ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
--------------------------

NGUYỄN PHƢƠNG QUÝ

NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG
QUY TRÌNH NHÂN NHANH IN VITRO GIỐNG GỪNG TRÂU
(ZINGIBER OFFICIALE (WILLD.) ROSCOE)

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

Hà Nội - 12/2017


ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
--------------------------

NGUYỄN PHƢƠNG QUÝ

NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG
QUY TRÌNH NHÂN NHANH IN VITRO GIỐNG GỪNG TRÂU
(ZINGIBER OFFICIALE (WILLD.) ROSCOE)

Chuyên ngành:
Mã số:

Sinh học thực nghiệm
60420114




MỤC LỤC
MỞ ĐẦU ..................................................................................................................... 1
CHƢƠNG I: TỔNG QUAN TÀI LIỆU VÀ CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA ĐỀ TÀI .... 3
1.1. Đặc điểm hình thái, thành phần dinh dƣỡng cây gừng ........................................ 3
1.1.1. Đặc điểm hình thái ............................................................................................ 3
1.1.2. Thành phần hóa sinh, dinh dƣỡng của gừng ..................................................... 4
1.1.3. Đặc điểm của giống gừng G10.......................................................................... 6
1.2. Công nghệ nuôi cấy lát mỏng tế bào .................................................................... 7
1.2.1. Ƣu điểm - Nhƣợc điểm công nghệ nuôi cấy lát mỏng tế bào ........................... 7
1.2.2. Ứng dụng của công nghệ nuôi cấy lớp mỏng tế bào ......................................... 8
1.2.3. Kỹ thuật nuôi cấy ngoài vƣờn ƣơm ................................................................... 9
1.3. Những nghiên cứu về nuôi cấy mô cây gừng..................................................... 10
1.3.1. Những nghiên cứu trên thế giới ...................................................................... 10
1.3.2. Những nghiên cứu trong nƣớc ........................................................................ 14
CHƢƠNG II: VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ........................... 17
2.1. Vật liệu nghiên cứu ............................................................................................ 17
2.2. Phƣơng pháp nghiên cứu .................................................................................... 17
2.2.1. Phƣơng pháp đánh giá đặc điểm nông sinh học .............................................. 17
2.2.2. Phƣơng pháp khử trùng mẫu ........................................................................... 18
2.2.3. Phƣơng pháp nuôi cấy lớp tế bào mỏng từ các lát cắt tế bào .......................... 18
2.2.4. Phƣơng pháp nuôi trồng ngoài vƣờn ............................................................... 18
2.2.5. Môi trƣờng nuôi cấy in vitro ........................................................................... 18
2.2.6. Bố trí thí ngiệm ............................................................................................... 19
2.2.7. Thu thập số liệu ............................................................................................... 21
2.2.8. Phân tích và xử lý số liệu ................................................................................ 22
CHƢƠNG III: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN .......................................................... 24
3.1. Kết quả điều tra, đánh giá đặc điểm sinh học giống gừng G10 ......................... 24
3.2. Nghiên cứu quy trình nhân giống vô tính in vitro cho giống gừng G10. .......... 25

Công thức

CV%

Hệ số biến động

CĐAS

Cƣờng độ ánh sáng

DTL

Diện tích lá

ĐHST

Điều hòa sinh trƣởng

HSN

Hệ số nhân

NAA

Naphthalene Acetic Acid

KI

Kinetin


Bảng 3.1. Đặc điểm nông sinh học của một số giống gừng đƣợc trồng tại
trung tâm tài nguyên Thực vật. ....................................................... 24
Bảng 3.2. Ảnh hƣởng của thời gian khử trùng đến sinh trƣởng của mẫu chồi .. 25
Bảng 3.3. Ảnh hƣởng của chất ĐHST đến khả năng phát sinh hình thái của
mẫu lát cắt mô non (sau 6 tuần) ...................................................... 27
Bảng 3.4. Ảnh hƣởng của chất điều hóa sinh trƣởng đến khả năng nhân của
callus và hình thái callus sau giai đoạn nhân .................................. 29
Bảng 3.5. Ảnh hƣởng của casein hydrolysate đến quá trình phát sinh phôi và
tái sinh của callus ............................................................................ 31
Bảng 3.6. Ảnh hƣởng của VTM B1 đến khả năng nhân và sức sống của chồi .. 33
Bảng3.7. Ảnh hƣởng của NAA đến sinh trƣởng và phát triển cây con in vitro
......................................................................................................... 34
Bảng 3.8. Ảnh hƣởng của trạng thái môi trƣờng đến sinh trƣởng của cây gừng
G10 (sau 15 ngày) ........................................................................... 36
Bảng 3.9. Ảnh hƣởng của thời gian tập huấn cây gừng G10 trƣớc khi đƣa ra
vƣờn ƣơm ........................................................................................ 37
Bảng 3.10. Ảnh hƣởng của các loại giá thể đến tỷ lệ sống của cây con giống
gừng G10 ngoài vƣờn ƣơm (sau 1 tháng)....................................... 39
Bảng 3.11. Ảnh hƣởng của phân bón đến cây con ngoài vƣờn ƣơm .............. 40
Bảng 3.12. Ảnh hƣởng của cƣờng độ ánh sáng đến sinh trƣởng cây gừng G10
ngoài vƣờn ƣơm .............................................................................. 42


DANH MỤC HÌNH

Hình 1.1. Hình thái các bộ phận cây Gừng (Zingiber officinale)[36]. ............. 4
Hình 3.1. Mẫu nuôi cấy sau khi khử trùng...................................................... 26
Hình 3.2. Mẫu cát lát đƣợc nuôi cấy trong môi trƣờng .................................. 28
Hình 3.3. Hệ số nhân callus tƣơng ứng với các hàm lƣợng NAA bổ sung
trong môi trƣờng nuôi cấy .............................................................. 30

tƣ. Các giống gừng năng suất cao chƣa đƣợc chọn lọc bài bản. Các yếu tố này làm
cản trở việc gừng thành hàng hóa và xuất khẩu gừng ở nƣớc ta.
Trong khi đó việc nhân nhanh giống gừng bằng công nghệ nuôi cấy mô tế
bào có ƣu điểm là cây nuôi cấy in vitro sạch bệnh ngay từ đầu, cây con tạo ra đồng
đều về chất lƣợng và tuổi sinh lý với số lƣợng lớn kết hợp với khâu chọn giống tốt,
công nghệ vƣờn ƣơm và các biện pháp phòng trừ tổng hợp tạo ra đƣợc ngành công
nghệ sản xuất gừng chất lƣợng cao. Kỹ thuật nhân giống gừng bằng phƣơng pháp

1


nuôi cấy mô tế bào đã thành công ở nhiều nƣớc châu Á nhƣ tại Malayxia, Indonesia
và Ấn độ. Nhân dòng vô tính gừng thông qua nhân nhanh chồi đỉnh đã đƣợc công
bố bởi Hosoki & Sagawa(1977), Balachandran(1990), Rout & Das(1997). Nhờ
phƣơng pháp này có thể tăng nhanh diện tích sản xuất những giống gừng có chất
lƣợng cao, sạch bệnh đồng thời nhân giống bằng nuôi cấy mô có thể giảm mức đầu
tƣ giống tiết kiệm đến 40% chi phí giống ban đầu [3]. Tuy vậy hiện nay ở nƣớc ta
do tốc độ phát triển nhanh của cây gừng nên công nghệ nuôi cấy mô gừng thông
thƣờng vẫn chƣa có đủ khả năng đáp ứng đƣợc nhu cầu khối lƣợng cây giống cho
các địa phƣơng. Nuôi cấy in vitro với công nghệ nuôi cấy lát mỏng phát sinh callus
trong môi trƣờng phù hợp, sau một thời gian ngắn có thể tạo ra một khối lƣợng lớn
callus để tái sinh thành cây hoàn chỉnh là một giải pháp mới có khả năng sản xuất
hàng loạt cây giống đạt tốc độ nhanh nhất nhằm khắc phục những hạn chế nêu trên
của nuôi cấy mô truyền thống.
Kết hợp với nhu cầu thị trƣờng, hiện nay giống gừng trâu (G10) đã đƣợc
chọn lọc có chất lƣợng tốt và phát triển rất mạnh ở Trung Quốc và đang là giống
gừng có tiềm năng phát triển lớn ở Việt Nam[18].
Trên cơ sở đó chúng tôi đã thực hiện đề tài: “Nghiên cứu xây dựng quy
trình nhân nhanh in vitro giống gừng trâu (Zingiber officinale (Willd.)
Roscoe)” tại Phòng nuôi cấy mô thuộc Ngân hàng gen cây trồng quốc gia - Trung

[14]. Lá đơn, mọc cách, các lá xếp thành hai hàng, thƣờng hƣớng lên trên, đôi
khi nằm ngang gần nhƣ song song với mặt đất; có khi lá chỉ là bẹ lá dạng vảy. Lá
gồm các phần: bẹ lá, cuống lá, lƣỡi lá và phiến lá; Bẹ lá: mở đến gốc. Cuống lá
3


hình lòng máng nông hoặc sâu. Lƣỡi lá là phần giữa bẹ lá và cuống lá, từ bẹ lá
kéo dài lên. Phiến lá hình mác, trứng hẹp, bầu dục, ít khi hình tròn, gốc phiến
nhọn, hình nêm hay gần tròn; đầu phiến thƣờng nhọn, đôi khi thót nhỏ thành
dạng đuôi. Cụm hoa: Cụm hoa mọc từ thân rễ sát mặt đất, có hình dạng chùy,
không phân nhánh [35].

Hình 1.1. Hình thái các bộ phận cây gừng (Zingiber officinale)[36].
AS: Thân giả, R: Thân rễ, F1: Hoa, P: Cuống hoa, S: Cụm hoa
1.1.2.Thành phần hóa sinh, dinh dưỡng của gừng
Cây gừng là cây gia vị, cây dƣợc liệu truyền thống ở các vùng nhiệt đới trên
thế giới. Thành phần sinh hoá của gừng rất đa dạng và phong phú với trên 400 hợp
chất sinh học có giá trị dƣợc lý khác nhau trên cơ thể ngƣời và động vật. Cùng với
sự đa dạng về thành phần dinh dƣỡng, mùi thơm và vị cay của gừng là những yếu tố
căn bản tạo nên những món ẩm thực hấp dẫn đồng thời là nguyên liệu không thể
thiếu trong công nghệ chế biến thực phẩm ở nhiều nƣớc trên thế giới. Đặc biệt gừng
còn đƣợc sử dụng nhƣ một loại dƣợc liệu truyền thống hỗ trợ điều trị các bệnh tiêu
hóa, thần kinh, tim mạch và xƣơng khớp.
Các nhà khoa học đã khẳng định tinh dầu là thành phần sinh hoá quan trọng
nhất của gừng. Tinh dầu có mặt trong tất cả các bộ phận của cây gừng nhƣng ở củ

4


có hàm lƣợng cao nhất [21]. Củ gừng chứa 2 - 3% tinh dầu (Bảng 1.1) với thành

88,40

Dầu (g)

3,72

Phosphorus (mg)

174,00

Isoluble fibre (%)

23,50

Sắt (mg)

8,00

Soluble fibre (%)

25,50

Kẽm (mg)

0,92

Carbohydrate (g)

38,35


5


Với công dụng làm thực phẩm và dƣợc liệu, trên thế giới hiện nay nhu cầu tiêu thụ
gừng đạt khoảng 2,5 triệu tấn để cung cấp nguyên liệu cho các nhà máy chế biến.
1.1.3. Đặc điểm của giống gừng G10
a, Nguồn gốc
Trên cơ sở khảo sát đánh giá nguồn gen gừng từ ngân hàng gen cây trồng
quốc gia năm 2006, Trung tâm tài nguyên thực vật đã phân lập 230 nguồn gen gừng
thành những nhóm giống khác nhau. Trong đó nhóm giống có tiềm năng năng suất
cao, chống chịu khá gồm 10 giống mang ký hiệu G1, G1, G3, G4, G5, G6, G7, G8,
G9 và G10 đã đƣợc so sánh tại ngân hàng gen cây trồng quốc gia giai đoạn 20072009. Trong đó giống G10 luôn đƣợc đánh giá cao nhất về sinh trƣởng, chống chịu
và năng suất. Giống G10 có nguồn gốc từ giống Hongya - Trung quốc, đƣợc Hội
giống cây trồng Việt Nam nhập nội năm 2005. Trên cơ sở đó giống G10 đã đƣợc
khảo nghiệm cơ bản tại Bắc Kạn, Hòa Bình và Hƣng Yên cùng với các giống đối
chứng địa phƣơng trong giai đoạn 2010-2012[18].
b, Đặc điểm hình thái
Giống G10 có khả năng sinh trƣởng phát triển, thích ứng tốt, có tiềm năng
năng suất cao. Theo các số liệu từ các tỉnh Bắc Kạn, Hòa Bình và Hƣng Yên, giống
gừng G10 có các chỉ tiêu phát triển vƣợt trội thời gian sinh trƣởng 250 - 260 ngày,
chiều cao cây 70,6- 73,4 cm, chỉ số diện tích lá cao nhất vào giai đoạn sau mọc 150
ngày, tƣơng ứng với 4,66- 5,43 m2lá/m2 đất, đƣờng kính củ đạt 24-26 cm, năng suất
đạt 30,6-32,5 tấn/ha[18].
c, Thành phần dinh dưỡng
Giống gừng trâu G10 có đầy đủ các thành phần sinh hóa trong củ nhƣ các
giống gừng khác. Kết quả nghiên cứu trên giống G10 đƣợc nuôi trồng tại Bắc Kạn,
Hòa Bình và Hƣng Yên cho thấy trong các giống gừng triển vọng ở khu vực, giống
gừng trâu G10 có hàm lƣơng vitamin C 9,67 mg/ 100g là một trong những giống
gừng có hàm lƣợng vitamin C cao nhất, đặc biệt về chỉ tiêu hàm lƣợng tinh dầu và
kẽm thì giống G10 đạt cao nhất với hàm lƣợng tinh dầu lên đến 4,91 g/100mg và hàm

Ứng dụng công nghệ nuôi cấy lớp mỏng tế bào, khi cắt mẫu, các mô thực vật
bị tổn thƣơng, nhiều enzyme hoặc các polysacharide sinh ra rất cần cho quá trình
cảm ứng sinh trƣởng và phát triển của thực vật. Các tế bào của lát mỏng đƣợc tiếp
xúc trực tiếp với môi trƣờng nuôi cấy, từ đó sự phát sinh hình thái đƣợc thể hiện ở
hầu hết các tế bào, với những lát cắt mô rất mỏng (không quá 1mm) thì mọi tế bào
của đối tƣợng đều tham gia vào hoạt động hút các chất[19].
Lớp mỏng tế bào đặc biệt phản ứng nhanh với môi trƣờng, nhanh chóng tạo
đƣợc các chƣơng trình biệt hóa và tái sinh cây đồng nhất. Tùy theo mục tiêu nghiên
cứu mà độ dày của lớp mỏng có thể khác nhau, đối với nhân nhanh có thể sử dụng
7


lát cắt mô hoặc cơ quan. Từ lớp mỏng tế bào có thể hình thành mô sẹo phôi hóa,
phôi, chồi, củ siêu nhỏ pử các loại cây thân thảo, đặc biệt là cây khó tái sinh nhƣ
cây ngũ cốc, thân gỗ[41].
Sản phẩm tạo ra từ nuôi cấy lát mỏng tế bào có đặc điểm là đồng đều về mặt
sinh lý, di truyền và có thể ứng dụng cho mọi loại thực vật. Tuy nhiên điều kiện môi
trƣờng lý tƣởng phù hợp cho sự tồn tại của mẫu còn phụ thuộc vào loài và phải thử
nghiệm lại tất cả các điều kiện in vitro bao gồm chất dinh dƣỡng, chất điều hòa sinh
trƣởng, ánh sáng, nhiệt độ,…[44].
1.2.2.Ứng dụng của công nghệ nuôi cấy lớp mỏng tế bào
Nuôi cấ y tế bào lớp mỏng đã đƣơ ̣c ƣ́ng du ̣ng ở nhiề u loa ̣i cây trồ ng , đặc biệt
đƣơ ̣c ƣ́ng du ̣ng ở rấ t nhiề u loài lan . Tƣ̀ lớp mỏng tế bào có thể hình thành mô sẹo
phôi hóa , phôi, chồ i, củ siêu nhỏ ở các loại cây thân thảo , đă ̣c biê ̣t là cây khó tái
sinh nhƣ cây ngũ cố c , thân gỗ [41].Công trình nghiên cƣ́u đầ u tiên về nuôi cấ y lớp
mỏng tế bào đƣợc Trần Thanh Vân

(1973) thƣ̣c hiê ̣n ở cây thuố c là

Nicotiana

khi cây giống in vitro đƣơ ̣c đƣa ra vƣờn ƣơm với giá thể trồ ng và các điề u kiê ̣n
chăm sóc thić h hơ ̣p . Đặc điểm cơ bản trong vƣờn ƣơm hiện đại là giá thể

, thành

phầ n quang phổ , cƣờng đ ộ và thời gian chiếu sáng , đô ̣ ẩ m và nhiê ̣t đô ̣ không khí ,
các kỹ thuật tƣới bón thích hợp . Hê ̣ thố ng vƣờn ƣơm thić h hơ ̣p giúp cho cây sinh
trƣởng tốt hơn trong thời gian ngắn hơn[19].
Giá thể: Giá thể là nơi trụ bám của hệ rễ , ảnh hƣởng đến sinh trƣởng , phát
triể n của cây . Giá thể cho gừng gồ m nhƣ̃ng vâ ̣t liê ̣u dễ kiế m rẻ tiền nhƣ: đất phù
sa, cát,trấu hun, xơ dƣ̀a , cũng có khi rất đắt tiền nhƣ rong biển đã qua
các loại giá thể đã tổng

xử lý, hay

hợp đƣơ ̣c phố i trô ̣n công phu . Tuy nhiên cần lƣu ý đặc

điểm của mỗi loại giá thể để sử dụng cho hợp lý.
Nhiệt độ: mỗi loài cây sẽ có nhiệt độ sinh trƣởng thích hợp khác nhau. Các
giống gừng thƣờng đƣợc nuôi trồng thích hợp ở nhiệt độ từ 20ºC đến 28ºC.
Ánh sáng: Thực vật cần năng lƣợng nhất định đủ để sinh trƣởng phát triển,
sự sinh trƣởng của cây gừng có thể bị đình trệ hoặc cháy lá khi nhiệt độ cao và thừa
lƣợng ánh sáng
Phân bón: Theo các tác giả Trần Văn Huân, Văn Tích Lƣợm chỉ ra các loại
phân bón thƣờng sử dụng cho cây in vitro là Growmore, Yogen, Miracrle, HVP,
Phân bón đầu trâu, phân cá (Fish emulsion)[8]. Nhóm vô cơ hỗn hợp: phối hợp 3
loại cơ bản N, P, K và các vi lƣợng + 1 ít sinh tố nhóm B. Để thuận tiện cho việc sử
9





Bảng 1.2.Diện tích, năng suất, sản lượng gừng ở một số nước trên thế giới
Quốc gia
Trung Quốc
Ấn Độ
Nepal
Thái Lan
Nigeria
Indonesia
Bangladesh
Philippines
Hàn Quốc
Sri Lanka
Các nƣớc khác
Tổng số

Diện tích
(nghìn ha)
36,10
107,54
18,04
10,25
52,33
60,47
9,07
3,97
2,09
2,07
8,51

Nguồn: FAOSTAT, 2014[42]

Phát triển sản xuất chọn lọc từ các bộ giống ƣu tú, có nguồn gốc khác nhau là
con đƣờng chủ yếu đã và đang đƣợc áp dụng trong nghiên cứu, cải tiến giống gừng
tại nhiều quốc gia trên thế giới. Các bƣớc thực hiện chính trong nghiên cứu này là:
tập hợp nguồn vật liệu, chọn địa điểm tiến hành nghiên cứu thích hợp, đánh giá đặc
điểm nông sinh học, chống chịu, năng suất củ tƣơi, củ khô, chất lƣợng, thử nghiệm
ngoài sản xuất, xây dựng mô hình, nhân rộng trong sản xuất [21]. Cải tiến giống
gừng theo định hƣớng năng suất cao, thích ứng rộng, kháng bệnh thối rễ, bệnh héo
xanh do vi khuẩn và nấm, cải thiện các thông số chất lƣợng dầu, nhựa dầu và chất
xơ là nội dung trọng tâm của các nƣớc trồng gừng trên thế giới. Theo hƣớng này
trƣờng Đại học Nông nghiệp Orissa và các Trung tâm AICRPS tại Himachal
Pradesh thuộc Ấn Độ đã tiến hành thu thập, nhập nội, đánh giá tuyển chọn với số
lƣợng hàng trăm mẫu giống/năm trong giai đoạn 1999-2000 [21].
Nghiên cứu phát triển nguồn gen gừng có năng suất, chất lƣợng và chống
chịu cao luôn là mong ƣớc của các nhà chọn tạo giống. Theo hƣớng đó Viện nghiên
cứu dƣợc liệu Ấn Độ đã nghiên cứu, tuyển chọn và phát triển giống gừng từ ngân
hàng gen cây trồng quốc gia. Giống Calicut là một nguồn gen đã đƣợc khai thác
theo định hƣớng ấy. Calicut đã đƣợc đánh giá là có nhiều triển vọng với năng suất

11


cao trung bình 23,2 tấn/ha, hàm lƣợng chất khô 23,0%, hàm lƣợng dầu tổng số
1,72%, Oleoresin (nhựa dầu) 4,48%, chất xơ 3,26% đồng thời là một giống chín
sớm vào ngày thứ 200 sau trồng và chống chịu khá với bệnh thối rễ [46]. Hiện nay
Calicut là một trong những giống gừng thƣơng mại đƣợc sản xuất với quy mô lớn
tại nƣớc này. Nghiên cứu tuyển chọn những giống gừng có chất lƣợng cao đáp ứng
nhu cầu thị trƣờng trong và ngoài nƣớc từ lâu đã thu hút các nhà khoa học Ấn Độ.
Ghana, một vùng đất có lịch sử lâu đời về sản xuất, chế biến và xuất khẩu các sản

nuôi cấy mô từ chồi non ở nách lá của loài gừng đen (Z.spectabile) trong môi
trƣờng Murashige-Skoog có bổ sung chất điều hoà sinh trƣởng IAA (indole-3-acetic
acid), NAA (Naphthalene - acetic acid) và BA (6-benzyladenin) đã cho kết quả cao
và đƣợc xem là một phƣơng pháp quan trọng để khuyến cáo cho các vùng trồng
gừng [47].
Những nghiên cứu đã tìm ra phƣơng pháp nuôi cấy gừng hiệu quả cho 6 loài
gừng địa phƣơng ở Bangladesh. Môi trƣờng hiệu quả tạo Callus là MS + 1mg/l IAA
+ 3mg/l BAP, môi trƣờng tái sinh chồi là MS + 4mg/l BAP + 3mg/l kinetin + 1mg/l
IAA, môi trƣờng tạo rễ là MS/2 + 2mg/l IBA + 2mg/l NAA, đạt 43,46% số mẫu tạo
rễ. Cây ra vƣờn ƣơm có tỉ lệ sống sót và sinh trƣởng tốt đạt 66,67-84,62%[22].
Nghiên cứu của tác giả S. Sathyagowri (2011) ở SriLanka cho thấy tầm quan
trọng của nguồn mẫu đầu tiên có ảnh hƣởng đến sự tái sinh của cây gừng in vitro.
Phƣơng pháp nhân giống thông qua thân rễ còn nhiều hạn chế. Vì vậy đã có 1
nghiên cứu để lựa chọn mẫu ban đầu phù hợp đƣa vào nuôi cấy, mẫu thân rễ có chồi
đƣợc khử trùng bằng Etanol 70% trong 1 phút sau đó khử trùng bề mặt bằng Captan
0,3% kết hợp với Doxycycline 0,2% trong 10 phút, tiếp tục khử trùng bằng dung
dịch 20% Clorox trong 20 phút. Cắt các mẩu thân rễ với kích thƣớc dài 0,5; 1,0;
2cm và cấy trên môi trƣờng MS bổ sung 3,0mg/l BAP + 0,5mg/l NAA. Kết quả cho
thấy kích thƣớc mẫu 0,5cm đạt tỉ lệ mẫu sống sót cao 66,67%, mẫu phát sinh hình
thái đạt 44,44% trên môi trƣờng 5,0mg/l BAP + 0,5mg/l NAA, chồi tái sinh sau 6

13


tuần nuôi cấy. Chồi mới đƣợc cấy chuyển sang môi trƣờng 3,0mg/l BAP + 0,5mg/l
NAA để tái sinh cây con[40].
Tại Ấn độ đã tái sinh cây in vitro thông qua phôi vô tính của giống gừng chất
lƣợng cao “Garubathan”. Nghiên cứu cho thấy sự hình thành chồi tốt hơn từ phôi vô
tính tái sinh lần 2. Phôi vô tính tạo thành từ chồi trên môi trƣờng MS bổ sung 2,4D
và BAP, nhân lên trên môi trƣờng MS bổ sung 2% đƣờng sacrose + 10% nƣớc dừa

Trong những năm gần đây các giống gừng trâu bản địa ở hầu hết các vùng trồng
gừng đã đƣợc ƣu tiên phát triển để phục vụ cho nhu cầu xuất khẩu. Tuy nhiên hầu
hết các vùng chuyên canh gừng, năng suất thƣờng bấp bênh, không ổn định và có
thể giảm từ 10-50% do sự gây hại của một số loại bệnh. Đây là một trong những
yếu tố hạn chế lớn đang đe dọa ngành sản xuất gừng ở nƣớc ta hiện nay. Trong đó
bệnh héo xanh vi khuẩn Pseudomonas solanacearum (nay là Ralstonia
solanacearum) là đối tƣợng nguy hiểm nhất. Vi khuẩn này tồn tại chủ yếu trong đất
trồng và thân rễ từ nhiều năm sau đó lây nhiễm qua các vết xây sát trên củ giống
hay trên thân cây khí sinh [2]. Vì vậy củ giống và đất bị nhiễm bệnh là con đƣờng
lây lan chủ yếu của bệnh héo xanh, bệnh khô vằn trên cây gừng, đồng thời có nguy
cơ ngày càng nghiêm trọng hơn cho những năm sau nếu không có sự can thiệp bằng
một giải pháp thích hợp.
Gừng là cây trồng có hoa nhƣng không có khả năng hình thành hạt. Vì vậy,
việc nhân giống và phát triển các thế hệ tiếp theo phải thực hiện bằng con đƣờng
sinh sản vô tính từ củ thông qua các mẫu nhánh nhỏ đƣợc tách ra từ thân rễ, mỗi
nhánh dài 3,0 - 7,5cm, nặng 30 - 150g và có ít nhất một chồi hoặc một đỉnh sinh
trƣởng. Lƣợng giống cần cho mỗi ha đất canh tác cần khoảng 1,0 - 2,5 tấn tuỳ giống
và điều kiện canh tác [17]. Độ lớn của các mẩu gừng giống có ảnh hƣởng trực tiếp
đến tốc độ sinh trƣởng và năng suất trên đơn vị diện tích. Điều này đã làm tăng vốn
đầu tƣ và chi phí đầu vào của quá trình sản xuất, từ đó làm ảnh hƣởng đến khả năng
mở rộng và phát triển sản xuất cây gừng. Do đó phƣơng thức sản xuất tạo giống
gừng bằng phƣơng pháp nuôi cấy mô là một giải pháp hiệu quả để giải quyết vấn đề
tạo giống chất lƣợng với số lƣợng lớn, giảm giá thành đáp ứng đƣợc nhu cầu sản
xuất gừng trong nƣớc và hƣớng tới xuất khẩu.

15


Đã có nghiên cứu về nhân giống gừng bằng phƣơng pháp nuôi cấy mô của
tác giả Trần Thị Đính, mẫu đƣợc rửa sạch, kích thƣớc 2-3cm đƣa vào khử trùng

2.2.1. Phương pháp đánh giá đặc điểm nông sinh học
Đƣợc thực hiện theo hƣớng dẫn của Viện tài nguyên di truyền thực vật quốc
tế (IPGRI) nay là Trung tâm đa dạng sinh học quốc tế (International Bioversity) trên
cơ sở mô tả đặc điểm nông sinh học cây họ gừng. Trong đó các chỉ tiêu cơ bản đƣợc
thƣc hiện trong nghiên cứu này đƣợc trình bày trên bảng 2.1:
Bảng 2.1. Phương pháp đánh giá sinh trưởng, phát triển
Chỉ tiêu

Phƣơng pháp tiến hành

Cao cây

Trung bình chiều cao của 10 cây đại diện (3 lần nhắc lại)

Số cây/khóm

Trung bình số cây của 10 khóm đại diện/ô (3 lần nhắc lại)

DTL/cây

Trung bình diên tích lá của 10 cây đại diện/ ô (3 lần nhắc lại)
theo phƣơng pháp của Shouichi Yoshida và CS năm 1964 trong
công thức 1:DTL (cm2/khóm)=KDR. Trong đó K= 0,725, D=
chiều dài lá, R=chiều rộng lá

DTL/khóm

Trung bình diện tích lá/ cây x số cây/khóm của 10 khóm đại diện
(3 lần nhắc lại)