I. Giới thiệu về Catharanthus Roseus
Catharanthus Roseus, còn gọi là cây dừa cạn, là một loài thực vật dược liệu quan trọng. Nó thuộc họ Apocynaceae và có nguồn gốc từ Madagascar. Cây này được biết đến với khả năng tổng hợp các alkaloid có hoạt tính sinh học cao, đặc biệt là vinblastine và vincristine, được sử dụng trong điều trị ung thư. Catharanthus Roseus là cây bụi nhỏ, sống lâu năm, với lá xanh đậm và hoa đa dạng màu sắc. Nó được trồng rộng rãi ở các vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới, bao gồm cả Việt Nam.
1.1. Phân loại và hình thái
Catharanthus Roseus thuộc chi Catharanthus, họ Apocynaceae. Cây có thân mọc thẳng, cao từ 30-80 cm, phân nhánh nhiều. Lá mọc đối xứng, hình oval, màu xanh đậm. Hoa có 5 cánh, mọc riêng lẻ hoặc thành đôi, với màu sắc đa dạng từ trắng đến hồng tím. Quả thuôn dài, chứa nhiều hạt nhỏ màu nâu đen.
1.2. Phân bố địa lý
Catharanthus Roseus có nguồn gốc từ Madagascar nhưng hiện được trồng phổ biến ở các vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới. Ở Việt Nam, cây được trồng làm cảnh và sử dụng trong y học cổ truyền.
II. Khảo sát sự tạo rễ bất định
Nghiên cứu tập trung vào việc khảo sát sự hình thành rễ bất định ở Catharanthus Roseus. Các yếu tố như loại môi trường khoáng, nồng độ auxin, và mật độ mẫu cấy ban đầu được đánh giá. Kết quả cho thấy rễ bất định hình thành tốt nhất trên lá mầm với IBA 0,7 mg/L. Sự tăng sinh rễ bất định trong môi trường lỏng cũng được nghiên cứu, với nồng độ muối khoáng và auxin thích hợp giúp giảm hiện tượng tạo mô sẹo.
2.1. Ảnh hưởng của auxin
Auxin, đặc biệt là IBA và NAA, có vai trò quan trọng trong việc cảm ứng hình thành rễ bất định. Nồng độ IBA 0,7 mg/L cho kết quả tốt nhất trên lá mầm và lá của chồi in vitro.
2.2. Tăng sinh rễ bất định
Sự tăng sinh rễ bất định trong môi trường lỏng chịu ảnh hưởng bởi nồng độ muối khoáng và auxin. Nồng độ muối khoáng giảm xuống ¼ và auxin thấp giúp tăng trưởng rễ hiệu quả, giảm hình thành mô sẹo.
III. Tổng hợp Alkaloid
Nghiên cứu đánh giá khả năng tổng hợp Alkaloid của rễ bất định Catharanthus Roseus. Kết quả cho thấy rễ bất định có khả năng sinh tổng hợp ajmalicine với hàm lượng cao, trong khi vinblastine và vincristine tích lũy ở mức thấp. Điều này mở ra tiềm năng ứng dụng trong sản xuất các hợp chất dược liệu tự nhiên.
3.1. Hàm lượng Alkaloid
Rễ bất định sau 28 ngày nuôi cấy trong môi trường ¼ MS bổ sung IBA 0,3 mg/L hoặc NAA 0,1 mg/L cho hàm lượng ajmalicine lần lượt là 750,3 µg/g và 804,6 µg/g trọng lượng khô.
3.2. Ứng dụng thực tiễn
Kết quả nghiên cứu cho thấy tiềm năng ứng dụng rễ bất định Catharanthus Roseus trong sản xuất các alkaloid có giá trị cao, đặc biệt là ajmalicine, trong ngành dược liệu tự nhiên.
