ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM
–––––––––––––––––––––––

TOR SOUVANHNA

ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT SỐ CHẤT BỔ SUNG
ĐẾN KHẢ NĂNG SINH TRƯỞNG CỦA CÂY ĐẢNG SÂM
(CODONOPSIS JAVANICA (BLUME) HOOK.F.)
TRONG ỐNG NGHIỆM

LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH HỌC

THÁI NGUYÊN - 2017


ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM
–––––––––––––––––––––––

TOR SOUVANHNA

ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT SỐ CHẤT BỔ SUNG
ĐẾN KHẢ NĂNG SINH TRƯỞNG CỦA CÂY ĐẢNG SÂM
(CODONOPSIS JAVANICA (BLUME) HOOK.F.)
TRONG ỐNG NGHIỆM
Chuyên ngành: Di truyền học
Mã số: 60.42.01.21

LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH HỌC


khích, giúp đỡ tôi, luôn quan tâm và là chỗ dựa cho tôi trong suốt quá trình học
tập và hoàn thành luận văn.
Thái Nguyên, tháng 4 năm 2017
Tác giả luận văn

Tor SOUVANHNA

ii


MỤC LỤC
Lời cam đoan ........................................................................................................ i
Lời cảm ơn ........................................................................................................... ii
Mục lục ............................................................................................................... iii
Danh mục các ký hiệu, các chữ viết tắt .............................................................. iv
Danh mục các bảng.............................................................................................. v
Danh mục các hình ............................................................................................. vi
MỞ ĐẦU ............................................................................................................. 1
1. Đặt vấn đề ........................................................................................................ 1
2. Mục tiêu nghiên cứu ........................................................................................ 2
3. Nội dung nghiên cứu ....................................................................................... 2
Chương 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU .............................................................. 3
1.1. Giới thiệu chung về cây Đảng Sâm .............................................................. 3
1.1.1. Đặc điểm phân loại và sinh học của cây Đảng Sâm.................................. 3
1.1.2. Kĩ thuật trồng, chăm sóc, thu hái và bảo quản sau thu hoạch ................... 4
1.1.3. Một số thành phần hóa học và giá trị dược liệu của cây Đảng Sâm ......... 6
1.2. Kỹ thuật nhân giống in vitro trong công nghệ tế bào thực vật .................... 9
1.2.1. Ưu thế và các phương thức nhân giống in vitro ...................................... 10
1.2.2. Quy trình nhân giống in vitro .................................................................. 13
1.3. Chất điều hòa sinh trưởng thuộc nhóm auxin và cytokinin sử dụng

3.1.3. Ảnh hưởng của hàm lượng nước dừa đến khả năng sinh trưởng và
phát triển của cây Đảng Sâm trong ống nghiệm ............................................... 35
3.1.4. Ảnh hưởng của hàm lượng khoai tây đến khả năng sinh trưởng và
phát triển của cây Đảng Sâm trong ống nghiệm ............................................... 39
3.2. Ảnh hưởng phối hợp của các chất bổ sung đến khả năng sinh trưởng và
phát triển của cây Đảng Sâm trong ống nghiệm ............................................... 41
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ ............................................................................. 44
TÀI LIỆU THAM KHẢO............................................................................... 45
PHỤ LỤC

iv


DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT
BAP:

6-Benzylaminopurine

CS:

Cộng sự

CT:

Công thức

ĐC:

Đối chứng


than hoạt tính, khoai tây đến khả năng sinh trưởng của cây
Đảng Sâm trong ống nghiệm ............................................................. 42

v


DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 1.1. Cây và củ Đảng Sâm ........................................................................... 3
Hình 3.1. Cây Đảng Sâm sinh trưởng và phát triển trong môi trường bổ
sung sucrose ...................................................................................... 30
Hình 3.2. Ảnh hưởng hàm lượng đường sucrose đến khả năng tạo rễ của
cây Đảng Sâm .................................................................................... 32
Hình 3.3. Ảnh hưởng của hàm lượng than hoạt tính đến khả năng sinh
trưởng và phát triển của cây Đảng Sâm trong ống nghiệm............... 34
Hình 3.4. Ảnh hưởng của nước dừa đến khả năng sinh trưởng và phát triển
của cây Đảng Sâm trong ống nghiệm................................................ 37
Hình 3.5. Ảnh hưởng của hàm lượng nước dừa đến khả năng tạo rễ của cây
Đảng Sâm .......................................................................................... 38
Hình 3.6. Ảnh hưởng của hàm lượng khoai tây đến khả năng sinh trưởng
và phát triển của cây Đảng Sâm trong ống nghiệm .......................... 41
Hình 3.7. Ảnh hưởng phối hợp của hàm lượng đường sucrose, nước dừa,
than hoạt tính, khoai tây đến khả năng sinh trưởng của cây
Đảng Sâm .......................................................................................... 43
Hình 3.8. Ảnh hưởng phối hợp của hàm lượng đường sucrose, nước
dừa, than hoạt tính, khoai tây đến khả năng tạo ra rễ của
cây Đảng Sâm ........................................................................... 43

vi




2. Mục tiêu nghiên cứu
Xác định được hàm lượng phù hợp của một số chất bổ sung đến khả
năng sinh trưởng và phát triển của cây Đảng Sâm trong ống nghiệm.
3. Nội dung nghiên cứu
- Nghiên cứu ảnh hưởng riêng rẽ của hàm lượng đường sucrose, nước
dừa, than hoạt tính, khoai tây đến khả năng sinh trưởng của cây Đảng Sâm
trong ống nghiệm.
- Nghiên cứu ảnh hưởng phối hợp của hàm lượng đường sucrose, nước
dừa, than hoạt tính, khoai tây đến khả năng sinh trưởng của cây Đảng Sâm
trong ống nghiệm.

2


Chương 1
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Giới thiệu chung về cây Đảng Sâm
1.1.1. Đặc điểm phân loại và sinh học của cây Đảng Sâm
Cây Đảng Sâm có tên khoa học là Codonopsis javanica (Blume) Hook.f.,
tên thường gọi: Đảng Sâm, Vú chó, Kim tiền báo, Thổ Đảng Sâm, Đảng Sâm
nam, cây Đùi gà, Mằn rầy cấy (Tày), Cang hô (Mèo).
Đảng Sâm thuộc Chi Codonopsis.
Họ Hoa chuông (Campanulaceae).
Bộ Hoa chuông (Campanulales).
Lớp Hai lá mầm (Magnoliopsida).
Ngành Hạt kín (Magnoliophyta)
Giới Thực vật (Plantae) [13], [17].

Hình 1.1. Cây và củ Đảng Sâm

vàng, hoặc có vân tím. Lá đài 5, hình mác nhọn. Tràng hoa chia thành 5 thùy
tam giác nhọn, Nhị 5, Bầu 5 ô. Quả nang, có núm, khi chín màu tím đen. Hạt
nhiều, nhỏ, màu vàng nâu [17].
1.1.2. Kĩ thuật trồng, chăm sóc, thu hái và bảo quản sau thu hoạch
a. Kỹ thuật trồng
Đảng Sâm thường gieo thẳng, cũng có thể đánh trồng, trồng bầu. Gieo
hạt vào tháng 2 - 3 là thích hợp nhất.
4


Đất trồng Đảng Sâm cần làm kỹ cho tơi nhỏ. Lên luống cao 20 - 25cm,
rộng 70cm. Rạch rãnh dọc theo luống với khoảng cách 20 - 30cm, phân lợn
hoặc phân trâu bò đã hoai mục và tro thảo mộc, trộn đều phân với đất, san mặt
rãnh gieo cho phẳng.
Khi gieo trộn hạt với cát hoặc đất bột rắc vào rãnh cho đều tay, phủ một
lớp đất nhỏ dày 5mm. Mỗi hecta cần 3 - 4 kg hạt giống. Nếu đất đủ ẩm sau 15
ngày cây mọc [6], [28].
Đảng Sâm ra hoa vào tháng 7 - 8, quả chín vào tháng 9 - 10. Năm thứ
nhất lác đác cây ra hoa, nhưng từ năm thứ 2 toàn bộ cây ra hoa, quả. Năng suất
và phẩm chất giống của cây năm thứ 2 thứ 3 đều cao. Khi chín quả màu vàng
cần thu hoạch kịp thời nếu không quả sẽ bị tách, làm hạt rơi rụng nhiều. Đem
phơi cả quả, khi khô đập nhẹ lấy hạt rồi phơi trong nắng yếu độ 2-3 ngày cho
khô. Hạt tốt là hạt không nhăn nheo và nâu bóng. Bảo quản trong lọ sành hay
chum vại, để nơi mát mẻ và khô ráo [17].
b. Chăm sóc
Làm cỏ mỗi tháng một lần. Khi cây lên cao 3 - 4cm, tỉa lần thứ nhất để
cây còn lại cách nhau 2-3cm; cây cao 10cm tỉa lần thứ 2; nếu ruộng nhân giống
thì để cách nhau 20cm một cây. Bón thúc phân nên kết hợp vào lúc tỉa cây.
Khi cây cao độ 20cm dùng que dài 1 - 1,5m cắm trên luống để cho cây
leo. Làm giàn cần chú ý tạo cho luống cây thoáng gió tránh nắng để giúp cây

1.1.3.1. Một số thành phần hóa học của cây Đảng Sâm
Nghiên cứu trên cây Đảng Sâm ở trong nước chủ yếu là về phân tích
thành phần hóa học và các tác dụng dược lý của vị thuốc quý này. Năm 2002,
công trình “Bước đầu nghiên cứu thành phần hóa học của vị thuốc Đảng Sâm
Việt Nam” của Hoàng Minh Chung và Phạm Xuân Sinh là nghiên cứu đầu tiên
công bố các thành phần hóa học của cây Đảng Sâm Việt Nam. Bằng một số
phương pháp định tính và định lượng trên các mẫu củ sâm sống và cao sâm,
nhóm tác giả đã mô tả đặc điểm thực vật của cây Đảng Sâm mọc ở Sa Pa và

6


các thành phần có trong rễ Đảng Sâm khô và tươi đó là: đường khử, axit
amin, chất béo và saponin; thành phần và hàm lượng của các loại axit amin có
trong rễ Đảng Sâm [3].
Cũng chính hai tác giả Hoàng Minh Chung và Phạm Xuân Sinh cũng đã
công bố kết quả những nghiên cứu về hợp chất saponin có trong Đảng Sâm.
Loại saponin chủ yếu là saponin triterpenoid, hàm lượng saponin vào khoảng
3,12%. Ngoài ra, nhóm tác giả cũng đã công bố về hàm lượng đường khử
khoảng 14,6% đối với các mẫu cây sống, và 29,5% đối với các mẫu đã qua
chế biến [3].
1.1.3.2. Giá trị dược liệu của cây Đảng Sâm
Từ xa xưa, trong y học cổ truyền, lang y đã biết dùng củ sâm phơi khô để
dùng trong các bài thuốc chữa bệnh, bồi bổ sức khỏe. Ngày nay, với sự phát
triển của khoa học, con người đã biết tách chiết riêng những thành phần có tính
chất dược trong củ sâm tạo thành thuốc. Công nghệ tách chiết hoạt chất đã giúp
cho việc không phải sử dụng nguyên củ sâm cùng những thành phần không có
công dụng chữa bệnh cũng như bồi bổ sức khoẻ.
Các loài sâm nói chung cũng như Đảng Sâm nói riêng chứa rất nhiều
hoạt chất sinh học. Các hoạt chất này có nhiều tính chất dược và được sử dụng

khuẩn…[13], [32].
Các bài thuốc y học cổ truyền có sử dụng Đảng Sâm
(1) Trị phế hư, ích phế khí, tỳ vị hư yếu, khí huyết đều suy, không có
sức, ăn ít, khát, tiêu chảy lâu ngày, thoát giang.
(2) Trị trung khí suy nhược, ăn uống kém, ỉa chảy do tỳ hư, vàng da do
huyết hư, tiêu ra máu, rong kinh.
(3) Trị thiếu máu, gầy ốm, bệnh bạch huyết, bệnh ở tụy tạng.
(4) Trị hư lao, nội thương, trường vị trung lãnh, hoặc tả lỵ lâu ngày, khí
suyễn, phiền khát, phát sốt, mồ hôi tự ra, băng huyết, các chứng thai sản.
Một số đơn thuốc có sử dụng Đảng Sâm
(1) Chữa cơ thể suy yếu, mệt mỏi: Dùng Đảng Sâm 15 - 30g, sơn dược
(củ mài), đại táo (táo tàu), mỗi thứ 9 - 15g, sắc nước uống trong ngày.

8


(2) Chữa ho do yếu phổi: Dùng Đảng Sâm tươi 30g, bách bộ 9g, sắc
nước uống trong ngày.
(3) Chữa sản phụ thiếu sữa: Dùng Đảng Sâm, đương quy, mỗi thứ 10 15g, hầm với thịt gà ăn. Hoặc dùng Đảng Sâm, trái vẩy ốc (tức “quả xộp”), mỗi
vị 30g, sắc uống.
(4) Chữa khí hư: Dùng Đảng Sâm, rễ bùng bục, mỗi thứ 15g, hải phiêu tiêu
(mai cá mực) 24g, rễ rau dền gai 30g, sắc nước uống mỗi ngày trong một tháng.
(5) Chữa trẻ nhỏ đái dầm: Dùng Đảng Sâm 20 - 30g, thịt lợn nạc 50 100g, hầm chín ăn (uống nước canh, ăn thịt).
(6) Chữa trẻ nhỏ cam tích: Dùng Đảng Sâm 15g, thịt lợn nạc 50 - 70g,
cùng hầm chín, chia ra ăn trong ngày [13], [32].
1.2. Kỹ thuật nhân giống in vitro trong công nghệ tế bào thực vật
Nhân giống in vitro (vi nhân giống) là một trong những ứng dụng chính
của công nghệ tế bào thực vật, sử dụng sự phát triển nhân tạo và nhân các điểm
sinh trưởng hoặc các mô phân sinh trong cây. Theo các công trình nghiên cứu
thì chỉ có đỉnh sinh trưởng của chồi mới đảm bảo sự ổn định về di truyền, tiếp

Thứ hai: Nhân được một số lượng cây lớn trong một diện tích nhỏ. Trong
1m2 diện tích có thể để được tới 18.000 cây.
Thứ ba: Làm sạch bệnh cây trồng và cách ly chúng với các nguồn bệnh
vì vậy đảm bảo các giống sạch bệnh.
Thứ tư: Thuận tiện và làm hạ giá thành vận chuyển (một thùng 40.000
cây dâu tây cũng chỉ nặng 15 kg ); việc bảo quản cây giống giữ ở nhiệt độ 40C
trong hàng tháng vẫn cho tỉ lệ sống trên 95%.
Thứ năm: Sản xuất quanh năm, quá trình sản xuất có thể được vận hành
trong bất cứ thời gian nào trong ngày, mùa nào trong năm [22].
Các phương thức nhân giống in vitro được ứng dụng đó là nuôi cấy mô
phân sinh hoặc đỉnh sinh trưởng; tái sinh cây hoàn chỉnh từ các bộ phận khác
của cây và nhân giống qua giai đoạn mô sẹo đã đem lại khả năng nhân giống
cây trồng ở quy mô lớn, kể cả các đối tượng khó nhân giống bằng phương pháp
thông thường, hệ số nhân giống cao, tiết kiệm vật liệu giống, cho ra sản phẩm

10


đồng nhất về mặt di truyền. Nguyên liệu nuôi cấy sạch bệnh cho sản phẩm
hoàn toàn sạch bệnh, khả năng tái tạo, phục hồi nguồn gen có nguy cơ biến mất
trong tự nhiên [22].
Nuôi cấy mô phân sinh hoặc đỉnh sinh trưởng:
Theo Lê Trần Bình (1997), mô phân sinh nuôi cấy là mẫu vật nuôi cấy
được tách từ đỉnh sinh trưởng có kích thước trong vòng 0,1mm tính từ chóp của
đỉnh sinh trưởng [1]. Nhưng trong thực tế, việc nuôi cấy các mẫu vật như vậy
rất khó thành công. Người ta chỉ tiến hành nuôi cấy khi mục đích nuôi cấy là
làm sạch virus cho cây trồng. Nuôi cấy mô phân sinh hoặc đỉnh sinh trưởng
được tiến hành phổ biến nhất ở các đối tượng như phong lan, dứa, mía, đỉnh
sinh trưởng được tách với kích thước từ 5-10 mm [22].
Trong nuôi cấy mô phân sinh hoặc đỉnh sinh trưởng cần chú ý tới tương

bồ đề… Tổng số có trên 30 chi khác nhau đã được nuôi cấy thành công.
Tái sinh cây hoàn chỉnh từ các bộ phận khác của cây:
Vì tế bào thực vật có tính toàn năng nên ngoài mô phân sinh và đỉnh sinh
trưởng là bộ phận dễ nuôi cấy thành công, các bộ phận còn lại của cơ thể thực
vật đều có thể thực hiện cho việc nhân giống in vitro được. Các bộ phận đó là:
Đoạn thân ở các đối tượng như thuốc lá, cam, chanh… mảnh lá ở thuốc lá, cà
chua, bắp cải.. cuống lá ở Nacissus; các bộ phận của hoa như súp lơ, lúa mì…
và nhánh củ ở tỏi, hành…[1].
Nhân giống qua giai đoạn mô sẹo:
Trong mục đích nhân giống vô tính, nếu tái sinh được cây hoàn chỉnh
trực tiếp từ mẫu vật ban đầu thì không những nhanh chóng thu được cây mà
cây cũng khá đồng đều về mặt di truyền. Tuy nhiên, trong nhiều trường hợp mô
nuôi cấy không tái sinh ngay mà phát triển thành khối mô sẹo. Tế bào mô sẹo
khi cấy chuyển nhiều lần sẽ không ổn định về mặt di truyền. Do đó nhất thiết
phải sử dụng các mô sẹo vừa phát sinh, tức là mô sẹo sơ cấp mới thu được cây
tái sinh đồng nhất. Thông qua giai đoạn mô sẹo có thể thu được những cây sạch
virus [14], [22], [29].

12


1.2.2. Quy trình nhân giống in vitro
Theo Đỗ Năng Vịnh (2005) quy trình nhân giống in vitro gồm các giai
đoạn sau [29]:
Giai đoạn 1: Chuẩn bị cây làm vật liệu gốc
Vì trong nuôi cấy in vitro cây con sẽ mang những đặc tính và tính trạng
của cây mẹ ban đầu nên giai đoạn này cần chọn cây mẹ cẩn thận, cây mẹ
thường là cây ưu việt, khỏe, có giá trị kinh tế cao. Sau đó chọn cơ quan để lấy
mẫu thường là mô non, đoạn thân có chồi ngủ, lá non, hoa non… Mô chọn để
nuôi cấy thường là mô có khả năng tái sinh cao trong môi trường nuôi cấy sạch

khác như mía, hoa cúc, phong lan sau 1 năm có thể nhân lên 1.000.000 chồi từ
cây mẹ ban đầu [29].
Giai đoạn 4: Tạo rễ
Các chồi hình thành trong quá trình nuôi cấy có thể phát rễ tự sinh,
nhưng thông thường các chồi này phải cấy chuyển sang một môi trường khác
để kích thích tạo rễ. Ở một số loài khác thì chồi sẽ tạo rễ khi được chuyển trực
tiếp ra đất. Thông thường giai đoạn này cần 2 - 6 tuần [29].
Giai đoạn 5: Chuyển cây ra đất trồng
Đây là giai đoạn đầu, cây được chuyển từ điều kiện vô trùng của phòng
thí nghiệm ra ngoài môi trường tự nhiên, giai đoạn này quyết định khả năng
ứng dụng của quy trình nhân giống in vitro. Đối với một số loài có thể chuyển
cây ra đất khi cây chưa có rễ, nhưng đối với đa số các loài cây trồng thì chỉ sau
khi chồi đã ra rễ và tạo cây hoàn chỉnh mới được chuyển ra ngoài vườn ươm.
Quá trình thích nghi với điều kiện bên ngoài của cây yêu cầu cần được chăm sóc
đặc biệt. Vì cây được chuyển từ môi trường bão hòa hơi nước sang vườn ươm
với những điều kiện khó khăn hơn, nên vườn ươm cần đáp ứng các yêu cầu: Che
cây non bằng nilon bao phủ và có hệ thống phun sương cung cấp độ ẩm và làm
mát cây; giá thể cây trồng có thể là đất mùn, hoặc các hỗn hợp nhân tạo không
chứa đất, mùn cưa và bọt biển… Giai đoạn này thường đòi hỏi 4 - 16 tuần [29].

14


1.3. Chất điều hòa sinh trưởng thuộc nhóm auxin và cytokinin sử dụng
trong nuôi cấy mô thực vật
Ngoài các chất cung cấp dinh dưỡng cho mô nuôi cấy, việc bổ sung một
hoặc nhiều chất điều hòa sinh trưởng như auxin, cytokinin và gibberellin là rất
cần thiết để kích thích sự sinh trưởng, phát triển và phân hóa cơ quan. Tuy vậy,
yêu cầu đối với những chất này thay đổi tùy theo loài thực vật, loại mô, hàm
lượng chất điều hòa sinh trưởng nội sinh của chúng. Các chất điều hòa sinh

được sử dụng từ rất lâu trong nông nghiệp. Chỉ một thời gian ngắn sau khi IAA
được tìm thấy trong tự nhiên, nó đã được tổng hợp và trở thành một hợp chất có
giá trị. Nhưng IAA không có lợi để dùng trong nông nghiệp bởi nó dễ dàng bị
phân hủy thành các hợp chất mất hoạt tính dưới ảnh hưởng của ánh sáng và vi
sinh vật. Một trong những tác dụng của auxin là kích thích sự hình thành rễ của
những lát cắt thân. Một số hợp chất tổng hợp nhân tạo có vai trò tương tự như
IAA, trong đó có IBA. IBA là hợp chất có hoạt tính auxin yếu nhưng nó có khả
năng ổn định và vô hiệu hệ enzyme làm mất hoạt tính của auxin [12].
Các auxin thường được dùng trong nuôi cấy mô và tế bào để kích thích sự
phân bào và sinh trưởng của mô sẹo, đặc biệt là 2,4-D, tạo phôi vô tính, tạo
rễ… Những auxin dùng rộng rãi trong nuôi cấy mô là IBA (3-indol butiric
axit),IAA (3-indol axetic axit), NAA (naphthalen axetic axit), 2,4-D (2,4dichlorophenoxy axetic axit). Trong số các auxin, IBA và NAA chủ yếu sử
dụng cho môi trường ra rễ và phối hợp với cytokinin sử dụng cho môi trường ra
chồi. Auxin thường hòa tan trong ethanol hoặc NaOH pha loãng [12].
1.3.2. Cytokinin
Phần lớn cytokinin là dẫn xuất của purin. Loại cytokinin đầu tiên phát
hiện được và cũng là dạng phổ biến nhất là zeatin tách từ mầm ngô. Ngoài ra
còn có hàng loạt cytokinin khác như kinetin, dihydrozeatin, benzyladenin,
chlorephenylurea…, trong đó kinetin không có mặt trong tự nhiên, mà người ta
thu nhận bằng cách xử lý nhiệt ADN [12].
Chứng minh về khả năng ngăn cản sự vàng lá của benzyladenin (BA) là
một phát hiện thu hút nhiều nhà sinh lý học từ những năm 1950. Những năm

16