Chương 1 TỎNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Nguồn góc, phân loại trầu bà cánh phượng Cây trầu bà hay còn được biết với cái tên: Cây trầu bà xanh, cây Hoàng Tâm Diệp. Loại cây này có nguồn gốc từ đảo Solomon, tên khoa học là Epipremnum aureum, thuộc họ Araceae. Hiện nay trên thé giới có rất nhéu loại trầu bà đẹp, đa dạng về màu sắc và hình đáng, nhưng nỗi trội nhất vẫn là trầu bà cánh phượng nhờ vẻ đẹp vốn có và những công dụng mà nó mang lại.1 Cây trầu bà cánh phượng Trau bà cánh phượng được phân biệt với các loại trầu bà khác nhờ hình dang lá độc đáo của nó. Hiện nay trên thế giới có các loại trầu bà tiêu biểu như: Trầu bà xanh, trầu bà sữa, trầu bà Pháp, trầu bà cánh phượng, trau bà dé vuong xanh, trau ba dé vuong vàng.
Mỗi loài đều có cho minh những đặc điểm nổi trội và ý nghĩa phong thủy riêng. Trong đó trau bà cánh phượng (Philodendron xanadu) hay còn gọi với những cái tên như: Trầu bá lá lỗ, trầu bà lá rách, trầu bà khía là lựa chọn quen thuộc được nhiều người sử sung để trang trí gia đình và nơi làm việc (trích dẫn bởi Pham Thị Thương, 2021). 3 Phân loại khoa học GIớI (regnum) Plantae (không phân hạng) Angiospermae (không phan hạng) Monocots Bộ (ordo) Alismatales Ho (familia) Araceae Chi (genus) Philodendron Loai (species) Philodendron xanadu 1.2 Đặc điểm thực vật học cây trầu bà cánh phượng Trau bà cánh phượng tên khoa học (Philodendron xanadu) là loài cây thân thao, thuộc họ Ráy (Araceae), có nguồn gốc từ các nước Nam Mỹ, chính xác hơn là từ Brazil và Paraguay (trích dẫn bởi Lurdes Samiento, 2019). Thân cây dạng thảo, có kích thước khá lớn, cây trong tự nhiên thường mọc thành bụi với tan lá day, chiều cao của cây tùy thuộc vào điều kiện môi trường có thể đạt được từ 1 - 3 m, trên thân có nhiều rễ kí sinh Lá cây có màu lục thẫm, mặt lá bóng, phiến lá có thể phát triển độ dài lên đến 60 cm, xẻ sâu theo đường gân lá, chia thùy thành dang giống hình lông chim, cuống lá dài, cứng màu xanh đạm, gốc có bẹ ôm.
Khi cây còn nhỏ lá trên cây toàn bộ không có thùy hoặc rãnh, những rảnh thùy nay sẽ sớm xuất hiện khi cây đạt đến một độ tuôi nhất định. Hoa của cây trầu bà cánh phượng mọc thành cụm, nhị và nhụy hoa được bao bọc bằng mo hoa màu trắng.2 Giới thiệu về nuôi cấy mô tế bào thực vật 1.1 Lịch sử phát triển nuôi cấy mô tế bào thực vật ở ngoài nước Theo Nguyễn Đức Lượng (2006), lich sử nuôi cấy mô tế bào thực vật gắn liền với các sự kiện nồi bật như sau : Năm 1902, Haberlandt là người đầu tiên đưa các giả thuyết về tính toàn năng của tế bảo vào thực nghiệm. Theo ông, tất cả tế bao thực vật đều có tính toàn năng, mỗi tế 4 bào đều mang một lượng thông tin di truyền đầy đủ của cơ thể và khi gặp điều kiện thuận lợi thì có thê phát triển thành một cơ thê hoàn chỉnh. Tuy nhiên, ông đã dùng tế bào quá chuyên biệt nên không thành công.
Năm 1922, Kotte và Robbins thực hiện lại thí nghiệm của Haberlandt và đã thành công trong nuôi cấy đỉnh sinh trưởng từ đầu rễ một cây hòa thảo. Năm 1934, White (Hoa Kỳ) đã nuôi cấy thành công trong một thời gian dài đầu rễ cây cà chua trên môi trường lỏng có chứa muối khoáng, đường và dịch chiết nắm men. Ở các thí nghiệm tiếp theo, White chứng minh có thể thay thế dịch chiết nắm men bằng hỗn hợp 3 loại vitamin nhóm B. Thiamin (B1), Pyridoxin(B) va Nicotinic acid.
Từ đó, việc muôi cấy đầu rễ trong thời gian vô hạn đã được tiến hành ở nhiều cây khác nhau. Sau đó ít lâu, Went và Thimann phát hiện ra chất điều hòa sinh trưởng đầu tiên là IAA (Indol acetic acid). Năm 1939, cùng với Nobercourt, Gautheret đã thành công trong việc duy tri sự sinh trưởng trong thời gian dai của mô sẹo cà rốt (Daucus carota) trên môi trường ran bằng thạch. Năm 1955, Skoog tìm ra chất điều hòa sinh trưởng trong tỉnh dịch cá bẹ là 6 — Furfurylaminopurine và đặt tên là Kinetin, có tác dụng kích thích sự phân bào.
Việc phát hiện vai trò của NAA, JAA, 2,4D và Kinetin cùng với phát hiện vai trò của các vitamin và nước dừa là một bước tiến quan trọng, đây là tiền đề kỹ thuật cho việc xây dựng các môi trường xác định về mặt hoá học, cho việc làm các thí nghiệm én định và dẫn đến những thành công tiếp theo của ngành khoa học này. Năm 1957, Skoog va Miller công bố các kết quả nghiên cứu về anh hưởng của ty lệ kinetin/auxin trong môi trường nuôi cấy đối với sự hình thành cơ quan của mô sẹo thuốc lá. Khi giảm thấp tỷ lệ kinetin/auxin, mô sẹo có khuynh hưởng phát triển rễ. Ngược lại thì dan đến khuynh hướng tạo chồi ở mô sẹo.
Hiện tượng này được xác nhận trên nhiều cây khác nhau và đóng góp rất lớn vào sự điều khién sinh trưởng, phát triển của mô tê bào trong nuôi cây. Từ 1954 đến 1959, kỹ thuật tách và nuôi cay tế bào đơn đã được phát triển. Muir, Hildebrandt và Riker đã tách các tế bào của mô sẹo thành các tế bào đơn bằng cách sử dụng máy lắc. Năm 1960, Bergman công bồ có thé ding phương pháp lọc đơn giản dé thu được hầu hết là tế bào don mà không phải là dính cum.
Các tế bào đơn có thé gieo trên môi trường, tiếp tục phân chia và tái tạo lại mô sẹo. Cùng với kỹ thuật gieo tế bào của Bergman, nhiều tác giả khác đã thành công trong việc tạo cây hoàn chỉnh từ tế bào, chứng minh được tính toàn thể của tế bào. Năm 1960, Cooking (Anh) công bố có thể dùng men cellulose để phân hủy và cellulose của tế bào thực vật, kết quả thu được các tế bào tròn không vỏ bọc, gọi là protoplast. Đầu những năm 1970, Nagati và Takebe (Nhật) thành công trong việc làm cho các protoplast tách từ mô thuốc lá tái tạo và cellulose, phân chia, tạo nên một quần thể tế bào trong môi trường lỏng.
Do các protoplast có khả năng dung hợp với nhau trong các điều kiện nhất định và hấp thụ các phân tử lớn hoặc thậm chí từ các cơ quan tử từ bên ngoài. Các nhà nuôi cây mô thực vật đặt hy vọng lớn vào kỹ thuật protoplast dé chọn giống có kết quả hơn. Năm 1965, Ledoux và ctv đề xưởng về vấn đề biến tính của tế bào. Ông cho rằng các tế bào có khả năng hấp thụ DNA ngoại lai vào, gây nên sự biến tính ở thực vật.
Từ 1980 đến 1992, có nhiều các thành công mới trong lĩnh vực công nghệ gene thực vật được công bố, hàng loạt các công trình chuyền gene ngoại lai vào nhiều họ thực vật. Khả năng nhân giống và phục tráng cây trồng được thể hiện rõ rệt trong những ứng dụng nuôi cấy mô thực vật. Theo Morel (1960), đã nhận thấy đỉnh sinh trưởng của các loại địa lan (Cymbidizm) khi đem nuôi cây sẽ hình thành các protocorm. Khi chia cắt các protocorm và nuôi cấy tiếp thì thu được các protocorm mới.
Khi để trong các điều kiện thích hợp nhất định thì protocorm có thé phát triển thành cây lan còn. Do đó, có thể phục trang, tạo ra các dòng vô tinh không bị nhiễm virus. Kỹ thuật này đặc biệt có giá trị đối với các cây như: khoai tây, cây ăn quả và nhiều cây nhân giống vô tính khác. Hiện nay, đang bước vào giai đoạn nuôi cấy mô thực vật được ứng dụng và phát triển mạnh mẽ trong việc nhân giống, chọn tạo giống, vào việc sản xuất các chất thứ cấp có hoạt tính sinh học và vào nghiên cứu lý luận di truyền thực vật bậc cao.
Nuôi cấy mô thực vật hiện nay được đưa vào trong các chương trình chọn giống, nhân giống hiện đại (Nguyễn Văn Uyén, 1989).2 Lịch sử phát triển nuôi cấy mô thực vật ở trong nước Theo Trần Văn Minh (2005), sau năm 1975, nước ta mới bắt đầu chú trọng đến kỹ thuật nuôi cây mô thực vật. Phòng thí nghiệm nuôi cay mô tế bao đầu tiên được xây dựng tại Viện Sinh Học Viện Khoa Học Việt Nam do Lê Thị Muội khởi xưởng. Bước đầu phòng tập trung nghiên cứu các phương pháp nghiên cứu cơ bản trong điều kiện Việt Nam, như nuôi cây bao phan, nuôi cấy mô seo và protoplast. Và đã thành công khi nuôi cấy bao phấn lúa và thuốc lá được công bố vào năm 1978 (Lê Thị Muội và ctv, 1997; Lê Thị Xuân và ctv, 1978).
Tiếp đó là thành công nuôi cấy protoplast khoai tây (Lê Thị Muội và Nguyễn Đức Thành, 1978; Nguyễn Đức Thành và Lê Thị Muội, 1980, 1981). Phòng thí nghiệm tiếp theo được đặt tại phân viện Khoa Học Việt Nam ở Tp. Hồ Chí Minh, sau đó là Đại học Nông Nghiệp I Hà Nội và Viện Khoa Học Kỹ Thuật Nông Nghiệp Việt Nam, chủ yếu tập trung vào vi nhân giống khoai tây. Đến nay, đã có rất nhiều phòng thí nghiệm nuôi cấy mô không những ở các Viện nghiên cứu (Viện Di Truyền Nông Nghiệp, Viện Rau Quả Trung ương, các Trường Đại học), mà có cả ở một số tỉnh và cơ sở sản xuất (Đà Lạt, Yên Bái, Hưng Yên, Thanh Hóa, Cần Thơ, Nghệ Tĩnh).
Từ giữa 1980 đến nay, hướng nghiên cứu ứng dụng nuôi cấy mô tế bào thực vật phát triển mạnh. Nhưng kết quả đáng khích lệ đã đạt được trong lĩnh vực vi nhân giống khoai tây (Viện Công Nghệ Sinh Học, Viện Di Truyền Nông Nghiệp, Viện Lâm Nghiệp). Một số kết quả bước đầu đã được ghi nhận trong lĩnh vực chọn dòng tế bào kháng bệnh (Lê Bích Thủy va ctv, 1994), chọn dòng chịu muối, chịu mat nước (Nguyễn Tường Vân va ctv, 1994; Định Thị Tông va ctv, 1994). Các kết quả về dung hợp tế bao trần, chuyên gen lục lạp cũng thu được kết quả khả quan (Nguyễn Đức Thành và ctv, 1993, 1997).
Nuôi cây bao phân đề tạo dòng thuần đã được ứng dụng nhiều tại Viện Công Nghệ Sinh Học và Di Truyền Giống Nông Nghiệp. Nuôi cấy các cây dược liệu quý để bảo tồn nguồn gen va tạo các dòng tế bào có hàm lượng sinh học quan trọng cũng đã và đang được phát triển (Bùi Bá Bỗng, 1995). Không dừng lại ở đó, các công trình nghiên cứu ngày càng đạt được những bước tiễn vượt bậc. Cụ thể: Các công trình nghiên cứu tại Lâm Đồng đạt được nhiều thành tựu: Dương Tấn Nhựt thu được nhiều kết quả trong nuôi cấy các loại hoa cúc, lyli, salem, hồng môn, hoa hồng và đặc biệt ứng dụng hệ chiếu sáng đơn sắc của công nghệ đèn LED vào luận án tại Đại học Kagawa, Nhật Bản (2002).