Nghiên cứu tạo củ in vitro cây Địa hoàng (Rehmannia glutinosa (Gaertn.) Libosch.)

Nghiên cứu này đánh giá ảnh hưởng của một số chất điều hòa sinh trưởng đến khả năng tạo củ trong điều kiện in vitro trên nền khoáng 1/4 MS có bổ sung 50 g/L đường sucrose, phục vụ công tác nhân nhanh giống Địa hoàng chất lượng cao.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Nghiên cứu tạo củ in vitro cây Địa hoàng (Rehmannia glutinosa (Gaertn.) Libosch.) Tạp chí Công nghệ Sinh học 18(3): 507-516, 2020 NGHIÊN CỨU TẠO CỦ IN VITRO CÂY ĐỊA HOÀNG (REHMANNIA GLUTINOSA (GAERTN.) LIBOSCH.) Vũ Hoài Sâm1,, Nguyễn Thị Xuyên1, Nguyễn Thị Hương1, Dương Thị Ngọc Anh1, Nguyễn Minh Tuyên1, Nguyễn Duy Phương2, Phan Thúy Hiền1 1 Viện Dược liệu, Bộ Y tế 2 Viện Di truyền Nông nghiệp, Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam  Người chịu trách nhiệm liên lạc. E-mail: samthavn@yahoo.com Ngày nhận bài: 23.10.2019 Ngày nhận đăng: 10.02.2020 TÓM TẮT Địa hoàng là một loại thảo dược thuộc họ Hoa Mõm chó, chứa các dược chất chính là catalpol và verbacoside trong rễ củ. Trong y học cổ truyền, rễ củ Địa hoàng được sử dụng dưới dạng tươi, khô hoặc được chế biến thành thục địa. Chúng có tác dụng toàn diện đối với hệ thống máu, hệ thống nội tiết, lợi tiểu, chống viêm, tăng cường miễn dịch, chống ung thư và chữa tiểu đường... Địa hoàng có phân bố tự nhiên ở Trung Quốc, Hàn Quốc và Nhật Bản. Cây được nhập nội vào Việt Nam từ năm 1958, thích hợp trồng ở các tỉnh đồng bằng và trung du Bắc Bộ. Ở Việt Nam, cây có ra hoa nhưng hầu như không kết hạt, nhân giống chủ yếu bằng lát cắt củ. Nghiên cứu này đánh giá ảnh hưởng của một số chất điều hòa sinh trưởng đến khả năng tạo củ trong điều kiện in vitro trên nền khoáng 1/4 MS có bổ sung 50 g/L đường sucrose, phục vụ công tác nhân nhanh giống Địa hoàng chất lượng cao. Kết quả nghiên cứu cho thấy, auxin (IBA và NAA) không có tác dụng tạo củ in vitro. Các đơn chất BAP và PP333 cho hiệu quả tạo củ kém. Tỷ lệ tạo củ đạt cao nhất (83,33%) trên môi trường có bổ sung tổ hợp BAP (1,0 mg/L) và PP333 (0,3 mg/L) và số củ/cây là 5,58. Nồng độ đường sucrose tối ưu để tăng đường kính và trọng lượng củ là 70g/L. 100% cây có bộ rễ củ sống sót ngoài vườn ươm, sinh trưởng và phát triển tốt trên đồng ruộng. Từ khóa: auxin, Địa hoàng, in vitro, PP333, Rehmannia glutinosa, tạo củ ĐẶT VẤN ĐỀ Nhân giống vô tính bằng cách cắt củ là biện Địa hoàng (Rehmannia glutinosa (Gaertn.) pháp nhân giống phổ biến đối với Địa hoàng. Vì Libosch.) thuộc họ Hoa Mõm chó cây nhân vô tính nhanh được thu hoạch và hơn (Scrophulariaceae) là cây thuốc quý được sử dụng nữa ở Việt Nam cây Địa hoàng có ra hoa nhưng phổ biến trong y học cổ truyền. Cây được nhập nội không kết hạt (Viện Dược liệu, 2004). Củ Địa vào Việt Nam năm 1958 và được trồng phổ biến ở hoàng không có thời gian ngủ nghỉ, thường nảy một số tỉnh thuộc đồng bằng và trung du Bắc bộ mầm ngay cả khi đang trồng trên đồng ruộng nếu nhiều năm sau đó (Đỗ Huy Bích, 2004). Rễ củ Địa gặp ẩm (Phạm Văn Hiển, 1994). Ngoài ra, do hoàng là bộ phận được sử dụng làm thuốc dưới hàm lượng đường trong củ tương đối cao nên dạng tươi, khô hoặc chế thành thục địa (cửu chưng, việc bảo quản trong kho lạnh hoặc trong cát ẩm cửu sái). Tác dụng chủ yếu của Địa hoàng là được dễ gây thối hỏng. Người dân thường phải trồng dùng làm thuốc bổ, tăng cường sinh lực, chống thêm 1 vụ xuân hè để giữ giống. Tuy nhiên, vụ viêm, chống thiếu máu và chữa bệnh tiểu đường... này năng suất kém hoặc thậm chí là mất trắng (Zhang, 2008). Diện tích trồng Địa hoàng ngày nếu thời tiết không thuận lợi (Phạm Văn Hiển, càng được mở rộng. 1994). Gần đây, nhiều công trình trong nước và 507 Vũ Hoài Sâm et al. quốc tế về nhân giống Địa hoàng bằng phương 0,5 mg/L, 1 mg/L, 1,5 mg/L, 2 mg/L và tổ hợp pháp nuôi cấy mô đã được công bố. Hầu hết các BAP với auxin/ PP333, tùy từng thí nghiệm để xác nghiên cứu đều tiến hành tái sinh in vitro qua định được nồng độ và loại chất điều hòa sinh callus từ lá và từ rễ (Park, 2009). Hình thức tái trưởng thực vật thích hợp nhất đến khả năng tạo sinh này dễ gây ra các biến dị di truyền. Vi nhân củ in vitro đối với Địa hoàng. giống từ ngọn chồi cũng đã được nghiên cứu bởi Thí nghiệm nghiên cứu ảnh hưởng của nồng Ewelina với kết quả là 8,2 chồi/mẫu sau 4 tuần độ đường sucrose nuôi cấy (Eweilia, 2015). Kết quả nghiên cứu của Vũ Hoài Sâm và đồng tác giả (2018) đã xác định Mẫu được cấy trên nền môi trường chứa 1/4 được môi trường MS + 1,0 mg/L BAP + 50 g/L MS + chất điều hòa sinh trưởng tốt nhất từ kết sucrose là tối ưu để nhân nhanh Địa hoàng bằng quả thí nghiệm trên với các mức nồng độ đường phương pháp nuôi cấy mô cho hệ số nhân nhanh là 50 g/L, 70 g/L và 90 g/L. đạt 31,53 lần từ một lát cắt ban đầu sau 2 tháng nuôi cấy (Vũ Hoài Sâm, 2018). Đánh giá hiệu quả của việc tạo củ in vitro Hiệu quả của quá trình nhân giống in vitro ở Hiệu quả tạo củ được đánh giá thông qua các Việt Nam đối với hầu hết các đối tượng cây trồng chỉ tiêu đường kính củ (mm), khối lượng củ đều chưa được đánh giá cao là do tỷ lệ sống của (mg), tỷ lệ nảy mầm của củ (%) và tỷ lệ sống của cây khi đưa ra ngoài đồng ruộng thường thấp. cây có rễ củ (%) ở vườn ươm. Tạo củ in vitro đối với những cây thân rễ là kỹ Môi trường nuôi cấy được điều chỉnh pH đến thuật khá phổ biến. Mục đích tạo củ nhằm nâng 5,8, hấp trong bình tam giác 250 mL, có đậy nút cao khả năng sống sót của cây khi đưa ra điều bông, ở 1210C trong 20 phút. Phòng nuôi được kiện ex vitro, vì cây đã được tích lũy chất dinh duy trì ở điều kiện nhiệt độ trung bình là 25 ± dưỡng trong củ tạo được nên khả năng thích nghi 20C, thời gian ...