KHẢO SÁT ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC CHẤT HỮU CƠ ĐẾN SỰ NHÂN NHANH SINH KHỐI VÀ TÍCH LŨY SAPONIN Ở RỄ TÓC SÂM NGỌC LINH (PANAX VIENAMENSIS HA ET GRUSHV.)

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP HCM - ĐỖ THỊ MAI TRINH KHẢO SÁT ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC CHẤT HỮU CƠ ĐẾN SỰ NHÂN NHANH SINH KHỐI VÀ TÍCH LŨY SAPONIN Ở RỄ TÓC SÂM NGỌC LINH (PANAX VIENAMENSIS HA ET GRUSHV.) LUẬN VĂN THẠC SĨ Chuyên ngành: Công nghệ sinh học Mã số ngành: 60420201 TP HỒ CHÍ MINH, tháng 12 năm 2019 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP HCM - ĐỖ THỊ MAI TRINH KHẢO SÁT ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC CHẤT HỮU CƠ ĐẾN SỰ NHÂN NHANH SINH KHỐI VÀ TÍCH LŨY SAPONIN Ở RỄ TĨC SÂM NGỌC LINH (PANAX VIENAMENSIS HA ET GRUSHV.) LUẬN VĂN THẠC SĨ Chuyên ngành: Công nghệ sinh học Mã số ngành: 60420201 CÁN BỘ HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS HÀ THỊ LOAN TP HỒ CHÍ MINH, tháng 12 năm 2019 CƠNG TRÌNH ĐƯỢC HỒN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP HCM Cán hướng dẫn khoa học : TS Hà Thị Loan (Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị chữ ký) Luận văn Thạc sĩ bảo vệ Trường Đại học Công nghệ TP.HCM ngày 13 tháng 06 năm 2020 Thành phần Hội đồng đánh giá Luận văn Thạc sĩ gồm: (Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị Hội đồng chấm bảo vệ Luận văn Thạc sĩ) TT Họ tên GS.TSKH Nguyễn Trọng Cẩn TS Bùi Văn Thế Vinh TS Hoàng Anh Tuấn TS Nguyễn Hoàng Dũng TS Trịnh Thị Lan Anh Chức danh Hội đồng Chủ tịch Phản biện Phản biện Ủy viên Ủy viên, Thư ký Xác nhận Chủ tịch Hội đồng đánh giá Luận sau Luận văn sửa chữa (nếu có) Chủ tịch Hội đồng đánh giá LV TRƯỜNG ĐH CÔNG NGHỆ TP HCM VIỆN ĐÀO TẠO SAU ĐẠI HỌC CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh phúc TP HCM, ngày 25 tháng 11 năm 2019 NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên học viên: ĐỖ THỊ MAI TRINH Giới tính: NỮ Ngày, tháng, năm sinh: 12/05/1995 Nơi sinh: AN GIANG Chuyên ngành: CÔNG NGHỆ SINH HỌC MSHV: 1741880020 I- Tên đề tài: Khảo sát ảnh hưởng chất hữu đến nhân nhanh sinh khối tích lũy saponin rễ tóc sâm ngọc linh (Panax vienamensis Ha et Grushhv.) II- Nhiệm vụ nội dung: - Thứ nhất: Khảo sát ảnh hưởng dịch chiết nấm men (Yeast extract) lên tăng sinh khối tích lũy saponin rễ tóc sâm Ngọc Linh (Panax vietnamensis Ha et Grushv.) - Thứ hai: Khảo sát ảnh hưởng pepton lên tăng sinh khối tích lũy saponin rễ tóc sâm Ngọc Linh (Panax vietnamensis Ha et Grushv.) - Thứ ba: Khảo sát ảnh hưởng L-tyrosine lên tăng sinh khối tích lũy saponin rễ tóc sâm Ngọc Linh (Panax vietnamensis Ha et Grushv.) - Thứ tư: Khảo sát ảnh hưởng casein hydrolysate lên tăng sinh khối tích lũy saponin rễ tóc sâm Ngọc Linh (Panax vietnamensis Ha et Grushv.) III- Ngày giao nhiệm vụ: 31/05/2019 IV- Ngày hoàn thành nhiệm vụ: 25/11/2019 V- Cán hướng dẫn: TS HÀ THỊ LOAN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN (Họ tên chữ ký) KHOA QUẢN LÝ CHUYÊN NGÀNH (Họ tên chữ ký) i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan công trình nghiên cứu riêng tơi Các số liệu, kết nêu Luận văn trung thực chưa cơng bố cơng trình khác Tôi xin cam đoan giúp đỡ cho việc thực Luận văn cảm ơn thơng tin trích dẫn Luận văn rõ nguồn gốc Học viên thực Luận văn (Ký ghi rõ họ tên) ii LỜI CẢM ƠN Trong suốt thời gian làm việc học tập trường Đại học Công Nghệ TP.HCM Trung tâm Công Nghệ Sinh Học TP.HCM, giúp đỡ giảng dạy tận tình thầy cơ, anh chị bạn bè Lời em xin chân thành gửi lời cám ơn đến Ban Giám Hiệu trường Đại học Công Nghệ TP.HCM , quý thầy cô giảng dạy Khoa Công nghệ sinh học - Thực phẩm - Môi trường tất thầy cô truyền dạy kiến thức khoa học vô quý báu cho em suốt năm học vừa qua Em xin cảm ơn Ban Giám đốc Trung tâm Công Nghệ sinh Học TP.HCM tạo điều kiện sở vật chất, trang thiết bị hóa chất để em hồn thành luận văn Đặc biệt em xin cảm ơn đến chị Hà Thị Loan Phó Giám đốc Trung tâm Cơng Nghệ Sinh Học TP.HCM người hướng dẫn suốt thời gian qua hỗ trợ, định hướng, quan tâm, giúp đỡ em đưa lời khuyên dạy điều tốt để em hoàn thành tốt khóa luận Em xin gửi lời cám ơn đến chị Quyên, Trung Huy phòng Thực Nghiệm trồng nhiệt tình giúp đỡ giải vấn đề em gặp khó khăn trình học tập làm việc Trung tâm Xin bày tỏ lòng biết ơn đến anh Long môn dược liệu trường đại học Y dược TP.HCM bảo hướng dẫn em tìm kiếm phân tích số liệu tạo điều kiện thuận lợi giúp em hồn thành tốt đề tài Và cuối cùng, lời cảm ơn dành cho gia đình ln bên cạnh ủng hộ, động viên lúc khó khăn, người thương yêu theo sát bước đường khóa luận Đỗ Thị Mai Trinh iii TÓM TẮT Đề tài “Khảo sát ảnh hưởng chất hữu đến nhân nhanh sinh khối tích lũy saponin rễ tóc sâm Ngọc Linh (Panax vienamensis Ha et Grushv.)” thực từ tháng năm 2019 đến tháng 11 năm 2019 Trung tâm Công Nghệ Sinh Học TP.HCM Trong nghiên cứu này, cụm rễ tóc sâm Ngọc Linh tạo thành từ việc lây nhiễm vi khuẩn Agrobacterium rhizogenes ATCC 15834 từ dạng hoang dại vào cuống sâm Ngọc Linh, sử dụng nguồn vật liệu nhằm đánh giá ảnh hưởng chất hữu yeast extract, pepton, L-tyrosine casein hydrolysate lên khả tăng sinh khối tích lũy saponin - hợp chất chủ yếu định đến tác dụng dược lý đặc hiệu loài sâm Sau 60 ngày nuôi cấy, việc bổ sung chất hữu vào mơi trường ni cấy cho thấy kích thích sinh trưởng rễ tóc sâm Ngọc Linh làm gia tăng hàm lượng saponin Các cụm rễ tơ nuôi cấy mơi trường SH có bổ sung 60 g/L sucrose bốn chất hữu cho thấy diện G-Rg1, M-R2, V-R2, V-R1, G-Rb1, G-Rd G-Rg2 với hàm lượng khác phân tích HPLC Các thí nghiệm bố trí dịng rễ tóc sâm Ngọc Linh (dịng rễ số 5) Thí nghiệm ni cấy sinh khối nghiệm thức lặp lại lần, kết đề tài sau: Thí nghiệm 1: Ảnh hưởng dịch chiết nấm men (Yeast extract) lên tăng sinh khối tích lũy saponin rễ tóc sâm Ngọc Linh (Panax vietnamensis Ha et Grushv.) Cho thấy: Dịch chiết nấm men nồng độ 4,0 g/L cho saponin tổng số hàm lượng saponin cao so với nghiệm thức đối chứng Khi bổ sung nồng độ 4,0 g/L thích hợp cho tăng trưởng tích lũy saponin rễ tóc sâm Ngọc Linh Thí nghiệm 2: Ảnh hưởng pepton lên tăng sinh khối tích lũy saponin rễ tóc sâm Ngọc Linh (Panax vietnamensis Ha et Grushv.) Kết cho thấy pepton không ảnh hưởng tăng sinh khối khơ có kích thích tổng hợp số saponin Saponin tổng số cao bổ sung pepton nồng độ 1,0 g/L iv Thí nghiệm 3: Ảnh hưởng L-tyrosine lên tăng sinh khối tích lũy saponin rễ tóc sâm Ngọc Linh (Panax vietnamensis Ha et Grushv.) Kết thí nghiệm cho thấy bổ sung L-tyrosine nồng độ 30 mg/L saponin tổng số đạt cao Khi bổ sung L-tyrosine thí nghiệm nồng độ 30,0 mg/L thích hợp cho tăng trưởng tích lũy saponin rễ tóc sâm Ngọc Linh Thí nghiệm 4: Ảnh hưởng casein hydrolysate lên tăng sinh khối tích lũy saponin rễ tóc sâm Ngọc Linh (Panax vietnamensis Ha et Grushv.) Kết cho thấy bổ sung nồng độ casein hydrolysate kích thích tổng hợp số saponin, nhận thấy nồng độ 0,5 g/L thích hợp cho tăng trưởng tích lũy saponin rễ tóc sâm Ngọc Linh v ABSTRACT The project "Investigation of the effects of organics substances on the rapid multiplication of biomass and and saponin accumulation of Panax vietnamensis Ha et Grushv hairy roots” were made from March to November 2019 at HCMC of Biotechnology Center In this research, In-vitro hairy roots of Panax vietnamensis were formed from the infection of Agrobacterium rhizogenes ATCC 15834 from wild type into the stem of Ngoc Linh ginseng leaves, was used as material for examining the effect of organics such as yeast extract, pepton, L-tyrosine and casein hydrolysate on the ability to grow and accumulate saponins - the most valuable chemical of this ginseng After 60 days of culture, supplementation one of these organics into culture medium can stimulate growth of hairy roots and increase the saponins content Hairy root which cultured on SH medium supplemented with 60 g/l sucrose and four organic substances show the presence of different ginsenoside include GRg1, M-R2, V-R2, V-R2, G-Rb1, G-Rd and G-Rg2 when tested with HPLC method Experiments were designed on hairy root lines ( hairy root line 5) Each experiment was repeated times, the results were shown below: Experiment 1: Effect of yeast extract on stimulating growth and saponin accumulate on hairy root of Panax vietnamensis The total saponin content and amount of ginsenoside largest when supplemented g/L yeast extract The analysis showed that at concentration of yeast extract at 4,0 g/L was most suitable for stimulate growth and saponin acumulate on hairy root of Pannax Vietnamsis Experiment 2: Effect of pepton on stimulate growth and saponin accumulate on hairy root of Panax vietnamensis The results showed that peptones not affect dry biomass growth but stimulated the synthesis of some saponins supplementing pepton stimulate synthesis of many saponins Total saponin content highest at concentration 1,0 g/L pepton Experiment 3: Effect of L-tyrosine on stimulate growth and saponin accumulate on hairy root of Panax vietnamensis The results showed that the higher the vi concentration of L-tyrosine added in culture media, the higher the amount of saponin accumulate The analysis show that at concentration of L-tyrosine at 30,0 mg/L is most suitable for stimulate growth and saponin acumulate on hairy root of Pannax vietnamsis Experiment 4: Effect of casein hydrolysate on stimulate growth and saponin accumulate on hairy root of Panax vietnamensis The results showed that supplementing casein enhances synthesis of some saponins The analysis showed that at concentration of casein hydrolysate at 0,5 g/L have the highest effect