Tóm tắt luận án Tiễn sĩ Sinh học: Nghiên cứu tăng cường tích luỹ một số alkaloid có hoạt tính sinh học từ sinh khối rễ tơ cây Bá bệnh (Eurycoma longifolia Jack) nuôi cấy trên hệ thống bioreactor 20 lít

Đề tài nghiên cứu nhằm khảo sát hoạt tính sinh học của các alkaloid phân lập từ rễ tơ cây Bá bệnh để tìm ra những hoạt tính mới; xác định điều kiện nuôi cấy tối ưu để rễ tơ cây Bá bệnh sinh trưởng và phát triển... Mời các bạn cùng tham khảo nội dung chi tiết.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Tóm tắt luận án Tiễn sĩ Sinh học: Nghiên cứu tăng cường tích luỹ một số alkaloid có hoạt tính sinh học từ sinh khối rễ tơ cây Bá bệnh (Eurycoma longifolia Jack) nuôi cấy trên hệ thống bioreactor 20 lítBỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ ----------------------------- Trần Thu Trang NGHIÊN CỨU TĂNG CƯỜNG TÍCH LUỸ MỘT SỐALKALOID CÓ HOẠT TÍNH SINH HỌC TỪ SINH KHỐI RỄ TƠ CÂYBÁ BỆNH (EURYCOMA LONGIFOLIA JACK) NUÔI CẤY TRÊN HỆ THỐNG BIOREACTOR 20 LÍT Chuyên ngành: Hoá sinh học Mã số: 9 42 01 16 TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ SINH HỌC Hà Nội-2020 1Công trình được hoàn thành tại: Học viện Khoa học và Công nghệ - Viện Hànlâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam.Người hướng dẫn khoa học 1: TS. Chu Nhật HuyNgười hướng dẫn khoa học 2: PGS. TS. Phạm Bích NgọcPhản biện 1: …Phản biện 2: …Phản biện 3: ….Luận án sẽ được bảo vệ trước Hội đồng đánh giá luận án tiến sĩ cấp Học viện, họptại Học viện Khoa học và Công nghệ - Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệViệt Nam vào hồi … giờ ..’, ngày … tháng … năm 201….Có thể tìm hiểu luận án tại:- Thư viện Học viện Khoa học và Công nghệ- Thư viện Quốc gia Việt Nam 2 MỞ ĐẦUTính cấp thiết của đề tài Cây Bá bệnh (Eurycoma longifolia Jack) là cây thuốc phổ biến ởnước ta, phân bố chủ yếu ở các tỉnh miền Trung, Kon tum, Đồng Nai, PhúQuốc và Vườn quốc gia Bái Tử Long. Cây Bá bệnh được dùng bồi bổ sứckhoẻ, tăng lượng testosterone ở nam giới, có hoạt tính kháng viêm mạnh,chống ung thư tốt và một số tác dụng khác như chữa sốt rét, chống loãngxương, trị tiểu đường...Các công trình nghiên cứu về cây Bá bệnh cho thấycây có chứa nhiều hoạt chất alkaloid có giá trị trong kháng sốt rét, chốngviêm, gây độc tế bào ung thư và tăng cường sinh lực… Hiện nay, cây Bábệnh đang bị khai thác quá mức ngoài tự nhiên do nhu cầu sử dụng thảo dượcngày càng tăng. Hơn nữa, Bá bệnh khó nuôi trồng và nhân rộng, với thời gianthu hoạch được rễ có chất lượng phải cần ít nhất 5-6 năm dẫn tới nguồnnguyên liệu cung cấp cho sản xuất dược phẩm còn gặp nhiều khó khăn. Đếnnay, nuôi cấy rễ được xem là một giải pháp thay thế đầy tiềm năng để thunhận ổn định được một lượng lớn sinh khối sạch trong thời gian ngắn từ 30-40 ngày làm nguồn nguyên liệu cho sản xuất dược liệu. Công nghệ nuôi cấymô sẹo hay nuôi cấy huyền phù tế bào cần phải bổ sung chất điều hoà sinhtrưởng (CĐHST). Tuy nhiên, sự tồn dư CĐHST ảnh hưởng trực tiếp đến sứckhoẻ người sử dụng. Vấn đề này có thể khắc phục trong nuôi cấy sinh khốirễ tơ do rễ tơ có thể sinh trưởng và phát triển liên tục không cần bổ sungCĐHST. Hơn thế, rễ tơ có nhiều ưu điểm khác như có thể sản xuất một lượnglớn các hợp chất thứ cấp và có sự di truyền ổn định hơn nuôi cấy tế bào huyềnphù và mô sẹo. Trong nuôi cấy in vitro, việc gây kích kháng hay bổ sung các elicitorgiúp tăng đáng kể khả năng tích lũy các hợp chất thứ cấp trong quá trìnhnhân nhanh sinh khối rễ. Nuôi cấy rễ tơ Bá bệnh in vitro, dù môi trường giàudinh dưỡng giúp rễ phát triển nhanh, nhưng hàm lượng alkaloid phân tíchđược rất thấp. Hơn nữa, quá trình tích lũy một số chất không diễn ra do thiếumột số yếu tố kích kháng, dẫn đến hàm lượng alkaloid nội sinh thấp hơn so 3với rễ thu ngoài tự nhiên. Kể từ khi các stress do sự thay đổi về ánh sáng,nhiệt độ hay tác động từ các tác nhân gây hại cây trồng được phát hiện làmkích thích tích lũy các hợp chất thứ cấp thông qua con đường truyền tín hiệucủa các elicitor như jasmonic acid (JA), salicylic acid (SA), yeast extract(YE)… lần lượt kích hoạt biểu hiện các gen phòng vệ, đồng thời sinh tổnghợp các hợp chất thứ cấp. Các elicitor đã được ứng dụng rộng rãi vào nuôicấy để gia tăng hoạt chất saponin trong nuôi cấy nhiều loài cây dược liệuquý. Việc nghiên cứu bổ sung các elicitor trong việc tăng cường khả năngtích lũy các hợp chất thứ cấp trong nuôi cấy in vitro vẫn chưa có. Kỹ thuật nuôi cấy mô ra đời đã mở ra một cuộc cách mạng trongnhân giống thực vật. Nhưng với phương pháp truyền thống nuôi cấy trên môitrường thạch thì khó đáp ứng được nhu cầu giống cây trồng cung cấp trên thịtrường, giá thành lại cao; do việc phải cấy chuyền, tách mẫu bên trong tủ cấyhầu như đều thực hiện bằng tay, tốn nhiều lao động lại dể bị nhiễm. Chính vìvậy cần phải có một hệ thống nuôi cấy mới làm sao có thể tự động hóa giúpgiảm thiểu nhân công, thời gian và số lượng cây nhiều. Trong nuôi cấy lỏngngười ta chia ra ba loại là nuôi cấy lỏng tĩnh, nuôi cấy lỏng lắc và nuôi cấybioreactor, tất cả đều được dùng để nuôi cấy huyền phù tế bào, phát sinh cơquan. Hiện nay đang có xu hướng dùng bioreactor để nhân sinh ...