Đặt vấn đề Co Ngọt, Co Stevia hay Cúc ngọt tên khoa học là Stevia rebaudiana là một loài thực vật có hoa thuộc họ Asteraceae. Cỏ ngọt có nguồn gốc từ châu Mỹ, hiện được trồng ở nhiều nơi trên thế giới dé làm chat tạo ngọt và làm thuốc. Hoạt chất chính trong cỏ ngọt là Steviol Glycoside và Rebaudioside, có độ ngọt gấp 300 lần so với đường mía (Cramer va ctv, 1986). Lá cây Co Ngọt chứa 0,3% Dulcoside; 0,6% Rebaudioside C; 3,8% Rebaudioside A và 9,1% Steviol Glycoside (Kinghorn va ctv, 1991), ngoai ra các hợp chat trong cây Cỏ Ngọt rất da dang có thé ké đến như Flavonoid, Phenolic và chat chống oxi hóa (Ghanta và ctv, 2007), trong đó Flavonoid thuộc nhóm chất chuyền hóa thứ cấp và hợp chất hoạt tính sinh học quan trọng bậc nhất trong thực vật.
Đây là loài thực vật chứa chất tạo ngọt không sinh năng lượng, được sử dụng trong điều trị bệnh tiêu đường, hạ đường huyết (Lailerd va ctv, 2004), béo phì, sâu răng, tăng huyết áp (Dyrskog và ctv, 2005), kháng vi khuẩn, kháng nam, khang virus, khang viém (Ghosh va ctv, 2008). Ngoài tính dược học, những hop chất có hoạt tính sinh học cao và hợp chất chống oxi hóa trong cây Cỏ Ngọt còn dùng trong công nghiệm ví dụ như công nghệ thực phẩm, mỹ phẩm. Các hợp chất Steviol Glycoside được sử dụng trong các sản phẩm bánh, kẹo, nước giải khát, sản phẩm dùng cho người ăn kiêng, người hạn chế tiêu thụ chất đường. Những lợi ích to lớn đó đã thúc đây nhu cầu sản xuất và tiêu thụ các chất tạo ngọt tự nhiên nay ngay cảng tăng cao.
Quá trình nhân giống cây Cỏ Ngọt gặp rất nhiều trở ngại, 2 phương pháp nhân giống cây Co Ngọt thường thấy là gieo hạt và giâm cành. Tuy nhiên cả 2 phương pháp gieo hạt và giâm cành đều không mang lại hiệu suất nhân giống tốt bởi tỉ lệ cây nảy mam từ hạt rất hạn chế và số lượng cành giâm cũng rất thấp. Vì vậy việc nghiên cứu ra những phương pháp nhân giống mới dé thay thé cho 2 phương pháp nhân giống truyền thống trên là cấp thiết. Phương pháp nhân giống vô tring in vitro được biết đến là phương pháp nhân giống có năng suất cao và sạch bệnh.
Việc gia tăng năng suất cây trồng cũng như tăng hàm lượng các hợp chất có lợi trong thực vật là rất quan trọng, các nghiên cứu gần đây về sự tích lũy của các hợp chất chuyên hóa thứ cấp cũng được chú trọng. Sự sinh tổng hợp các hợp chất chuyên hóa thứ cấp trong thực vật ngoài sự tác động của nhân tố phi sinh học như nhiệt độ và ánh sáng, còn có thé bị tác động bởi các amino axit Proteinogenic. Tuy nhiên những nghiên cứu gan đây về sự tích lũy các hợp chat trong mô sẹo cây Cỏ Ngọt in vitro vẫn chưa được hoàn thiện và chưa có tính nhất quán (Aušra Blinstrubiene và ctv, 2020). Xuất phát từ thực tiễn, với mong muốn tìm hiểu sự tác động của chất điều hòa sinh trưởng thực vật lên kha năng tạo mô sẹo cây Co Ngọt in vitro cũng như sự ảnh hưởng của Auxin kết hợp với amino axit lên khả năng tích lũy Steviol Glycoside va Flavonoid trong mô seo cây Cỏ Ngọt in vitro.
Do đó đề tài nghiên cứu “Khảo sát sự ảnh hưởng Auxin kết hợp Proline và Auxin kết hợp Glycine đến khả năng tích lũy Steviol Glycosides, Flavonoid trong mô sẹo cây Cỏ Ngọt (Stevia rebaudiana) in vitro.” được thực hiện nhằm mục dich tạo tiền dé cho các nghiên cứu thu nhận hợp chat thứ cấp trong cây Có Ngọt in vitro. Mục tiêu đề tài Xác định nồng độ chất điều hòa sinh trưởng thực vat IAA va BAP tốt nhất lên khả năng tạo mô sẹo cây Có Ngọt in vitro. Khảo sát sự ảnh hưởng của Auxin kết hợp Proline và Auxin kết hợp Glycine đến khả năng tích lũy Steviol Glycoside và Flavonoid trong mô sẹo cây Co Ngọt in vitro. Nội dung thực hiện Nội dung 1: Khảo sát sự ảnh hưởng của chất điều hòa sinh trưởng của Indole-3- acetic acid (IAA) và 6-Benzylaminopurine (BAP) đến kha năng tạo mô seo cay Co Ngọt (Stevia rebaudiana) in vitro.
Nội dung 2: Khảo sát sự ảnh hưởng của Auxin kết hợp Proline và Auxin kết hợp Glycine đến khả năng tích lũy Steviol Glycosides, Flavonoid trong mô seo cây Cỏ Ngọt (Stevia rebaudiana) in vitro. TONG QUAN TÀI LIEU 2. Tổng quan về cây Cỏ Ngọt Phân loại khoa học Danh pháp : Stevia rebaudiana Giới : Plantae Bộ : Asterales Họ : Asteraceae Tông : Eupatorieae Chi : Stevia Loai : S. rebaudiana Tên thông thường : Co Ngọt, cúc ngọt, cỏ mat, cúc mật.
Đặc điểm thực vật học của cây Cỏ Ngọt Đặc điểm hình thái: Cỏ Ngọt là cây thân thảo có chiều cao từ 50 đến 60 cm nếu được chăm sóc tốt có thé đạt từ 70 đến 120 cm. Cây Cỏ Ngọt có phân cành cấp 1, cành cấp 1 có thường xuất hiện từ các đốt lá cách mặt đất 10 cm. Cây Có Ngọt có hệ rễ khỏe và ít phân nhánh, có thé mọc sâu từ 20 đến 30 cm, hệ rễ phát triển tốt trong điều kiện đất tơi xốp và đủ am. Lá mọc đối từng cặp, mép lá có 12 đến 16 răng cưa.
Khi trưởng thành lá có thé đạt độ dai từ 5 đến 8 cm, rộng từ 1,5 đến 2 cm có 3 gân song song vả các gân phụ phân nhánh. Cỏ Ngọt có hoa phức, tự thụ phấn, quả có màu nâu. Hạt có phôi, nội nhũ trần nên kha năng hat nay mam rat thấp. Cỏ Ngọt ưa ấm và ưa sáng, có thé chịu bóng hoặc ưa bóng vào thời kỳ cây con.
Vốn là cây ở vùng nhiệt đới, Có Ngọt trồng ở Việt Nam sinh trưởng và phát triển tốt vào vụ xuân - hè. Về mùa đông, cây có hiện tượng rụng lá và hơi tàn lụi. Cây ra hoa, quả nhiều hàng năm. Tuy nhiên, người ta thường áp dụng cách nhân giống bằng chiết cành (Đỗ Huy Bích và ctv, 2004).
STEVIA REBAUDIANA BERTONI 2. Các bộ phận cây Cỏ Ngọt (Nguồn: Sciencedirect) 2. Nguôn gôc và phan bô của cây Có Ngọt Cây Cỏ Ngọt là loài cây thân thao lâu năm có nguồn gốc từ Paraguay, đã được sử dụng phổ biến và làm thuốc tại Nam Mỹ. Cho đến thời điểm hiện tại cây Co Ngọt đã được trồng rộng rãi trên toàn thế giới đặc biệt ở một số quốc gia như Nhật Ban, Han 4 Quốc, Đài Loan, Thái Lan, Indonesia và bắt đầu được du nhập vào Việt Nam từ năm 1988 (Đỗ Huy Bich, 2004).
Hiện nay, theo chương trình quốc gia phát triển nguồn cây công nghiệp, giống cỏ ngọt này được trồng và phát triển trên nhiều vùng trong cả nước, từ các tỉnh phía Bắc như Hà Giang, Cao Bằng, Sơn La, Phú Thọ. Cho đến các tỉnh phía Nam như Lâm Đồng và Dak Lak (Hồ Tân và Nguyễn Y Thanh, 2018). Ý nghĩa kinh tế cây Cỏ Ngọt Cây Cỏ Ngọt không chỉ có công dụng làm thực phẩm chức năng mà còn làm mỹ phẩm, làm thuốc. Vì vậy giá trị kinh tế của loài cây này là rất to lớn, trên thị trường của đường Cỏ Ngọt có giá hàng triệu đồng/kg tùy vào độ tinh khiết.
Trung bình mỗi hecta trồng cỏ ngọt có thé cho thu từ 3 đến 3,5 tấn cỏ khô/năm. Với giá bán như hiện nay, người trồng có thé thu lãi từ 100 đến 150 triệu đồng/hecta. Thị trường của cây Cỏ Ngọt đang mở rộng nhanh chóng. Theo thống kê chỉ riêng trong mảng thực phẩm cả thế giới đã tiêu thụ 5100 tan đường Co Ngọt trong năm 2014 và con số nay đã tăng lên hơn 8000 tan trong năm 2020, Nhật Ban va Hàn Quốc là các quốc gia tiêu thụ đường Cỏ Ngọt lớn nhất, Trung quốc là quốc gia có sản lượng cây Cỏ Ngọt lớn nhất.
Cây Cỏ ngọt được trồng phô biến nhiều nơi trên thế giới và được nhập vào Việt Nam năm 1988, hiện tại đã có nhiều tỉnh thành đang canh tác cây Cỏ Ngọt cho thấy giá trị kinh tế cao gấp 4 đến 5 lần so với trồng lúa. Nước ta đang trồng khảo nghiệm ở nhiều vùng khác nhau như Hà Giang, Cao Bằng, Hưng Yên, Nghệ An, Lâm Đồng, Đăk Lăk. Kết quả ban đầu thu được rất khả quan, lợi nhuận thu từ Cỏ Ngọt khoảng từ 380 đến 400 triéu/1 ha/1 năm. Tuy nhiên, việc nhân giống và chọn ra nguồn giống tốt, có năng suất cao, ôn định và sạch bệnh đối với cây Cỏ Ngọt còn nhiều hạn chế.
Nước ta đã và đang xuất khâu Cỏ Ngọt qua đường tiêu ngạch sang các nước như Trung Quốc, Nga, Hàn Quốc. Các công ty nước ngoài đã ký kết hợp đồng mua bán với số lượng cây Cỏ Ngọt từ 10,000 đến 15,000 tấn. Với tiềm năng lớn lao đã nêu trên, việc mở rộng diện tích trồng chuyên canh loài cây này sẽ giúp kinh tế người dân được cải thiện (Hồ Tân và Nguyễn Y Thanh, 2018). Thành phần hóa hoc cây Có Ngọt Lá cây Co Ngọt chứa 6,2% protein, 5,6% chất béo, 52,8% từ carbohydrate, 15% Steviol Glycoside, Rebaudioside A, Rebaudioside B, Rebaudioside C, Rebaudioside D và khoảng 42% chat hòa tan trong nước.
Ngoài ra, trong Cỏ Ngọt còn có các chất khác với khối lượng rất nhỏ như Sterol, Flavonoid và một số kim loại như: Ca, Mg, Fe, Mn, Sr, Cu, Cr. OH OH HO 0 HO O OH Hình 2. Cấu trúc phân tử Steviol Glycosie (Nguon: National Library of Medicine ) 2. Gia trị dược học cay Cỏ Ngọt Trong nghiên cứu sử dụng chiết xuất nước từ lá cây Co Ngọt dé điều trị bệnh tiểu đường do Streptozotocin gây ra ở chuột bạch tạng (Nguyễn Trần Anh Thư, 2021).
Theo (Chen và ctv, 2005), khi sử dụng steviosid với liều 0,5 mg/kg sẽ làm giảm lượng đường glucose trong máu chuột. Người ta kết luận rằng dung dịch chiết xuất của cây Cỏ Ngọt có tác dụng chống tiểu đường ở chuột bạch tạng, do vậy đây là liệu pháp dinh dưỡng đầy hứa hen dé kiểm soát bệnh tiểu đường và các biến chứng liên quan của nó. Nhiều nghiên cứu cho đến nay cho thấy Steviol Glycoside từ Cỏ Ngọt là an toàn. Chất này không gây bệnh, không gây tăng huyết áp và có tác động tối thiểu đến hệ vi sinh vật đường ruột.
Các nghiên cứu trên người đã báo cáo không có tác dụng phụ tiêu cực nảo trên đường tiêu hóa. Khi được sử dụng dé thay thé carbohydrate và đường trong chế độ ăn, các nghiên cứu với Steviol Glycoside có độ tinh khiết cao ở những người khỏe mạnh và những người mắc bệnh tiêu đường hỗ trợ giảm lượng đường trong máu sau ăn cũng như giảm lượng đường và năng lượng. Không có bằng chứng nào cho thấy sự thèm ăn đường hoặc các sản phâm ngọt tăng lên khi tiêu thụ LNCS (chất tạo ngọt ít hoặc không có calo) hoặc thực phẩm chứa Stevia.