Luận Văn Thạc Sĩ: Kỹ Thuật Nhân Nhanh Bình Vôi Tím Stephania Rotunda Lour Bằng Phương Pháp In Vitro

Nghiên cứu kỹ thuật nhân nhanh bình vôi tím Stephania rotundata Lour bằng phương pháp in vitro, ứng dụng trong bảo tồn và phát triển giống.

Trường đại học

Đại học Nông Lâm Thái Nguyên

Chuyên ngành

Công nghệ Sinh học

Người đăng

Ẩn danh

Thể loại

khóa luận tốt nghiệp

2014

71
1
0

Phí lưu trữ

30 Point

Mục lục chi tiết

LỜI CẢM ƠN

1. PHẦN 1: MỞ ĐẦU

1.1. Mục đích của đề tài

1.2. Yêu cầu của đề tài

1.3. Ý nghĩa của đề tài

2. PHẦN 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU

2.1. Giới thiệu chi Bình Vôi

2.2. Phân loại khoa học

2.3. Đặc điểm chung chi Bình Vôi

2.4. Tổng quan về cây Bình Vôi Tím

2.5. Đặc điểm hình thái

2.6. Đặc điểm sinh thái

2.7. Giá trị cây Bình Vôi Tím

2.8. Khái quát về nuôi cấy mô tế bào thực vật

2.9. Cơ sở khoa học của nuôi cấy mô tế bào thực vật

2.10. Một số chất điều hòa sinh trưởng nuôi cấy mô tế bào thực vật

2.11. Các điều kiện nuôi cấy

2.12. Các giai đoạn trong nhân giống in vitro

2.13. Tình hình nghiên cứu trên thế giới và trong nước

2.13.1. Tình hình nghiên cứu Bình Vôi Tím trên thế giới

2.13.2. Tình hình nghiên cứu Bình Vôi Tím ở Việt Nam

3. PHẦN 3: ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3.1. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

3.2. Địa điểm và thời gian nghiên cứu

3.3. Hóa chất và thiết bị

3.4. Nội dung và phương pháp nghiên cứu

3.4.1. Nội dung nghiên cứu

3.4.2. Phương pháp nghiên cứu

4. PHẦN 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN

4.1. Kết quả ảnh hưởng của phương pháp khử trùng đến hiệu quả tạo vật liệu sạch nấm và vi khuẩn của mẫu Bình Vôi Tím (Stephania rotunada Lour)

4.2. Kết quả ảnh hưởng của hàm lượng khoáng 1/2 MS, B5, MS, 2MS, đến khả năng tái sinh chồi Bình Vôi Tím (Stephania rotunada Lour)

4.3. Kết quả ảnh hưởng nồng độ loại cytokinin (Kinetin, BA, TDZ) đến khả năng nhân nhanh chồi Bình Vôi Tím (Stephania rotunada Lour)

4.4. Kết quả ảnh hưởng hàm lượng BA (0,5mg/l) kết hợp với nồng độ NAA, IBA và IAA đến khả năng nhân nhanh chồi cây Bình Vôi Tím (Stephania rotunada Lour)

4.5. Kết quả ảnh hưởng hàm lượng nước dừa đến khả năng nhân nhanh chồi Bình Vôi Tím (Stephania rotunada Lour)

4.6. Kết quả ảnh hưởng hàm lượng IAA đến khả năng ra rễ của Bình Vôi Tím (Stephania rotunada Lour)

5. PHẦN 5: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ

TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Kỹ thuật nhân nhanh

Nghiên cứu tập trung vào kỹ thuật nhân nhanh cây Bình Vôi Tím (Stephania rotunda Lour) bằng phương pháp in vitro. Phương pháp này cho phép nhân giống với số lượng lớn trong thời gian ngắn, đảm bảo tính đồng nhất về di truyền và sạch bệnh. Các bước chính bao gồm khử trùng mẫu, tái sinh chồi, nhân nhanh chồi, và ra rễ. Kết quả nghiên cứu chỉ ra rằng việc sử dụng các chất điều hòa sinh trưởng như BA, NAA, và IAA có ảnh hưởng tích cực đến quá trình nhân giống.

1.1. Khử trùng mẫu

Khử trùng là bước quan trọng để đảm bảo mẫu sạch nấm và vi khuẩn. Nghiên cứu sử dụng các phương pháp khử trùng khác nhau, bao gồm sử dụng cồn và chất khử trùng hóa học. Kết quả cho thấy phương pháp khử trùng bằng cồn 70% kết hợp với chất khử trùng hóa học đạt hiệu quả cao nhất, với tỷ lệ mẫu sạch đạt trên 90%.

1.2. Tái sinh chồi

Tái sinh chồi được thực hiện trên các môi trường dinh dưỡng khác nhau như 1/2 MS, B5, MS, và 2MS. Môi trường MS cho kết quả tái sinh chồi tốt nhất, với tỷ lệ chồi tái sinh đạt 85%. Ngoài ra, việc bổ sung cytokinin như BA và Kinetin cũng có tác động tích cực đến quá trình này.

II. Phương pháp in vitro

Phương pháp in vitro được áp dụng để nhân giống Bình Vôi Tím với mục đích bảo tồn và phát triển loài cây dược liệu quý này. Nghiên cứu đã xác định các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình nhân giống, bao gồm môi trường dinh dưỡng, chất điều hòa sinh trưởng, và điều kiện nuôi cấy. Kết quả cho thấy môi trường MS bổ sung BA 0.5 mg/l và NAA 0.1 mg/l là tối ưu cho quá trình nhân nhanh chồi.

2.1. Nhân nhanh chồi

Nhân nhanh chồi được thực hiện bằng cách sử dụng các chất điều hòa sinh trưởng như BA, Kinetin, và TDZ. Kết quả nghiên cứu chỉ ra rằng BA ở nồng độ 0.5 mg/l kết hợp với NAA 0.1 mg/l cho hiệu quả nhân nhanh chồi cao nhất, với hệ số nhân đạt 5.2 chồi/mẫu sau 4 tuần nuôi cấy.

2.2. Ra rễ

Quá trình ra rễ được thực hiện bằng cách sử dụng IAA ở các nồng độ khác nhau. Kết quả cho thấy IAA ở nồng độ 1.0 mg/l là tối ưu, với tỷ lệ ra rễ đạt 90% sau 5 tuần nuôi cấy. Rễ phát triển khỏe mạnh và có khả năng thích nghi tốt khi chuyển ra môi trường đất.

III. Bảo tồn thực vật quý hiếm

Nghiên cứu này có ý nghĩa quan trọng trong việc bảo tồn thực vật quý hiếm như Bình Vôi Tím. Phương pháp in vitro không chỉ giúp nhân giống với số lượng lớn mà còn đảm bảo tính đồng nhất về di truyền, giảm thiểu nguy cơ thoái hóa giống. Điều này đặc biệt quan trọng trong bối cảnh nguồn cây tự nhiên đang bị suy giảm nghiêm trọng do khai thác quá mức.

3.1. Giá trị dược liệu

Bình Vôi Tím là một loại thực vật dược liệu quý, chứa nhiều hoạt chất có giá trị trong y học như L-tetrahydropalmatin và roemerin. Các hoạt chất này có tác dụng an thần, gây ngủ, và điều trị các bệnh về thần kinh. Việc nhân giống thành công bằng phương pháp in vitro sẽ góp phần đảm bảo nguồn cung cấp dược liệu ổn định cho ngành y tế.

3.2. Ứng dụng thực tiễn

Nghiên cứu này có tiềm năng ứng dụng cao trong thực tiễn, đặc biệt là trong lĩnh vực công nghệ sinh họcnhân giống thực vật. Quy trình nhân giống in vitro có thể được áp dụng rộng rãi để sản xuất cây giống chất lượng cao, phục vụ cho các dự án trồng và bảo tồn dược liệu quý.

09/03/2025

Trích đoạn nội dung tài liệu

Đặt vấn đề Nguồn dược liệu Việt Nam rất phong phú và đa dạng, bao gồm động vật và thực vật. Trong đó, dược liệu từ cây cỏ đứng vị trí quan trọng về thành phần, chủng loại và giá trị sử dụng. Một số loại dược liệu có giá trị sử dụng lâu đời như Sâm Ngọc Linh, Bình Vôi Tím, cây Bảy lá một hoa, Sâm cau, Lan kim tuyến. Cây Bình Vôi Tím có tên khoa học Stephania rotunada Lour, họ Tiết dê menispermaceae [22].

Bình Vôi Tím có nguồn gốc ở miền đông và nam châu Á cũng như Australasia, là một loại cây thân dây leo, mọc bám vào vách đá, dưới gốc rễ hình thành củ. Vỏ củ màu nâu, dây màu tím phần thịt củ màu đỏ, nhựa dây cũng màu đỏ [30]. Cây Bình Vôi Tím được sử dụng làm thuốc an thần, gây ngủ, chữa nhức đầu, sốt nóng, đau dạ dày, ho nhiều đờm, hen suyễn, khó thở. Ngoài ra hoạt chất L-tetrahydropalmatin và roemerin trong cây Bình Vôi Tím được dùng làm thuốc bổ sức cho người lao lực, chữa đau tim, trị hen suyễn, lỵ amíp, suy nhược và rối loạn tâm thần [10], [31].

Với các ưu thế đó, Bình Vôi Tím đã rất được quan tâm và ưa chuộng. Tuy nhiên nguồn cây Bình Vôi Tím làm dược liệu hiện nay, chủ yếu được khai thác từ tự nhiên. Tốc độ khai thác ngày càng tăng hầu như không có kế hoạch tái sinh, do đó sự phân bố và số lượng cây Bình Vôi Tím trong tự nhiên ngày càng bị thu hẹp và khan hiếm. Mặt khác phương pháp nhân giống truyền thống cho hệ số nhân thấp, dễ bị thoái hóa không cung cấp đủ số lượng lớn cây giống.

Phương pháp nhân giống in vitro trong thời gian ngắn cho số lượng lớn cây giống đảm bảo đồng nhất về mặt di truyền, hình thái và hoàn toàn sạch bệnh. Từ những lí do trên chúng tôi tiến hành nghiên cứu đề tài : “Nghiên cứu kỹ thuật nhân nhanh nhanh Bình Vôi Tím (Stephania rotunada Lour) bằng phương pháp in vitro”. Mục đích của đề tài Nghiên cứu về quy trình nhân nhanh giống cây Bình Vôi Tím từ đoạn thân non, bánh tẻ bằng phương pháp in vitro. Yêu cầu của đề tài - Xác định được ảnh hưởng phương pháp khử trùng đến khả năng tạo nguồn vật liệu sạch nấm và vi khuẩn đưa vào nuôi cấy.

- Xác định được ảnh hưởng của hàm lượng khoáng đến khả năng tái sinh chồi cây Bình Vôi Tím (Stephania rotunada Lour). - Xác định được các chất kích thích sinh trưởng và nước dừa tới khả năng nhân nhanh chồi Bình Vôi Tím (Stephania rotunada Lour). - Xác định được ảnh hưởng của hàm lượng IAA đến khả năng ra rễ của chồi cây Bình Vôi Tím (Stephania rotunada Lour). Ý nghĩa của đề tài Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu khoa học - Kết quả nghiên cứu của đề tài đưa ra quy trình nhân nhanh giống cây Bình Vôi Tím bằng phương pháp in vitro phục vụ cho việc nhân giống cây dược liệu ở quy mô lớn.

- Giúp sinh viên củng cố và hệ thống hoá lại kiến thức đã học vào nghiên cứu khoa học. - Biết được phương pháp nghiên cứu một vấn đề khoa học, xử lý, phân tích số liệu, trình bày một bài báo cáo khoa học. Ý nghĩa thực tiễn - Đề xuất được quy trình nhân nhanh giống Bình Vôi Tím bằng phương pháp nuôi cấy in vitro, để đảm bảo cung cấp số lượng lớn cây giống có chất lượng cao, đồng đều cho sản xuất. - Nhân nhanh cây giống với số lượng lớn - Bảo tồn được loại dược liệu quý.

n 3 PHẦN 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2. Giới thiệu chi Bình Vôi 2.Phân loại khoa học Bảng 2. Phân loại khoa học Chi Bình Vôi (Stephania spp) Giới (regnum) Plantae Ngành Magloliophyta Phân lớp Magloliosida (Dicotyedones) Bộ (ordo) Ranunculales Họ (familia) Menispermaceae Chi (genus) Stephania Loài (Species) Rotunda Chi Bình Vôi thuộc họ thực vật có hoa. Tên gọi tiếng việt của họ này là họ tiết dê (Menispermaceae).

Chúng ít có ở Việt Nam nhưng có mặt tại khu vực Đông Á (Trung Quốc). Hệ thống APG II năm 2009 cũng công nhận họ này và đặt nó trong bộ Mao lương (Ranunculales), thuộc nhánh hai lá mầm. Đây là một họ trung bình về số lượng loài và chi với khoảng vài chục chi (75- 80) và vài trăm loài (450-520), chủ yếu là các loại dây leo. Phần lớn các chi sinh sống ở khu vực nhiệt đới, chỉ có vài chi sinh sống tại khu vực có khí hậu ôn đới tại miền đông Bắc Mỹ và miền đông Châu Á [18].

Chi Bình Vôi hay chi Thiên kim đằng (Stephania spp) là một chi thực vật có hoa trong họ Biển bức cát (Menispermaceae hay còn gọi là họ Tiết dê) có nguồn gốc ở miền đông và nam châu Á cũng như Australasia và thường được tìm thấy ở khu vực miền núi của Campuchia [20]. Chi Bình Vôi có khoảng trên 45 loài. Một số loài công bố ở Việt Nam như Stephania glabra (Roxb) Miers, S. Đặc điểm chung chi Bình Vôi 2.

Đặc điểm hình thái Bình Vôi là tên gọi của nhiều loài cây là dây leo, rễ củ thuộc chi Stephania, họ Tiết dê Menispermaceae. Trước đây, tên Bình Vôi chỉ dùng cho một loài là Stephania rotunda Lour, với những tên khác là củ một, củ gà ấp, dây mối chơn, cà tòm, cáy pầm (Tày), co kháy khẩu (Thái), moon – seed (Anh), stéphania (Pháp) [6]. Đặc điểm chung của các loài Bình Vôi như sau: Chúng là các loài cây thân thảo dạng dây leo, thường xanh, gốc hóa gỗ, sống lâu năm, có thể leo cao tới 4m, dưới thân có củ dạng gỗ phình to, trong dân gian gọi là củ. Các lá mọc thành vòng xoắn trên thân cây, hình khiên với cuống lá gắn gần trung tâm của lá.

Hoa nhỏ, khác gốc, màu vàng cam tụ tập thành tán kép. Quả hình cầu dẹt, khi chín màu đỏ, chứa một hạt, hình móng ngựa, có gai [6]. Đặc điểm riêng của một số loại Bình Vôi Stephania pierrei Diels: Ngọn non có nhiều chấm màu tím hồng. Lá có kích thước nhỏ hơn tất cả các loài khác.

Hoa đực không có cánh hoa [24]. Stephania glabra (Roxb.) Miers: Dây leo, dài 2-6m. Rễ phình to thành củ nạc bám vào núi đá, có khi nặng tới 50kg. Da thân củ màu nâu đen, xù xì giống như hòn đá, hình dáng thay đổi tuỳ theo nơi củ phát triển.

Nếu mọc ở đất thì củ nhỏ hơn. Từ thân củ mọc lên những thân màu xanh, nhỏ, mềm. Lá mọc so le, có cuống dài, phiến mỏng hình khiên hoặc tam giác gần tròn, đường kính 8-9cm, với mép thường lượn sóng tai bèo; cuống lá dài 5-8cm. Hoa nhỏ, khác gốc, màu vàng cam tụ tập thành tán kép.

Hoa đơn tính khác gốc. Hoa cái có cuống tán ngắn, còn hoa đực có cuống tán dài. Quả hình cầu dẹt, khi chín màu đỏ, có một hạt hình móng ngựa có gai [6]. Yang: Thân leo dài 2 – 3 m, củ tròn, bề mặt vỏ củ có nhiều nốt sần.

Toàn cây không có lông, lá có cuống, phiến lá dạng tam giác, chóp lá nhọn, gốc lá thay đổi từ từ đến gần bằng, ít n 5 khi hơi lõm, nông và rộng. Gân chính 9 – 10 chiếc, xếp dạng chân vịt, hệ gân phụ dạng mạng rõ [6]. Cambodia Gagnep: Cuống cụm hoa và cuống tán giả dài hơn so với các loài khác [6].Wu: Nửa cuống lá phía đính vào phiến lá và gân lá mặt sau có màu tím hay tím hồng [6].Lo: Cuống lá rất dài, có khi đến 14cm, giá noãn có lỗ lệch một bên [6]. Các hợp chất có trong cây Bình Vôi Trong củ Bình Vôi có chứa nhiều alkaloid, các alkaloid này thuộc nhóm alkaloid dẫn xuất của nhân isoquinolin.

Alkaloid vireakine, stephanine và pseudopalmatine được tìm thấy đầu tiên trong Stephania rotunda cùng năm alkaloid tetrahydropalmatine, xylopinine, roemerine, cepharanthine và palmatine được phân lập và xác định [19]. Theo Bùi Thị Bằng (2006), hàm lượng rotundin đạt tới 3,55% ở loài S.brachyandra Diels (thu ở Hoàng Liên Sơn), 1,31% ở loài S.sinica Diels (thu ở Hà Nam Ninh), 1,30% ở loài S.cambodia Gagnep (thu ở Lâm Đồng), 0,29% ở loài S. Bùi Đình Sang là người phân lập lần đầu tiên các chất từ loài S. củ Bình Vôi mọc ở Việt Nam có các chất tinh bột, đường khử oxy, axít malic, men oxydaza và một alkaloit với tỉ lệ 1,2-1,5% được đặt tên là rotudin, năm 1964 Ngô Văn Thu chiết được roemerin [10].

Theo Phan Thanh Kỳ et al.(1997) khi nghiên cứu rễ củ loài S.brachyandra đã phát hiện các alkaloid: isocorydin, tetrahydropalmatin, dicentrin, sinomenin, corytuberin, sinoacutin, dehydrodicentrin, isoboldin, dihydrosalutaridin và N- metyllaurotetanin [10]. Từ rễ củ loài S.cepharantha đã phân lập được alkaloid chính là cepharanthin và những alkaloid phụ khác: isotetrandin,berbamin, cepharanolin, cycleanin, stephanin, crebanin,o-nornuciferin, stesakin, palmatin, n 6 cepharamin. Trong rễ của loài S.dielsiana có: crebanin, sinoacutin, stephanin, tetrahydropalmatin và dehydrostephanin [3], [10]. Phân bố Chi Bình Vôi có khoảng 45 loài dây leo thường xanh hoặc rụng lá trong đó nhiều loài có rễ phình to thành củ ở Malaysia có 12 hoặc 13 loài, Trung Quốc hơn 10 loài, Ấn Độ có 9 loài, ở Việt Nam có ít nhất 12-13 loài trong đó có 8-9 loài có rễ củ to [20].

Các loại Bình Vôi ở nước ta phân bố rộng trên cả ba miền Bắc, Trung, Nam. Thường tập trung ở vùng núi đá vôi như Tuyên Quang, Cao Bằng, Thái Nguyên, Phú Thọ, Lạng Sơn, Quảng Ninh, Thanh Hóa, Lâm Đồng, Vũng Tàu, Bà Rịa và thường được tìm thấy ở trong rừng của Bình Thuận, Ninh Thuận, Lâm Đồng, Đồng Nai [12], [6], [11]. Ngoài ra nó còn có mặt ở Hà Tây, Hà tĩnh cả ở nơi lạnh như Sa Pa, phân bố của mỗi loài rất khác nhau, tùy theo đặc tính sinh học của chúng. Đặc điểm riêng của một số loài [6], [11].

Phương pháp nhân giống Bình Vôi Củ Bình Vôi có thể được nhân giống bằng cả hai phương pháp hữu tính và vô tính [11]. Phương pháp nhân giống hữu tính Trồng Bình Vôi bằng hạt hoặc phần đầu của củ. Thu hái quả chín vào khoảng tháng 8-10, đãi vỏ lấy hạt để gieo trong vườn ươm vào tháng 2-3 năm sau. Bảo quản hạt trong cát ẩm.

Gieo hạt vào mùa xuân (tháng 2-3), tỉ lệ mọc sẽ cao. Hạt để cách năm có tỉ lệ mọc thấp. Hạt được sau 10-15 ngày hạt sẽ nảy mầm. Tỷ lệ nảy mầm thường đạt 60-70% [6].

Do khả năng tái sinh mạnh, có thể sử dụng Bình Vôi nhỏ ngoài tự nhiên hoặc sử dụng khoảng 1/3 đầu trên củ to, bổ thành 3-4 miếng để làm giống [17]. Ngoài ra, có thể nhân giống bằng hom thân. Thu hoạch cây trồng sau 2-3 năm. Tổng quan về cây Bình Vôi Tím 2.

Nội dung được bảo vệ bản quyền — Tải xuống đầy đủ

Tài liệu "Nghiên cứu kỹ thuật nhân nhanh bình vôi tím Stephania Rotunda Lour bằng phương pháp in vitro" trình bày một nghiên cứu quan trọng về việc nhân giống loài cây quý hiếm này thông qua kỹ thuật nuôi cấy mô. Nghiên cứu không chỉ cung cấp cái nhìn sâu sắc về quy trình nhân giống mà còn chỉ ra những lợi ích tiềm năng trong việc bảo tồn và phát triển nguồn gen của cây bình vôi tím. Độc giả sẽ tìm thấy thông tin hữu ích về các phương pháp kỹ thuật, điều kiện tối ưu cho sự phát triển của cây, cũng như ứng dụng của chúng trong nông nghiệp và bảo tồn sinh học.

Nếu bạn quan tâm đến các nghiên cứu liên quan đến nhân giống cây trồng, bạn có thể tham khảo thêm tài liệu Luận văn nghiên cứu ảnh hưởng của nồng độ chất kích thích naa đến sự hình thành hom cây trà hoa vàng camellia chrysantha tại trường đại học nông lâm thái nguyên, nơi nghiên cứu ảnh hưởng của chất kích thích đến sự phát triển của cây trà hoa vàng. Bên cạnh đó, tài liệu Nghiên cứu khả năng nhân nhanh lan hài việt nam paphiopedilum vietnamense đã bị tuyệt chủng ngoài tự nhiên cũng sẽ mang đến cho bạn cái nhìn về việc bảo tồn các loài lan quý hiếm thông qua kỹ thuật nhân giống. Cuối cùng, bạn có thể tìm hiểu thêm về Bước đầu xây dựng quy trình nhân nhanh in vitro cây kim tiền zamioculcas zamifolia, một nghiên cứu khác về quy trình nhân giống in vitro, giúp mở rộng kiến thức của bạn về các phương pháp nhân giống hiện đại.