Đặt vấn đề Việt Nam có nguồn tài nguyên thực vật vô cùng phong phú, từ xa xưa ông cha ta đã có rất nhiều các bài thuốc sử dụng dược liệu để chữa bệnh. Ngày nay, việc sử dụng các loại thực vật cũng như các hợp chất có nguồn gốc từ thực vật trong công tác phòng trị bệnh, làm thực phẩm chức năng được các nước trên thế giới rất quan tâm. Nhờ có nguồn gốc tự nhiên, cơ thể con người dễ dung nạp, hòa hợp và có những ưu điểm riêng. Hầu hết các vị thuốc trong y học cổ truyền đã được sử dụng từ rất lâu, đều đã được sàng lọc qua nhiều thế hệ [5].
Cùng với sự phát triển của khoa học kỹ thuật, những hiểu biết về thành phần hóa học, tác dụng dược lý cũng như cơ chế tác dụng của các loại thảo dược ngày càng được củng cố. Hoa lan là một loài hoa rất được ưu chuộng ở Việt Nam nói riêng và các nước trên thế giới nói chung. Chúng được mệnh danh là nữ hoàng của các loài hoa. Không chỉ ở vẻ đẹp, màu sắc, hương thơm mà còn có giá trị dược liệu.
Trong số những loài lan có giá trị dược liệu quý ở Việt Nam, phải kể đến lan Thạch Hộc Tía (Dendrobium offcinale Kimura et Migo). Lan Thạch Hộc Tía (Dendrobium officinale Kimura et Migo) hay còn gọi là Thạch hộc thiết bì, Thạch hộc gỉ sắt thuộc chi Thạch Hộc, họ lan (Orchidaceae) [4] là một cây dược liệu rất quý, mọc ở vùng cao núi đá, nhiệt đới, á nhiệt đới. Lan Thạch Hộc Tía (Dendrobium offcinale Kimura et Migo) có nguồn gốc xuất sứ từ rất nhiều nơi đặc biệt vùng Nhiệt Đới và cận Nhiệt Đới. Tại Việt Nam phân bố chủ yếu ở vùng trung du và miền núi phía Bắc xuất hiện tại các tỉnh như Hòa Bình, Lào Cai, Hà Giang, Cao Bằng.
Lan Thạch Hộc Tía được xếp vào loại cây thuốc giúp đề kháng ung thư và tăng tuổi thọ [9]. Ngoài ra, lan Thạch Hộc Tía còn là loài cây cảnh, loại thực phẩm tốt có giá trị kinh tế cao. Lan Thạch Hộc Tía khó sinh sản, mọc chậm, khó trồng. Hiện nay, trong quá trình phát triển kinh tế xã hội, đời sống con người càng được nâng cao và nhu cầu sử dụng dược liệu ngày càng gia tăng mà nguồn lan Thạch Hộc Tía không đủ đáp ứng nhu cầu.
Cùng với sự phát triển của khoa học kỹ thuật việc ứng dụng nuôi cấy mô tế bào thực vật (in vitro) trong nhận giống đã trở nên phổ biến, Nuôi cấy in vitro tạo ra những giống cây trông sạch bệnh, chất lượng tốt, đồng đều cao và hệ số nhân lớn trong thời gian ngắn. Bởi vậy, phương pháp nhân giống vô tính in vitro lan Thạch Hộc Tía đã và đang mở ra triển vọng tốt cho việc bảo tồn các loài thực vật quý hiếm và phát triển các giống lan quý hiếm này. Tuy nhiên, các yếu tố như quang chu kỳ, nhiệt độ, các chất điều tiết sinh trưởng, dịch chiết hữu cơ, thành phần đa lượng hay vi lượng trong môi trường nuôi cấy có vai trò rất quan trọng trong nuôi cấy mô tế bào thực vật. Trong đó, các chất điều tiết sinh trưởng ảnh hưởng trực tiếp tới sự sinh trưởng và tích lũy sinh khối in vitro của lan Thạch Hộc Tía.
Xuất phát từ cõ sở đó chúng tôi tiến hành đề tài: “Nghiên cứu ảnh hưởng của một số chất điều tiết sinh trưởng đến khả năng sinh trưởng và tích lũy sinh khối in vitro của lan Thạch Hộc Tía (Dendrobium offcinale Kimura et Migo)”. Mục đích nghiên cứu Xác định được ảnh hưởng của một số chất điều tiết sinh trưởng đến khả năng sinh trưởng và tích lũy sinh khối in vitro của lan Thạch Hộc Tía. Yêu cầu của đề tài - Xác định được ảnh hưởng của nồng độ một số loại Cytokinin đến quá trình sinh trưởng và tích lũy sinh khối in vitro của lan Thạch Hộc Tía. - Xác định được ảnh hưởng của sự kết hợp Cytokinin và Auxin đến quá trình sinh trưởng và tích lũy sinh khối in vitro của lan Thạch Hộc Tía.
- Xác định được ảnh hưởng của sự kết hợp Cytokinin và Gibberellin đến quá trình sinh trưởng và tích lũy sinh khối in vitro của lan Thạch Hộc Tía. Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn của đề tài - Ý nghĩa khoa học của đề tài - Kết quả nghiên cứu của đề tài giúp xác định được ảnh hưởng của một chất điều tiết sinh trưởng đến khả năng sinh trưởng và tích lũy sinh khối in vitro của lan Thạch Hộc Tía. Đây là nguồn dữ liệu khoa học bổ sung cho nhân giống và sản xuất sinh khối lan Thạch Hộc Tía bằng phương pháp nuôi cấy mô tế bào thực vật. Kết quả đề tài cũng góp phần làm phong phú cơ sở dữ liệu về kỹ thuật nuôi cây mô lan Thạch Hộc Tía phục vụ cho các nghiên cứu tiếp theo trên đối tượng này trong tương lai.- Ý nghĩa thực tiễn - Giúp sinh viên củng cố và hệ thống lại các kiến thức đã học và bổ sung vào kiến thức lý thuyết được học thông qua hoạt động thực tiễn.
- Giúp bản thân sinh viên học hỏi kiến thức, tích lũy được kinh nghiệm thực tế cũng như tác phong làm việc, nghiên cứu khoa học phục vụ cho cho công tác sau này. Đề xuất được quy trình nhân nhanh lan Thạch Hộc Tía (Dendrobium offcinale Kimura et Migo) bằng phương pháp nuôi cấy in vitro, tạo ra sinh khối lan Thạch Hộc Tía góp phần đáp ứng nhu cầu về dược liệu của thị trường đồng thời tạo nguồn vật liệu cho nghiên cứu khoa học. Phần 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2. Tổng quan về lan Thạch Hộc 2.
Phân loại và nguồn gốc lan Thạch Hộc 2. Phân loaòi lan Thạch Hộc Theo từ điển Bách khoa dược học của Việt Nam (1999) đã ghi “Thạch Hộc” (Dendrobium nobile Lindt) có tên khác là Kim Thạch Hộc, thuộc chi Thạch Hộc, họ Lan (Orchidaceae) [26]. Lan Thạch Hộc là một cây thảo phụ sinh, mọc bám trên cành cây to hoặc ở vách đá ẩm. Thân dẹt có rãnh dọc chia nhiều đốt, phía cuống thuôn hẹp, phía ngọn dày hơn, màu vàng nhạt.
Hoa màu hồng hoặc trắng pha hồng, mọc thành chùm ngắn ở kẽ những lá đã rụng. Quả dài hình thoi. Các loài Thạch Hộc thường thấy là: - Thạch Hộc Tía (Thiết bì) với đặc trưng vỏ cây có màu xanh tía, là cây thảo bản phụ sinh lâu năm, sống bám vào cây gỗ lớn rừng nguyên sinh có độ ẩm cao hoặc ở vách đá ẩm ướt, ưa khí hậu ẩm và râm mát, có giá trị độc đáo về dược phẩm [33]. - Thạch Hộc Lưu tô (đuôi ngựa) phân bố chủ yếu ở Quý Châu, Vân Nam, Quảng Châu ở độ cao 600 - 1.700 m, phụ sinh trên cây gỗ rừng kín hoặc vách đá ẩm ướt, phân bố ở nhiều nước Ấn Độ, Nê Pan, Xích Kim, Bu Tan, Myanma, Thái Lan, Việt Nam.
Rất dễ sinh trưởng, mọc nhanh, năng suất cao, cũng có tác dụng nhất định về công năng dược liệu [33]. - Thạch Hộc Kim thoa cũng là cây thảo bản lâu năm, mọc thành bụi, phân bố chủ yếu ở Quý Châu, Tứ Xuyên, Quảng Tây (Trung Quốc), cũng có công dụng làm thuốc chữa một số bệnh [33] - Thạch Hộc Cầu hoa thân đứng hoặc nghiêng, mọc trên cây gỗ rừng độ cao 540-1.800 m, hoa rất đẹp, thường dùng làm cây cảnh [33]. - Thạch Hộc Cổ chùy là cây thảo bản phụ sinh lâu năm, mọc bám vào cây gỗ rừng thường xanh hoặc vách đá rừng thưa, độ cao 500 - 1.600 m, phân bố ở Ấn Độ, Myanma, Thái Lan, Lào, Việt Nam [33]. Nguồn gốc lan Thạch Hộc Thuộc lớp một lá mầm: Họ: Orchidales Họ phụ: Epiendroideae Tông: Epidendreae Giống: Dendrobium Họ Orchidales có khoảng 50 chi, 25.000 loài, chiếm vị trí thứ hai sau họ Cúc trong ngành thực vật hạt kín và là họ lớn nhất trong ngành một lá mầm.
Các loài trong ngành này phân bố rất rộng, do dó hình thái cấu tạo cũng hết sức đa dạng và phức tạp [11]. Theo Huỳnh Văn Thới (2005) [23], tên Dendrobium có nguồn gốc từ chữ Grec Dendron nghĩa là cây gỗ và bios là tôi sống, Dendrobium là giống phụ sinh, sống trên cây gỗ. Có người gọi là Hoàng Lan, có người gọi là Đăng Lan, Dendrobium có trên 1.600 loài và chia thành 2 dạng chính: + Dạng đứng (Dendrobium phalaenopsis) thường mọc ở xứ nóng, chịu ẩm và rất siêng ra hoa: Nhất điểm hồng, Nhất điểm hoàng, Báo hỉ, Ý thảo, Thủy tiên. + Dạng thòng (Dendrobium nobile) chị khí hậu mát mẻ: Giả hạc, Hạc vĩ, Long tu, Phi điệp vàng.
Ở Việt Nam, Dendrobium có đến 100 loài, xếp trong 14 tông được phân biệt bằng thân (giả hành), lá và hoa [11]. Khu phân bố của lan Thạch Hộc thường ở Nam Trung Quốc, Thái Lan, Lào, Malaixia, Việt Nam và nhiều nước vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới, thường gặp mọc trên cây gỗ trong rừng ở độ cao 600-2400 m. Thạch Hộc sinh trưởng trong môi trường tự nhiên với độ ẩm khoảng 70%, lượng mưa khoảng 900 – 1.500 mm, nhiệt độ từ 12 – 18ºC. Do đó nó thường tập trung ở các phần dốc núi râm mát, độ ẩm cao và các vách đá chua [18].
Hiện nay trên khắp thế giới có khoảng 1400 loài Lan, ở Trung Quốc có khoảng 81 loài. Trong chi Thạch Hộc cũng có rất nhiều loài được dùng để chữa bệnh. Tại Trung Quốc, chi Thạch Hộc có khoảng 12 loài phụ và 14 loài chính, trong đó có tới 11 loài được xem là dược liệu quý. Đặc biệt, Thạch Hộc Tía là loài được đánh giá cao nhất và cũng có giá trị kinh tế lớn nhất.
Cây Thạch Hộc ở Việt Nam được phát hiện nhiều nhất ở khu vực rừng Quảng Trị, Quảng Nam - Đà Nẵng, Gia Lai, Lâm Đồng [18]. Ở Việt Nam họ lan có nhiều loài, phân bố ở các vùng núi từ Bắc vào Nam, nhiều loài đã bị tuyệt chủng hoặc bị đe dọa tuyệt chủng cần được nhân giống để bảo tồn và phát triển loài lan đó. Dendrobium officinale Kimura et Migo loài lan Thạch Hộc Tía phân bố ở vùng trung du miền núi phía bắc, Việt Nam đang được nghiên cứu nhân giống và nuôi trồng để làm thuốc. Đặc điểm hình thái Ở Việt Nam các loài lan Thạch Hộc rất đa dạng về hình dáng, tuy nhiên chúng đều mang những đặc điểm hình thái chung như sau: Cây Thạch Hộc hay hoàng thảo - Dendrobium nobile Lindl là một loài cây phụ sinh trên những cành cây cao, thân mọc thẳng đứng cao độ 0,3 - 0,6m, thân hơi dẹt, phía trên hơi dày hơn, có đốt dài 2,5-3cm, có vân dọc [21].
Rễ: Thuộc họ sống phụ sinh, treo lơ lửng trên các cây thân gỗ khác. Các loại thân gỗ nạc dài, ngắn, mập hay mảnh mai đưa cơ thể bò đi xa hay chụm lại thành các bụi dày.