Luận văn thạc sĩ nghiên cứu tái sinh cây đinh lăng polyscias fruticosa l harms chất lượng cao bằng kỹ thuật in vitro

Luận văn thạc sĩ nghiên cứu tái sinh cây đinh lăng Polyscias fruticosa L. Harms chất lượng cao bằng kỹ thuật in vitro, ứng dụng trong nông nghiệp và dược liệu.

• Tác giả: Ma Kiên Chương
• Người hướng dẫn: ThS. Vi Đại Lâm
• Trường học: Đại học Nông Lâm Thái Nguyên
• Chuyên ngành: Công nghệ sinh học
• Đề tài: Nghiên cứu tái sinh giống cây Đinh lăng (Polyscias fruticosa (L.) Harms) chất lượng cao bằng kỹ thuật in vitro
• Loại tài liệu: Khóa luận tốt nghiệp đại học
• Năm xuất bản: 2015
• Địa điểm: Thái Nguyên

Mục lục chi tiết

• LỜI CẢM ƠN
• DANH MỤC CÁC BẢNG
• DANH MỤC CÁC HÌNH
• DANH MỤC CÁC TỪ, CỤM TỪ VIẾT TẮT
• 1. PHẦN 1: MỞ ĐẦU
• 1.1. Mục tiêu của đề tài
• 1.2. Yêu cầu của đề tài
• 1.3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
• 2. PHẦN 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
• 2.1. Giới thiệu chung về cây Đinh lăng
• 2.2. Đặc điểm thực vật học của cây Đinh lăng
• 2.3. Nguồn gốc và phân bố
• 2.4. Giá trị của cây Đinh lăng
• 2.5. Tình hình nghiên cứu cây Đinh lăng ở trong nước
• 2.6. Khái niệm và cơ sở khoa học của nuôi cấy mô tế bào thực vật
• 2.6.1. Sơ lược lịch sử nuôi cây mô tế bào thực vật
• 3. PHẦN 3: NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 3.1. Vật liệu, hóa chất và thiết bị nghiên cứu
• 3.2. Địa điểm và thời gian nghiên cứu
• 3.3. Nội dung nghiên cứu
• 3.4. Phương pháp nghiên cứu
• 3.4.1. Nghiên cứu ảnh hưởng của một số chất khử trùng đến hiệu quả vô trùng mẫu Đinh lăng
• 3.4.2. Nghiên cứu ảnh hưởng của một số chất điều tiết sinh trưởng đến hiệu quả tái sinh chồi Đinh lăng
• 3.5. Xử lý số liệu
• 4. PHẦN 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
• 4.1. Kết quả ảnh hưởng của một số chất khử trùng đến hiệu quả vô trùng mẫu Đinh lăng
• 4.2. Kết quả ảnh hưởng của thời gian khử trùng bằng dung dịch H2O2 (5%) đến hiệu quả vô trùng mẫu
• 4.3. Kết quả ảnh hưởng của thời gian khử trùng sử dụng viên khử trùng Johnson (2,5 ppm) đến hiệu quả khử trùng mẫu cấy
• 4.4. Kết quả ảnh hưởng của thời gian khử trùng với HgCl2 (0,1%) đến hiệu quả vô trùng mẫu cấy
• 4.5. Kết quả của một số chất điều hòa sinh trưởng đến hiệu quả tái sinh chồi Đinh lăng
• 4.6. Kết quả ảnh hưởng của kinetin đến hiệu quả tái sinh chồi
• 4.7. Kết quả ảnh hưởng của BAP đến hiệu quả tái sinh chồi
• 4.8. Kết quả ảnh hưởng của sự kết hợp giữa BAP và IAA đến hiệu quả tái sinh chồi
• 4.9. Kết quả ảnh hưởng của sự kết hợp giữa BAP và IBA đến hiệu quả tái sinh chồi
• 5. PHẦN 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Giới thiệu về cây Đinh lăng Polyscias fruticosa

Cây Đinh lăng, có tên khoa học là Polyscias fruticosa, thuộc họ ngũ gia bì Araliaceae. Loài cây này có nguồn gốc từ Polynesie và được biết đến với nhiều công dụng trong y học cổ truyền. Đinh lăng được sử dụng rộng rãi trong dân gian như một loại thuốc tăng cường sức khỏe và hoạt huyết. Các bộ phận của cây, đặc biệt là rễ và lá, chứa nhiều hợp chất có giá trị như saponin và polyacetylen, có tác dụng tích cực trong việc bồi bổ sức khỏe. Nghiên cứu cho thấy cây Đinh lăng có khả năng chống oxy hóa và hỗ trợ điều trị nhiều bệnh lý. Việc nhân giống cây Đinh lăng bằng phương pháp truyền thống gặp nhiều khó khăn, do đó, việc áp dụng kỹ thuật in vitro để tái sinh giống cây này là cần thiết nhằm nâng cao chất lượng và số lượng cây giống.

II. Tầm quan trọng của kỹ thuật in vitro trong tái sinh cây Đinh lăng

Kỹ thuật in vitro cho phép nhân giống cây Đinh lăng một cách hiệu quả, giúp tạo ra cây giống đồng đều và sạch bệnh. Phương pháp này không chỉ nâng cao hệ số nhân giống mà còn giữ được các tính trạng ưu việt của giống gốc. Việc áp dụng công nghệ sinh học trong sản xuất giống cây dược liệu như Đinh lăng sẽ đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của thị trường. Nghiên cứu đã chỉ ra rằng việc sử dụng các chất điều tiết sinh trưởng như BAP và kinetin có ảnh hưởng tích cực đến hiệu quả tái sinh chồi. Điều này cho thấy sự cần thiết của việc nghiên cứu và phát triển các phương pháp nuôi cấy mô tế bào thực vật để tối ưu hóa quy trình sản xuất giống cây Đinh lăng.

III. Phương pháp nghiên cứu và kết quả

Nghiên cứu đã tiến hành khảo sát ảnh hưởng của một số chất khử trùng đến hiệu quả vô trùng mẫu cây Đinh lăng. Các chất như H2O2, HgCl2 và viên khử trùng Johnson được thử nghiệm để xác định thời gian khử trùng tối ưu. Kết quả cho thấy thời gian khử trùng bằng dung dịch H2O2 5% có hiệu quả cao nhất trong việc vô trùng mẫu cấy. Bên cạnh đó, nghiên cứu cũng tập trung vào ảnh hưởng của các chất điều tiết sinh trưởng đến hiệu quả tái sinh chồi. Sự kết hợp giữa BAP và IAA đã cho thấy kết quả khả quan trong việc kích thích sự phát triển của chồi Đinh lăng. Những kết quả này không chỉ có giá trị trong nghiên cứu mà còn có thể áp dụng thực tiễn trong sản xuất giống cây dược liệu.

IV. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của nghiên cứu

Nghiên cứu này không chỉ góp phần làm phong phú thêm tài liệu tham khảo về cây Đinh lăng mà còn mở ra hướng đi mới trong việc ứng dụng công nghệ sinh học vào sản xuất giống cây dược liệu. Việc áp dụng kỹ thuật in vitro trong tái sinh cây Đinh lăng sẽ giúp tạo ra nguồn giống chất lượng cao, đáp ứng nhu cầu thị trường và nâng cao giá trị kinh tế cho người trồng. Hơn nữa, nghiên cứu cũng khẳng định vai trò của cây Đinh lăng trong y học cổ truyền, từ đó thúc đẩy việc bảo tồn và phát triển nguồn gen quý giá này.

Trích đoạn nội dung tài liệu

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM MA KIÊN CHƢƠNG Tên đề tài: NGHIÊN CỨU TÁI SINH GIỐNG CÂY ĐINH LĂNG (Polyscias fruticosa (L.) Harms) CHẤT LƢỢNG CAO BẰNG KỸ THUẬT IN VITRO KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Hệ đào tạo : Chính quy Chuyên ngành : Công nghệ sinh học Khoa : CNSH & CNTP Khoá học : 2011 - 2015 Thái Nguyên, 2015 n ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM MA KIÊN CHƢƠNG Tên đề tài: NGHIÊN CỨU TÁI SINH GIỐNG CÂY ĐINH LĂNG (Polyscias fruticosa (L.) Harms) CHẤT LƢỢNG CAO BẰNG KỸ THUẬT IN VITRO KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Hệ đào tạo : Chính quy Chuyên ngành : Công nghệ sinh học Khoa : CNSH & CNTP Khoá học : 2011 - 2015 Giảng viên hƣớng dẫn: 1. Vi Đại Lâm Khoa CNSH & CNTP- Trƣờng ĐHNL Thái Nguyên 2. Đào Duy Hƣng Viện Khoa học Sự Sống - Trƣờng ĐHNL Thái Nguyên Thái Nguyên, 2015 n i LỜI CẢM ƠN Được sự nhất trí của Ban giám hiệu nhà trường, Ban chủ nhiệm Khoa Công nghệ Sinh học và Công nghệ Thực phẩm, Viện khoa học sự sống em đã tiến hành đề tài: “Nghiên cứu tái sinh cây Đinh lăng (Polyscias fruticosa (L.) Harms) chất lượng cao bằng kỹ thuật in vitro” tại Phòng thí nhiệm nuôi cấy mô của Bộ môn Công Nghệ Tế Bào thuộc Viện Khoa học Sự Sống thuộc trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên. Hiện nay, em đã hoàn thành đề tài tốt nghiệp Đại Học.

Được kết quả như ngày hôm nay em xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu nhà trường, Ban chủ nhiệm khoa và các thầy cô Bộ môn Công nghệ Tế bào cùng các thầy cô trong bộ môn đã tạo điều kiện giúp đỡ em trong thời gian qua. Em cũng xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới: ThS. Vi Đại Lâm và ThS. Đào Duy Hưng đã tận tình chỉ bảo, hướng dẫn em trong thời gian thực hiện đề tài.

Cuối cùng, em xin chân thành cảm ơn toàn thể gia đình, bạn bè đã hết lòng động viên, giúp đỡ tạ điều kiện về vật chất và tinh thần cho em trong quá trình học tập và nghiên cứu. Do thời gian thực hiện đề tài có hạn nên đề tài không thể tránh khỏi những sai sót. Em rất mong nhận được sự đóng góp ý kiến của thầy cô và các bạn để đề tài của em được hoàn thiện hơn. Em xin chân thành cảm ơn! Thái Nguyên, ngày 26 tháng 5 năm 2015 Sinh viên thực hiện Ma Kiên Chƣơng n ii DANH MỤC CÁC BẢNG Trang Bảng 2.

Các vi lượng thông dụng được sử dụng trong nuôi cấy mô tế bào thực vật. Bốn loại vitamin thường dùng. Kết quả ảnh hưởng của thời gian khử trùng bằng dung dịch H2O2 (5%) đến hiệu quả vô trùng mẫu cấy. Kết quả ảnh hưởng của thời gian khử trùng sử dụng viên khử trùng Johnson (2,5 ppm) đến hiệu quả khử trùng mẫu cấy.

Kết quả ảnh hưởng của thời gian khử trùng với HgCl2 (0,1%). 34 đến hiệu quả vô trùng mẫu cấy. Kết quả ảnh hưởng của kinetin đến hiệu quả tái sinh chồi. Kết quả ảnh hưởng của BAP đến hiệu quả tái sinh chồi.

Kết quả ảnh hưởng của sự kết hợp giữa BAP và IAA đến hiệu quả tái sinh chồi. Kết quả ảnh hưởng của sự kết hợp giữa BAP và IBA đến hiệu quả tái sinh chồi. 42 n iii DANH MỤC CÁC HÌNH Trang Hình 4. Biểu đồ thể hiện kết quả ảnh hưởng của thời gian khử trùng bằng dung dịch H2O2 (5%) đến hiệu quả vô trùng mẫu cấy……………….2 Biểu đồ thể hiện kết quả ảnh hưởng của thời gian khử trùng sử dụng viên khử trùng Johnson (2,5 ppm) đến hiệu quả khử trùng mẫu cấy .3: Biểu đồ thể hiện kết quả ảnh hưởng của thời gian khử trùng v ới HgCl2 (0,1%) đến hiệu quả vô trùng mẫu cấy .4 Biểu đồ thể hiện kết quả ảnh hưởng của kinetin đến hiệu quả tái sinh chồi .5 Ảnh hưởng của kinetin đến hiệu quả tái sinh chồi Đinh lăng Hình A: Công thức đối chứng, Hình B: Công thức 2 .6 Biểu đồ thể hiện kết quả ảnh hưởng của BAP đến hiệu quả tái sinh chồi .7 Ảnh hưởng của BAP đến hiệu quả tái sinh chồi Đinh lăng; Hình A: Công thức đối chứng, Hình B: Công thức 4.

Biểu đồ thể hiện kết quả ảnh hưởng của sự kết hợp giữa BAP và IAA đến hiệu quả tái sinh chồi .9 Ảnh hưởng của BAP đến hiệu quả tái sinh chồi Đinh lăng; Hình A: Công thức đối chứng, Hình B: Công thức 4 .10 Biểu đồ thể hiện kết quả ảnh hưởng của sự kết hợp giữa BAP và IBA đến hiệu quả tái sinh chồi .11 Ảnh hưởng của BAP đến hiệu quả tái sinh chồi Đinh lăng; Hình A: Công thức đối chứng, Hình B: Công thức 3. 44 n iv DANH MỤC CÁC TỪ, CỤM TỪ VIẾT TẮT Cs : Cộng sự CT : Công thức CV : Coeficient of Variation LSD : Least Significant Difference Test Kinetin : Furfurylaminopurine BAP : Best Absolute Perfect IAA : Indole-3- lacetic acid IBA : Indole-3-butyric acid NAA : α-naphthaleneaceticd Đ/C : Đối chứng B1 : Thiamin B2 : Ribonavin B6 : Pyridoxien 2,4D : 2,4-diclorophenoxy axetic acid C : Acid ascorbic MS : Murashige and skoog TDZ : Thidiazuron WPM : Woody Plant Medium GA3 : Gibberellin n v MỤC LỤC Trang PHẦN 1: MỞ ĐẦU. Mục tiêu của đề tài. Yêu cầ u của đề tài.

Ý nghĩa khoa học và thực tiến của đề tài. Ý nghĩa khoa học của đề tài. Ý nghĩa thực tiến của đề tài. 3 PHẦN 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU.

Giới thiệu chung về cây Đinh lăng. Đặc điểm thực vật học của cây Đinh lăng. Nguồn gốc và phân bố. Giá trị của cây Đinh lăng.

Tình hình nghiên cứu cây Đinh lăng ở trong nước. Khái niệm và cơ sở khoa học của nuôi cấy mô tế bào thực vật. Sơ lược lịch sử nuôi cây mô tế bào thực vật. khái niệm về nuôi cấy mô tế bào thực vật.

Tầm quan trọng của nuôi cấy mô tế bào thực vậy. Cơ sở khoa học của nuôi cấy mô tế bào thực vật. Một số yếu tố ảnh hưởng đến nuôi cấy mô tế bào thực vật. Vật liệu nuôi cấy.

Điều kiện nuôi cấy. Thành phần môi trường nuôi cấy. Các giai đoạn chính trong nuôi cấy mô tế bào thực vật. 23 PHẦN 3: NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .Vật liệu, hóa chất và thiết bị nghiên cứu.

Vật liệu nghiên cứu. Địa điểm và thời gian nghiên cứu. Địa điểm nghiên cứu. Thời gian nghiên cứu.

Nội dung nghiên cứu. Phương pháp nghiên cứu. Nội dung 1: Nghiên cứu ảnh hưởng của một số chất khử trùng đế n hiệu quả vô trùng mẫu Đinh lăng. Nội dung 2: Nghiên cứu ảnh hưởng của một số chất điều tiết sinh trưởng đến hiệu quả tái sinh chồi Đinh lăng.

Xử lý số liệu. 30 PHẦN 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU. Kết quả ảnh hưởng của một số chất khử trùng đến hiệu quả vô trùng mẫu Đinh lăng. Kết quả ảnh hưởng của thời gian khử trùng bằng dung dịch H2O2 (5%) đến hiệu quả vô trùng mẫu.

Kết quả ảnh hưởng của thời gian khử trùng sử dụng viên khử trùng Johnson (2,5 ppm) đến hiệu quả khử trùng mẫu cấy .3 Kết quả ảnh hưởng của thời gian khử trùng với HgCl 2 (0,1%) đến hiệu quả vô trùng mẫu cấy. Kết quả của một số chất điều hòa sinh trưởng đến hiệu quả tái sinh chồi Đinh lăng. Kết quả ảnh hưởng của kinetin đến hiệu quả tái sinh chồi. Kết quả ảnh hưởng của BAP đến hiệu quả tái sinh chồi.

Kết quả ảnh hưởng của sự kết hợp giữa BAP và IAA đến hiệu quả tái sinh chồi. Kết quả ảnh hưởng của sự kết hợp giữa BAP và IBA đến hiệu quả tái sinh chồi. 42 PHẦN 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ. 45 TÀI LIỆU THAM KHẢO.

Tài liệu tiếng Việt. Tài liệu tiếng Anh. Đặt vấn đề Cây Đinh lăng có tên khoa ho ̣c là Polyscias fruticosa (L.) Harms, thuộc họ ngũ gia bì Araliaceae (Đỗ Tất Lợi, 2004) [17]. Cây Đinh lăng có nguồn gốc từ Polynesie (Thái Bình Dương), thuộc họ Ariliaceae, chi Polyscias Forst và Forst.f, chi này gần 100 loài trên thế giới phân bố rải rác ở vùng nhiệt đới và cân nhiệt đới, nhiều nhất là ở vùng đảo Thái Bình Dương (Đỗ Huy Bích và cs, 2004) [1].

Đinh lăng có nhiều loài thuộc chi Polyscias, như Đinh lăng lá trổ, Đinh lăng lá ráng, Đinh lăng lá tròn và Đinh lăng lá nhỏ…. Trong đó loài đinh lăng lá nhỏ (Polyscias fruticosa (L.) Harms) là loài được dân gian sử dụng rộng rãi làm thuốc tăng cường sức khỏe và hoạt huyết dưỡng não từ rất lâu đời (Phạm Hoàng Hộ, 1999) [6]. Đinh lăng là một loài thực vật được sử dụng nhiều trong y học dân gian Viê ̣t Nam và Trung Quố c (Nguyễn Ngọc Dung, 1998) [4]. Cây Đinh lăng có chứa hai hơ ̣p chấ t chin ́ h quan tro ̣ng là polyacetylen và saponi n, các hợp chất này có nhiều ở rễ và lá (Phạm Thị Tố Liên và cs, 2007) [12].

Saponin trirtepen có tác dụng tích cực chố ng oxy hóa, chố ng stress. Ngoài ra trong Đinh lăng còn chứa 20 acid amin và các loại acid amin không thay thế được như lysine, methionin, tryptophan, cysteine (Ngô Ứng Long, 1985) [15]. Nhiều nghiên cứu cho thấy ở rễ củ của cây Đinh lăng có chứa nhiều chất có tác dụng bồi bổ sức khoẻ và chữa bệnh. Đặc biệt, trong cây Đinh lăng chứa các hợp chất saponin tương tự như trong nhân sâm (Ninh Thi Phím, ̣ 2013) [20].

Năm 1961, các khoa dược lý, dươ ̣c liê ̣u và giải phẫu bê ̣nh lý Viê ̣n y ho ̣c quân sự Viê ̣t Nam nghiên cứu tác du ̣ng của Đinh lăng làm tăng cường sức dẻo dai của cơ thể và mô ̣t số tác du ̣ng khác. Trên cơ sở kế t quả nghiên cứu dươ ̣c ly,́ Viê ̣n y ho ̣c quân sự Viê ̣t Nam năm 1964 cho thử nghiê ̣m trên người thấ y với n 2 0,23g đến 0,50g bô ̣t Đinh lăng mô ̣t ngày dưới dạng thuốc sắc hay ngâm rượu nhẹ độ (30 đô ̣) thì có kết quả tăng sức dẻo dai của cơ thể n hư khi nghiên cứu trong phòng thí nghiệm. Trong dân gian, ngoài công dụng ăn gỏi ca,́ có nơi dùng Đinh lăng chữa ho, ho ra máu , thong tiể u, thong sữa, kiế t lỵ nă ̣ng. Tại Ấn Độ, theo K.

Naikairai, Đinh lăng đươ ̣c dùng chữa số t , làm săn da (Đỗ Tất Lợi, 2004) [17].