Luận văn thạc sĩ vnua nghiên cứu nuôi cấy callus cà gai leo solanum hainanense hance và ảnh hưởng của chất kích ứng đến sự tích lũy hợp chất thứ cấp trong callus

Luận văn thạc sĩ phân tích vnua nghiên cứu nuôi cấy callus cà gai leo solanum hainanense hance và ảnh hưởng của chất kích ứng, đánh giá thực trạng, chỉ ra hạn chế, đề xuất giải

• Tác giả: Đoàn Ngọc Hân
• Người hướng dẫn: PGS. Nguyễn Thị Lý Anh
• Trường học: Học viện Nông nghiệp Việt Nam
• Chuyên ngành: Công nghệ sinh học
• Đề tài: Nghiên cứu nuôi cấy callus cà gai leo (Solanum hainanense Hance) và ảnh hưởng của chất kích ứng đến sự tích lũy hợp chất thứ cấp trong callus
• Loại tài liệu: Luận văn
• Năm xuất bản: 2018
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM ĐOAN
• LỜI CẢM ƠN
• MỤC LỤC
• DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT
• DANH MỤC BẢNG
• DANH MỤC HÌNH
• 1. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI
• 2. MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU
• 3. Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN
• 3.1. Ý nghĩa khoa học
• 3.2. Ý nghĩa thực tiễn
• 4. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
• 4.1. SẢN XUẤT CÁC HỢP CHẤT THỨ CẤP TỪ NUÔI CẤY MÔ TẾ BÀO THỰC VẬT
• 4.1.1. Vai trò của hợp chất thứ cấp ở thực vật
• 4.1.2. Tầm quan trọng của nuôi cấy tế bào thực vật đối với sản xuất các hợp chất thứ cấp

Tóm tắt

I. Tổng quan về nghiên cứu nuôi cấy callus cà gai leo

Nghiên cứu nuôi cấy callus cà gai leo (Solanum hainanense Hance) đã trở thành một lĩnh vực quan trọng trong công nghệ sinh học. Cà gai leo được biết đến với nhiều tác dụng dược lý, đặc biệt là trong việc hỗ trợ điều trị các bệnh về gan. Việc nuôi cấy callus không chỉ giúp tăng cường sản xuất các hợp chất thứ cấp mà còn tạo ra nguồn nguyên liệu ổn định cho ngành dược phẩm. Nghiên cứu này sẽ tập trung vào việc xác định môi trường nuôi cấy thích hợp và ảnh hưởng của các chất kích ứng đến sự tích lũy hợp chất thứ cấp trong callus.

1.1. Giới thiệu về cà gai leo và giá trị dược liệu

Cà gai leo, hay còn gọi là cà gai dây, là một loại cây thuốc quý có nhiều tác dụng chữa bệnh. Theo nghiên cứu, cây này chứa nhiều hợp chất có lợi như alkaloid và glycoalkaloid, giúp bảo vệ gan và chống oxy hóa. Việc nghiên cứu và phát triển cà gai leo thông qua nuôi cấy mô sẽ giúp nâng cao giá trị dược liệu của nó.

1.2. Tầm quan trọng của nuôi cấy callus trong sản xuất hợp chất thứ cấp

Nuôi cấy callus là một phương pháp hiệu quả để sản xuất các hợp chất thứ cấp với hàm lượng cao. Phương pháp này cho phép kiểm soát tốt hơn các yếu tố môi trường, từ đó tối ưu hóa quá trình sản xuất. Nghiên cứu cho thấy rằng callus có thể tích lũy nhiều hợp chất có hoạt tính sinh học hơn so với cây tự nhiên.

II. Vấn đề và thách thức trong nuôi cấy callus cà gai leo

Mặc dù nuôi cấy callus cà gai leo mang lại nhiều lợi ích, nhưng vẫn tồn tại một số thách thức trong quá trình thực hiện. Các vấn đề như chất lượng nguyên liệu đầu vào, điều kiện nuôi cấy và sự ảnh hưởng của các chất kích ứng cần được nghiên cứu kỹ lưỡng để đạt được kết quả tốt nhất.

2.1. Khó khăn trong việc chọn môi trường nuôi cấy phù hợp

Việc lựa chọn môi trường nuôi cấy thích hợp là một trong những yếu tố quyết định đến sự thành công của quá trình nuôi cấy callus. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng môi trường MS với các chất điều tiết sinh trưởng như BA và 2,4-D có thể tạo ra callus hiệu quả hơn.

2.2. Ảnh hưởng của chất kích ứng đến sự phát triển của callus

Chất kích ứng có thể cải thiện sự tích lũy hợp chất thứ cấp trong callus. Tuy nhiên, việc xác định nồng độ và loại chất kích ứng phù hợp vẫn là một thách thức lớn. Nghiên cứu cần tiếp tục để tìm ra các chất kích ứng hiệu quả nhất cho cà gai leo.

III. Phương pháp nuôi cấy callus cà gai leo hiệu quả

Để đạt được kết quả tốt trong nuôi cấy callus cà gai leo, cần áp dụng các phương pháp khoa học và công nghệ hiện đại. Việc tối ưu hóa các yếu tố như ánh sáng, nhiệt độ và độ ẩm sẽ giúp tăng cường sự phát triển của callus.

3.1. Quy trình nuôi cấy callus từ mô thực vật

Quy trình nuôi cấy callus bắt đầu từ việc chọn lựa mô thực vật phù hợp, sau đó đưa vào môi trường nuôi cấy đã được chuẩn bị. Các yếu tố như ánh sáng và nhiệt độ cần được kiểm soát chặt chẽ để đảm bảo sự phát triển tối ưu của callus.

3.2. Ứng dụng chất kích ứng trong nuôi cấy callus

Chất kích ứng như acid salisylic và chiết xuất nấm men đã được chứng minh là có tác dụng tích cực trong việc tăng cường sinh khối callus. Việc bổ sung các chất này vào môi trường nuôi cấy có thể giúp cải thiện đáng kể hàm lượng hợp chất thứ cấp.

IV. Kết quả nghiên cứu và ứng dụng thực tiễn

Kết quả nghiên cứu cho thấy môi trường A1 và A2 là thích hợp nhất để cảm ứng tạo callus cà gai leo. Việc sử dụng chất kích ứng đã giúp tăng cường đáng kể hàm lượng hợp chất thứ cấp trong callus, mở ra hướng đi mới cho việc sản xuất dược liệu từ cà gai leo.

4.1. Đánh giá hoạt tính sinh học của dịch chiết callus

Các thử nghiệm hoạt tính sinh học cho thấy dịch chiết callus có khả năng chống oxy hóa cao hơn so với dịch chiết từ cây tự nhiên. Điều này chứng tỏ rằng nuôi cấy callus có thể tạo ra nguồn nguyên liệu dược liệu chất lượng cao.

4.2. Ứng dụng trong y học và dược phẩm

Sản phẩm từ callus cà gai leo có thể được ứng dụng trong việc phát triển các loại thuốc hỗ trợ điều trị bệnh gan. Việc sản xuất dược liệu từ nuôi cấy mô sẽ giúp đảm bảo nguồn cung ổn định và chất lượng cho ngành y tế.

V. Kết luận và triển vọng tương lai của nghiên cứu

Nghiên cứu nuôi cấy callus cà gai leo đã mở ra nhiều cơ hội mới trong việc sản xuất các hợp chất thứ cấp có giá trị. Việc tiếp tục nghiên cứu và phát triển các phương pháp nuôi cấy sẽ giúp nâng cao hiệu quả sản xuất và chất lượng sản phẩm.

5.1. Tương lai của nuôi cấy callus trong sản xuất dược liệu

Với sự phát triển của công nghệ sinh học, nuôi cấy callus sẽ ngày càng trở nên phổ biến trong sản xuất dược liệu. Các nghiên cứu tiếp theo cần tập trung vào việc tối ưu hóa quy trình và mở rộng quy mô sản xuất.

5.2. Đề xuất nghiên cứu tiếp theo

Cần tiến hành các nghiên cứu sâu hơn về ảnh hưởng của các yếu tố môi trường và chất kích ứng đến sự phát triển của callus. Điều này sẽ giúp cải thiện hiệu suất sản xuất và chất lượng hợp chất thứ cấp trong cà gai leo.

Trích đoạn nội dung tài liệu

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM ĐOÀN NGỌC HÂN NGHIÊN CỨU NUÔI CẤY CALLUS CÀ GAI LEO (SOLANUM HAINANENSE HANCE) VÀ ẢNH HƯỞNG CỦA CHẤT KÍCH ỨNG ĐẾN SỰ TÍCH LŨY HỢP CHẤT THỨ CẤP TRONG CALLUS Chuyên ngành: Công nghệ sinh học Mã số: 60 42 02 01 Người hướng dẫn khoa học: PGS. Nguyễn Thị Lý Anh NHÀ XUẤT BẢN ĐẠI HỌC NÔNG NGHIỆP - 2018 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan: Số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn này là trung thực và chưa từng được công bố trong bất kỳ công trình nghiên cứu nào khác, các thông tin trích dẫn trong luận văn đều được ghi rõ nguồn gốc. Hà Nội, ngày 01 tháng 10 năm 2017 Tác giả luận văn Đoàn Ngọc Hân ii LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành luận văn này, ngoài sự cố gắng nỗ lực của bản thân, tôi đã nhận được rất nhiều quan tâm giúp đỡ nhiệt tình của các thầy cô, cán bộ kĩ thuật, bạn bè và người thân. Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành đến các thầy, cô, cán bộ nhân viên Phòng Công nghệ Sinh học Thực vật – Viện Sinh học Nông Nghiệp – Học viện Nông nghiệp Việt Nam đã tạo điều kiện tốt nhất cho tôi hoàn thành luận văn này.

Tôi xin cảm ơn ThS. Nguyễn Thị Thanh Phương - cán bộ của Viện Sinh học Nông nghiệp, người đã luôn sát cánh bên tôi, nhiệt tình giúp đỡ, chỉ bảo tôi trong suốt thời gian thực tập trên Viện. Đặc biệt, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến PGS. Nguyễn Thị Lý Anh – Viện trưởng Viện Sinh học Nông nghiệp tận tình hướng dẫn giúp đỡ, động viên tôi trong suốt quá trình thực hiện luận văn.

Cuối cùng, tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành đến gia đình, người thân, bạn bè, những người luôn bên cạnh động viên giúp đỡ tôi trong quá trình học tập và thực hiện đề tài. Xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày 01 tháng 10 năm 2017 Tác giả luận văn Đoàn Ngọc Hân iii LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] MỤC LỤC Lời cam đoan. ii Lời cảm ơn. iii Mục lục.

iv Danh mục chữ viết tắt. vii Danh mục bảng. viii Danh mục hình. x Trích yếu luận văn.

Tính cấp thiết của đề tài. Mục tiêu nghiên cứu. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn. Tổng quan tài liệu.

Sản xuất các hợp chất thứ cấp từ nuôi cấy mô tế bào thực vật. Vai trò của hợp chất thứ cấp ở thực vật. Tầm quan trọng của nuôi cấy tế bào thực vật đối với sản xuất các hợp chất thứ cấp. Phương pháp nuôi cấy mô tế bào để sản xuất các hợp chất thứ cấp.

Các nghiên cứu sản xuất hợp chất thứ cấp bằng nuôi cấy mô tế bào thực vật. Ứng dụng chất kích ứng để cải thiện tích lũy hợp chất thứ cấp trong nuôi cấy tế bào thực vật. Giới thiệu về chất kích ứng. Một số nghiên cứu ứng dụng chất kích ứng trong nuôi cấy tế bào thực vật.

Cây cà gai leo. Giới thiệu chung về cây cà gai leo. Một số nghiên cứu khác trên cà gai leo. Đánh giá sự tích lũy hợp chất thứ cấp qua thử nghiệm hoạt tính sinh học của chiết xuất dược liệu.

14 iv LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail. Xác định hoạt tính chống oxy hóa in vitro thông qua quá trình peroxy hóa lipit tế bào gan chuột. Đánh giá tác dụng bảo vệ gan của chiết xuất dược liệu trên chuột bị nhiễm độc CCl4 in vivo. Một số nghiên cứu tác dụng bảo vệ gan của các chiết xuất cây dược liệu.

Đối tượng, nội dung và phương pháp nghiên cứu. Đối tượng, địa điểm và thời gian nghiên cứu. Đối tượng nghiên cứu. Địa điểm và thời gian nghiên cứu.

Nội dung nghiên cứu. Xác định môi trường thích hợp nhất cảm ứng tạo callus cà gai leo. Nhân sinh khối callus. Đánh giá sự tích lũy các hoạt chất thứ cấp thông qua thử nghiệm hoạt tính sinh học dịch chiết callus, dịch chiết cây cà gai leo tự nhiên.

Phương pháp nghiên cứu. Phương pháp nuôi cấy in vitro. Nuôi cấy cây in vitro. Nuôi cấy callus, nhân sinh khối callus.

Đánh giá hoạt tính sinh học dịch chiết callus. Xử lý số liệu. Kết quả và thảo luận. Xác định môi trường thích hợp nhất cảm ứng tạo callus cà gai leo.

Nhân sinh khối callus. Đánh giá sự tích lũy các hợp chất thứ cấp qua thử nghiệm hoạt tính sinh học dịch chiết callus, dịch chiết cà gai leo tự nhiên. Cảm ứng tạo callus. Nhân sinh khối callus.

Đánh giá sự tích lũy các hợp chất thứ cấp qua thử nghiệm hoạt tính sinh học dịch chiết callus. 52 v LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail. Kết luận và đề nghị. 54 Tài liệu tham khảo.

59 vi LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT Chữ viết tắt Nghĩa tiếng Việt αNAA α- naphtyl axetic acid BA Benzyl adenine CT Công thức DAM Dialdehyt malonyl ĐC Đối chứng HCTC Hợp chất thứ cấp HTCO Hoạt tính chống oxy hóa LED Light emitting diode LSD5% Độ lệch tiêu chuẩn mức ý nghĩa 5% MS Murashige and Skoog NADCC Sodium dichloroisocyanurate POL Quá trình peroxyd hóa lipit TB Trung bình TN Thí nghiệm YE Yeast extract 2,4-D 2,4-Dichlorophenoxyscetic acid vii LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] DANH MỤC BẢNG Bảng 4. Ảnh hưởng của tổ hợp BA và α-NAA đến khả năng tạo callus từ đoạn thân cà gai leo. Ảnh hưởng của tổ hợp BA và α-NAA đến khả năng tạo callus từ mảnh lá cà gai leo. Ảnh hưởng của tổ hợp BA và 2,4-D đến khả năng tạo callus từ đoạn thân cà gai leo.

Ảnh hưởng của tổ hợp BA và 2,4-D đến khả năng tạo callus từ mảnh lá cà gai leo. Ảnh hưởng của tổ hợp BA và 2,4-D đến khả năng tạo callus từ đoạn thân cà gai leo. Ảnh hưởng của tổ hợp BA và 2,4-D đến khả năng tạo callus từ mảnh lá cà gai leo. Ảnh hưởng của môi trường đến nhân sinh khối callus từ đoạn thân cà gai leo.

Ảnh hưởng của môi trường đến nhân sinh khối callus từ mảnh lá cà gai leo. Ảnh hưởng của thời gian chiếu sáng đến nhân sinh khối callus từ đoạn thân cà gai leo. Ảnh hưởng của thời gian chiếu sáng đến nhân sinh khối callus từ mảnh lá cà gai leo. Ảnh hưởng của chiếu sáng đèn LED đến khả năng nhân sinh khối callus từ đoạn thân.

Ảnh hưởng của chiếu sáng đèn LED đến khả năng nhân sinh khối callus từ mảnh lá. Ảnh hưởng của acid salisylic đến khả năng nhân sinh khối. Ảnh hưởng của acid salisylic đến khả năng nhân sinh khối callus trên môi trường A2. Ảnh hưởng của chất chiết nấm men đến khả năng nhân sinh khối callus trên môi trường A1.

Ảnh hưởng của chất chiết nấm men đến khả năng nhân sinh khối callus trên môi trường A2. 43 viii LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail. Tổng hợp kết quả các yếu tố ảnh hưởng đến nhân sinh khối callus. Hoạt tính chống oxy hóa của dịch chiết cà gai leo.

Hoạt tính chống oxy hóa của dịch chiết callus nhân sinh khối trên môi trường A2. Hoạt tính chống oxy hóa của dịch chiết callus nhân sinh khối trên môi trường A2 + 3 g/l nấm men. Hoạt tính chống oxy hóa của dịch chiết callus nhân sinh khối trên môi trường A2 + 100µM acid salisylic. So sánh hoạt tính chống oxy hóa của dịch chiết callus, dịch chiết cà gai leo tự nhiên.

49 ix LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] DANH MỤC HÌNH Hình 4. Ảnh hưởng của tổ hợp BA và α-NAA đến khả năng tạo callus từ đoạn thân cà gai leo. Ảnh hưởng của tổ hợp BA và α-NAA đến khả năng tạo callus từ mảnh lá cà gai leo. Ảnh hưởng của tổ hợp BA và 2,4-D đến khả năng tạo callus từ đoạn thân cà gai leo.

Ảnh hưởng của tổ hợp BA và 2,4-D đến khả năng tạo callus từ mảnh lá cà gai leo. Ảnh hưởng của tổ hợp BA và 2,4-D đến khả năng tạo callus từ đoạn thân cà gai leo. Ảnh hưởng của tổ hợp BA và 2,4-D đến khả năng tạo callus từ mảnh lá cà gai leo. Ảnh hưởng của môi trường A1 (MS + 0,5 mg/l BA + 1,5 mg/l 2,4-D) và A2 (MS + 0,1 mg/l BA + 1 mg/l 2,4-D) đến nhân sinh khối callus từ đoạn thân cà gai leo.

Ảnh hưởng của môi trường A1 (MS + 0,5 mg/l BA + 1,5 mg/l 2,4-D) và A2 (MS + 0,1 mg/l BA + 1 mg/l 2,4-D) đến nhân sinh khối callus từ mảnh lá cà gai leo. Ảnh hưởng của thời gian chiếu sáng đến nhân sinh khối callus có nguồn gốc đoạn thân cà gai leo. Ảnh hưởng của thời gian chiếu sáng đến nhân sinh khối callus có nguồn gốc mảnh lá cà gai leo. Ảnh hưởng của chiếu sáng đèn LED đến khả năng nhân sinh khối callus từ đoạn thân.

Ảnh hưởng của chiếu sáng đèn LED đến khả năng nhân sinh khối callus có nguồn gốc mảnh lá. Ảnh hưởng của acid salisylic đến khả năng nhân sinh khối callus trên môi trường A1. Ảnh hưởng của acid salisylic đến khả năng nhân sinh khối callus trên môi trường A2. 41 x LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.

Ảnh hưởng của nấm men đến khả năng nhân sinh khối callus trên môi trường A1. Ảnh hưởng của nấm men đến khả năng nhân sinh khối callus trên môi trường A2. 44 xi LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] TRÍCH YẾU LUẬN VĂN Tên tác giả: Đoàn Ngọc Hân Tên luận văn: "Nghiên cứu nuôi cấy callus cà gai leo(Solanum hainanense Hance) và ảnh hưởng của chất kích ứng đến sự tích lũy hợp chất thứ cấp trong callus" Ngành: Công nghệ sinh học Mã số: 60 42 02 01 Tên cơ sở đào tạo: Học Viện Nông Nghiệp Việt Nam Mục đích nghiên cứu Tìm được môi trường nuôi cấy thích hợp và nhân nhanh sinh khối callus cà gai leo. Đánh giá được sự tích lũy các hợp chất thứ cấp qua thử nghiệm hoạt tính sinh học của dịch chiết callus cà gai leo.

Phương pháp nghiên cứu Các thí nghiệm cảm ứng tạo callus cà gai leo được thực hiện trên đối tượng là đoạn thân và mảnh lá cà gai leo in vitro. Môi trường nuôi cấy sử dụng là môi trường MS (Murashige and Skoog, 1962) có bổ sung thêm các chất điều tiết sinh trưởng. Các tổ hợp BA + α-NAA và BA + 2,4-D được sử dụng để đánh giá khả năng cảm ứng tạo callus.