Khảo sát khả năng sinh tổng hợp capsaicinoid từ tế bào capsicum sp

LỜI CÁM ƠN

TÓM TẮT LUẬN VĂN

LỜI CAM ĐOAN CỦA TÁC GIẢ LUẬN VĂN

MỤC LỤC

DANH MỤC BẢNG

DANH MỤC ẢNH

DANH MỤC HÌNH

CÁC TỪ VIẾT TẮT

1. CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU

1.1. Tính cấp thiết của đề tài

1.2. Mục tiêu của đề tài

1.3. Nội dung thực hiện

2. CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU

2.1. Sơ lược về Capsicum sp

2.2. Phân loại khoa học

2.3. Đặc điểm hình thái

2.4. Đặc điểm sinh trưởng

2.5. Cấu tạo quả ớt

2.6. Thành phần hóa học của quả ớt

2.7. Giới thiệu về Capsaicin

2.8. Độ cay và thang đo

2.9. Sự sinh tổng hợp capsaicin

2.10. Phương pháp nuôi cấy tế bào để thu nhận hợp chất thứ cấp

2.10.1. Nuôi cấy mô sẹo

2.10.2. Nuôi cấy huyền phù tế bào

2.11. Các yếu tố ảnh hưởng lên sự sinh tổng hợp hợp chất thứ cấp

2.11.1. Các đặc điểm của chất cảm ứng

2.12. Các nghiên cứu trong và ngoài nước

2.12.1. Các nghiên cứu ngoài nước

2.12.2. Tình hình nghiên cứu trong nước

3. CHƯƠNG 3: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3.1. Phương pháp nghiên cứu

3.2. Tạo cây mầm ớt

3.3. Tạo mô sẹo từ lá mầm

3.4. Khảo sát sự hình thành và tăng sinh của huyền phù tế bào

3.5. Sự tạo huyền phù tế bào

3.6. Khảo sát sự tăng sinh và tổng hợp capsaicinoid của huyền phù tế bào theo thời gian

3.7. Khảo sát ảnh hưởng của các chất cảm ứng (elicitor) lên sự sinh tổng hợp capsaicinoid của huyền phù tế bào

3.8. Khảo sát ảnh hưởng của tiền chất hữu cơ lên sự tăng sinh và tổng hợp capsaicinoid của huyền phù tế bào

3.9. Khảo sát ảnh hưởng của tổ hợp acid salicylic và amino acid lên sự tăng sinh và tổng hợp capsaicinoid của huyền phù tế bào

3.10. Định lượng capsaicinoid

3.11. Phương pháp xử lý số liệu

4. CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN

4.1. Tạo cây mầm in vitro

4.2. Sự tạo mô sẹo từ lá mầm ớt

4.3. Sự tạo mô sẹo trên môi trường MS bổ sung NAA 2.0 mg/l và kinetin 0

4.4. Sự tạo mô sẹo trên môi trường MS bổ sung 2,4-D 2.5 mg/l và kinetin 0

4.5. Sự hình thành và tăng sinh của huyền phù tế bào

4.6. Đường chuẩn định lượng capsaicin

4.7. Khảo sát sự tăng sinh của huyền phù tế bào

4.8. Ảnh hưởng của thể tích tế bào lắng khởi đầu lên sự tăng sinh của huyền phù tế bào

4.9. Ảnh hưởng của nồng độ saccharose lên sự tăng sinh của huyền phù tế bào

4.10. Ảnh hưởng của nồng độ 2,4-D lên sự tăng sinh của huyền phù tế bào

4.11. Ảnh hưởng của chế độ chiếu sáng lên sự tăng sinh của huyền phù tế bào

4.12. Khảo sát sự tăng sinh và sinh tổng hợp capsaicinoid của huyền phù tế bào theo thời gian

4.13. Ảnh hưởng của acid salicylic lên sự tăng sinh và tổng hợp capsaicinoid của huyền phù tế bào

4.14. Ảnh hưởng của methyl jasmonate lên sự tăng sinh và tổng hợp capsaicinoid của huyền phù tế bào

4.15. Ảnh hưởng của amino acid lên sự tăng sinh và tổng hợp capsaicinoid của huyền phù tế bào sau 3 tuần nuôi cấy

4.16. Ảnh hưởng của việc phối hợp giữa acid salicylic và amino acid lên sự tăng sinh và tổng hợp capsaicinoid của huyền phù tế bào

4.17. Ảnh hưởng của auxin lên sự tạo mô sẹo từ lá mầm ớt

4.18. Ảnh hưởng của nồng độ 2,4-D lên sự tăng sinh của huyền phù tế bào

4.19. Ảnh hưởng của mật độ tế bào khởi đầu lên sự tăng sinh của huyền phù tế bào

4.20. Ảnh hưởng của điều kiện chiếu sáng lên sự tăng sinh của huyền phù tế bào

4.21. Vai trò của các tác nhân cảm ứng lên sự sinh tổng hợp capsaicinoid

4.22. Vai trò của amino acid trên sự sinh tổng hợp capsaicinoid

5. CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ

6. CHƯƠNG 6: TÀI LIỆU THAM KHẢO

I. Giới thiệu về capsaicinoid và capsicum

Capsaicinoid là nhóm hợp chất hóa học chịu trách nhiệm cho vị cay của ớt, đặc biệt là capsaicin. Capsicum, thuộc họ Solanaceae, bao gồm nhiều loài khác nhau, trong đó Capsicum annuum và Capsicum frutescens là phổ biến nhất. Việc nghiên cứu khả năng sinh tổng hợp capsaicinoid từ tế bào capsicum có ý nghĩa quan trọng trong nông nghiệp và y học. Nhu cầu về capsaicinoid ngày càng tăng do ứng dụng trong thực phẩm và dược phẩm. Việc thu nhận capsaicinoid từ quả ớt truyền thống gặp nhiều khó khăn, do đó, việc phát triển công nghệ nuôi cấy tế bào thực vật để sản xuất capsaicinoid là cần thiết.

1.1. Tính cấp thiết của nghiên cứu

Nghiên cứu này nhằm tìm hiểu các điều kiện tối ưu cho sự hình thành và tăng sinh của huyền phù tế bào ớt, từ đó nâng cao khả năng sinh tổng hợp capsaicinoid. Việc áp dụng công nghệ sinh học vào sản xuất capsaicinoid không chỉ giúp tăng năng suất mà còn đảm bảo chất lượng sản phẩm. Hơn nữa, việc sử dụng tế bào thực vật để sản xuất capsaicinoid có thể giảm thiểu tác động tiêu cực đến môi trường so với phương pháp trồng trọt truyền thống.

II. Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu được thực hiện thông qua việc tạo mô sẹo từ lá mầm của capsicum và khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến sự sinh tổng hợp capsaicinoid. Các yếu tố như nồng độ saccharose, 2,4-D, và điều kiện chiếu sáng được điều chỉnh để tối ưu hóa quá trình hình thành huyền phù tế bào. Các hợp chất hữu cơ như valine, phenylalanine, acid salicylic và methyl jasmonate cũng được khảo sát để đánh giá tác động của chúng đến sự sinh tổng hợp capsaicinoid. Kết quả cho thấy sự kết hợp giữa acid salicylic và phenylalanine có tác động tích cực đến sự sinh tổng hợp capsaicinoid.

2.1. Tạo mô sẹo và huyền phù tế bào

Mô sẹo được tạo ra từ lá mầm ớt trong điều kiện tối, trên môi trường MS bổ sung saccharose và 2,4-D. Sau 6 tuần nuôi cấy, mô sẹo có cấu trúc xốp, phù hợp cho việc tạo huyền phù tế bào. Huyền phù tế bào được nuôi cấy trong môi trường lỏng với nồng độ saccharose và 2,4-D tối ưu, cho thấy sự tăng sinh tốt. Điều này cho thấy khả năng sinh tổng hợp capsaicinoid từ tế bào capsicum có thể được cải thiện thông qua việc điều chỉnh các yếu tố môi trường.

III. Kết quả và thảo luận

Kết quả nghiên cứu cho thấy sự sinh tổng hợp capsaicinoid tăng lên dưới tác động của các hợp chất hữu cơ. Sự kết hợp giữa acid salicylic và các amino acid như phenylalanine và valine không chỉ thúc đẩy sự sinh tổng hợp capsaicinoid mà còn cải thiện sự tăng trưởng của huyền phù tế bào. Điều này mở ra hướng đi mới trong việc sản xuất capsaicinoid từ tế bào thực vật, giúp giảm thiểu chi phí và thời gian sản xuất. Nghiên cứu cũng chỉ ra rằng việc áp dụng công nghệ sinh học có thể tạo ra nguồn nguyên liệu ổn định cho ngành công nghiệp thực phẩm và dược phẩm.

3.1. Ứng dụng thực tiễn

Kết quả nghiên cứu có thể được ứng dụng trong sản xuất capsaicinoid quy mô lớn, phục vụ cho nhu cầu ngày càng cao trong ngành thực phẩm và dược phẩm. Việc phát triển công nghệ nuôi cấy tế bào không chỉ giúp tăng năng suất mà còn đảm bảo chất lượng sản phẩm. Hơn nữa, nghiên cứu này cũng góp phần vào việc bảo tồn nguồn gen của các loài capsicum, đồng thời mở rộng khả năng nghiên cứu và phát triển các sản phẩm mới từ capsicum.

Luận văn thạc sĩ: Khảo sát khả năng sinh tổng hợp capsaicinoid từ tế bào capsicum sp