Đặt vấn đề Sâm dây hay còn gọi là Đảng sâm (Codonopsis javanica ( Blume) Hook.) là loại cây dược liệu có giá trị kinh tế. Đây là cây thuốc quý, có tác dụng bổ ngũ tạng, nâng cao thể lực, tăng sức dẻo dai, tăng cường khả năng miễn dịch cho cơ thể, có tác dụng ích huyết, sinh tân dịch, chống mệt mỏi, giảm stress. Bộ phận dùng làm thuốc duy nhất của Đảng sâm là rễ. Rễ cây Đảng sâm chứa saponins, triterpenes và steroid.
Các hoạt chất có trong Đảng sâm giúp cho các hoạt động trao đổi chất của cơ thể tốt hơn. Ở Việt Nam Đảng sâm mọc rải rác ở các tỉnh miền núi phía Bắc. Trước đây có nhiều ở một số tỉnh Lai Châu, Lào Cai, Hà Giang, Sơn La, Yên Bái, Tuyên Quang, Cao Bằng, Lạng Sơn. Các tỉnh phía Nam chỉ thấy tập trung ở cao nguyên Langbian (tỉnh Lâm Đồng) và xung quanh chân núi Ngọc Linh (Đắc Glây, Tu Mơ Rông, tỉnh Kon Tum và Quảng Nam - Đà Nẵng).
Tại Kon Tum, Sâm dây phân bố chủ yếu ở vùng Ngọc Linh thuộc huyện Tu Mơ Rông và Đăkglei [3]. Đảng sâm đã được ghi trong Sách Đỏ Việt Nam (1996) với cấp đánh giá "sẽ nguy cấp" (Bậc V) và Danh mục Thực vật rừng, Động vật rừng nguy cấp, quý hiếm (nhóm 2) của Nghị định số 32/2006/NĐ - CP ngày 30/3/2006 của Chính phủ để hạn chế khai thác, sử dụng vì mục đích thương mại. Do là loại cây dược liệu có giá trị kinh tế nên hiện nay người dân đang khai thác theo cách tận thu, dẫn đến ngày càng khan hiếm trong tự nhiên. Trong tương lai không xa, nguồn cây dược liệu mang tính đặt trưng của vùng sẽ có nguy cơ cạn kiệt.
Vì vậy, chủ động tạo nguồn giống phục vụ cho sản xuất là vấn đề cấp thiết. Theo phương pháp nhân giống cổ truyền, Đảng sâm được nhân giống bằng cách gieo hạt, nhưng phương pháp này có nhiều nhược điểm, như việc 2 nhân giống mang tính thời vụ, khó tạo ra số lượng lớn theo yêu cầu của sản xuất. Ngày nay cùng với sự phát triển của khoa học kỹ thuật việc ứng dụng nuôi cấy mô tế bào thực vật trong nhân giống đã trở nên phổ biến. Nuôi cấy mô tế bào tạo ra những cây trồng sạch bệnh, chất lượng tốt, độ đồng đều cao, hệ số nhân lớn và giữ được đặc tính di truyền của cây mẹ Nhận thức được vấn đề bảo tồn và phát triển loài dược liệu quý tôi tiến hành đề tài : “Nghiên cứu nhân giống in- vitro cây Đảng sâm (Codonopsis javanica ( Blume) Hook.
Mục đích nghiên cứu Nhân nhanh được cây Đảng Sâm (Codonopsis javanica ( Blume) Hook.& Thomson) bằng phương pháp in vitro. Mục tiêu nghiên cứu - Xác định được thời gian khử trùng bằng hóa chất khử trùng mang lại hiệu quả cao nhất trong vô trùng vật liệu nuôi cấy chồi cây Đảng sâm. - Xác định được môi trường nuôi cấy cơ bản đạt hiệu quả tái sinh chồi cây Đảng sâm cao nhất. - Xác định được nồng độ chất kích thích sinh trưởng đạt tỉ lệ nhân nhanh chồi Đảng sâm cao nhất.
- Xác định được nồng độ chất kích sinh trưởng đạt tỉ lệ ra rễ của Đảng sâm cao nhất. Ý nghĩa của đề tài 1.Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu khoa học - Kết quả nghiên cứu của đề tài đưa ra các bước nhân nhanh chồi Đảng sâm bằng phương pháp in vitro phục vụ cho các nghiên cứu tiếp theo. - 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 giống Đảng sâm 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. - Bảo tồn được loại dược liệu quý đang có nguy cơ tuyệt chủng.
4 PHẦN 2 TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU 2. Tổng quan về cây Đảng sâm Theo hệ thống thực vật [6] Đảng sâm được phân loại như sau: Giới (regnum) : Plantae Lớp (Class) : Magnoliopsida Bộ (ordo) : Campanulales Họ (Family) : Campanulaceae Chi (genus) : Codonopsis Loài (species) : Codonopsis javanica ( Blume) Ở Việt Nam Đảng sâm mọc rải rác ở các tỉnh miền núi phía Bắc. Trước đây có nhiều ở một số tỉnh Lai Châu, Lào Cai, Hà Giang, Sơn La, Yên Bái, Tuyên Quang, Cao Bằng, Lạng Sơn. Các tỉnh phía Nam chỉ thấy tập trung ở cao nguyên Langbian (tỉnh Lâm Đồng) và xung quanh chân núi Ngọc Linh (Đắc Glây, Tu Mơ Rông, tỉnh Kon Tum và Quảng Nam - Đà Nẵng).
Tại Kon Tum, Sâm dây phân bố chủ yếu ở vùng Ngọc Linh thuộc huyện Tu Mơ Rông và Đăkglei [3]. Đặc điểm hình thái Đảng sâm là loài cây cỏ, sống lâu năm, leo bằng thân quấn. Rễ hình tru dài, đường kính có thể đạt 1,5-2cm, phân nhánh, đầu rễ phình to có nhiều vết sẹo lồi của thân củ, thường chỉ có một rễ trụ mà không có rễ nhánh, càng nhỏ về phía đuôi, lúc tươi màu trắng, sau khô thì rễ có màu vàng, có nếp nhăn. Thân mọc thành từng cụm vào mùa xuân, bò trên mặt đất hay leo vào cây khác, thân màu tím sẫm, có lông thưa, phần ngọn không lông.
Lá mọc cách hình trứng hay hình trứng tròn, đuôi lá nhọn, phần gần cuống hình tim, màu xanh hơi pha vàng, mặt trên có lông nhung, 5 mặt dưới mầu trắng xám nhẵn hoặc có lông rải rác, dài 3-8cm, rộng 2-4cm. Hoa màu xanh nhạt, mọc riêng lẻ ở kẽ nách lá, có cuống dài 2-6cm, đài tràng hình chuông, gồm 5 phiến hẹp, 5 cánh có vân màu tím ở họng, lúc sắp rụng trở thành màu vàng nhạt, chia làm 5 thùy, nhụy 5, chỉ nghụy hơi dẹt, bao phấn đính gốc. Quả bổ đôi, hình chùy tròn, 3 tâm bì, đầu hơi bằng, có đài ngắn, lúc chín thì nứt ra. Có nhiều hạt màu nâu nhẵn bóng.
Rễ hình trụ tròn hơi uốn cong, dài 10 – 35 cm, đường kính 0,4 – 2 cm. Bề ngoài có màu vàng nhạt đến vàng xám nâu, phía trên của rễ có vết thân lõm xuống hình tròn, đoạn dưới có nhiều nếp vân ngang. Toàn rễ có nhiều nếp nhăn dọc và rải rác có bì khổng. Rễ dẻo, mặt cắt ít bằng phẳng, phần vỏ có màu vàng nhạt, phần lõi màu trắng ngà.
Mùi thơm dịu, vị ngọt [7]. Cây Đảng sâm 6 2. Giá trị của Đảng sâm Đảng sâm là một loại thuốc bổ khí thông dụng, là đầu vị của hầu hết các bài thuốc bổ khí huyết, bổ tỳ vị, chữa bệnh mạn tính, suy nhược cơ thể, thích nghi với mọi lứa tuổi, giới tính. Ðảng sâm với liều cao có thể dùng thay thế nhân sâm, nên người ta thường ví đảng sâm là “nhân sâm của người nghèo”.
Theo kinh nghiệm sử dụng trong nhiều năm qua, dược liệu đảng sâm của ta hoàn toàn có khả năng thay thế được đảng sâm Trung Quốc, vừa hiệu quả, vừa an toàn hơn rất nhiều [3]. Có thể dùng Đảng sâm như Nhân sâm, để thay Nhân sâm khi thiếu, hoặc có Nhân sâm nhưng vẫn dùng Đảng sâm trong trường hợp tỳ hư, ăn kém, mệt mỏi, phế hư do phiền khát hoặc thiếu máu, vàng da, phù chân, tiểu đục. Dùng riêng hoặc dùng rộng rãi phối hợp với các vị thuốc khác trong các bài: Tứ Quân Tử Thang, Thập Toàn Đại Bổ Thang, Bát Vị Địa Hoàng Hoàn. Cây đảng sâm, ngoài nhu cầu về số lượng rất lớn, giá trị kinh tế cao, còn có nhiều ưu thế như địa bàn phân bố rộng , thời gian có thể thu hoạch chỉ 18-20 tháng, rất thích hợp với đồng bào miền núi có thể trồng đại trà hoặc xen canh với các loài cây khác như (như cây ngô) trên các nương rẫy để góp phần tăng thu nhập, xóa đói giảm nghèo… Hiện nay, nhu cầu về đảng sâm trên thị trường dược liệu trong nước rất lớn, theo ước tính có thể trên 1.
Chỉ trong vòng 2-3 năm gần đây, giá đảng sâm Trung Quốc trên thị trường tăng chóng mặt gấp 4-5 lần, nên có nhiều bệnh viện không mua được để cung ứng cho bệnh nhân. 7 Vì vậy, ngành dược liệu cần thiết quy hoạch vùng trồng, xây dựng các quy trình nhân giống, kỹ thuật nuôi trồng, sơ chế dược liệu, phối hợp cùng các địa phương vận động nhân dân, doanh nghiệp đẩy mạnh việc mở rộng sản xuất dược liệu Đảng sâm, phát triển thành cây hàng hóa của địa phương; góp phần chuyển đổi cơ cấu cây trồng, tăng thu nhập cho người dân [11]. Khái quát về nuôi cấy mô tế bào thực vật 2. Khái niệm Nuôi cấy mô tế bào thực vật là khái niệm chung cho tất cả các quá trình nuôi cấy từ nguyên liệu thực vật trên môi trường nhân tạo trong điều kiện vô trùng Nhân giống in vitro hay còn gọi là vi nhân giống thường sử dụng cho việc ứng dụng các kỹ thuật nuôi cấy mô để nhân giống thực vật, sử dụng các bộ phận khác nhau của thực vật với kích thước nhỏ.
Trong thực tế, các nhà vi nhân giống thường dùng thuật ngữ nuôi cấy mô và nhân giống in vitro hay nuôi cấy in vitro thay thế cho nhau để chỉ các phương thức nhân giống thực vật trong điều kiện vô trùng với các mục đích khác nhau. Cơ sở khoa học của nuôi cấy mô tế bào thực vật Nguyên lí cơ bản của nhân giống nuôi cấy mô tế bào là tính toàn năng của tế bào thực vật. Mỗi tế bào bất kì của cơ thể thực vật đều mang toàn bộ lượng thông tin di truyền của toàn bộ cơ thể. Trong điều kiện thích hợp mỗi tế bào đều có thể phát triển thành một cơ thể hoàn chỉnh.
Tính toàn năng của tế bào là cơ sở khoa học của phương pháp nuôi cấy mô tế bào thực vật. Hiện nay, người ta đã thực hiện được khả năng tạo ra một cơ thể hoàn chỉnh từ một tế bào riêng rẽ [4]. Cơ thể thực vật hình thành là một chính thể thống nhất bao gồm nhiều cơ quan chức năng khác nhau, được hình thành từ nhiều loại tế bào khác nhau. Tuy nhiên tất cả các loại tế bào đó đều bắt nguồn từ một tế bào đầu tiên (tế bào hợp tử).
Ở giai đoạn đầu, tế bào hợp tử tiếp tục phân chia hình thành nhiều tế bào phôi sinh chưa mang chức năng riêng biệt (chuyên hóa). Sau đó, từ các tế bào 8 phôi sinh này chúng tiếp tục được biến đổi thành các tế bào chuyên hóa đặc hiệu cho các mô, cơ quan có chức năng khác nhau [4]. Sự phân hóa tế bào là sự chuyển các tế bào phôi sinh thành các tế bào mô chuyên hóa, đảm bảo các chức năng khác nhau.