Xây dựng quy trình nhân giống in vitro cho cây Bạch hoa xà (Plumbago zeylanica L.)

Chuyên khảo kỹ thuật phân tích Xây dựng quy trình nhân gióng jn vitro cây bạch hoa xà pluumbago zeylanica l, đánh giá các khía cạnh quan trọng, đề xuất hướng nghiên cứu tiếp theo.

Chuyên ngành

Công Nghệ Sinh Học

Người đăng

Ẩn danh

Thể loại

khóa luận tốt nghiệp

2011

65
0
0

Phí lưu trữ

30 Point

Mục lục chi tiết

LỜI CẢM ƠN

1. CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU

1.1. MỤC ĐÍCH – YÊU CẦU

2. CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU

2.1. GIỚI THIỆU VỀ CÂY BẠCH HOA XÀ (Plumbago zeylanica L.)

2.1.1. Vị trí phân loại

2.1.2. Nguồn gốc – Phân bố

2.1.3. Đặc điểm hình thái

2.1.4. Thành phần hóa học

2.1.5. Những nghiên cứu về cây Bạch hoa xà

2.2. GIỚI THIỆU VỀ NHÂN GIỐNG IN VITRO

2.2.1. Sơ lược lịch sử phát triển

2.2.2. Kỹ thuật nhân giống in vitro

2.2.3. Các phương pháp nuôi cấy mô tế bào thực vật

2.2.4. Quy trình nhân giống in vitro

2.2.5. Các yếu tố ảnh hưởng đến nhân giống in vitro

2.2.5.1. Môi trường nuôi cấy
2.2.5.2. Điều kiện nuôi cấy
2.2.5.3. Sự tạp nhiễm

2.2.6. CÁC CHẤT ĐIỀU HÒA SINH TRƯỞNG THỰC VẬT

3. CHƯƠNG 3: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP

3.1. THỜI GIAN VÀ ĐỊA ĐIỂM

3.2. Thiết bị và dụng cụ

3.3. Hóa chất và môi trường thí nghiệm

3.4. Đối tượng nghiên cứu

3.5. Điều kiện nghiên cứu

3.6. PHƯƠNG PHÁP

3.6.1. Thí nghiệm 1: Khảo sát nồng độ Javel và thời gian khử trùng tạo mẫu in vitro từ đoạn thân cây Bạch hoa xà

3.6.2. Thí nghiệm 2: Khảo sát ảnh hưởng nồng độ các chất điều hòa sinh trưởng thực vật đến khả năng tạo chồi từ chồi bên in vitro của cây Bạch hoa xà

3.6.3. Thí nghiệm 3: Khảo sát ảnh hưởng chất điều hòa sinh trưởng thực vật lên sự phát triển cây Bạch hoa xà từ chồi in vitro

3.6.4. Xử lý số liệu

4. CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

4.1. THÍ NGHIỆM 1: KHẢO SÁT NỒNG ĐỘ JAVEL VÀ THỜI GIAN KHỬ TRÙNG TẠO MẪU IN VITRO TỪ ĐOẠN THÂN CÂY BẠCH HOA XÀ

4.2. THÍ NGHIỆM 2: KHẢO SÁT ẢNH HƯỞNG NỔNG ĐỘ CÁC CHẤT ĐIỀU HÒA SINH TRƯỞNG THỰC VẬT ĐẾN KHẢ NĂNG TẠO CHỒI TỪ CHỒI BÊN IN VITRO CỦA CÂY BẠCH HOA XÀ

4.3. THÍ NGHIỆM 3: KHẢO SÁT ẢNH HƯỞNG CHẤT ĐIỀU HÒA SINH TRƯỞNG THỰC VẬT LÊN SỰ PHÁT TRIỂN CÂY BẠCH HOA XÀ TỪ CHỒI IN VITRO

5. CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ

TÀI LIỆU THAM KHẢO

PHỤ LỤC

Tóm tắt

I. Tổng quan về quy trình nhân giống in vitro cây Bạch hoa xà

Cây Bạch hoa xà (Plumbago zeylanica L.) là một loài thực vật có giá trị dược liệu cao. Việc áp dụng quy trình nhân giống in vitro giúp tạo ra nhiều cây giống chất lượng trong thời gian ngắn. Phương pháp này không chỉ đảm bảo số lượng mà còn duy trì các đặc tính di truyền của cây gốc. Nghiên cứu này nhằm tìm ra môi trường nuôi cấy tối ưu cho cây Bạch hoa xà.

1.1. Đặc điểm sinh học của cây Bạch hoa xà

Cây Bạch hoa xà có nguồn gốc từ vùng nhiệt đới, với đặc điểm hình thái nổi bật như lá hình trứng và hoa màu trắng. Rễ cây chứa nhiều hoạt chất có giá trị dược lý, đặc biệt là plumbagin, có tác dụng kháng khuẩn và kháng ung thư.

1.2. Lịch sử nghiên cứu về cây Bạch hoa xà

Nhiều nghiên cứu đã chỉ ra tác dụng của plumbagin trong điều trị bệnh. Tuy nhiên, việc nhân giống cây Bạch hoa xà in vitro vẫn chưa được thực hiện nhiều tại Việt Nam, tạo ra cơ hội cho nghiên cứu này.

II. Thách thức trong quy trình nhân giống in vitro cây Bạch hoa xà

Mặc dù quy trình nhân giống in vitro mang lại nhiều lợi ích, nhưng vẫn tồn tại một số thách thức. Việc xác định điều kiện nuôi cấy phù hợp là rất quan trọng. Các yếu tố như nồng độ hormone thực vật và môi trường nuôi cấy có thể ảnh hưởng đến sự phát triển của cây giống.

2.1. Các yếu tố ảnh hưởng đến sự phát triển cây in vitro

Nồng độ hormone thực vật như BA và IBA có vai trò quan trọng trong việc kích thích sự tạo chồi và rễ. Việc tối ưu hóa các yếu tố này là cần thiết để đạt được tỷ lệ sống sót cao cho cây giống.

2.2. Vấn đề tạp nhiễm trong nuôi cấy mô

Tạp nhiễm là một trong những vấn đề lớn trong quy trình nhân giống in vitro. Việc khử trùng mẫu cấy và môi trường nuôi cấy là rất quan trọng để đảm bảo sự phát triển của cây giống không bị ảnh hưởng bởi vi sinh vật.

III. Phương pháp nhân giống in vitro cây Bạch hoa xà hiệu quả

Để thực hiện quy trình nhân giống in vitro, cần áp dụng các phương pháp khoa học và công nghệ hiện đại. Việc lựa chọn môi trường nuôi cấy phù hợp và điều chỉnh nồng độ hormone là rất quan trọng để đạt được kết quả tốt nhất.

3.1. Quy trình nuôi cấy mô tế bào thực vật

Quy trình bắt đầu bằng việc lấy mẫu từ cây Bạch hoa xà, sau đó khử trùng và nuôi cấy trong môi trường thích hợp. Môi trường MS là một trong những lựa chọn phổ biến cho việc nuôi cấy mô.

3.2. Kỹ thuật điều chỉnh hormone trong nuôi cấy

Việc điều chỉnh nồng độ hormone như BA và IBA có thể giúp tăng cường khả năng tạo chồi và rễ. Nghiên cứu cho thấy rằng nồng độ hormone tối ưu có thể khác nhau tùy thuộc vào từng giai đoạn phát triển của cây.

IV. Ứng dụng thực tiễn của cây Bạch hoa xà trong y học

Cây Bạch hoa xà không chỉ có giá trị trong nghiên cứu mà còn có nhiều ứng dụng thực tiễn trong y học. Các hoạt chất chiết xuất từ cây này đã được sử dụng trong điều trị nhiều bệnh lý khác nhau.

4.1. Tác dụng kháng khuẩn của plumbagin

Plumbagin có khả năng kháng nhiều loại vi khuẩn gây bệnh, như Staphylococcus aureus và Escherichia coli. Điều này mở ra cơ hội cho việc phát triển các sản phẩm dược phẩm từ cây Bạch hoa xà.

4.2. Nghiên cứu ứng dụng trong điều trị ung thư

Nghiên cứu cho thấy plumbagin có tác dụng ức chế sự phát triển của tế bào ung thư. Việc phát triển các sản phẩm từ cây Bạch hoa xà có thể mang lại lợi ích lớn cho y học hiện đại.

V. Kết luận và triển vọng tương lai của quy trình nhân giống in vitro

Việc xây dựng quy trình nhân giống in vitro cho cây Bạch hoa xà không chỉ giúp bảo tồn nguồn gen mà còn tạo ra nguồn nguyên liệu dồi dào cho nghiên cứu và sản xuất. Tương lai của nghiên cứu này hứa hẹn sẽ mang lại nhiều giá trị cho ngành dược liệu.

5.1. Tương lai của nghiên cứu cây Bạch hoa xà

Nghiên cứu về cây Bạch hoa xà sẽ tiếp tục được mở rộng, với mục tiêu phát triển các sản phẩm dược phẩm mới. Việc áp dụng công nghệ sinh học sẽ giúp nâng cao hiệu quả sản xuất.

5.2. Định hướng phát triển bền vững

Định hướng phát triển bền vững cho cây Bạch hoa xà sẽ giúp bảo tồn nguồn gen và phát triển kinh tế địa phương. Việc kết hợp giữa nghiên cứu và ứng dụng thực tiễn là rất cần thiết.

25/07/2025

Trích đoạn nội dung tài liệu

Mở đầu trình nhân giống in vitro cây Bạch hoa xà (Plumbago zeylanica L.)” được ra đời với mục tiêu tìm môi trường nuôi cấy in vitro tối ưu để tái sinh cây Bạch hoa xà. MỤC ĐÍCH – YÊU CẦU 1. Mục đích Nhân giống in vitro cây Bạch hoa xà để tạo nguồn nguyên liệu phục vụ cho nghiên cứu và sản xuất. Yêu cầu - Xác định nồng độ Javel và thời gian khử trùng tốt nhất đối với mẫu cấy.

- Xác định nồng độ các chất điều hòa sinh trưởng thực vật thích hợp cho sự tạo chồi in vitro cây Bạch hoa xà. - Xác định nồng độ chất điều hòa sinh trưởng thực vật thích hợp cho sự tái sinh cây Bạch hoa xà từ chồi in vitro. -2- Tổng quan tài liệu CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2. GIỚI THIỆU VỀ CÂY BẠCH HOA XÀ (Plumbago zeylanica L.

Vị trí phân loại Bạch hoa xà còn gọi là Bạch tuyết hoa, cây Chiến (Bắc Lệ, Lạng Sơn), cây Đuôi công, Pit phì khao ( Luang Prabang) [7], Đuôi công trắng, Bươm bướm trắng [9]. Tên nước ngoài: Ceylon leadwort, White leadwort (Anh), Dentelaire de Ceylan (Pháp) [6], Chita, Chitraka, Chitramulam (Ấn Độ) [13]. Tên khoa học: Plumbago zeylanica L., ( Thela alba Lour. Thuộc họ Đuôi công Plumbaginaceae [7].1: Bảng phân loại khoa học cây Bạch hoa xà Giới Thực vật Phân giới Tracheobionta - Vascular plants Siêu ngành Spermatophyta - Seed plants Ngành Magnoliophyta - Flowering plants Lớp Magnoliopsida – Dicotyledons Phân lớp Caryophyllidae Bộ Plumbaginales Họ Plumbaginaceae Chi Plumbago L.

Các cơ sở dữ liệu thực vật, 07 tháng 6 năm 2007 (http://plants. Dữ liệu tổng hợp từ nhiều nguồn khác nhau bởi Mark W. Trung tâm dữ liệu thực vật quốc gia, Baton Rouge, LA 70874-4490 USA.) -3- Tổng quan tài liệu 2. Nguồn gốc – Phân bố [1] Chi Plumbago L.

có khoảng 24 loài trên thế giới, phân bố chủ yếu ở vùng nhiệt đới châu Á, một số loài ở vùng ôn đới ấm. Có hai loài thường gặp ở các nước Nam Á và Đông Nam Á là Bạch hoa xà và Xích hoa xà. Bạch hoa xà mọc hoang và được trồng ở Ấn Độ, Tây Bengai, và các nước ở vùng Đông Nam Á, bao gồm Malaysia, Philippin, Thái Lan, Lào, Campuchia, Inđonexia. Ngoài ra, còn gặp ở một số nơi thuộc vùng nhiệt đới châu Phi.

Loài này phân bố rộng hơn so với loài Xích hoa xà. Ở Việt Nam, Bạch hoa xà vừa là cây hoang dại, vừa được trồng ở một số nơi. Cây mọc rải rác ở các tỉnh miền trung và đồng bằng trung du bắc bộ. Bạch hoa xà được trồng ở vườn các gia đình hay vườn cây thuốc ở trạm xá xã và các cơ sở chữa bệnh y học cổ truyền.

Đặc điểm hình thái Bạch hoa xà là loài sống dai, cao 0.60m, có thân rễ, thân có đốt và nhẵn [7] , cành có gốc màu lục [9]. Lá mọc so le, hình trứng đầu nhọn, dài 4 – 10cm, phía cuống hơi như ôm vào thân, mép nguyên, không có lông, nhưng mặt dưới hơi trắng nhạt [7]. Hoa màu trắng, họp thành bông khá dày đặc ở ngọn. Lá bắc thuôn, nhọn ngắn bằng 1/3 đài.

Đài hình trụ có cạnh rõ, phủ đầy lông tuyến ở mặt ngoài, phía trên xẻ 5 răng nhọn, ngắn. Tràng hình ống nhỏ, dài gấp đôi đài, 5 thùy hình trứng ngược, có mũi nhọn, trải rộng ra. Nhị 5, chỉ nhị hình chỉ, nhẵn; gốc hơi rộng, bao phấn thuôn màu vàng. Bầu bé, 1 vòi nhụy dài hình chỉ; tận cùng là 5 nhánh đầu nhụy [9].

Mùa hoa gần như quanh năm nhưng nhiều nhất vào các tháng 5 – 6 [7]. Quả gần gốc, hạt dạng hạt gạo nâu đậm, dài chừng 6mm [9], quả thường lép [1]. -4- Tổng quan tài liệu Hình 2.1: Hình vẽ cây Bạch hoa xà (Nguồn: http://www.2: Cụm Bạch hoa xà Hình 2.3: Cành và lá Bạch hoa xà -5- Tổng quan tài liệu Hình 2.4: Hoa Bạch hoa xà Hình 2.5: Rễ Bạch hoa xà (Nguồn: http://www. Thành phần hóa học Thành phần hóa học chính của Bạch hoa xà chiết xuất từ cành, lá, rễ là chất plumbagin (tên cũ plumbagol), tức là methyl hydroxy naphtoquinon hay methyljuglon [13].

Plumbagin có công thức mytyl-2-juglon hay metyl-2-hyddroxy-5-naphtoquinon- 1-4 [7].6: Công thức cấu tạo của plumbagin (Nguồn: http://www.htm) -6- Tổng quan tài liệu Plumbagin cũng được phát hiện dưới thể hydro plumbagin, dihydro plumbagin, hydroxyl plumbagin (droseron), dihydroxy hydro plumbagin (idoshinanolon), chloro plumbagin, plumbagin acid, hay cặp đôi phân tử thành biplumbagin, tùy theo cách nối giữa hai mảnh mà mang tên chitanon, zeylanon, isozeylanon hay maritinon. Phân tử kép này cũng được tìm thấy ở dạng tetrahydro biplumbagin, hay methylen biplumbagin. Có khi hai phân tử plumbagin và zeylanon ghép lại với nhau thành plumbazeylanon là một triplumbagin. Cây còn chứa một keton khác: elliptinon cùng vanilic acid, nhiều amin acid: aspartic acid, tyrosin, tryptophan, threonin, alanin, histidin, glycin, methionin, hydroxy pyrrolin trong thân cành cây (0.9 microg/g), nhiều ester: nonyl nonamoat, nonyl ethyl dodecanoat, benzyl dihydroxy methoxy benzoat, stigmasterol acetal, lupeol acetat, keto dihydroxy ursenedioic acid dimethyl ester, nhiều terpenoid: bakuchiol, lupeol, sisterol, amyrin, taraxasterol,… Đặc biệt ở Việt Nam, ngoài linolenic và palmitic acid, Bạch hoa xà chứa 31 hóa chất trong cành, 13 trong lá và 13 trong rễ cây; plumbagin có nhiều trong rễ (81%), ít hơn trong lá (38%) và ít nhất trong cành cây (1%) [13].

Công dụng Plumbagin có tác dụng: - Kháng vi khuẩn, rất hữu hiệu đối với: Helicobacter pylori, Staphylococcus aureus, Candida albicans, Mycobacterium tuberculosis, Microsporum lanesum, Entamoebo histolytica, Trichomonas vaginalis. Ngay phần chiết từ cây đã có tính chất kháng vi khuẩn: Escherichia coli, Samonella paratyphi, Shigella dysenteriae, Staphylococcus aureus, S. epidermidis, Samonella typhimurim. Chuột bị nhiễm Leishmania braziliensis, L.

mexicana amazonensis ở da được chữa có công hiệu với plumbagin hay biplumbagin [13]. - Khử nấm, ức chế Aspergillus sp., Lactobacterium buchneri, Acetobacter aceti, … ngăn cản sự lên men, ổn định rượu (5,6). Ở liều lượng 9 – 10 microg/mL nó ngăn cản vi khuẩn acetic – lactic, qua 10 – -7- Tổng quan tài liệu 12 microg/mL thì hủy diệt men rượu. Ở 1 – 20 microg/mL nó rất hiệu nghiệm chống các men saprolytic và epiphytic [13].

- Ngăn cản sự phát triển của những tế bào khối u. Tại Ấn Độ, người ta dùng plumbagin chiết từ rễ Bạch hoa xà để điều trị khối u ung thư thực nghiệm trên chuột làm giảm 70% [13]. - Rất hiệu nghiệm chống bệnh bạch cầu với liều lượng 4 mg/kg, kích thích thực bào qua đại thực bào và bạch cầu hạt [13]. - Ngăn cản tích tụ cholesterol, triglycerid trong gan và trong động mạch chủ, trợ tim, giảm hạ vữa đông mạch, bảo vệ gan và thần kinh (thử trên thỏ).

Về mặt trợ tim, thử trên heo, plumbagin gây một phản ứng co sợi cơ ở bắp thịt núm [13]. - Chống lại sự đông máu (đã được khảo cứu trên chuột) [13]. - Chống dưỡng thai và không hoạt hóa estrogen hay hormon, làm sẩy thai ở chuột và ức chế sự rụng noãn ở thỏ [13]. Plumbagin cũng như phần chiết rễ cây với methanol rất độc cho trứng và con mối, ức chế hoạt động của mối cái.

Người ta dùng nó một mình chống sâu bọ, hay trộn với các thuốc sát trùng đồng vận chống Culex quinquefasciatus [13]. Ở Á Đông, Bạch hoa xà được dùng để chữa bệnh, cốt yếu là nhờ tác dụng dược lý của chất plumbagin [13]. Theo Đông y, Bạch hoa xà vị đắng, chát, tính hơi ôn, có độc; có tác dụng khử phong, giảm đau, tán ứ, tiêu thũng, giải độc, sát trùng. Rễ có vị đắng, chát, gây nôn.

Toàn cây trị tràng nhạc, bạch huyết, bế kinh, tăng huyết áp; sắc nước rửa chữa viêm tuyến vú, viêm hạch cấp, nấm, nhọt, rò hậu môn…[11]. Cây Bạch hoa xà mới chỉ thấy được dùng trong phạm vi nhân dân làm thuốc chữa những bệnh ngoài da, những vết loét, vết thương. Thường dùng rễ hay lá giã nhỏ với cơm cho thành một thứ bột nhão, đắp lên những nơi sưng đau. Có nơi sắc rễ lấy nước bôi ghẻ, lá Bạch hoa xà giã nát đắp lên đầu chốc lở đã rửa sạch hễ thấy nóng thì bỏ ra [7].

Do nhựa của cây Bạch hoa xà làm chậm sự thành sẹo cho nên một số dân châu Phi đã dùng nhựa cây này bôi lên các hình vẽ trên người bằng dao cạo để cho hình -8- Tổng quan tài liệu nổi lên: nó có tác dụng tăng sinh trưởng những tổ chức đã bị rạch [7]. Tại một số nước châu Phi, nhân dân dùng bột rễ cây này trộn với chất nhầy của một loại Dâm bụt (Hibiscus esculentus) có nơi gọi là cây Mướp tây (có trồng ở Việt Nam lấy quả ăn được) để đắp lên các vết hủi, sau đó người ta đắp lên đó một loại lá khô của một loại cây có nhựa chưa xác định được tên khoa học, nhưng dân Nigiêria (châu Phi) đã gọi tên là cây Niêcca [7]. Tại Ấn Độ và Nhật Bản, người ta dùng rễ cây này làm thuốc sẩy thai: Cho uống bột rễ cây này hay tán một ít bột cho vào khoang tử cung, thai sẽ tự ra do bị kích thích, nhưng hay gây ra viêm tử cung có khi chết người [7]. Tại Ấn Độ, người ta dùng bột rễ cây này trộn với dầu để thoa bóp những nơi bị tê thấp và tê liệt.

Còn dùng chữa ung thư, hủi và một số bệnh ngoài da khác (Revue botanique appliquée et Agriclture coloniále 18 – 1938: 272) [7]. Tại Bắc Lệ (18 – 4 – 1964), người ta dùng chữa đau gân, đau xương, làm ra thai. Thường dùng lá, nếu đau xương thì dùng rễ [7]. Lá xào ăn được, ăn nhiều thì tẩy.

Nấu canh với dấm hay chanh. Uống độ một bát canh, sau 1 giờ thì đi ngoài, người không mệt; nếu muốn thôi đi ngoài, vò lá với nước lạnh uống ½ chén. Những nghiên cứu về cây Bạch hoa xà 2. Trong nước Ở nước ta, cây Bạch hoa xà và tác dụng của chất plumbagin trong nó đã được biết đến thông qua các nghiên cứu như: Nghiên cứu mối quan hệ giữa tác động kháng phân bào và cảm ứng apoptosis (chết theo chương trình) của các chất chiết tự nhiên trên dòng tế bào Hep-2 được đăng trên Tạp chí Phát triển Khoa học và Công nghệ, tập 11, số 07 – 2008.

Đánh giá tác dụng điều trị tại chỗ của Cream Plumbagin 0.02% trên vết thương bỏng nông, được thực hiện tại Viện Bỏng Quốc gia từ tháng 8/2002 - 9/2003 với sự tham gia của các cán bộ Học viện Quân Y, Viện Bỏng Quốc gia, Bệnh viện Y học Cổ truyền Trung ương. Kết quả cho thấy Cream Plumbagin 0.02% tác dụng -9- Tổng quan tài liệu tốt hơn thuốc đối chứng Silver sulfadiazin 1% do Hãng Raptakos Brett (Ấn Độ) sản xuất. Nghiên cứu thành phần hóa học của cây Bạch hoa xà (Plumbago zeylanica L.) trong Tuyển tập công trình của hội nghị khoa học kỹ thuật khoa Dược, 1995 - 1996. Thế giới Trên thế giới, các nghiên cứu về cây Bạch hoa xà được thực hiện từ khá lâu.

Nội dung được bảo vệ bản quyền — Tải xuống đầy đủ