ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM
––––––––––––––––––––––
CHANPHASONG SIXANONH
NGHIÊN CỨU NHÂN GIỐNG IN VITRO CÂY NÚC NÁC
(Oroxylum indicum (L.) Kurz)
LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH HỌC
THÁI NGUYÊN - 2019
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN
http://lrc.tnu.edu.vn
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM
––––––––––––––––––––––
CHANPHASONG SIXANONH
NGHIÊN CỨU NHÂN GIỐNG IN VITRO CÂY NÚC NÁC
(Oroxylum indicum (L.) Kurz)
Ngành: Di truyền học
Mã số: 8 42 01 21
LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH HỌC
Người hướng dẫn khoa học: TS. HOÀNG PHÚ HIỆP
Em xin bày tỏ lời cảm ơn sự động viên và giúp đỡ của gia đình và bạn bè
trong suốt thời gian học tập và thực hiện luận văn.
Trong quá trình nghiên cứu, do thời gian và khả năng có hạn, đề tài còn nhiều
hạn chế. Em rất mong nhận được sự đóng góp ý kiến của thầy cô và các bạn.
Thái Nguyên, tháng 4 năm 2019
Tác giả
Chanphasong SIXANONH
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN
http://lrc.tnu.edu.vn
MỤC LỤC
Lời cam đoan ........................................................................................................ i
Lời cảm ơn ........................................................................................................... ii
Mục lục ............................................................................................................... iii
Danh mục các ký hiệu, chữ viết tắt .................................................................... iv
Danh mục các bảng.............................................................................................. v
Danh mục các hình ............................................................................................. vi
MỞ ĐẦU ............................................................................................................. 1
1. Lý do chọn đề tài ............................................................................................. 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 Núc nác.................................................................. 3
1.1.2. Một số hoạt chất sinh học của Núc nác ..................................................... 5
1.1.3. Công dụng chữa bệnh và một số bài thuốc của cây Núc nác .................... 6
1.2. Những nghiên cứu hiện nay về cây Núc nác ................................................ 9
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ ............................................................................. 40
1. Kết luận .......................................................................................................... 40
2. Đề nghị........................................................................................................... 40
TÀI LIỆU THAM KHẢO............................................................................... 41
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN
http://lrc.tnu.edu.vn
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT
α - NAA
: α - Napthalen Acetic Acid
2,4-D
: 2,4 D-Dichlorophenoxy Acetic Acid
BAP
: 6-Benzyl Amino Purin
CS
: Cộng sự
ĐC
: Đối chứng
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN
http://lrc.tnu.edu.vn
DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 1.1. Cây Núc nác......................................................................................... 3
Hình 3.1. Ảnh hưởng của thời gian khử trùng đến sự nảy mầm của hạt cây
Núc nác ............................................................................................ 25
Hình 3.2. Ảnh hưởng của BAP đến quá trình tạo chồi in vitro cây Núc nác
sau 8 tuần nuôi cấy .......................................................................... 29
Hình 3.3. Ảnh hưởng của kinetin đến sự phát sinh chồi in vitro cây Núc nác
sau 8 tuần nuôi cấy .......................................................................... 30
Hình 3.4. Ảnh hưởng của IBA đến sự phát sinh rễ cây Núc nác sau 8 tuần
nuôi cấy ........................................................................................... 33
Hình 3.5. Ảnh hưởng của α- NAA đến quá trình tạo rễ in vitro cây Núc nác
sau 8 tuần nuôi cấy ......................................................................... 36
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN
http://lrc.tnu.edu.vn
MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Cây Núc nác còn có rất nhiều tên gọi khác như mộc hồ điệp, ngọc hồ điệp,
vân cố chỉ, bạch ngọc chỉ..., tên khoa học là Oroxylum indicum (L.) Kurz, thuộc
họ Núc nác (họ Chùm ớt) - Bignoniaceae. Núc nác là cây được liệu được trồng
đỏ tím mọc thành chùm dài ở ngọn thân, dài tới 1 m, 5 nhị trong đó có 1 nhị nhỏ
hơn. Đài hình ống, cứng, dày, có 5 khía nông. Tràng hình chuông, phình rộng,
có 5 thùy hợp thành hai môi, 5 nhị, có chỉ nhị có lông ở gốc. Đĩa mật có 5 thùy
rõ, cao 4 - 5 mm, đường kính 12 - 14 mm. Quả nang to, dài 50-80cm, rộng 5 - 7
cm, các mảnh vỏ hoá gỗ. Hạt dài 4 - 9 cm, rộng 3 - 4 cm, kể cả cánh bao quanh.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN
http://lrc.tnu.edu.vn
Hoa và quả ra quanh năm. Các quả chín vẫn ở trên cây khá lâu vào mùa khi cây
rụng hết lá [18].
Trên thế giới, đã có nhiều nghiên cứu và chứng minh thực nghiệm về tác
dụng chữa bệnh của cây Núc nác như: Dạ dày, viêm gan, dị ứng, viêm phế quản,
mụn nhọt, lị và đặc biệt là ung thư.
Hạt Núc nác hình bầu dục, rất mỏng, dẹt ba phía, vỏ ngoài phát triển thành
màng mỏng, trong trông như cánh bướm, màu trắng nâu nhạt. Có đường gân từ
hạt toả ra. Trong hạt và vỏ cây Núc nác có chứa ít nhất 5 loại flavonoid, có tính
kháng histamin tác dụng tốt đối với bệnh dị ứng, mề đay và mẩn ngứa. Hạt Núc
nác phơi khô sắc uống hoặc tán bột uống có thể giúp điều trị viêm họng cấp và
mãn tính, viêm phế quản, ho gà, đau dạ dày, đau mạng sườn...[38]
Vỏ Núc nác màu vàng nhạt, trên có rất nhiều sẹo của cuống lá cũ. Vỏ Núc
nác thường được đẽo trên cây sống, khi phơi, sấy khô thường gọi là hoàng bá nam
có vị đắng ngọt, tính mát, có tác dụng thanh nhiệt, táo thấp, tiêu thũng, giải độc.
Ngoài ra còn có tác dụng chữa viêm gan vàng da, viêm bàng quang, ỉa chảy, viêm
họng, viêm phế quản, hen phế quản, ho khan tiếng, sởi, mề đay… [38]
Nhân giống
Núc nác được nhân giống bằng hạt hoặc bằng giâm cành. Thời vụ gieo
trồng là vào mùa xuân. Hạt chín được thu vào lúc quả chuyển sang màu vàng.
Nếu để quả quá già tự tách hạt sẽ văng ra và bay theo gió. Hạt phơi xong đem
Babu T. và cs [26] đã cô lập được 6 hợp chất từ vỏ thân. Bên cạnh đó, tác giả
cũng thử nghiệm tác dụng của các chất này với bệnh viêm loét dạ dày ở chuột.
Từ vỏ thân, Maungjunburee S. và cs [30] đã cô lập được 6 hợp chất flavonoid từ
vỏ thân. Những chất này có cấu trúc đặc trưng. Từ vỏ thân của cây Núc nác,
Luitel H.N. và cs [29] đã cô lập được ba flavones là baicalein, oroxylin và
pinostrobin cùng với một sterol. Cấu trúc của các hợp chất được xác định bởi kỹ
thuật quang phổ. Trong đó, baicalein và oroxylin được thử nghiệm kháng khuẩn
trên cả vi khuẩn Gram dương và Gram âm.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN
http://lrc.tnu.edu.vn
Phần vỏ rễ được báo cáo có chứa chrysin, baicalein, biochanin A và ellagic
acid. Oroxylin A, chrysin, triterpene carboxylic acid và ursolic acid được tìm
thấy trong phần vỏ quả [14].
Trong vỏ rễ có chứa các hợp chất alkaloid, flavonoid, tannin và
anthraquinone. Dựa trên kết quả nghiên cứu sắc ký bản mỏng, năm 2008, tác giả
Zaveri M. và cs [37] đã sử dụng RP-HPLC để phân lập bốn hợp chất có hoạt tính
sinh học gồm: chrysin; baicalein; ellagic acid và biochanin-A.
Từ lá cây, năm 2008, Yuan Y. và cs [35] sử dụng hệ thống sắc ký HPCCC
đã cô lập được 7 hợp chất flavonoid.
Năm 2011, Yan R. và cs [34] đã cô lập được 12 hợp chất từ hạt Núc nác.
Cũng từ hạt Núc nác, năm 2012, Phan Nguyễn Hữu Trọng và cs [22] đã cô lập
được 5 hợp chất bao gồm: chrysin, baicalein, lupeol, 2-methyl-6-phenyl-4Hpyran-4-one, chrysin-O-glucuronate methyl ester.
Đã có rất nhiều nghiên cứu về hoạt tính sinh học trên các bộ phận khác
nhau của cây được báo cáo. Ví dụ tính kháng oxy hoá, tính kháng khuẩn, kháng
giun, khối u,…Phần rễ được sử dụng trong nghiên cứu thử nghiệm tính kháng
oxy hoá kháng khuẩn, kháng giun, kháng khối u, kháng khuẩn. Phần thân cây sử
dụng trong nghiên cứu kháng khuẩn, kháng oxy hoá, ức chế enzyme αglucosidase. Phần lá và quả được sử dụng trong nghiên cứu kháng viêm, kháng
kẹo mạch nha 30 g, nước 300 ml sắc còn 200 ml. Chia 3 lần uống trong ngày
[18].
- Chữa viêm khí quản cấp tính, ho gà: Dùng mộc hồ điệp 4 g, an nam
tử 12 g, cát cánh 6 g, cam thảo 4 g, tang bạch bì (vỏ rễ cây dâu tằm) 12 g, khoản
đông hoa 12 g. Sắc lấy nước, thêm 60 g đường phèn vào hòa tan, chia uống nhiều
lần trong ngày [38].
- Chữa họng sưng đau: Dùng vỏ Núc nác 10 - 15 g, sắc nước uống [38].
- Thuốc dưỡng âm, chữa họng đau: Dùng mộc hồ điệp 10 g, bạc hà 3 g,
huyền sâm 10 g, mạch môn đông 10 g, mật ong 20 g. Các vị thuốc cho vào nồi,
đổ ngập nước, giữ sôi nhỏ lửa 15 phút, chắt lấy nước, bỏ bã, hòa mật ong vào
đun sôi lại là được. Chia nhiều lần uống trong ngày, uống ấm, nếu thuốc nguội
cần hâm lại cho ấm [38].
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN
http://lrc.tnu.edu.vn
- Chữa viêm họng mạn tính: Dùng mộc hồ điệp 6 g, hạt bí đao 10 g, thêm
chút đường trắng cùng sắc uống trong ngày.
- Chữa ngoại cảm phong nhiệt hoặc can hỏa bốc ngược lên (can hỏa
phạm phế) gây khản tiếng: Dùng mộc hồ điệp 20 g, thuyền thoái (xác ve sầu)
20 g; hãm với 1.200 ml nước sôi, uống thay trà trong ngày.
- Chữa đau dạ dày: Dùng vỏ Núc nác, sấy khô tán thành bột mịn. Ngày
uống 3 lần, mỗi lần 2 - 3 g [18].
- Chữa kiết lỵ, đau dạ dày, ợ hơi, ợ chua: Dùng hạt Núc nác phơi khô,
tán thành bột mịn, hoặc sắc uống mỗi ngày 8 - 10 g [4].
- Chữa đau tức vùng hạ sườn (can khí thống): Dùng mộc hồ điệp 20 30 hạt, cho vào nồi đồng sao khô, nghiền thành bột mịn, hòa với rượu ngon, uống
mỗi lần 3 - 6 g.
- Chữa viêm gan, viêm bàng quang: Dùng vỏ Núc nác 15 - 30 g, sắc
nước uống.
Năm 2013, Nguyễn Thị Thanh Mai và cs đã có công trình nghiên cứu về
thành phần hóa học của lõi thân cây Núc nác. Kết quả cho thấy đã phân lập và
nhận danh được 12 hợp chất là oroxylin A, oroxyloside, hispidulin, apigenin,
ficusal, balanophonin, salicylic acid, p-hydroxybenzoic acid, protocatechuic
acid, isovanillin,β-hydroxypropiovanillon và 2-(1-hydroxymethylethyl)-4H,9Hnaphtho[2,3-b] furan-4,9-dione [14].
Năm 2013, Lê Thị Thu Hương và cs đã công bố 4 hợp chất tìm được trong
lá cây Núc nác bao gồm chrysin, hispidulin, baicalein, oroxylin A [13].
Trong hạt và vỏ cây Núc nác có chứa ít nhất 5 loại flavonoid, có tính
kháng Histamin tác dụng tốt đối với bệnh dị ứng mề đay, mẩn ngứa và chất
đắng kết tinh Oroxylin, Alcaloid. Các nghiên cứu trên cây Núc nác cho thấy
trong cây có sự phong phú về thành phần hóa học của các loại hợp chất hữu
cơ như các flavonoid, steroid, acid, alcol, pterocarpan, triterpenoid.
Năm 2003, Kawsar U. và cs đã tách được 2 flavonoid: 2,5-dihydroxy-6, 7dimethoxyflavone, 3, 7, 3’, 5’-tetramethoxy-4-hydroxyflavone bằng phương
pháp sắc ký cột và sắc ký lớp mỏng. Tác giả cũng công bố hoạt tính của các chiết
xuất cây Núc nác có khả năng chống lại 14 vi khuẩn gây bệnh (5 vi khuẩn gram
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN
http://lrc.tnu.edu.vn
dương và 9 vi khuẩn gram âm) và 7 loại nấm gây bệnh [27]. Cũng trong năm
2003, Chen L.J. và cs đã phân lập từ hạt cây Núc nác được 4 loại flavonoid,
chrysin, baicalein, baicalein-7- h O-glucoside, baicalein-7-O-diglucoside
(Oroxylin B) và 1 loại flavonoid chưa biết [24].
Năm 2006, Narisa K. và cs đã thử nghiệm hoạt tính gây độc tế bào sử dụng
các chiết xuất ethanol 95% của cây Núc nác. Các thí nghiệm được tiến hành trên
tế bào Hep-2. Kết quả cho thấy các chiết xuất có khả năng chống lại sự tăng sinh
của tế bào Hep-2 ở nồng độ 2,5 µg/ml [31].
Năm 2007, Roy M.K. và cs chỉ ra rằng baicalein được chiết suất từ cây
Núc nác có tác dụng chống khối u trên các tế bào ung thư ở người. Baicalein có
từ lá cây Oroxylum indicum. Cấu trúc hóa học của chúng được xác định bằng các
phương pháp phổ hiện đại như: phổ hồng ngoại, phổ cộng hưởng từ hạt nhân một
chiều. Đến nay, chưa có nghiên cứu nào về nhân giống cây Núc nác.
1.3. Kỹ thuật nhân giống in vitro các loài thực vật
1.3.1. Kỹ thuật nhân giống in vitro
Năm 1902, Haberlandt lần đầu tiên đưa ra tính toàn năng của tế bào thực
vật, đây là cơ sở cho kỹ thuật nuôi cấy mô tế bào thực vật hiện nay. Tính toàn
năng tế bào là khả năng hình thành và phát triển tạo một cơ thể hoàn chỉnh từ
một tế bào, một mảnh mô hay một cơ quan. Quá trình phát triển tạo cơ thể hoàn
chỉnh thông qua hai giai đoạn là phản phân hóa và phân hóa tế bào. Trong quá
trình nuôi cấy mô, tùy từng giai đoạn khác nhau mà chúng ta điều khiển tế bào
phát triển tạo phôi hay các tế bào biệt hóa [2].
Kỹ thuật nuôi cấy mô tế bào có nhiều ưu điểm như: hệ số nhân giống cao,
đồng nhất và ổn định di truyền cao, tiết kiệm vật liệu giống, thời gian,... So với
các phương pháp nhân giống hữu tính thông thường, phương pháp nhân giống in
vitro bằng nuôi cấy mô tế bào thực vật chiếm ưu thế hơn hẳn về số lượng cũng
như chất lượng. Bên cạnh đó, các cây con được tạo ra giống hệt với cây bố mẹ
ban đầu. Đồng thời, đây là những cây con khỏe, sạch bệnh, loại bỏ được các
nguồn vi khuẩn, virus, nấm bệnh. Ngoài ra, kỹ thuật nuôi cấy mô còn cho phép
sản xuất quanh năm, không phụ thuộc vào mùa vụ. Có tiềm năng công nghiệp
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN
http://lrc.tnu.edu.vn
hóa do chủ động về chế độ chăm sóc và chiếu sáng, nhiệt độ… Chính vì có
nhiều ưu điểm như vậy mà kỹ thuật nuôi cấy tế bào thực vật đã và đang trở thành
công cụ hữu hiệu trong nhiều lĩnh vực sản xuất và chọn tạo giống cây trồng [2].
1.3.2. Thành tựu nhân giống in vitro các loài thực vật
Nuôi cấy mô và tế bào thực vật đang là một trong những lĩnh vực mang
japonica), Hương cốm và BC15 (thuộc nhóm indica). Kết quả cho thấy tỷ lệ tạo
mô sẹo của các giống lúa nghiên cứu đạt 72 - 98%; trong đó, giống Hương cốm,
NV1 và J02 có tỷ lệ tạo mô sẹo trên 90% (tương ứng 97%, 92% và 98%). Bên
cạnh đó, tác giả cũng khảo sát ảnh hưởng của điều kiện nhiệt độ đến khả năng
tạo mô sẹo cũng như chất lượng mô sẹo. Trong đó nhiệt độ 28oC là thích hợp
nhất cho cảm ứng tạo mô sẹo. Nghiên cứu đã xác định được khả năng tái sinh
chồi từ mô sẹo của 3 giống Hương cốm, BC15 và J02 trên 4 môi trường khác
nhau, trong đó, giống BC15 tái sinh kém trên tất cả các môi trường nghiên cứu. Hai
giống J02 và Hương cốm có khả năng tái sinh cao trên môi trường muối N6 +
vitamin B5 + BAP 3 mg/l + α- NAA 1 mg/l + myo-inositol 100 mg/l + L-proline
500 mg/l + L-glutamin 500 mg/l + 300 mg/l + sucrose 30 g/l [12].
Năm 2016, Nguyễn Thế Thuận và cs đã hoàn thiện quy trình nhân giống
in vitro cây cà chua từ hạt xanh. Kết quả cho thấy: Môi trường MS + IAA 0,1
mg/l + BAP 0,5 mg/l + GA3 0,5 mg/l + sucrose 20 g/l + agar 10 g/l cho tỷ lệ nảy
mầm 68% sau 20 ngày nghiên cứu. Môi trường kéo dài chồi là : MS + GA3 0,4
mg/l + sucrose 20 g/l + agar 7 g/l tốt nhất cho quá trình sinh trưởng của cây cà
chua in vitro. Môi trường ra rễ: MS + α- NAA 0,1 mg/l + sucrose 20 g/l + agar
10 g/l + AC 0, 2 g/l cho cây khỏe, mập, lá cây xanh bóng và bộ rễ trắng tối ưu so
với các công thức môi trường khác [40].
Hoa và cây cảnh
Nguyễn Thị Thu Hằng và cs đã nhân nhanh in vitro cây trầu bà cánh
phượng (philodendron Xanadu). Kết quả nghiên cứu cho thấy, môi trường MS +
BAP 4,0 mg/l là môi trường tối ưu cho nuôi cấy khởi động, với 5,01 chồi/mẫu
sau 4 tuần nuôi cấy. Trên môi trường nhân nhanh là môi trường MS bổ sung BAP
4,0 mg/l. Nếu bổ sung thêm IAA hay IBA không làm tăng hệ số nhân nhanh.
Môi trường MS có bổ sung than hoạt tính 1 g/l là môi trường ra rễ thích hợp nhất
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN
http://lrc.tnu.edu.vn
http://lrc.tnu.edu.vn
ra rễ 100% chỉ sau 2 tuần. Giá thể thích hợp để ra cây là cát: trấu hun với tỷ lệ
3:1, trên giá thể này cây sống 100% và sinh trưởng tốt [23].
Phan Xuân Huyên và cs (2015), nghiên cứu nhân giống in vitro cây hoa
lan Miltonia SP. Nghiên cứu cho thấy, từ đỉnh sinh trưởng đã tạo 3 - 4 protocorm.
Sau 90 ngày nuôi cấy, môi trường MS có bổ sung nước dừa 15%, BA 1,5 mg/l
và α- NAA 0,1 mg/l là tốt nhất cho sự hình thành chồi và sinh trưởng chồi cây
(25,60 chồi/mẫu, chiều cao 1,95 cm). Đối với thí nghiệm tạo rễ in vitro, môi
trường MS có bổ sung α- NAA 0,1 - 1 mg/l hoặc IBA 0,1 - 1 mg/l, sucrose 30
g/l, agar 8 g/l, than hoạt tính 1 g/l, pH 5,8 đều thích hợp cho quá trình tạo rễ in
vitro, tỉ lệ tạo rễ 100%. Sau 50 ngày chuyển cây con ra vườn ươm, giá thể vụn
xơ dừa là tốt nhất (6 rễ/mẫu, chiều dài rễ 3,29 cm, tỉ lệ sống 90%) [8].
Nông Thị Huệ (2018), nghiên cứu nhân giống in vitro cây Dâu tây giống
SMiA nhập nội từ Mỹ. Nghiên cứu được tiến hành nhằm xây dựng quy trình nhân
giống in vitro cây dâu tây SmiA từ vật liệu ban đầu là chồi nảy mầm từ hạt. Hệ
số nhân chồi đạt cao nhất (7,8 chồi/mẫu) sau 5 tuần nuôi cấy trên môi trường MS
bổ sung BA 0,4 mg/l. Môi trường thích hợp để tạo rễ cho chồi in vitro là môi
trường bán lỏng MS bổ sung α- NAA 0,25 mg/, tỷ lệ chồi tạo rễ đạt 93,33%, số
rễ trung bình đạt 12,36 rễ/chồi, chiều dài rễ trung bình đạt 1,49 cm sau 4 tuần
nuôi cấy. Trên giá thể đất phù sa, tỷ lệ cây sống cao, sinh trưởng tốt. Chế độ bón
phân NPK kết hợp Atonik thích hợp nhất cho sự sinh trưởng và phát triển của
cây dâu tây SmiA in vitro với chiều cao cây trung bình đạt 19,13 cm sau 1 tháng
chăm sóc. Hoa nở sau 20 - 25 ngày hình thành nụ và quả chín sau 30 - 35 ngày
[9].
Thảo dược
Phùng Văn Phê (2010), nghiên cứu kỹ thuật nhân nhanh chồi in vitro loài
Lan kim tuyến (Anoectochilus roxburghii (Wall.) Lindl). Môi trường phù hợp
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN
http://lrc.tnu.edu.vn