và ngủ ngon (Li và cộng sự, 2003).
Trong y học cổ truyền nó được sử dụng để điều trị một số triệu chứng trầm cảm,
viêm, loãng xương ở Trung Quốc thời cổ đại (Yang và cộng sự, 2010).
Tác dụng tăng sinh lực: Ba kích có tác dụng tăng sinh lực trong thí nghiệm chuột
bơi, làm tăng sinh lực chống lại sự mệt mỏi, giúp phục hồi sức lực (Zhang và cộng sự,
2010).
Tác dụng giảm nồng độ lactate trong máu: Trong khi tập thể dục, các cơ quan
như gan, tim và các mô như cơ xương, giúp loại bỏ lactate khỏi máu (Lee và cộng sự,
2009) nhưng khi tập thể dục ở cường độ cao có thể làm tăng việc sản xuất và tích lũy
lactate do nhu cầu làm giảm glucose nhanh chóng để có được năng lượng cho cơ bắp.
Nồng độ lactic trong thí nghiệm cho chuột nhắt trắng sử dụng chiết suất RMO, kết quả
14



chỉ ra RMO có khả năng làm chậm và giảm lượng lactate trong máu được tạo ra sau
khi tập thể dục (Zhang và cộng sự, 2010).
Tác dụng chống oxy hóa: Trên thí nghiệm chuột nhắt trắng sử dụng chiết xuất
RMO sau khi tập thể dục có tác dụng chống oxy hoá, ức chế sự hình thành MDA
(malonyl dialdehyde) là sản phẩm của quá trình oxy hóa lipid màng sinh học, điều
chỉnh các enzyme SOD chống oxy hóa lên bảo vệ khỏi chấn thương do stress và oxy
hóa sau tập thể dục (Zhang và cộng sự, 2010).
Các nghiên cứu trong nước và các nghiên cứu nước ngoài
Nghiên cứu trong nước
Nghiên cứu nhân giống cây ba kích (Morinda officinalis How.,) của Võ Châu

1.4.6

Tuấn và cộng sự (2010) đã chỉ ra rằng, hệ số nhân chồi cao nhất đạt được ở môi trường
MS có bổ sung 3,5 mg/l BA + 0,2 mg/l IBA và sự hình thành rễ tốt nhất là ở môi
trường MS bổ sung 0,2 - 0,25 mg/l IBA. Tương tự, Hoàng Thị Thế và cộng sự (2013)
cũng đã tiến hành nghiên cứu vi nhân giống cây ba kích. Kết quả cho thấy, môi trường
MS có bổ sung 1 mg/l BA kết hợp 0,25 mg/l kinetin đoạn thân ba kích cảm ứng tạo
chồi sau 30 ngày nuôi cấy, hệ số nhân chồi đạt cao nhất trên môi trường MS bổ sung
3,0 mg/l BA + 0,2 mg/l IBA + 10,0 mg/l riboflavin và môi trường thích hợp để cảm
ứng tạo rễ cho chồi in vitro là ½MS + 0,2 mg/l IBA + 0,4 g/l than hoạt tính. Bên cạnh
đó, Ninh Thị Thảo và cộng sự (2016) đã kết luận tỷ lệ đoạn thân tạo rễ đạt cao nhất
(100%) trên môi trường MS có bổ sung 0,75 mg/l NAA.
Nghiên cứu trên thế giới
Năm 2000, Hong và cộng sự đã chỉ ra rằng môi trường cho hệ số nhân chồi tốt
nhất là môi trường MS có bổ sung 1 mg/l BA và môi trường tạo rễ tốt nhất là môi
trường MS bổ sung 0,2 - 0,5 mg/l NAA. Wei và cộng sự (2006) đã kết luận vật liệu
đoạn thân mềm nuôi cấy tốt hơn đài hoa; môi trường cho hệ số nhân chồi tốt nhất là
môi trường MS bổ sung 1 mg/l BA kết hợp 0,05 - 0,2 mg/l IBA và môi trường tạo rễ

tối ưu là môi trường ½ MS kết hợp 0,4 - 0,8 mg/l IBA.
1.5 Vai trò của nguồn chiếu sáng đến sự phát triển của cây giống in vitro
Ánh sáng có vai trò đặc biệt quan trọng cho sự phát triển của cây trồng. Thông
qua quá trình quang hợp, thực vật hấp thụ ánh sáng và sử dụng nó để chuyển đổi nước
và CO2 thành glucose, sau này được sử dụng làm năng lượng cho các quá trình sinh
trưởng của cây trồng.
15


Kỹ thuật nuôi cấy in vitro là một trong những phương pháp hiệu quả để sản xuất
những cây giống sạch bệnh trong nông, lâm nghiệp. Tuy nhiên, lượng cây non bị chết
khi chuyển từ điều kiện in vitro ra ex vitro thường rất cao, chiếm khoảng 10 - 40%. Cải
thiện chất lượng cây giống để nâng cao khả năng sống sót ngoài vườn ươm là vấn đề
được đặt ra cho các nhà sản xuất giống cây trồng hiện nay. Cho đến nay, đèn huỳnh
quang là nguồn chiếu sáng được sử dụng phổ biến trong nhân giống thực vật. Ánh
sáng huỳnh quang là sự phối trộn của nhiều vùng quang phổ có bước sóng từ 320 nm
đến 800 nm, trong đó có những vùng bước sóng ngắn không có lợi cho sự sinh trưởng
của thực vật. Vì vậy, việc phát triển hệ thống chiếu sáng mới đang được quan tâm
trong vi nhân giống thực vật. Trong đó, nguồn chiếu sáng đơn sắc (LED - Light
emitting diodes) đang rất được chú trọng. So với đèn huỳnh quang thì đèn LED có
nhiều ưu điểm vượt trội như: kích thước và thể tích nhỏ, tuổi thọ cao và vùng quang
phổ được kiểm soát. Với những ưu điểm trên, đèn LED có thể được sử dụng thay thế
dần cho đèn huỳnh quang như nguồn chiếu sáng trong vi nhân giống.
Trong điều kiện tự nhiên, trung bình một lá cây phản xạ 10% các tia sáng, hấp
thu 70% và 20% còn lại truyền qua các lớp tế bào lá xuống dưới. Trong số 70% ánh
sáng hấp thụ, quang hợp chỉ sử dụng 1% (chủ yếu là các tia sáng xanh và đỏ); 49%
năng lượng dùng để thoát hơi nước và lá sẽ bức xạ lại 20%. Vì vậy có thể nhận thấy
bước sóng hữu ích cho quang hợp của cây là ánh sáng màu xanh có bước sóng từ (430
– 460 nm) và ánh sáng màu đỏ (630 nm - 720 nm). Thực vật có hai nhóm sắc tố tham
gia quang hợp là diệp lục (chlorophyll) và carotenoid. Trong đó diệp lục là sắc tố chính

đóng vai trò quan trọng nhất trong quang hợp với chức năng hấp thụ năng lượng từ
ánh sáng mặt trời, chuyển thành dạng năng lượng kích thích điện tử của phân tử diệp
lục. Diệp lục có vai trò vận chuyển năng lượng vào trung tâm phản ứng. Từ phân tử
diệp lục hấp thu ánh sáng đầu tiên cho đến trung tâm phản ứng của quang hợp phải
qua một hệ thống cấu trúc trong màng thilacoit gồm rất nhiều phân tử diệp lục khác
nhau. Năng lượng ánh sáng phải truyền qua các phân tử diệp lục để đến được trung
tâm phản ứng (P700). Tham gia biến đổi năng lượng ánh sáng thành năng lượng hóa
học tại trung tâm phản ứng P700 nhờ quá trình quang phosphoryl hóa để hình thành
nên ATP và NADPH. Diệp lục có khả năng hấp thụ ánh sáng một cách có chọn lọc,
một số vùng ánh sáng được diệp lục hấp thụ mạnh nhất, một số vùng bị hấp thụ ít hơn,
và có vùng thì hầu như không bị hấp thụ. Điều này đã tạo nên quang phổ hấp thụ của
16


diệp lục. Trong quang phổ hấp thụ của diệp lục, có hai vùng ánh sáng mà diệp lục hấp
thụ mạnh nhất tạo nên hai đỉnh hấp thu cực đại. Đó là vùng ánh sáng đỏ với cực đại là
662 nm và vùng ánh sáng xanh tím với cực đại là 430 nm. Ánh sáng xanh lá cây không
được diệp lục hấp thụ mà phản xạ toàn bộ nên ta thường quan sát thấy lá cây có màu
xanh. Nhóm sắc tố carotenoid là nhóm sắc tố có màu vàng, da cam. Chúng là các sắc
tố vệ tinh của diệp lục. Quang phổ hấp thụ của nhóm sắc tố này là ở vùng ánh sáng
xanh có bước sóng 451 nm ÷ 481 nm. Khả năng hấp thụ ánh sáng của carotenoid là do
hệ thống liên kết đơn, đôi quyết định. Như vậy việc cho ra đời loại đèn chiếu đúng
cường độ sáng cho từng loại cây trồng, và đúng các bước sóng phổ mà cây dùng để
quang hợp và việc còn lại của chúng là tự điều tiết thời gian chiếu sao cho phù hợp với
đặc tính quang chu kỳ của cây, chúng sẽ có được một năng suất cây trồng cực cao,
không còn bị lệ thuộc quá nhiều vào ánh sáng tự nhiên mang tính mùa vụ nữa, mà
chúng có thể hoàn toàn điều tiết cho cây theo thời vụ mà mình đã định ra để làm sao
tối ưu hóa bài toán kính tế cho nông nghiệp.
Chất lượng ánh sáng (chất lượng quang phổ), số lượng photon và thời gian
chiếu sáng có ảnh hưởng sâu sắc đến sự phát triển và phát sinh hình thái của các mô

nuôi cấy (Smith, 1982). Ánh sáng là yếu tố quan trọng trong sự sinh trưởng của thực
vật: ánh sáng tác động đến quá trình quang hợp, quang phát sinh hình thái (hiện tượng
đóng mở khí khổng, ưu thế ngọn, ra hoa,…) và đáp ứng hướng sáng. Sự đáp ứng này
phụ thuộc vào cường độ ánh sáng, chất lượng ánh sáng (quang phổ ánh sáng, quang kì,
hướng chiếu sáng) và thời gian chiếu sáng (Taiz và Zeiger, 2002). Việc nắm vững tác
động của ánh sáng đến quá trình sinh lý thực vật có thể điều khiển đến sự sinh trưởng
và phát triển của cây trồng trong nhà kính cũng như trong điều kiện in vitro. Nhiều
nghiên cứu cho thấy ánh sáng có vai trò quan trọng trong việc tạo hình thái cây nuôi
cấy mô. Trong giai đoạn tạo chồi ban đầu và nhân chồi tiếp theo, cường độ ánh sáng
chỉ cần 1000 lux. Nhưng trong giai đoạn tạo rễ, cây cần nhiều ánh sáng, cường độ ánh
sáng cao từ 3000 - 10000 lux để kích thích cây chuyển từ giai đoạn dị dưỡng sang tự
dưỡng (Economos và Read, 1987).
1.6 Tổng quan về ánh sáng đèn LED
1.6.1
Giới thiệu về ánh sáng đơn sắc LED

17


Đèn LED (Light-Emitting diode) được cấu tạo từ hai khối bán dẫn. Một khối
chứa các điện tử điện tích âm (n-type) và khối còn lại mang điện tích dương (p-type).
Henry Josef Round là người báo cáo đầu tiên về đèn LED vào năm 1907. Tuy nhiên,
nghiên cứu của Round đã bị lãng quên trong nhiều thập kỷ cho đến khi chúng được cải
tiến và ứng dụng lần đầu tiên bởi Nick Holonyak vào năm 1962. Loại đèn LED này đã
được thương mại hóa trong những năm thập niên 60 của thế kỷ XX. Công nghệ chế
tạo đèn LED thật sự bùng nổ trong những năm thập niên 70 của thế kỷ XX. Các xu thế
hướng tới nhiều ứng dụng thực tế (như máy tính, đồng hồ kỹ thuật số và các máy kiểm
tra thiết bị) cũng bắt đầu phát triển. Các kỹ thuật chế tạo vật liệu ngày càng được cải
tiến, cường độ ánh sáng phát ra càng gia tăng và đèn LED được sử dụng cho mục đích
thắp sáng. Trong những năm 1980, một loại vật liệu mới ra đời, GaAlAs (gallium

aluminum arsenide) đã được phát triển. Công nghệ GaAlAs tạo đèn LED cung cấp
hiệu suất cao hơn trước đây, điện năng yêu cầu rất thấp vì vậy có thể tiết kiệm được
lượng điện năng tiêu thụ. Đèn LED có thể dùng cho các bảng hiệu hay thông báo vì dễ
dàng thiết kế được mạch điện và ghép lại với các hình dạng bất kỳ từ chúng. Ngoài ra,
đèn LED đã được ứng dụng trong thiết kế mã vạch, máy quét, hệ thống cáp quang
truyền dữ liệu và trang thiết bị trong y tế. Trong giai đoạn này, sự cải thiện chất liệu
tinh thể bao bên ngoài cho phép đèn LED phát ra ánh sáng màu vàng, xanh lá cây, da
cam…và thay đổi các thông số của khung dẫn để nâng cao độ sáng hiệu quả nhưng các
cấu trúc cơ bản của vật liệu bán dẫn vẫn không thay đổi. Diode laser phát ra ánh sáng
trong vùng quang phổ nhìn thấy đã được thương mại hóa ở những năm cuối của thập
kỷ 80. Các nhà thiết kế đã sử dụng kỹ thuật tương tự sản xuất đèn LED có độ bền và
cường độ ánh sáng cao. Tuy nhiên, trong thời gian này, đèn LED phát ra ánh sáng xanh
dương vẫn chưa được tạo ra. Mãi đến năm 1993, Shuji Nakamura thuộc công ty hóa
chất Nichia Nhật Bản lần đầu tiên giới thiệu đèn LED phát ra ánh sáng xanh. Với phát
minh trên, ông cùng với hai nhà khoa học khác là Isamu Akasaki và Hiroshi Amano đã
đoạt giải thưởng Nobel vật lý năm 2014. Công nghệ chế tạo đèn LED xanh dương gặp
rất nhiều khó khăn trong nâng cao dòng photon phát ra và chúng tương đối nhạy cảm
với mắt người.
Khi so sánh tuổi thọ đèn sợi đốt (1.000 giờ), đèn huỳnh quang (8.000 giờ), đèn
LED có tuổi thọ dài rất đáng kể lên đến 100.000 giờ. Ngoài tuổi thọ dài, đèn LED còn
18


có nhiều ưu điểm hơn các nguồn chiếu sáng thông thường như kích thước nhỏ, phát ra
bước sóng cụ thể, phát nhiệt thấp, điều chỉnh được cường độ ánh sáng và chất lượng
chiếu sáng, tiêu thụ điện năng thấp,… Với những lợi thế trên, đèn LED ngày càng
được ứng dụng rộng rãi hơn trong nông nghiệp, hỗ trợ tăng trưởng thực vật trong môi
trường có kiểm soát như phòng nuôi cấy mô và buồng sinh trưởng (Growth chamber).
Sử dụng cấu trúc bán dẫn phát quang có thể tiết kiệm điện năng đến 11% và giảm
lượng khí thải CO2 từ 261 - 348 triệu tấn vào năm 2020 (Tsao, 2004).

Nuôi cấy mô và các ngành công nghiệp nhân giống từ lâu đã được sử dụng nguồn
ánh sáng nhân tạo cho sản xuất. Những nguồn ánh sáng bao gồm: huỳnh quang (TFL),
đèn sodium cao áp (HPS), kim loại bóng đèn halogen (MHL) và đèn sợi đốt v.v…
Trong số đó, TFL đã được phổ biến nhất trong ngành công nghiệp phòng nuôi cấy mô.
Tuy nhiên, việc sử dụng của TFL tiêu thụ 65% tổng số điện trong một phòng thí
nghiệm nuôi cấy mô, đó là chi phí cao nhất. Kết quả là các ngành công nghiệp liên tục
tìm kiếm các nguồn ánh sáng hiệu quả hơn. Sự phát triển của đèn LED là một nguồn
ánh sáng đầy hứa hẹn cho sự phát triển của thực vật trong môi trường được kiểm soát.
Đèn LED có thể kiểm soát được bức xạ phát ra và khắc phục được hầu hết những
nhược điểm của một nguồn sáng thông thường nên là nguồn sáng đầy hứa hẹn để thay
thế những thiết bị chiếu sáng truyền thống hiện nay trong nuôi cấy thực vật. Ngoài đặc
tính phát ra vùng quang phổ hẹp, ưu điểm chính của việc sử dụng đèn LED là có thể
chọn lựa bước sóng phát ra phù hợp với đỉnh hấp thu của các chất thụ quan. Từ đó, có
thể nghiên cứu được đáp ứng của thực vật với từng vùng quang phổ. Ánh sáng xanh
dương (440 nm) là đỉnh hấp thụ của crytochrome và carotenoid, vùng ánh sáng đỏ
(640 nm) là đỉnh hấp thụ của phytochrome và chlorophyll. Hơn nữa, nguồn sáng này
có khả năng điều chỉnh được cường độ chiếu sáng, cùng với việc điều chỉnh nồng độ
CO2, độ ẩm tương đối, nhiệt độ có thể tối ưu hóa sinh trưởng phát triển của cây trồng
trong nhà kính cũng như trong nuôi cấy mô (Pinho và cộng sự, 2004).
1.6.2

Các nghiên cứu trong nước và các nghiên cứu nước ngoài
Tình hình nghiên cứu trên thế giới
Tanaka và cộng sự (1998) đã chứng minh được sự sinh trưởng của Cymbidium có

thể được cải thiện sinh trưởng khi được nuôi cấy bằng phương pháp quang tự dưỡng
không bổ sung đường dưới sự chiếu sáng của đèn LED (ánh sáng LED đỏ và ánh sáng
đèn LED xanh kết hợp). Wang và cộng sự (2001) đã chứng minh trong nuôi cấy lông
19



rễ của cây Artemisia annua L. cho thấy sinh khối lông rễ và hàm lượng artemisia dưới
ánh sáng đỏ cao hơn 17% đến 67% so với dưới ánh sáng trắng. Linan và cộng sự
(2002) đã nghiên cứu về sự phát sinh hình thái và sự sinh trưởng của vảy củ Lilium với
nguồn chiếu sáng đèn LED đỏ, đèn LED xanh và đèn LED đỏ kết hợp với đèn LED
xanh. Trong nghiên cứu của Heo và cộng sự (2006) cũng cho thấy với nguồn chiếu
sáng đèn LED cây nho tăng khả năng sinh trưởng và tổng hợp carbohydrate.
Trong năm 2012, Huiminli và cộng sự cũng đã nghiên cứu về những tác động của
nguồn ánh sáng khác nhau đến tốc độ tăng trưởng và chất lượng của cây cải bắp Trung
Quốc (Brassica campestris L.). Tác động của các nguồn ánh sáng khác nhau (màu
xanh, màu xanh kết hợp với màu đỏ, màu đỏ), đèn huỳnh quang, ánh sáng mặt trời, sự
tăng trưởng và hàm lượng vitamin C, protein hòa tan, sucrose, đường, tinh bột và nồng
độ sắc tố trong không gian của cây bắp cải. Kết quả cho thấy khối lượng khô của chồi
và khối lượng khô của rễ cao nhất trong cây con trồng dưới ánh sáng đèn LED màu đỏ
với ánh sáng yếu. Khối lượng tươi của rễ có tinh bột cao nhất dưới đèn LED màu đỏ.
Hàm lượng chlorophyll và vitamin C cao nhất là dưới đèn LED màu xanh. Đèn LED
màu xanh cộng với màu đỏ hỗ trợ tăng trưởng sinh sản ở cây bắp cải Trung Quốc,
nguồn ánh sáng có thể được lựa chọn để đáp ứng các yêu cầu của giai đoạn phát triển
khác nhau của thực vật.
Tình hình nghiên cứu trong nước
Nhựt và cộng sự (2003) đã chứng minh được cây dâu tây in vitro phát triển tốt
nhất khi được nuôi cấy với nguồn chiếu sáng đèn LED (70% ánh sáng LED đỏ + 30%
ánh sáng LED xanh) với cường độ chiếu sáng là 60 µmol/m2.s.
Nhựt và cộng sự (2005) đã chứng minh được cây con lan ý được nuôi cấy trong
hộp CPRW (Culture Pack - Rockwool), sục khí CO 2 (3.000 μmol.mol-1), có hệ thống
nuôi cấy sử dụng đèn LED và film thoáng khí thích hợp trong vi nhân giống lan ý và
cho chất lượng cây tốt nhất.
Năm 2014, Nguyễn Bá Nam và cộng sự đã nghiên cứu trong đèn LED với sự
phối trộn giữa hai đèn LED xanh và đèn LED đỏ với các tỷ lệ lần lượt: 100% LED đỏ;
90%

LED đỏ kết hợp với 10% LED xanh; 80% LED đỏ kết hợp với 20% LED xanh; 70%
LED đỏ kết hợp với 30% LED xanh; 60% LED đỏ kết hợp với 40% LED xanh; 50%
LED đỏ kết hợp với 50% LED xanh được sử dụng để chiếu sáng bổ sung vào ban đêm
20


nhằm nghiên cứu ảnh hưởng của chúng lên sự sinh trưởng và phát triển của ba giống
cúc (Đóa vàng, Sapphire và Kim cương) được trồng trong nhà kính. Đèn compact 3U
được sử dụng làm nghiệm thức đối chứng. Kết quả cho thấy, tỷ lệ 70% LED đỏ kết
hợp với 30% LED xanh phù hợp cho sự sinh trưởng và phát triển của cây cúc giống
sapphire và kim cương. Trong khi đó, tỷ lệ 60% LED đỏ kết hợp với 40% LED xanh
phù hợp cho sự sinh trưởng và phát triển của cây cúc giống đóa vàng. Kết quả này có
thể khẳng định, đèn LED thích hợp để thay thế đèn compact 3U trong việc chiếu sáng
cây cúc trồng trong nhà kính.
Nguyễn Thanh Phương và cộng sự (2014) nghiên cứu về tác động của phổ ánh
sáng trên các loại bình nuôi cấy đến sự sinh trưởng, phát triển của giống cẩm chướng
Hồng Hạc đã được tiến hành trong giai đoạn nhân nhanh và tạo cây hoàn chỉnh. Kết
quả chỉ ra trong giai đoạn nhân nhanh, sử dụng bình trụ nút bông hoặc túi nylon
thoáng khí để nuôi cấy cho chất lượng cây giống tốt nhất. Đèn LED 13R-4B-3W cho
cây sinh trưởng chiều cao tốt, tuy nhiên đèn LED 17R-3B lại có tác dụng kích thích
cây tăng số lá, số chồi cao hơn và cho chất lượng cây giống tốt (nuôi cấy cây trong
bình trụ nút bông đạt 21,53 lá/cây, số chồi là 5,67 chồi/cây. Khi nuôi cấy trong túi
nylon thoáng khí đạt 26,60 lá/cây và cho số chồi là 7,30 chồi/cây). Bên cạnh đó, đèn
LED 17R-3B cũng cho chất lượng cây nhân giống tốt hơn ở các công thức đèn khác.
Trong giai đoạn tạo cây hoàn chỉnh, sử dụng bình trụ nút bông hoặc túi nylon thoáng
khí để nuôi cấy kết hợp với sử dụng đèn LED 13R-4B-3W là tốt nhất. Ngoài ra, đèn
LED 13R-4B-3W còn làm tăng chất lượng cây giống so với các loại đèn khác trên tất
cả các loại bình nuôi.
Nguyễn Bá Nam và cộng sự (2014) đã nghiên cứu về một hệ thống đèn LED mới
được tạo ra, sự kết hợp giữa công nghệ chiếu sáng LED và truyền điện không dây

được thực hiện và ứng dụng trong nghiên cứu sinh trưởng cây dâu tây, qua đó, nó có
thể tiết kiệm không gian nuôi cấy. Hệ thống bao gồm hai bộ phận: mạch phát, mạch
thu. Kết quả thí nghiệm cho thấy, cây dâu tây sinh trưởng dưới hệ thống mới có khả
năng tăng trưởng tốt hơn với các chỉ tiêu khối lượng tươi (1,02 g), khối lượng khô
(59,75 mg), chiều cao cây (6,67 cm), giá trị SPAD (48,05) so với đèn huỳnh quang và
tương đương dưới các hệ thống chiếu sáng LED khác.
Năm 2014, Nguyễn Thanh Sang và cộng sự cũng đã nghiên cứu về tác động của
các điều kiện chiếu sáng khác nhau đến sự nhân chồi; sinh trưởng, phát triển và tổng
21


hợp chlorophyll a và b của cây cúc in vitro. Các đốt thân và các chồi đỉnh cúc được
nuôi cấy dưới các điều kiện chiếu sáng khác nhau bao gồm LED đỏ, LED xanh, LED
vàng, LED xanh lá cây, LED trắng và LED đỏ kết hợp với LED xanh theo nhiều tỷ lệ
khác nhau (10:90, 20:80, 30:70, 40:60, 50:50, 60:40, 70:30, 80:20 và 90:10). Kết quả
thu được sau 4 tuần nuôi cấy trên môi trường nhân chồi cho thấy chiều dài lá, chiều
rộng lá, khối lượng tươi và khối lượng khô của chồi đạt tốt nhất ở 50% LED đỏ và
50% LED xanh. Sau 6 tuần nuôi cấy trên môi trường tạo cây cho thấy khối lượng tươi,
khối lượng khô, chiều dài lá và chiều rộng lá của cây đạt tốt nhất ở 70% LED đỏ và
30% LED xanh. Bên cạnh đó, hàm lượng chlorophyll a và chlorophyll b của cây đạt
cao nhất ở 70% LED đỏ và 30% LED xanh. Như vậy, kết quả từ nghiên cứu cho thấy
khả năng nhân chồi tốt nhất là các đốt thân được nuôi cấy ở 50% LED đỏ và 50% LED
xanh và sự hình thành cây tốt nhất là các chồi đỉnh nuôi cấy ở 70% LED đỏ và 30%
LED xanh.
1.7 Tác động của các chất điều hòa sinh trưởng thực vật đến sự sinh trưởng của thực
vật
Chất điều hòa sinh trưởng thực vật (còn gọi là các hormone sinh trưởng) là
những chất được sinh ra trong cây để điều khiển các quá trình sinh trưởng phát triển
của cây. Trong suốt đời sống, cây phải trải qua nhiều giai đoạn phát triển như nảy
mầm, lớn lên, ra hoa, kết quả. Các chất điều hòa sinh trưởng giúp cây tiến hành các

giai đoạn này một cách cân đối hài hòa theo đặc tính và quy luật phát triển của cây với
liều lượng rất thấp. Mỗi giai đoạn được điều khiển bởi một nhóm chất nhất định. Ở
thời kỳ sinh trưởng lớn lên có nhóm chất kích thích sinh trưởng. Tới mức độ nhất định
cây tạm ngừng sinh trưởng để chuyển sang thời kỳ phát triển ra hoa, kết quả thì có
nhóm chất ức chế sinh trưởng được hình thành.
Các hormone thực vật (phytohormones) và các chất điều hòa sinh trưởng thực vật
đóng vai trò then chốt trong kiểm soát sự sinh trưởng, biệt hóa, phát triển và sinh sản
của thực vật, ảnh hưởng đến các quá trình sinh lý ở các nồng độ khác nhau.
Nhóm chất kích thích sinh trưởng có các chất auxin, gibberellin (GA) và cytokinin.
Nhóm chất ức chế sinh trưởng có acid absicic, ethylen và các hợp chất phenol.
Auxin
22


Auxin là một chất có nhân indole, có công thức nguyên là C 10H9O2N. Auxin gồm
có hai loại là auxin có nguồn gốc nội sinh được tổng hợp bởi thực vật và auxin tổng
hợp do con người tạo ra.
Các loại auxin thông dụng thường dùng: IAA, IBA, NAA, 2,4-D.
Auxin can thiệp vào nhiều hiện tượng sinh lý, hoạt động của nó tuỳ thuộc vào nồng
độ và sự kết hợp với các chất điều hòa sinh trưởng khác.
Auxin tác động lên sự kéo dài tế bào. Hiệu quả này là sự tiếp nối cho sự tăng tính
đàn hồi của thành tế bào và cho sự xâm nhập nước vào trong tế bào; sự đề kháng của
thành tế bào giảm đi và tế bào tự kéo dài ra.
Auxin thay đổi tính thẩm thấu của màng tế bào, sự thay đổi này thể hiện bằng một
sự phóng thích ion H+. Ion này gây ra một hoạt tính acid có tác dụng làm giảm tính đề
kháng của thành tế bào bởi sự hấp thu ion K+.
Tác động lên sự chuyển hóa, đặc biệt nhất là trên sự tổng hợp ARN ribosome.
Auxin kích thích sự phân chia tế bào một cách đặc biệt trong quá trình hình thành
mô sẹo và rễ bất định. Auxin cũng ức chế sự phát triển của chồi nách và sự hình thành
phôi soma trong môi trường nuôi cấy mô sẹo.

Tất cả cây trồng đều tổng hợp auxin tùy theo giai đoạn phát triển của chúng. Chúng
được tổng hợp từ lá non, trong các chồi đang hoạt động, ở phát hoa và ở trên các quả
còn non. Auxin lưu thông từ đỉnh xuống phần dưới các cơ quan với một sự phân cực rõ
ràng được thấy rõ trên các thực vật còn non. Nhưng trong quá trình vận chuyển này,
chúng bị oxy hóa do hoạt động của auxin - oxydases, điều này cho thấy các nồng độ
auxin luôn cao hơn ở những vùng tổng hợp ra chúng. Như vậy auxin hiện diện với
nồng độ vừa đủ ở mức độ các điểm tăng trưởng hoặc ở phát hoa để đảm bảo cho sự
nhân giống và kéo dài tế bào. Đối với một số loài, auxin cần cho sự hình thành rễ từ
các đoạn cắt.
Cytokinin
Các cytokinin có liên quan tới sự phát triển thực vật và điều hòa sự phân chia tế
bào. Cùng với auxin, các cytokinin cần cho sự phân chia và biệt hóa tế bào ở nhiều
loài thực vật; người ta cũng đã chứng minh sự liên quan của chúng trong tất cả các giai
đoạn của chu trình tế bào (tại các thời điểm chuyển tiếp từ G2 sang M và từ G1 sang
S). Trong nuôi cấy mô, chúng cũng cảm ứng sự phát triển lục lạp và hình thành chồi.
Cytokinin có vai trò kiểm soát quá trình phát sinh phôi sinh dưỡng ở một số loài, làm
23


chậm sự lão hoá mô và thúc đẩy sự hình thành cơ quan chồi, bật chồi bên, phát triển
lục lạp, mở rộng lá, tạo khối u và hiện tượng mô phân sinh ngọn phát triển ngang và ức
chế sự kéo dài tế bào ở thân và rễ (Dương Tấn Nhựt, 2006).
Quá trình kích thích sự hình thành và tăng nhanh chồi đã đạt được thành công bằng
phương pháp nuôi cấy mô tế bào trên môi trường có bổ sung hàm lượng cytokinin cao.
Nhìn chung nồng độ auxin cao và cytokinin thấp thích hợp cho sự ra rễ, ngược lại
auxin thấp và cytokinin cao thích hợp cho sự hình thành chồi (Heide và cộng sự,
1965).
Các đoạn cắt khi được xử lý ở nồng độ cytokinin cao khó ra rễ hơn các đoạn được
xử lý ở nồng độ cytokinin thấp. Cytokinin tổng hợp ức chế sự hình thành rễ của các
đoạn cắt từ thân (stem cutting). Tuy nhiên, cytokinin ở nồng độ rất thấp, dùng trong

giai đoạn cắt của cây đậu (mung bean) và cây thu hải đường sẽ thúc đẩy sự hình thành
rễ, trong khi ở nồng độ cao thì ức chế.
Các đoạn cắt từ lá thể hiện mối quan hệ giữa auxin và cytokinin vì các đoạn cắt
hình thành cả chồi và rễ. Ở nồng độ cao (13 mg/l), cytokinin thúc đẩy sự hình thành
chồi và ức chế sự hình thành rễ của các đoạn cắt từ lá cây thu hải đường trong điều
kiện vô trùng. Trong khi đó, auxin ở nồng độ cao có tác động ngược lại. Ở nồng độ
thấp (2 mg/l), auxin thúc đẩy sự hình thành chồi. Ngoài ra, ở nồng độ thấp (0,8 mg/l),
cytokinin kích thích sự hình thành rễ. Nồng độ cytokinin quá cao sẽ tạo ra một số
lượng lớn chồi bất định nhưng giảm chất lượng của chồi mới.
1.8 Thông tin khái quát đề tài
- Cấp quản lý của đề tài : Trường Đại học Công nghiệp Thực phẩm Thành Phố Hồ Chí
Minh
-

Kinh phí thực hiện: 15 triệu đồng (Bằng chữ: Mười lăm triệu đồng).

-

Thời gian thực hiện: Từ ngày 1 tháng 11 năm 2018 đến ngày 1 tháng 11 năm 2019.

24


CHƯƠNG 2. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. Thời gian và địa điểm nghiên cứu
Thí nghiệm được thực hiện tại Phòng thí nghiệm Công nghệ tế bào - Khoa Công
nghệ Sinh học, trường Đại học Công nghiệp Thực phẩm TP.HCM.
Các thí nghiệm tiến hành từ tháng 11/2018 đến tháng 11/2019.
2.2. Vật liệu
2.2.1. Nguồn mẫu

Trong nghiên cứu sử dụng nguồn mẫu ban đầu là cây ba kích nuôi cấy in vitro ở
môi trường MS bổ sung 1,0 mg/l BA, 30 g/l đường, 8,5 g/l agar, pH=5,8.
2.2.2. Môi trường nuôi cấy
Môi trường dùng trong các thí nghiệm là môi trường MS (Murashige và Skoog,
1962) chứa 30 g/l đường sucrose, 8,5 g/l agar, bổ sung CĐHSTTV với các nồng độ
khác nhau tùy từng thí nghiệm, điều chỉnh pH về 5,7 - 5,8 trước khi khử hấp khử
trùng, sau đó môi trường được đem hấp khử trùng ở 121°C, 1 atm trong vòng 15 phút.
2.3. Phương pháp

25