BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP. HỒ CHÍ MINH

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC ELICITOR, HỆ
THỐNG LED CẢI TIẾN, MÔI TRƯỜNG HAI LỚP ĐẾN
QUÁ TRÌNH NHÂN GIỐNG, TẠO CỦ VÀ TÍCH LŨY
SAPONIN TRONG SÂM NGỌC LINH (PANAX
VIETNAMENSIS HA ET GRUSHV.) IN VITRO

Ngành:

CÔNG NGHỆ SINH HỌC

Chuyên ngành: CÔNG NGHỆ SINH HỌC

Giảng viên hướng dẫn : TS. Trịnh Thị Lan Anh
Sinh viên thực hiện
MSSV: 1411100609

: Nguyễn Thị Kim Ngân
Lớp: 14DSH04

TP. Hồ Chí Minh, 2018


i

LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đề tài “Nghiên cứu ảnh hưởng của một số yếu tố và hệ thống

Công nghệ HUTECH. Trong suốt quá trình học tập và rèn luyện tại giảng đường đại học
dưới sự chỉ dạy tận tình và được sự hỗ trợ nhiệt tình từ các thầy cô, em đã được học tập
và cháy hết mình với lứa tuổi đôi mươi của mình trog các hoạt động tại Viện, tại
Trường.
Em xin chân thành cảm ơn bạn Thảo và em Hải đã hỗ trợ tận tình và giúp đỡ em
như người thân trong gia đình.
Và để có được thành công của ngày hôm nay, có em của ngày hôm nay thì không
thể không nhắc đến tình yêu thương và sự ủng hộ từ phía gia đình. Gia đình đã là hậu
phương vững chắc cho con vượt qua mọi khó khăn, thử thách trong cuộc sống và tiếp
thêm nghị lực cho con. Con cảm ơn Ông Bà ngoại, Ba Mẹ và Cậu đã dạy dỗ, dìu dắt con
từ khi chập chững bước đi cho đến khi lớn khôn thành người, luôn cho con những điều
tốt nhất. Công ơn trời biển và tình yêu thương vô bờ bến của gia đình là món quà lớn
nhất và quý giá nhất mà con được nhận. Con xin biết ơn gia đình vì đã luôn bên cạnh,
ủng hộ và động viên con trên mỗi bước đường mà con đã chọn.


iii

Vì kiến thức bản thân còn hạn chế, trong quá trình thực tập, hoàn thiện đề tài này
em không tránh khỏi những sai sót, kính mong nhận được những ý kiến đóng góp từ
quý thầy cô.
TP. Hồ Chí Minh, ngày 28 tháng 07 năm 2018
Sinh viên thực hiện

Nguyễn Thị Kim Ngân


iv

MỤC LỤC



v

1.1.4.2. Vai trò của ánh sáng đối với quá trình sinh trưởng và phát triển của thực vật............... 16
1.1.4.3. Vai trò của ánh sáng trong nhân giống in vitro .............................................................. 18
1.1.4.4. Nguồn chiếu sáng nhân tạo sử dụng trong nuôi cấy in vitro hiện nay ........................... 19
1.1.5. Đèn LED (Light Emitting Diode) ...................................................................................... 22
1.1.5.1. Giới thiệu đèn LED ........................................................................................................ 22
1.1.5.2. Ưu, nhược điểm của đèn LED ........................................................................................ 23
1.1.5.3. Một số thành tựu trên thế giới và Việt Nam khi sử dụng nguồn sáng LED trong
nuôi cấy in vitro .................................................................................................................. 24
1.1.5.4. Hướng phát triển ứng dụng của đèn LED trong nuôi cấy in vitro ở Việt Nam .............. 27
1.1.6. Ánh sáng đối với thực vật .................................................................................................. 28
1.1.6.1. Vai trò của một số phổ ánh sáng đơn sắc đến đời sống thực vật .................................... 28
1.1.6.2. Vai trò của ánh sáng đến quá trình tích lũy các chất hữu cơ đối với thực vật................ 30
1.2. Phương pháp định tính và định lượng saponin trong Sâm Ngọc Linh (Panax
vietnamensis Ha et Grushv.) ............................................................................................... 33
1.2.1. Định tính saponin trong Sâm Ngọc Linh (Panax vietnamensis Ha et Grushv.) bằng
phương pháp Sắc ký lớp mỏng ........................................................................................... 33
1.2.2. Định lượng saponin trong Sâm Ngọc Linh (Panax vietnamensis Ha et Grushv.)
phương pháp Sắc ký lỏng hiệu năng cao ............................................................................ 34
1.3. Sơ lược về cây Sâm Ngọc Linh (Panax vietnamensis Ha et Grushv.) ................................. 37
1.3.1. Giới thiệu sơ lược về cây Sâm Ngọc Linh (Panax vietnamensis Ha et Grushv.) ............. 37
1.3.2. Đặc điểm hình thái ............................................................................................................. 38
1.3.3. Đặc điểm sinh trưởng và phát triển ................................................................................... 39
1.3.4. Đặc điểm phân bố .............................................................................................................. 40
1.3.5. Nhân giống cây Sâm Ngọc Linh (Panax vietnamensis Ha et Grushv.)............................. 40
1.3.5.1. Nhân giống từ hạt ........................................................................................................... 40
1.3.5.2. Nhân giống in vitro ......................................................................................................... 42

2.4.3. Thí nghiệm 3: Khảo sát ảnh hưởng của bạc nitrate (AgNO3) đến khả năng tăng
trưởng, tạo củ in vitro Sâm Ngọc Linh (Panax vietnamensis Ha et Grushv.) .................... 56
2.4.4. Thí nghiệm 4: Khảo sát ảnh hưởng của ánh sáng LED đơn cải tiến đến khả năng tăng
trưởng, tạo củ in vitro Sâm Ngọc Linh (Panax vietnamensis Ha et Grushv.) .................... 57
2.4.5. Thí nghiệm 5: Khảo sát ảnh hưởng của ánh sáng LED hỗn hợp với tỷ lệ 50:50 (đỏvàng; đỏ-xanh dương, vàng-xanh dương) đến khả năng tăng trưởng, tạo củ in vitro
Sâm Ngọc Linh (Panax vietnamensis Ha et Grushv.) ........................................................ 58


vii

2.4.6. Thí nghiệm 6: Khảo sát ảnh hưởng của nuôi cấy lỏng tĩnh và lỏng lắc (giai đoạn cảm
ứng) đến khả năng tăng trưởng của Sâm Ngọc Linh (Panax vietnamensis Ha et
Grushv.) in vitro ................................................................................................................. 59
2.4.7. Thí nghiệm 7: Khảo sát ảnh hưởng của môi trường hai lớp (kiểu bổ sung các thành
phần dinh dưỡng trong môi trường nuôi cấy) đến khả năng tăng trưởng, tạo củ Sâm
Ngọc Linh (Panax vietnamensis Ha et Grushv.) in vitro ................................................... 60
2.5. Hình thái giải phẫu củ Sâm Ngọc Linh (Panax vietnamensis Ha et Grushv.) in vitro......... 62
2.6. Thu nhận hợp chất saponin triterpenoid từ sản phẩm của quá trình nuôi cấy in vitro
Sâm Ngọc Linh (Panax vietnamensis Ha et Grushv.) trong môi trường hai lớp ............... 62
2.6.1. Định tính saponin triterpenoid bằng phương pháp sắc ký lớp mỏng ................................ 62
2.6.2. Định lượng saponin triterpenoid bằng phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao (High
Performance Liquid Chrotomatography – HPLC) ............................................................. 63
2.7. Chỉ tiêu theo dõi ................................................................................................................... 64
2.8. Thống kê và xử lý số liệu ..................................................................................................... 64
CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ........................................................................... 65
3.1. Thí nghiệm 1: Ảnh hưởng của elicitor than hoạt tính đến khả năng tăng trưởng, tạo củ
in vitro Sâm Ngọc Linh (Panax vietnamensis Ha et Grushv.) ........................................... 65
3.2. Thí nghiệm 2. Ảnh hưởng của elicitor saccharose đến khả năng tăng trưởng, tạo củ in
vitro Sâm Ngọc Linh (Panax vietnamensis Ha et Grushv.) ............................................... 68
3.3. Thí nghiệm 3. Ảnh hưởng của elicitor AgNO3 đến khả năng tăng trưởng, tạo củ in vitro


BA

Benzyladenine

BAP

6-Benzyl Amino Purin

DNA

Deoxyribonucleic Acid

GA3

Acid gibberellic

HPLC

Sắc ký lỏng hiệu năng cao

HPTLC

Sắc ký lớp mỏng cao áp

IAA

Acid b-Indolyacetic

IBA


NAA

Acid a-naphtaleneacetic

NaClO

Sodium hypocloride

SH

Schenk và Hildebrandt (1972)

TDZ

Thidiazuron

TLC

Sắc ký lớp mỏng

UFLC

Sắc ký lỏng hiệu năng cao siêu nhanh

WPM

Woody Plant Medium

2,4-D

xanh dương; d. 50% LED vàng kết hợp 50% LED xanh dương ............................ 54
Hình 2.4. Hệ thống chiếu sáng cải tiến đèn LED hỗn hợp sau khi thiết kế và thi công. a.
Tỷ lệ chiếu sáng 100% LED đỏ (ĐC); b. Tỷ lệ 50% LED đỏ kết hợp 50% LED
vàng; c. Tỷ lệ 50% LED đỏ kết hợp 50% LED xanh dương; d. Tỷ lệ 50% LED
vàng kết hợp 50% LED xanh dương ....................................................................... 54
Hình 3.1 Ảnh hưởng của elicitor than hoạt tính đến khả năng tăng trưởng, tạo củ in vitro
Sâm Ngọc Linh (Panax vietnamensis Ha et Grushv.) sau 12 tuần nuôi cấy. A0,


xi

A1, A2, A3, A4, A5, A6, A7 tương ứng với nồng độ than hoạt tính lần lượt là
0; 0,5; 1,0; 1,5; 2,0; 2,5; 3,0; 3,5 g/L ....................................................................... 67
Hình 3.2 Ảnh hưởng nồng độ elicitor saccharose đến khả năng tăng trưởng, tạo củ in
vitro Sâm Ngọc Linh (Panax vietnamensis Ha et Grushv.) sau 12 tuần nuôi
cấy. B0, B1, B2, B3, B4, B5, B6, B7 tương ứng với nồng độ saccharose lần
lượt là 30; 40; 50; 60; 70; 80 g/L........................................................................... 70
Hình 3.3. Ảnh hưởng nồng độ elicitor AgNO3 đến khả năng tăng trưởng, tạo củ in vitro
Sâm Ngọc Linh (Panax vietnamensis Ha et Grushv.) sau 12 tuần nuôi cấy.
C0, C1, C2, C3, C4, C5, C6, C7 tương ứng với nồng độ AgNO 3 lần lượt là 0;
0,5; 1,0; 1,5; 2,0; 2,5; 3,0; 3,5 mg/L ...................................................................... 73
Hình 3.4. Ảnh hưởng của ánh sáng LED đơn cải tiến đến khả năng tăng trưởng, tạo củ in
vitro Sâm Ngọc Linh (Panax vietnamensis Ha et Grushv.) sau 12 tuần nuôi
cấy. D0, D1, D2, D3, D4 tương ứng với với nguồn sáng là đèn huỳnh quang;
LED trắng; LED vàng; LED xanh dương; LED đỏ .............................................. 75
Hình 3.5. Ảnh hưởng của ánh sáng LED hỗn hợp cải tiến đến khả năng tăng trưởng, tạo
củ in vitro Sâm Ngọc Linh (Panax vietnamensis Ha et Grushv.) sau 12 tuần
nuôi cấy. G0, G1, G2, G3 tương ứng với với các tỷ lệ 100% đỏ; 50% đỏ:50%
vàng; 50% đỏ:50% xanh dương và 50% vàng:50% xanh dương .......................... 79
Hình 3.6. Ảnh hưởng của nuôi cấy lỏng tĩnh và lỏng lắc (giai đoạn cảm ứng) đến khả

Hồng Thúy, 2014) .................................................................................................. 18
Bảng 1.2. Thành phần hoá học chung của Sâm Ngọc Linh .................................................... 43
Bảng 1.3. So sánh thành phần và hàm lượng của saponin trong Sâm Ngọc Linh và các
loài Sâm nhóm 1 .................................................................................................... 44
Bảng 2.1. Khảo sát ảnh hưởng của than hoạt tính đến sự tăng trưởng, tạo củ in vitro Sâm
Ngọc Linh (Panax vietnamensis Ha et Grushv.) ................................................... 55
Bảng 2.2. Khảo sát ảnh hưởng của saccharose đến sự tăng trưởng, tạo củ in vitro Sâm
Ngọc Linh (Panax vietnamensis Ha et Grushv.) ................................................... 56
Bảng 2.3. Khảo sát ảnh hưởng của AgNO3 đến sự tăng trưởng, tạo củ in vitro của cây
Sâm Ngọc Linh (Panax vietnamensis Ha et Grushv.) ........................................... 57
Bảng 2.4. Ảnh hưởng ánh sáng LED đơn đến khả năng tăng trưởng, tạo củ in vitro Sâm
Ngọc Linh (Panax vietnamensis Ha et Grushv.) ................................................... 58
Bảng 2.5. Ảnh hưởng của ánh sáng LED cải tiến hỗn hợp với tỷ lệ 50:50 (đỏ-vàng; đỏxanh dương, vàng-xanh dương) đến khả năng tăng trưởng, tạo củ in vitro Sâm
Ngọc Linh (Panax vietnamensis Ha et Grushv.) ................................................... 59
Bảng 2.6. Khảo sát ảnh hưởng của nuôi cấy lỏng tĩnh và lỏng lắc (giai đoạn cảm ứng)
đến khả năng tăng trưởng của Sâm Ngọc Linh (Panax vietnamensis Ha et
Grushv.) ................................................................................................................ 60
Bảng 2.7. Khảo sát ảnh hưởng của kiểu bổ sung các thành phần môi trường nuôi cấy đến
khả năng tăng trưởng, tạo củ và tích lũy saponin trong củ Sâm Ngọc Linh
(Panax vietnamensis Ha et Grushv.) in vitro ........................................................ 61
Bảng 3.1. Ảnh hưởng của elicitor than hoạt tính đến khả năng tăng trưởng, tạo củ in vitro
của Sâm Ngọc Linh (Panax vietnamensis Ha et Grushv.) sau 12 tuần nuôi cấy .. 65
Bảng 3.2. Ảnh hưởng nồng độ elicitor saccharose đến khả năng tăng trưởng, tạo củ in
vitro Sâm Ngọc Linh (Panax vietnamensis Ha et Grushv.) sau 12 tuần nuôi
cấy.......................................................................................................................... 68
Bảng 3.3. Ảnh hưởng nồng độ elicitor AgNO3 đến khả năng tăng trưởng, tạo củ in vitro
Sâm Ngọc Linh (Panax vietnamensis Ha et Grushv.) sau 12 tuần nuôi cấy ......... 71
Bảng 3.4. Ảnh hưởng của ánh sáng LED đơn cải tiến đến khả năng tăng trưởng, tạo củ in
vitro của cây Sâm Ngọc Linh (Panax vietnamensis Ha et Grushv.) sau 12 tuần
nuôi cấy ................................................................................................................. 74

Sâm Ngọc Linh là một trong những cây dược liệu quý cần được bảo tồn, có tên
trong Sách Đỏ Việt Nam 2007 [25]. Sâm Ngọc Linh chứa 52 loại saponin, 17 acid amin,
20 chất khoáng vi lượng và 0,1% tinh dầu. Sâm Ngọc Linh có hàm lượng saponin khung
dammaran cao nhất (khoảng 12 – 15%) và lượng saponin triterpenoidoid nhiều nhất so
với các loài khác của chi Panax trên thế giới (Le Thi Hong Van et al., 2015). Qua nhiều
nghiên cứu, các nhà khoa học ở Việt Nam và trên thế giới đã thấy rằng Sâm Ngọc Linh
không chỉ có các tác dụng dược lý đặc trưng của chi Nhân Sâm mà còn có những tác dụng
dược lý điển hình như chống stress, chống trầm cảm, chống oxy hóa, chống ung thư và
tăng cường hệ miễn dịch (Nguyễn Thượng Dong và cộng sự, 2007). Với những đặc điểm
đó, Sâm Ngọc Linh không chỉ là loài Sâm quý của Việt Nam mà còn là của thế giới.
1.2. Tầm quan trọng của đề tài
Sâm Ngọc Linh là một cây dược liệu quý và có giá trị kinh tế cao của Việt Nam (40
– 100 triệu VNĐ/kg). Từ đầu tháng 10/2017, Ủy Ban Nhân Dân huyện Nam Trà My
(Quảng Nam) đã chính thức mở phiên chợ Sâm Ngọc Linh nhằm góp phần tìm ra giải
pháp duy trì, bảo tồn và phát huy giá trị Sâm Ngọc Linh theo Chương trình phát triển sản
phẩm quốc gia đến năm 2020 do Thủ tướng Chính Phủ phê duyệt. Tại phiên chợ Sâm
Ngọc Linh lần thứ 6 được tổ chức vào đầu tháng 3/2018, Sâm Ngọc Linh có giá bán từ 85
triệu/kg [79]. Từ khi phát hiện năm 1973 đến 1995 thì loài này đã bị khai thác cạn kiệt và
đang đối mặt với nguy cơ tuyệt chủng mất nguồn gene quý hiếm (Trần Công Luận, 2003).
Đến nay, quần thể Sâm Ngọc Linh tự nhiên đang bị khai thác mạnh mẽ, dẫn tới nguy cơ
tận diệt do nhu cầu của thị trường dược liệu ngày càng tăng cao. Ngày 12/9/2015, Phó


2

Thủ tướng Chính phủ Vũ Đức Đam đã phê duyệt Đề án bảo tồn và phát triển cây Sâm
Ngọc Linh (Sâm Việt Nam) đến năm 2030 trị giá 9.500 tỷ đồng nhằm bảo vệ nguồn gene
quý, kết hợp bảo vệ và phát triển nguồn nguyên liệu Sâm góp phần xóa đói giảm nghèo,
phát triển kinh tế - xã hội (nguồn Internet).
Hoàng Hải Anh và cộng sự (2011) đã báo cáo rằng Sâm Việt Nam nuôi cấy mô cũng

nhà nghiên cứu quan tâm và được Chính phủ chú trọng phát triển nguồn cây trồng quốc
gia. Trong đó, nghiên cứu tạo củ in vitro, kích thích tăng trưởng, rút ngắn thời gian nhân
giống, tăng sức sống của cây con nhằm tạo được số lượng lớn cây giống khỏe mạnh, tăng
tỷ lệ sống sót khi chuyển ra vườn ươm là điều vô cùng cấp thiết.
1.3. Ý nghĩa của đề tài
1.3.1. Ý nghĩa khoa học
Đề tài sẽ giúp hoàn thiện quy trình nuôi cấy in vitro cây Sâm Ngọc Linh (Panax
vietnamensis Ha et Grushv.) sẽ cung cấp những cơ sở khoa học cho công tác nhân giống
in vitro cây trồng nói chung và cây Sâm Ngọc Linh (Panax vietnamensis Ha et Grushv.)
nói riêng. Cung cấp cơ sở khoa học cho bảo vệ nguồn gen cây Sâm Ngọc Linh là một
trong những mối quan tâm hàng đầu hiện nay.
Nghiên cứu ảnh hưởng hệ thống LED cải tiến đến khả năng tăng trưởng, tạo củ in
vitro của Sâm Ngọc Linh cung cấp cơ sở khoa học để đánh giá ảnh hưởng của đèn LED
đến nuôi cấy in vitro cây Sâm Ngọc Linh. Góp phần định hướng cho những nghiên cứu
tiếp theo về ảnh hưởng của ánh sáng LED đến nuôi cấy Sâm Ngọc Linh in vitro.
Đề tài sẽ cung cấp những tài liệu khoa học về Sâm Ngọc Linh (Panax vietnamensis
Ha et Grushv.), thuộc chi Panax. Cung cấp những cơ sở khoa học về quy trình nhân giống
in vitro Sâm Ngọc Linh (Panax vietnamensis Ha et Grushv.). Các kết quả nghiên cứu sẽ
bổ sung thêm tài liệu khoa học phục vụ cho nghiên cứu khoa học về loài Sâm Ngọc Linh
(Panax vietnamensis Ha et Grushv.).
1.3.2. Ý nghĩa thực tiễn
Xây dựng quy trình nhân nhanh Sâm Ngọc Linh thông qua khảo sát các chất yếu tố
ảnh hưởng đến cây Sâm Ngọc Linh (Panax vietnamensis Ha et Grushv.) nhằm nhân
nhanh với số lượng lớn, hạ giá thành cây giống, góp phần bảo tồn nguồn gene cây thuốc
quý.
Nghiên cứu ảnh hưởng của đèn LED đến sự sinh trưởng của cây Sâm Ngọc Linh là
cơ sở đánh giá khả năng ứng dụng của đèn LED trong nuôi cấy in vitro cây trồng nói
chung và Sâm Ngọc Linh nói riêng, hướng tới tìm nguồn ánh sáng thích hợp thay thế đèn
huỳnh quang và các loại đèn đang dùng trong nuôi cấy Sâm Ngọc Linh hiện nay, là cơ sở


với cây Sâm Ngọc Linh trong tự nhiên mà vẫn đảm bảo được hàm lượng các dược chất
quý giá vốn có như saponin triterpenoid, ginsenoside để đảm bảo được nhu cầu tiêu dùng
của thị trường. Trong đó phải kể đến các công trình nghiên cứu như Hoàng Văn Cương


5

(2012) đã chứng minh ảnh hưởng của ánh sáng đơn sắc lên sự sinh trưởng và khả năng
tích lũy saponin thông qua quá trình nuôi cấy mô sẹo và cây Sâm Ngọc Linh (Panax
vietnamensis Ha et Grushv.) in vitro.
Nguyễn Thị Liễu và cộng sự (2011) đã tạo được rễ bất định của Sâm Ngọc Linh
trong nuôi cấy in vitro.
Hà Thị Loan (2014) đã sử dụng Agrotobacterium rizogenes chứa gene rol cảm ứng
tạo rễ tóc. Kết quả cho thấy rễ tóc được nuôi cấy trong môi trường lỏng lắc sinh trưởng tốt
và có sự hiện diện của 3 hoại chất saponin đặc trưng trong Sâm Ngọc Linh. Nuôi cấy rễ
tóc với những ưu điểm vượt bậc đã được khẳng định là sinh trưởng mạnh, không hướng
đất, không phụ thuộc vào chất điều hòa sinh trưởng thực vật ngoại sinh, bền vững về mặt
di truyền và có khả năng tổng hợp các hoạt chất thứ cấp với hàm lượng cao hơn hoặc
bằng cây mẹ giúp giảm được những ảnh hưởng không mong muốn đến sức khỏe người
tiêu dùng và nâng cao tính an toàn của sản phẩm, mở ra giải pháp mới cho sản xuất
saponin ở quy mô công nghiệp.
Mai Trường và cộng sự (2014) đã thành công trong việc tạo và nhân phôi soma Sâm
Ngọc Linh (Panax vietnamensis Ha et Grushv.) trong môi trường lỏng.
Vũ Thị Hiền và cộng sự (2015) đã sử dụng kỹ thuật nuôi cấy lớp mỏng tế bào trong
nghiên cứu quá trình cứu hình thái của cây Sâm Ngọc Linh (Panax vietnamensis Ha et
Grushv.). Trước nhu cầu rất lớn về Sâm Ngọc Linh dùng để làm thuốc, thực phẩm chức
năng của các công ty dược và người dân, một số Trung tâm nuôi cấy mô đã chuyển hướng
nghiên cứu nhân nhanh giống Sâm Ngọc Linh in vitro.
Trong nhân giống in vitro thực vật, ánh sáng khác nhau về chất lượng, cường độ và
thời gian chiếu sáng đều có ảnh hưởng lên sự sinh trưởng, phát triển của thực vật. Tổng

thích hợp, tiến hành thiết kế hệ thống chiếu sáng cải tiến sử dụng đèn LED bóng tròn
được sản xuất sẵn có thể sử dụng trực tiếp nguồn điện 220V để lắp đặt và thi công trong
thiết kế hệ thống LED đơn và LED kết hợp để khảo sát ảnh hưởng của các bước sóng ánh
sáng LED riêng lẻ (đỏ, xanh dương, vàng và trắng) và LED kết hợp (đỏ-vàng; đỏ-xanh
dương, vàng-xanh dương với tỷ lệ kết hợp là 50:50) đến quá trình quá trình sinh trưởng,
tạo củ và tích lũy saponin của cây Sâm Ngọc Linh (Panax vietnamensis Ha et Grushv.).
Sau khi xác định được nguồn chiếu sáng thích hợp, để đẩy nhanh tốc độ tăng trưởng
của mẫu cấy, tiến hành nuôi cấy lỏng (lỏng tĩnh và lỏng lắc) nhằm tìm ra điều kiện nuôi
cấy thích hợp (lỏng lắc-giai đoạn cảm ứng) giúp thúc đẩy mẫu cấy tăng trưởng nhanh. Sau
giai đoạn nuôi cấy cảm ứng các mẫu cấy sẽ được cấy chuyền sang môi trường nuôi cấy
hai lớp nhằm tìm ra kiểu bổ sung các thành phần môi trường nuôi cấy thích hợp (môi


7

trường hai lớp) cho sự tăng trưởng, tạo củ và tích lũy saponin trong củ Sâm Ngọc Linh
(Panax vietnamensis Ha et Grushv.). Mục đích nghiên cứu giúp rút ngắn thời gian nhân
giống, tăng số lượng và chất lượng cây giống, giúp hạ giá thành sản phẩm, góp phần bảo
tồn và cung cấp nguồn gene Sâm Ngọc Linh (Panax vietnamensis Ha et Grushv.) quý giá.
Cung cấp cây giống chất lượng cao với số lượng lớn không giới hạn cho các nhà vườn,
doanh nghiệp trồng làm nguyên liệu dược và thực phẩm chức năng, từ đó có thể cải thiện
đời sống nhân dân, tiến dần đến thương mại hóa sản phẩm Sâm Ngọc Linh, tạo thương
hiệu cho sản phẩm đặc hiệu của Việt Nam.
4. Nhiệm vụ nghiên cứu
 Nghiên cứu ảnh hưởng của các chất cảm ứng – elicitor đến quá trình sinh trưởng
và tạo củ in vitro Sâm Ngọc Linh (Panax vietnamensis Ha et Grushv.):
+ Nghiên cứu ảnh hưởng của than hoạt tính đến quá trình sinh trưởng và tạo củ in vitro
Sâm Ngọc Linh (Panax vietnamensis Ha et Grushv.).
+ Nghiên cứu ảnh hưởng của saccharose đến quá trình sinh trưởng và tạo củ in vitro
Sâm Ngọc Linh (Panax vietnamensis Ha et Grushv.).

cấy lỏng tĩnh, lỏng lắc, kiểu bổ sung dinh dưỡng vào môi trường nuôi cấy – môi trường
hai lớp). Mỗi thí nghiệm có nhiều nghiệm thức khác nhau. Thiết kế và thi công hệ thống
đèn LED cải tiến sử dụng các bóng LED tròn được sản xuất sẵn tỏa nhiệt thấp sử dụng
trực tiếp nguồn điện 220V tiết kiệm chi phí cho bộ chuyển đổi điện một chiều 110V sang
220V dễ dàng thi công lắp đặt. Định tính saponin bằng phương pháp sắc ký bản mỏng,
định lượng saponin bằng phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao.
Các thí nghiệm được bố trí hoàn toàn ngẫu nhiên, đơn yếu tố với 3 lần lặp lại (30
bình nuôi cấy/lần). Các số liệu thu được xử lý thống kê bằng phần mềm SAS 9.1 và
chương trình MicroSoft Excel 2013. Tất cả các số liệu sau khi thu thập ứng với từng chỉ
tiêu theo dõi, được thống kê và biểu diễn dưới dạng các giá trị trung bình cùng ký tự a, b,
c,…thì không có sự khác biệt về mặt thống kê. Các mẫu tự khác nhau (a, b, c,…) chỉ sự
sai khác thống kê ở mức ý nghĩa 0,05.
6. Các kết quả đạt được của đề tài
 Xác định được nồng độ các elicitor như than hoạt tính, saccharose, AgNO3, thích hợp
cho nhân giống, tăng trưởng, và tạo củ Sâm Ngọc Linh (Panax vietnamensis Ha et
Grushv.), cụ thể như sau:
+ Môi trường SH bổ sung 1 g/L than hoạt tính là thích hợp cho sự tăng trưởng và tạo
củ in vitro Sâm Ngọc Linh (Panax vietnamensis Ha et Grushv.) (nghiệm thức A2).
+ Tùy vào mục đích nghiên cứu mà nồng độ saccharose thay đổi (tạo cây hoàn chỉnh
30 m/L; nhân nhanh sinh khối mô sẹo: 70 g/L).


9

+ Môi trường SH bổ sung 2,0 mg/L AgNO3 (C4) là thích hợp cho sự tăng trưởng và tạo
củ in vitro Sâm Ngọc Linh (Panax vietnamensis Ha et Grushv.).
+ Hệ thống chiếu sáng cải tiến LED đỏ thích hợp cho việc thay thế các nguồn sáng
huỳnh quang truyền thống nhằm kích thích sự phát triển và tạo củ in vitro Sâm Ngọc
Linh mang lại hiệu suất kinh tế cao hơn do tiết kiệm năng lượng chiếu sáng và năng
lượng làm mát không gian phòng nuôi mẫu.

Vi nhân giống (micropropagation) hay còn gọi là nhân giống in vitro (in vitro
propagation) được sử dụng đặc biệt cho việc ứng dụng các kỹ thuật nuôi cấy mô để nhân
giống thực vật, bắt đầu bằng nhiều bộ phận khác nhau của thực vật có kích thước nhỏ,
sinh trưởng ở điều kiện vô trùng trong các ống nghiệm hoặc trong các loại bình nuôi cấy
khác.
Nhân giống in vitro, trong nhiều thập niên vẫn được xem là một trong những kỹ
thuật hữu hiệu nhất dùng để nhân nhanh các giống cây trồng sạch bệnh đã được tuyển
chọn hoặc các nguồn gene thực vật quý hiếm.
1.1.2. Các chất cảm ứng – Elicitor
Hợp chất thứ cấp của thực vật không chỉ giúp thực vật tự vệ, chống chịu lại sâu bệnh
và điều kiện môi trường khắc nghiệt mà còn hữu ích cho con người khi có khả năng ứng
dụng trong nhiều lĩnh vực: y dược, hóa học, mỹ phẩm và nông nghiệp. Saponin
triterpenoid là hợp chất quý hơn cả vàng có trong chi Nhân Sâm nói chung và Sâm Ngọc
Linh nói riêng. Để thu được lượng lớn hợp chất thứ cấp, theo phương pháp truyền thống
đòi hỏi hao tốn rất nhiều sinh khối thực vật. Do đó, khoa học hiện đại đã nghiên cứu ứng
dụng các chất cảm ứng (elicitor) trong nuôi cấy mô tế bào thực vật để thu được lượng lớn
hợp chất đích như mong muốn. Elicitor được định nghĩa là một chất cơ bản mà khi đưa
với các nồng độ nhỏ vào hệ thống tế bào sống thì kích thích sự sinh tổng hợp các hợp chất
thứ cấp trong tế bào. Sự kích kháng thực vật là quá trình cảm ứng hoặc tăng cường sinh
tổng hợp các chất chuyển hóa thứ cấp do sự bổ sung theo hàm lượng của elicitor
(Namdeo, 2007). Đối với loài có thời gian tăng trưởng kéo dài và khó nhân giống trong tự
nhiên như Sâm Ngọc Linh, việc bổ sung các chất cảm ứng vào môi trường nuôi cấy vừa
giúp nhân nhanh sinh khối, rút ngắn thời gian tăng trưởng và thu được lượng lớn hợp chất
thứ cấp.
Elicitor bao gồm các chất có nguồn gốc từ mầm bệnh và các chất được tiết ra từ thực
vật bằng phản ứng của mầm bệnh (elicitor nội sinh). Trên cơ sở bản chất tự nhiên, elicitor
có thể được phân thành 2 nhóm là: elicitor phi sinh học và elicitor sinh học.