Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Cây Đậu núi (Plukenetia volubilis L.), thường được biết đến với tên gọi Sachi, Đậu sao, Inca inchi hay Inca nut, là loài thực vật thuộc họ Thầu dầu (Euphorbiaceae), có nguồn gốc tự nhiên từ rừng mưa nhiệt đới Amazon thuộc khu vực Nam Mỹ (phân bố tại Peru, Suriname, Venezuela, Bolivia, Ecuador, Tây Bắc Brazil và một số đảo thuộc vùng Caribbean). Hạt của cây Đậu núi có giá trị dinh dưỡng và thương phẩm đặc biệt cao: hàm lượng protein chiếm khoảng 27%, hàm lượng dầu béo chiếm từ 35% đến 60%. Đặc biệt, dầu Sachi sở hữu tỷ lệ axit béo không bão hòa lên tới 84% (trong khi axit béo bão hòa chỉ chiếm 5,4%), giàu các axit béo thiết yếu như Omega-3 (48–54%), Omega-6 (35–37%) và Omega-9 (6–9%), cùng hàm lượng dồi dào vitamin A, vitamin E và iod. Hàm lượng Omega-3 trong dầu Sachi cao gấp 17 lần so với dầu cá hồi, 40 lần so với dầu Argan và 49 lần so với dầu ô liu.

Tại Việt Nam, cây Đậu núi được nhập nội và trồng thử nghiệm từ năm 2012 tại một số vùng sinh thái như Tam Điệp (Ninh Bình), Buôn Ma Thuột (Đắk Lắk), Chiềng Cơi (Sơn La), Lương Sơn (Hòa Bình). Kết quả bước đầu cho thấy cây thích nghi tốt với điều kiện khí hậu nhiệt đới nóng ẩm và cho thu hoạch lứa quả đầu tiên sau 7–8 tháng. Tuy nhiên, nguồn giống gieo trồng hiện nay chủ yếu phụ thuộc vào hạt nhập ngoại; nếu duy trì nhân giống hữu tính qua nhiều thế hệ, cây sẽ bị phân ly tính trạng di truyền và thoái hóa giống nghiêm trọng. Nhằm khắc phục hạn chế này, phương pháp nuôi cấy mô tế bào thực vật (in vitro) là giải pháp kỹ thuật cần thiết để nhân nhanh số lượng lớn cây giống sạch bệnh, đồng đều và giữ nguyên vẹn đặc tính di truyền ưu việt của cây mẹ.

Mục tiêu nghiên cứu: Xác định thành phần môi trường dinh dưỡng khoáng và nồng độ các chất điều hòa sinh trưởng thực vật thích hợp cho quá trình nhân giống vô tính và cảm ứng tạo mô sẹo cây Đậu núi (Plukenetia volubilis L.) in vitro.

Nhiệm vụ nghiên cứu:

  1. Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ và thời gian xử lý Javel kết hợp $\text{Ca(OCl)}_2$ đến hiệu quả vô trùng mẫu đốt chồi cây Sachi in vitro.
  2. Khảo sát ảnh hưởng của các môi trường dinh dưỡng khoáng cơ bản (MS, LV, WPM, B5) đến khả năng sinh trưởng và phát triển của chồi Sachi in vitro.
  3. Khảo sát ảnh hưởng nồng độ chất điều hòa sinh trưởng 6-Benzylaminopurine (BA) đến khả năng nhân chồi Sachi in vitro.
  4. Khảo sát ảnh hưởng của các chất điều hòa sinh trưởng nhóm auxin ($\alpha$-Naphthaleneacetic acid - NAA, Indole-3-acetic acid - IAA, Indole-3-butyric acid - IBA) đến khả năng tạo rễ của chồi Sachi in vitro.
  5. Khảo sát ảnh hưởng của môi trường khoáng (MS, 1/2 MS, B5) đến khả năng phát sinh mô sẹo từ mô lá cây Sachi in vitro.
  6. Khảo sát ảnh hưởng của các loại auxin (2,4-Dichlorophenoxyacetic acid - 2,4-D và NAA) ở các dải nồng độ khác nhau đến khả năng tạo mô sẹo cây Sachi in vitro.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:

  • Đối tượng nghiên cứu: Các bộ phận sinh dưỡng (đoạn thân mang chồi ngủ, chồi đỉnh và phiến lá non) của cây Đậu núi (Plukenetia volubilis L.). Nguồn mẫu ban đầu được cung cấp từ vườn ươm thuộc bộ sưu tập giống của Trung tâm Công nghệ Sinh học Thành phố Hồ Chí Minh.
  • Không gian nghiên cứu: Phòng thí nghiệm Công nghệ sinh học thực vật, Khoa Nông nghiệp công nghệ cao và Công nghệ sinh học, Trường Đại học Nguyễn Tất Thành (Quận 12, TP. Hồ Chí Minh).
  • Thời gian thực hiện: Từ tháng 01/2017 đến tháng 06/2017.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết và cơ sở khoa học

Nghiên cứu được xây dựng dựa trên các nguyên lý cơ bản của kỹ thuật nuôi cấy mô và tế bào thực vật:

  • Tính toàn năng của tế bào thực vật (Cellular Totipotency): Mỗi tế bào thực vật đều mang toàn bộ hệ gen quy định sự phát triển của loài và có khả năng tái sinh thành một cơ thể hoàn chỉnh khi gặp điều kiện dinh dưỡng, hormone và môi trường thích hợp.
  • Học thuyết cân bằng hormone của Skoog và Miller (1957): Tỷ lệ tương quan giữa Cytokinin và Auxin ngoại sinh quyết định hướng phát sinh hình thái thực vật in vitro. Tỷ lệ Cytokinin/Auxin cao kích thích phát sinh chồi; tỷ lệ Auxin/Cytokinin cao kích thích phân hóa rễ; nồng độ Auxin cao hoặc cân bằng với Cytokinin cảm ứng quá trình phản phân hóa hình thành mô sẹo (callus).
  • Lý thuyết phát sinh và động thái sinh trưởng của mô sẹo: Quá trình hình thành mô sẹo trải qua 3 thời kỳ (cảm ứng, phân chia tế bào, phân hóa tế bào) và đường cong sinh trưởng tăng sinh khối gồm 5 pha (pha lag, pha log, pha giảm tốc, pha dừng và pha suy thoái). Mô sẹo phân thành 2 dạng hình thái: dạng xốp (tế bào mềm, không bào lớn, khó tái sinh) và dạng cứng (tế bào kết đặc, nhân to, có tiềm năng tái sinh chồi hoặc phôi vô tính).
  • Hệ môi trường dinh dưỡng khoáng: Sử dụng các công thức môi trường chuẩn trong nuôi cấy mô thực vật gồm MS (Murashige và Skoog, 1962), B5 (Gamborg, 1968), WPM (Woody Plant Medium - McCown, 1980) và LV (Litvay, 1985).

Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm

  • Bố trí thí nghiệm: Các thí nghiệm được thiết kế theo khối hoàn toàn ngẫu nhiên (CRD) với 3 lần lặp lại. Mẫu cấy chồi được cấy vào bình thủy tinh thể tích môi trường 50 ml/bình với mật độ 3 mẫu/bình; mẫu lá tạo mô sẹo cấy với mật độ 5 mẫu/bình (mỗi miếng lá có diện tích $0,5\text{ cm}^2$).
  • Điều kiện phòng nuôi cấy: Nhiệt độ duy trì $25 \pm 2^\circ\text{C}$, độ ẩm không khí 70–80%, cường độ chiếu sáng 2000–3000 lux (sử dụng 3 bóng đèn huỳnh quang 1,2 m cho mỗi tầng kệ nuôi), thời gian chiếu sáng 8 giờ/ngày.
  • Quy trình khử trùng môi trường: Khử trùng bằng nồi hấp vô trùng ở áp suất 1 atm, nhiệt độ $121^\circ\text{C}$ trong thời gian 15 phút. Môi trường nuôi cấy được bổ sung $30\text{ g/l}$ đường sucrose và cố định bằng $7,6 - 8,0\text{ g/l}$ agar.
  • Thu thập chỉ tiêu:
    • Giai đoạn vô mẫu: Tỷ lệ mẫu sạch nấm khuẩn (%), tỷ lệ mẫu bật chồi non (%).
    • Giai đoạn nhân chồi và ra rễ: Số chồi phát sinh (chồi/mẫu), chiều cao chồi (cm), số lá phát sinh (lá/chồi), số rễ phát sinh (rễ/mẫu), chiều dài rễ (cm), thời gian xuất hiện rễ (ngày).
    • Giai đoạn mô sẹo: Tỷ lệ mẫu tạo mô sẹo (%), thời gian bắt đầu xuất hiện mô sẹo (ngày), màu sắc và cấu trúc hình thái mô sẹo.
  • Xử lý số liệu thống kê: Toàn bộ dữ liệu định lượng được tổng hợp, tính toán các giá trị trung bình và phân tích phương sai, kiểm định sự khác biệt giữa các nghiệm thức bằng trắc nghiệm phân hạng LSD (Least Significant Difference) ở mức ý nghĩa $p < 0,01$ trên phần mềm chuyên dụng SAS phiên bản 9.1.

Nội dung chính theo từng chương

Chương 1: Tổng quan

Chương 1 tổng hợp toàn diện các tài liệu khoa học trong và ngoài nước liên quan đến đối tượng nghiên cứu và kỹ thuật nuôi cấy mô:

  • Đặc điểm thực vật học và giá trị của cây Sachi: Mô tả chi tiết hình thái rễ chùm nông (5–70 cm), thân leo bám dàn dài 2–3 m, lá đơn hình tim có răng cưa, hoa đực dạng chùm và hoa cái mọc ở gốc trục hoa; quả dạng hình sao 4–7 thùy chứa các hạt có lớp vỏ kép. Trình bày chi tiết thành phần hóa học và hàm lượng các axit béo chưa bão hòa (Omega-3, 6, 9) cùng các nghiên cứu quốc tế về quang phổ FTIR, $^{1}\text{H-NMR}$ và chiết xuất protein từ Sachi.
  • Cơ sở nuôi cấy mô tế bào thực vật: Tổng kết lịch sử từ các thí nghiệm của Haberlandt (1902), White (1934), Gautheret và Nobécourt (1937), Skoog và Miller (1957) đến bước tiến cải tiến môi trường khoáng của Murashige và Skoog (1962).
  • Các giai đoạn vi nhân giống và tạo mô sẹo: Hệ thống hóa 5 giai đoạn nhân giống in vitro (chọn lọc cây mẹ, tạo thể nhân giống, nhân nhanh sinh khối chồi, tái sinh cây hoàn chỉnh ra rễ, thuần hóa cây ngoài vườn ươm); phân tích cơ chế hình thành mô sẹo, vai trò của các nhóm chất điều hòa sinh trưởng ngoại sinh (Auxin: IAA, NAA, IBA, 2,4-D; Cytokinin: BA/BAP, Kinetin, Zeatin, TDZ; Gibberellin: $\text{GA}_3$), vitamin ($\text{B}_1$, $\text{B}_6$, PP, myo-inositol) và các chất bổ sung hữu cơ tự nhiên (nước dừa 5–20%, than hoạt tính, amino acid).

Chương 2: Vật liệu và phương pháp nghiên cứu

Chương 2 mô tả chi tiết quy trình thao tác và các bước triển khai 6 nội dung thí nghiệm:

  • Thí nghiệm 1: Khảo sát hiệu quả khử trùng mẫu đoạn thân mang chồi ngủ bằng $\text{Ca(OCl)}_2$ nồng độ $8\text{ g/l}$ (trong 20 phút) kết hợp dung dịch nước Javel ở các dải nồng độ (50%, 75%, 100%) và thời gian xử lý (10, 15, 20 phút).
  • Thí nghiệm 2: Đánh giá đáp ứng sinh trưởng của chồi ngọn (cắt đoạn 2,5 cm mang 2 lá) trên 4 hệ khoáng cơ bản: MS, LV, WPM và B5 có bổ sung $30\text{ g/l}$ sucrose.
  • Thí nghiệm 3: Thử nghiệm nồng độ chất kích thích tạo chồi BA (0; 0,1; 0,3; 0,5; 1,0 mg/l) bổ sung vào nền khoáng tối ưu đã chọn từ thí nghiệm 2 (kết hợp $30\text{ g/l}$ đường, $100\text{ ml/l}$ nước dừa, $7,8\text{ g/l}$ agar).
  • Thí nghiệm 4: Đánh giá khả năng cảm ứng ra rễ của các chất thuộc nhóm auxin gồm NAA, IAA, IBA ở dải nồng độ 0; 0,1; 0,3; 0,5; 1,0 mg/l trên chồi in vitro khỏe mạnh.
  • Thí nghiệm 5: Khảo sát ảnh hưởng của nền khoáng MS, 1/2 MS và B5 bổ sung $2\text{ mg/l}$ 2,4-D đến khả năng cảm ứng mô sẹo từ các mảnh lá non ($0,5\text{ cm}^2$).
  • Thí nghiệm 6: Khảo sát ảnh hưởng riêng rẽ của hai loại auxin (2,4-D và NAA) ở các mức nồng độ 0; 1; 2; 3; 4 mg/l trên nền khoáng thích hợp nhằm tìm công thức tối ưu cho sự tăng sinh mô sẹo.

Chương 3: Kết quả và thảo luận

Chương 3 trình bày chi tiết các dữ liệu thực nghiệm thu được sau 4 tuần nuôi cấy cho từng nội dung:

  • Kết quả khử trùng mẫu ban đầu (TN1): Khử trùng chỉ bằng Javel đơn độc cho tỷ lệ nhiễm khuẩn rất cao, tỷ lệ tái sinh chồi chỉ đạt từ 0% đến 3,33%, phần lớn mẫu bị hóa nâu và chết do mô bị tổn thương. Nghiệm thức kết hợp Javel 50% trong 15 phút với $\text{Ca(OCl)}_2$ $8\text{ g/l}$ trong 20 phút (Nghiệm thức 1.6) cho kết quả vượt trội nhất: tỷ lệ mẫu vô trùng đạt 91,67%, tỷ lệ tạo chồi đạt 63,03% (chồi nảy từ nách lá sau 7 ngày nuôi cấy, chồi to khỏe, lá xanh tốt và đạt độ thuần thục sinh lý sau 4 tuần).
  • Kết quả khảo sát môi trường khoáng cơ bản (TN2): Môi trường MS thể hiện tính ưu việt rõ rệt trong việc kích thích sinh trưởng chồi Sachi so với các môi trường còn lại. Môi trường LV và B5 không thích hợp, khiến mẫu sinh trưởng kém, lá vàng và tỷ lệ bật chồi rất thấp. Môi trường WPM tuy có phát sinh chồi nhưng chồi phát triển chậm và xuất hiện hiện tượng phù gốc.
  • Kết quả khảo sát nồng độ BA đến khả năng tạo chồi (TN3): Nồng độ BA $0,1\text{ mg/l}$ kích thích nhân chồi hiệu quả nhất, chồi sinh trưởng mạnh mẽ, lá xanh mượt, không bị dị tật hay phù gốc. Ngược lại, khi tăng nồng độ BA từ $0,3\text{ mg/l}$ lên $1,0\text{ mg/l}$, số lượng chồi và chiều cao chồi suy giảm rõ rệt, đồng thời gây ra hiện tượng phình to gốc mẫu cấy do nồng độ cytokinin cao làm kìm hãm sự trao đổi chất và gây ngộ độc mô.
  • Kết quả khảo sát tạo rễ và mô sẹo (TN4, TN5, TN6): Môi trường MS bổ sung IBA nồng độ $0,1\text{ mg/l}$ cùng BA $0,1\text{ mg/l}$, $30\text{ g/l}$ đường và $100\text{ ml/l}$ nước dừa kích thích chồi phát sinh rễ khỏe mạnh. Đối với quá trình tạo mô sẹo từ lá, nền khoáng MS là môi trường phù hợp nhất; bổ sung chất điều hòa sinh trưởng 2,4-D ở nồng độ $2\text{ mg/l}$ cho tỷ lệ cảm ứng mô sẹo tối ưu, mô sẹo phát triển tốt từ các mép vết cắt.

Kết quả và đóng góp

Số liệu thực nghiệm tổng hợp

Các bảng số liệu dưới đây tổng hợp kết quả định lượng của các thí nghiệm then chốt trong khóa luận:

Bảng 1: Ảnh hưởng của môi trường khoáng đến sự phát triển của chồi Sachi in vitro sau 4 tuần (TN2)

Nghiệm thức Môi trường nuôi cấy Số chồi phát sinh (chồi) Chiều cao chồi (cm) Số lá phát sinh (lá) Đặc điểm hình thái mẫu cấy
2.1 MS $2,56^{\text{a}}$ $1,39^{\text{a}}$ $4,56^{\text{a}}$ Chồi to, khỏe, lá xanh mượt, phủ rộng
2.2 LV $0,22^{\text{c}}$ $0,33^{\text{c}}$ $1,11^{\text{c}}$ Phát triển rất chậm, lá vàng, thân nhỏ
2.3 WPM $0,89^{\text{b}}$ $1,05^{\text{b}}$ $2,67^{\text{b}}$ Chồi phát triển chậm, có hiện tượng phù gốc
2.4 B5 $0,33^{\text{c}}$ $0,47^{\text{c}}$ $1,22^{\text{c}}$ Mẫu sinh trưởng kém, lá úa vàng
Hệ số biến thiên (CV%) 3,75% 2,33% 2,85%

(Ghi chú: Các chữ cái theo sau giá trị trung bình trong cùng một cột thể hiện sự khác biệt có ý nghĩa thống kê ở mức $p < 0,01$ theo trắc nghiệm phân hạng LSD).

Bảng 2: Ảnh hưởng của nồng độ BA đến khả năng tạo chồi Sachi in vitro sau 4 tuần (TN3)

Nghiệm thức Nồng độ BA (mg/l) Số chồi phát sinh (chồi) Chiều cao chồi (cm) Số lá phát sinh (lá) Hiện tượng hình thái
3.1 0 (Đối chứng) $1,00^{\text{d}}$ $0,67^{\text{c}}$ $2,11^{\text{c}}$ Chồi đơn, vươn dài chậm
3.2 0,1 $4,367^{\text{a}}$ $1,67^{\text{a}}$ $5,22^{\text{a}}$ Chồi phát triển mạnh, xanh mượt, không phù gốc
3.3 0,3 $3,89^{\text{b}}$ $1,39^{\text{b}}$ $3,89^{\text{b}}$ Chồi giảm sinh trưởng, gốc hơi phình
3.4 0,5 $2,11^{\text{c}}$ $0,89^{\text{c}}$ $2,44^{\text{c}}$ Chồi thấp, gốc phù rõ
3.5 1,0 $0,67^{\text{d}}$ $0,28^{\text{d}}$ $1,12^{\text{d}}$ Sinh trưởng bị ức chế nặng, gốc phù to
Hệ số biến thiên (CV%) 4,11% 5,50% 2,95%

Các thông số quy trình hoàn chỉnh được xác lập

  1. Quy trình vô trùng mẫu chồi: Rửa sạch bằng xà phòng và cồn $70^\circ$ (30–60 giây), xử lý $\text{Ca(OCl)}_2$ $8\text{ g/l}$ trong 20 phút, sau đó khử trùng bằng dung dịch Javel 50% trong 15 phút. Tỷ lệ mẫu vô trùng đạt 91,67%, tỷ lệ tạo chồi sống đạt 63,03%.
  2. Môi trường khoáng cơ bản: Môi trường MS (Murashige & Skoog, 1962).
  3. Môi trường nhân nhanh cụm chồi: Nền khoáng MS + đường sucrose ($30\text{ g/l}$) + nước dừa ($100\text{ ml/l}$) + agar ($7,8\text{ g/l}$) + BA ($0,1\text{ mg/l}$).
  4. Môi trường kích thích ra rễ tạo cây hoàn chỉnh: Nền khoáng MS + đường sucrose ($30\text{ g/l}$) + nước dừa ($100\text{ ml/l}$) + agar ($7,8\text{ g/l}$) + BA ($0,1\text{ mg/l}$) + IBA ($0,1\text{ mg/l}$).
  5. Môi trường cảm ứng tạo mô sẹo từ lá: Nền khoáng MS + đường sucrose ($30\text{ g/l}$) + nước dừa ($100\text{ ml/l}$) + agar ($7,6\text{ g/l}$) + 2,4-D ($2\text{ mg/l}$).

Đóng góp học thuật và thực tiễn

  • Xác lập thành công quy trình khử trùng mẫu đốt thân mang chồi ngủ cây Sachi ngoài vườn ươm với tỷ lệ sống cao, giải quyết được trở ngại nhiễm nấm khuẩn bề mặt trên mẫu thực vật thu từ tự nhiên.
  • Làm sáng tỏ ảnh hưởng ức chế và hiện tượng phù gốc của chồi Sachi khi tiếp xúc với cytokinin (BA) ở nồng độ cao ($> 0,1\text{ mg/l}$), từ đó xác định ngưỡng hormone thích hợp nhất cho nhân giống in vitro loài này.
  • Thiết lập công thức môi trường cảm ứng mô sẹo hiệu quả từ phiến lá bằng auxin 2,4-D, cung cấp nguồn vật liệu mô sinh dưỡng sạch phục vụ các hướng nghiên cứu chuyên sâu tiếp theo.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

  • Hạn chế của đề tài: Đề tài được thực hiện trong phạm vi thời gian 6 tháng tại phòng thí nghiệm; các nghiên cứu mới chỉ dừng lại ở bước tạo cây con có rễ in vitro và tạo mô sẹo sơ cấp, chưa khảo sát sâu tỷ lệ sống sót, khả năng thích nghi và các chỉ tiêu sinh trưởng của cây con khi ra ngôi bầu đất ngoài vườn ươm (in vivo) ở quy mô sản xuất lớn.
  • Hướng nghiên cứu tiếp theo:
    • Khảo sát các loại giá thể (xơ dừa, tro trấu, đất mùn) và chế độ ẩm độ, ánh sáng thích hợp cho giai đoạn thuần hóa cây Sachi in vitro ra vườn ươm.
    • Nghiên cứu khả năng tái sinh chồi hoặc phôi vô tính trực tiếp và gián tiếp từ mô sẹo được cảm ứng bởi 2,4-D.
    • Thử nghiệm nuôi cấy huyền phù tế bào đơn từ mô sẹo cây Sachi trong môi trường lỏng nhằm mục đích chiết xuất các hợp chất thứ cấp và lipid có hoạt tính sinh học cao.

Giá trị tham khảo

Khóa luận là tài liệu tham khảo hữu ích cho:

  • Sinh viên, học viên cao học và cán bộ nghiên cứu chuyên ngành Công nghệ sinh học, Nông nghiệp công nghệ cao, Khoa học cây trồng và Sinh lý thực vật.
  • Các đơn vị, doanh nghiệp và trung tâm giống cây trồng đang triển khai dự án nhân giống vô tính loài cây lấy dầu Sachi (Plukenetia volubilis L.).
  • Các nội dung có giá trị ứng dụng cao: Phác đồ xử lý khử trùng kết hợp $\text{Ca(OCl)}_2$ và Javel nồng độ thấp; dải nồng độ chất điều hòa sinh trưởng BA $0,1\text{ mg/l}$ giúp ngăn chặn hiện tượng phù gốc; công thức dinh dưỡng MS bổ sung 2,4-D $2\text{ mg/l}$ cho quá trình nuôi cấy mô sẹo.

Câu hỏi thường gặp

1. Tại sao quy trình vô trùng mẫu chồi cây Sachi cần kết hợp cả $\text{Ca(OCl)}_2$ và Javel thay vì chỉ sử dụng Javel đơn lẻ?
Trả lời: Khi sử dụng Javel đơn lẻ ở các nồng độ từ 50% đến 100%, tỷ lệ nhiễm nấm khuẩn của mẫu vẫn rất cao và tỷ lệ bật chồi chỉ đạt tối đa 3,33% do mô cấy bị tổn thương cơ giới và hóa chất ăn mòn mạnh gây chết hoại. Việc kết hợp ngâm $\text{Ca(OCl)}_2$ $8\text{ g/l}$ trong 20 phút trước khi xử lý Javel 50% trong 15 phút giúp tiêu diệt triệt để bào tử vi sinh vật bám sâu ở nách lá mà không làm cháy mô, nâng tỷ lệ mẫu sạch lên 91,67% và tỷ lệ tạo chồi khỏe mạnh lên 63,03%.

2. Môi trường khoáng cơ bản nào thích hợp nhất cho chồi cây Sachi sinh trưởng và biểu hiện của mẫu cấy trên các môi trường khác ra sao?
Trả lời: Môi trường MS là thích hợp nhất, cho số chồi phát sinh trung bình đạt 2,56 chồi, chiều cao 1,39 cm và 4,56 lá sau 4 tuần nuôi cấy. Trên môi trường LV và B5, chồi phát triển rất kém, thân nhỏ và lá bị vàng úa. Trên môi trường WPM, chồi phát sinh chậm ($0,89\text{ chồi}$, cao $1,05\text{ cm}$) và xuất hiện hiện tượng phình to (phù) ở phần gốc mẫu cấy.

3. Nồng độ BA tối ưu để nhân chồi Sachi in vitro là bao nhiêu và điều gì xảy ra nếu tăng nồng độ BA lên cao?
Trả lời: Nồng độ BA tối ưu là $0,1\text{ mg/l}$, giúp mẫu đạt $4,367\text{ chồi/mẫu}$, chiều cao chồi $1,67\text{ cm}$ và $5,22\text{ lá/chồi}$. Khi tăng nồng độ BA lên dải 0,3–1,0 mg/l, khả năng sinh trưởng của chồi giảm rõ rệt (số chồi giảm xuống còn 0,67 chồi và chiều cao chỉ còn 0,28 cm ở mức $1,0\text{ mg/l}$ BA), đồng thời gốc mẫu cấy bị phù to do ngộ độc chất điều hòa sinh trưởng và không thể phân hóa rễ.

4. Môi trường chuẩn để cảm ứng tạo mô sẹo từ phiến lá cây Sachi in vitro gồm những thành phần nào?
Trả lời: Môi trường tạo mô sẹo tối ưu được xác định là: Nền khoáng MS bổ sung $30\text{ g/l}$ đường sucrose, $100\text{ ml/l}$ nước dừa, $7,6\text{ g/l}$ agar và chất điều hòa sinh trưởng 2,4-D ở nồng độ $2\text{ mg/l}$.

5. Loại auxin nào và nồng độ bao nhiêu được chứng minh là thích hợp nhất cho quá trình kích thích ra rễ của chồi Sachi in vitro?
Trả lời: Chất điều hòa sinh trưởng nhóm auxin thích hợp nhất để tạo rễ chồi Sachi in vitro là IBA ở nồng độ $0,1\text{ mg/l}$ (được bổ sung trong môi trường nền MS chứa $30\text{ g/l}$ đường sucrose, $100\text{ ml/l}$ nước dừa, $7,8\text{ g/l}$ agar và $0,1\text{ mg/l}$ BA).

Kết luận

Khóa luận tốt nghiệp của tác giả Huỳnh Thanh Tâm đã nghiên cứu và xây dựng hoàn chỉnh các thông số kỹ thuật cho quy trình vi nhân giống và cảm ứng tạo mô sẹo cây Đậu núi (Plukenetia volubilis L.) in vitro. Các kết quả thực nghiệm đã xác định được công thức khử trùng kết hợp $\text{Ca(OCl)}_2$ và Javel đạt hiệu quả vô trùng 91,67%, chứng minh môi trường khoáng MS là tối ưu cho sinh trưởng chồi, đồng thời xác lập nồng độ BA $0,1\text{ mg/l}$ cho nhân nhanh chồi, IBA $0,1\text{ mg/l}$ cho tạo rễ và 2,4-D $2\text{ mg/l}$ cho quá trình tạo mô sẹo từ lá. Nghiên cứu cung cấp cơ sở dữ liệu thực nghiệm quan trọng phục vụ công tác bảo tồn, nhân giống sạch bệnh và mở ra tiềm năng ứng dụng công nghệ sinh học tế bào thực vật trên cây Sachi tại Việt Nam.