I. Nhân giống cây đinh lăng lá nhỏ
Nghiên cứu tập trung vào nhân giống cây đinh lăng lá nhỏ (Polyscias fruticosa) thông qua phương pháp nuôi cấy phôi vô tính. Mục tiêu chính là xây dựng quy trình nhân giống hoàn chỉnh, đảm bảo hệ số nhân cao và chất lượng cây giống đồng nhất. Phương pháp này sử dụng kỹ thuật nuôi cấy mô để tạo ra các phôi vô tính từ mô sẹo, sau đó phát triển thành cây hoàn chỉnh. Quá trình này bao gồm các bước: cảm ứng tạo mô sẹo, tái biệt hóa để tạo phôi, nhân sinh khối phôi, và tạo cây từ phôi. Kết quả nghiên cứu cho thấy, môi trường MS bổ sung 2,4-D ở nồng độ 2 mg/L là tối ưu cho việc hình thành mô sẹo, với tỷ lệ thành công lên đến 98,9%.
1.1. Phương pháp nuôi cấy phôi vô tính
Phương pháp nuôi cấy phôi vô tính được áp dụng để nhân giống cây đinh lăng lá nhỏ. Quá trình này bắt đầu bằng việc cảm ứng tạo mô sẹo từ mẫu lá và cuống lá. Mô sẹo sau đó được tái biệt hóa để tạo phôi vô tính. Môi trường MS bổ sung BA 1,5 mg/L và NAA 0,1 mg/L cho kết quả tốt nhất, với tỷ lệ hình thành phôi đạt 80%. Phôi vô tính được nhân sinh khối trong bioreactor, đạt hệ số nhân 22,9 lần sau 30 ngày nuôi cấy. Phương pháp này không chỉ tăng hiệu suất nhân giống mà còn đảm bảo tính đồng nhất di truyền của cây con.
1.2. Kỹ thuật nhân giống in vitro
Kỹ thuật nhân giống in vitro được sử dụng để nhân nhanh cây đinh lăng lá nhỏ. Các phôi vô tính được nuôi cấy trong môi trường 1/2 MS bổ sung sucrose 15 g/L, adenine sulfate 10 mg/L, kinetin 0,5 mg/L, và IBA 0,2 mg/L. Môi trường SH cho kết quả tạo cây hoàn chỉnh tốt nhất, với chiều cao cây đạt 2,5 cm và số lá đạt 8,9 lá/cây. Sau giai đoạn in vitro, cây con được chuyển sang vườn ươm, nơi chúng được trồng trên giá thể cát kết hợp che sáng trong 7 ngày đầu. Tỷ lệ sống của cây con đạt 84,4%, và chiều cao cây đạt 3,04 cm sau 21 ngày.
II. Phát triển cây đinh lăng lá nhỏ
Nghiên cứu cũng tập trung vào việc phát triển cây đinh lăng lá nhỏ sau giai đoạn nuôi cấy mô. Cây con được chuyển sang vườn ươm và trồng trên giá thể 1/2 mụn dừa, 1/4 tro trấu, và 1/4 phân hữu cơ vi sinh. Giá thể này kết hợp với bổ sung 0,6 g N, 0,6 g P2O5, và 0,3 g K2O cho mỗi bầu, giúp cây sinh trưởng tốt. Tỷ lệ xuất vườn đạt từ 92,6% đến 100%, với chiều cao cây từ 8,9 đến 12,3 cm. Kết quả đánh giá di truyền bằng kỹ thuật ISSR cho thấy các cây con đều đồng nhất về mặt di truyền so với cây mẹ, chứng tỏ hiệu quả của phương pháp sinh học trong nhân giống.
2.1. Thuần dưỡng cây con
Thuần dưỡng cây con là bước quan trọng sau giai đoạn in vitro. Cây con được trồng trên giá thể cát trong 7 ngày đầu, sau đó chuyển sang giá thể hỗn hợp. Giá thể 1/2 mụn dừa, 1/4 tro trấu, và 1/4 phân hữu cơ vi sinh được chứng minh là tối ưu cho sự sinh trưởng của cây. Chiều cao cây đạt từ 8,9 đến 12,3 cm, với số lá từ 5,4 đến 7,4 lá/cây. Tỷ lệ sống của cây con đạt 84,4%, và tỷ lệ xuất vườn đạt 92,6% đến 100%. Quá trình thuần dưỡng đảm bảo cây con thích nghi tốt với điều kiện ngoại cảnh.
2.2. Đánh giá di truyền
Đánh giá di truyền được thực hiện bằng kỹ thuật ISSR để kiểm tra tính đồng nhất của các cây con. Kết quả cho thấy các cây con được tạo ra từ phôi cây đinh lăng đều đồng nhất về mặt di truyền so với cây mẹ. Điều này chứng tỏ hiệu quả của phương pháp nuôi cấy phôi vô tính trong việc duy trì tính ổn định di truyền. Kỹ thuật này không chỉ giúp nhân giống nhanh chóng mà còn đảm bảo chất lượng cây giống, phù hợp cho sản xuất quy mô lớn.
III. Ứng dụng công nghệ sinh học
Nghiên cứu đã ứng dụng công nghệ sinh học trong việc nhân giống và phát triển cây đinh lăng lá nhỏ. Phương pháp nuôi cấy phôi vô tính kết hợp với kỹ thuật ISSR đã chứng minh hiệu quả trong việc tạo ra cây giống đồng nhất và chất lượng cao. Kết quả nghiên cứu không chỉ có ý nghĩa khoa học mà còn có giá trị thực tiễn cao, đặc biệt trong việc phát triển cây dược liệu quy mô lớn. Phương pháp này có thể được áp dụng rộng rãi trong ngành nông nghiệp và dược liệu, góp phần bảo tồn và phát triển nguồn gen quý hiếm.
3.1. Tăng trưởng cây đinh lăng
Tăng trưởng cây đinh lăng được đánh giá thông qua các chỉ số sinh trưởng như chiều cao, số lá, và số rễ. Kết quả cho thấy, cây con được tạo ra từ phôi vô tính có chiều cao đạt từ 8,9 đến 12,3 cm, với số lá từ 5,4 đến 7,4 lá/cây. Trọng lượng tươi của cây đạt từ 20,2 đến 34,3 g/cây. Các chỉ số này chứng tỏ hiệu quả của phương pháp nuôi cấy phôi vô tính trong việc tạo ra cây giống chất lượng cao, phù hợp cho sản xuất quy mô lớn.
3.2. Giá trị dược liệu
Giá trị dược liệu của cây đinh lăng lá nhỏ được đánh giá thông qua hàm lượng axít oleanolic. Kết quả phân tích HPLC cho thấy, dòng ĐLLN D7 có hàm lượng axít oleanolic cao nhất (1,18%). Điều này chứng tỏ tiềm năng dược liệu lớn của cây đinh lăng lá nhỏ. Phương pháp nhân giống bằng nuôi cấy phôi vô tính không chỉ giúp bảo tồn nguồn gen quý hiếm mà còn đảm bảo chất lượng dược liệu, phục vụ cho ngành y học và dược phẩm.
