Khóa luận tốt nghiệp Công nghệ sinh học: Khảo sát ảnh hưởng của chất điều hòa sinh trưởng đến nhân giống in vitro cây hồng hạc cam (Philodendron billietiae)

lượng cây trồng có thé sẽ làm tăng thêm sự phô biến, giảm giá thành và tiếp cận nhiềungười chơi cây kiếng.Xuất phát từ những nhu cầu thực tế trên, đề tài: “Khảo sát ảnh hưởng của chấtđiề

; BỘ GIAODUCVADAOTAO

TRUONG ĐẠI HỌC NONG LAM THÀNH PHO HO CHÍ MINH

KHOA KHOA HQC SINH HQC

KHAO SAT ANH HUONG CUA CHAT DIEU HOA

SINH TRUONG DEN NHAN GIONG in vitro CAY

HONG HAC CAM (Philodendron billietiae)

Nganh hoc : CONG NGHE SINH HOC

Sinh viên thực hiện : HUỲNH VĂN TUẦN KIỆT

Mã số sinh viên : 19126078

Niên khóa : 2019-2023

TP.Thủ Đức, 3/2024

; BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀOTẠOTRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHÓ HÒ CHÍ MINH

KHOA KHOA HỌC SINH HỌC

KHÓA LUẬN TÓT NGHIỆP

KHAO SAT ANH HUONG CUA CHAT DIEU HOA

SINH TRUONG DEN NHAN GIONG in vitro CAY

HONG HAC CAM (Philodendron billietiae)

Hướng dẫn khoa học Sinh viên thực hiện

ThS TON TRANG ANH HUYNH VAN TUAN KIET

TP Thu Đúc, 3/2024

LỜI CẢM ƠN

Lời đầu tiên, xin gửi lời cảm on chân thành và sâu sắc nhất tới ThS Tôn Trang

Ánh đã hướng dẫn tận tình và giúp đỡ tôi trong quá trình thực hiện đề tải

ThS Nguyễn Thị Quyên và chị Phan Xuân Anh đã hướng dẫn, giải đáp thắc mắctrong quá trình tôi thực hiện đề tài

Toàn thể anh chị phòng Nuôi cấy mô tế bào thực vật trường Đại học Nông Lâm

TP.HCM đã hướng dẫn góp ý và động viên khi tôi bắt đầu thực hiện đề tài

Cảm ơn gia đình đã là nguồn động lực cho ý tưởng và giúp đỡ đề tôi có thể nỗ lựchoàn thành tốt nghiên cứu

Tôi xin chân thành cảm ơn thầy cô trong Khoa Khoa học Sinh Học, cùng toàn thểban Giám hiệu nhà trường đã tạo điều kiện, hướng dẫn, cung cấp kiến thức, chỗ ở vàthiết bị vật chất dé tôi thực hiện đề tải

XÁC NHAN VA CAM DOAN

Tôi tên là Huỳnh Văn Tuấn Kiệt, MSSV: 19126078, Lop: DH19SHB (Số di

động:0764295681, Email: 19126078@st.hcmuaf.edu.vn) thuộc ngành Công nghệ Sinhhọc Trường đại hoc Nông Lâm TP Hồ Chí Minh, xin cam đoan: Đây là khóa luận tốt

nghiệp do bản thân tôi trực tiếp thực hiện, các số liệu và thông tin trong nghiên cứu làhoàn toàn trung thực và khách quang Tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm trước hội đồng

về những cam kết này

Thanh phó Hồ Chi Minh, tháng 12 năm 2023

Người viết cam đoanHuỳnh Văn Tuan Kiệt

ii

TÓM TẮT

Cây Hồng Hạc cam (Philodendron billietiae) là một loại cây kiêng lá, có giá trịlàm cảnh thường được trồng trong khuôn viên sân vườn hoặc trong chậu dé trang trí nộithất, tô điểm cho không gian sống Cây Hồng Hạc cam được mọi người vô cùng yêuthích vì cây có lá hình trái tim to, mỗi lá có màu xanh đậm phía trên màu xanh nhạt phíadưới nồi bật với thân có màu nâu và cuốn lá có màu cam đặc trưng Đường viền lá được

tô đậm bằng màu nâu và đen khi cây trưởng thành Ngoài giá trị làm cảnh cây chứa cácthành phần dược liệu hỗ trợ y học như kháng viêm, kháng khuẩn, chống oxi hóa Nộidung của nghiên cứu này nhằm khảo sát các chất điều hòa sinh trưởng ảnh hưởng đếnnhân giống in vitro cây Hồng Hạc cam Thí nghiệm đầu tiên là tạo chồi, nhằm tạo vậtliệu cho quá trình thực hiện nhân nhanh chồi và tạo rễ Khi khảo sát ảnh hưởng của BA

VỚI nồng độ từ 1,0 - 3,0 mg/l Sau 4 tuần nuôi cấy, chéi đạt giá tri cao nhất với nồng độ

BA 2,5 mg/1 số chéi trung bình 16,24 chồi/mẫu, số lá trung bình 21,82 lá và chiều caotrung bình chéi đạt 0,3 cm Thi nghiệm nhân nhanh chồi được thực hiện tre môi trường

MS có bồ sung BA với nồng độ từ 1,0 - 3,0 mg/1 va IAA có nồng độ cố định 0,2 mg/l.Sau 4 tuần nuôi cay, nồng độ BA 3,0 mg/1 là môi trường thích hợp dé nhân nhanh chồivới số chéi trung bình 20,57 chồi/mẫu, chiều cao trung bình chéi đạt 2,08 cm là tốt nhất.Khi cấy mẫu vào môi trường MS có bồ sung NAA 0,1 - 0,5 mg/l thì thu được kết qua

với nồng độ NAA 0,5 mg/l cho số rễ trung bình 10,00 rễ với chiều dài trung bình là 8,02 cm

Từ khóa: cây Hồng Hạc cam, Philodendron billietiae, in vitro

11

Emerald vine philodendron (Philodendron billietiae) is a leafy ornamental plant,

valuable as an ornamental plant that is often grown in garden premises or in pots for interior decoration, adorning living space Emerald vine philodendron is extremely

loved by everyone because it has large heart-shaped leaves, each leaf is dark green above the light green below stands out with a brown stem and a characteristic orange leaf roll.

The leaf border is highlighted in brown and black as the plant matures In addition to its ornamental value, the plant contains medicinal ingredients that support medicine such

as anti-inflammatory, antibacterial, antioxidant The content of this study was to investigate the growth regulators that affect in vitro Emerald vine philodendron The first experiment was bud creation, aimed at creating material for the process of carrying

out rapid bud multiplication and root generation When investigating the effects of BA with concentrations from 1.0 to 3.0 mg/l After 4 weeks of culture, shoots reached the

highest values with an average BA concentration of 2.5 mg/l with an average number of shoots of 16.24 buds/specimen, an average number of leaves of 21.82 leaves and an

average height of 0.3 cm Bud rapid multiplication experiments were performed in MS

medium bamboo with BA supplemented with concentrations from 1.0 to 3.0 mg/l and IAA with fixed concentrations of 0.2 mg/l After 4 weeks of culture, a BA concentration

of 3.0 mg/l is a suitable environment for rapid multiplication of shoots with an average number of shoots of 20.57 buds/sample, average height of 2.08 cm is best When the

sample was transplanted into an MS medium supplemented with NAA of 0.1 - 0.5 mg/l,

a NAA concentration of 0.5 mg/l was obtained for an average number of roots of 10.00 roots with an average length of 8.02 cm.

Keywords: Philodendrone billietiae, Emerald vine philodendron, in vitro.

iv

MỤC LỤC

; Trang

I09)09/.))/09)) 1 ⁄44j‡14444

XÁC NHẬN VA CAM ĐOANN 5-5: St E216 15112111111211111111111116 11111111 c0 i

CE nÿỹÿÝỹỸŸ.Ÿ.{Ï{ÏÍÏ.[{Ï{Ï RL_K Ï ưỈ{ÏỶŸỶŸỶŸỶÝŸnỶŸnng gu huraa nang naaraỶ-anen iiDANH MỤC CHU VIET TẮTT ¿- ¿+2 £+E+EEE£EE£EEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEkrkerkee viiiDANH SÁCH CAC BANG wosscsscssssssessssssecsssssscsscsssssscsvcsssssusausesscsusesecsecsusesecsucesecsecaneeses ixM.9I:87.\e:0e le .,Ô xEHLIETTE TẾ ee ilLoL Dat 1 (d4 11.2 Mục tiêu của đỀ tài 6-1111 E11 T11 T111 T1 T111 TH g1 ng 21.5 NJÐI-dulig TCO teen sosaasecesaniasdiasdbnaoskoesecsslicsissiufiecaolsbsetuultlipsls4E.cEnlkasulesgusEeesiveEi SadE 2

SO (cee mee ee eae TẤI | T sanecnenstnbiaootiiSiyggGii0003838g0630010088640 y8 32.1, Tổng quan về cây Hong LAG CAI, 70070 ÔôÔÔốỐốỐỐ iansmeseannatuansnenawanaeannatannsl 32.1.1 Nguồn gốc va phân loại - ¿+ +k£+E£EE£EEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEErkrrkrrrrei 32-1.1:1 Phân lGãÌeeseisseeiiinienidneettiitiagiges6i85015008460546G53301593595380013315529619619435418139020135156008 33.1.1.5, NGHÔN BI cuanghan bong tgghögnghìgtitgnbitSitGSS0AEEHiAGiEXGHAGhưnGzDGEQ80311.1-d2J0 g0 2hEducax0Ugogszdi 32.1.2 Đặc điểm hình thái - ¿2 St ©xSE+SE£EE£EEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEErErrrrrrrrrei 42.1.3 Điều kiện sinh thái -¿-©2¿©5+22+22+2EE22322122121122122112112211211211211211 1121 xe 42.1.4 Gid tri Kim Số 3äã4 52.1.5 Các phương pháp nhân gidng cesssscsessssssssssseecsssseccsessessecenseseccnscasseneeseensenneenees 52.1.5.1 Nhân giống bằng hạt ¿5c SE EEEEE212111211111111111111111111 11.111 cre 52.1.5.2 Nhân giống bang cách giâm cành 2- 22 +++++2£++2£x2Exsrxrzrxerrxrrrxee 62.1.5.3 Nhân giống bằng kỹ thuật nuôi cấy mô ¿- 2 £+s£+s£+x£E+xezxzxrrezes 62.2 Giới thiệu về kỹ thuật nuôi cây mô tế bào thực vật + ¿-se©cse©sse¿ 6

2.2.1 Cơ sở khoa học của phương pháp nuôi cấy mô tế bào thực vật - 6

2.2.2 Lợi ích của việc nhân giỐng iN Vi/rO ¿5+ ©5£©+£+t2E‡EtEEtEEEEEeEErkerrrrrrrrrei 72.2.3 Các phương pháp nuôi cấy mô tế bào thực vật ¿ ¿+sz+sz+x++xszxezxeres 8

2.2.3.1 Nuôi cây đỉnh sinh trưởng -¿ 2 5+2©+++E++2E++2EE+2EESEESEkrvrxrrrkrrrrrrrree 8

2.2.3.3 Nuôi cây tẾ bào đơn - ¿522k 2 2 11212112112112111121111111111 11211111 xe 9

2.2.3.4 Nuôi cây protoplast — chuyên gen -¿©5¿ + x2x£EEEtEEEEEErkrrkrrerrrrei 9

2.2.3.5 Nuôi cây hạt phan đơn bội SEiNUCSf01088800313175836103:001000381030030400084/0130060000158430 92.2.4 Điều kiện và môi trường nuôi cấy mô tế bào thực vật .: -:-:-+¿ 92.2.5 Giai đoạn nhân giống in Wif#fO - ¿¿- + ©+++++Ext2Et2EEtEEtSExeEkeskkerkrrrrerrrree 112.2.5.1 Giai đoạn 1: khử trùng mô nuôi cấy - ¿+ +¿©++c++£x++x+erxrzxezrxrree 11

2.2.5.2 Giai đoạn 2: tái sinh mẫu nuôi cấy ¿- 2-2 ++2+++2x++zx+erxeerxesrxesree 11

2.2.5.3 Giai đoạn 3: nhân nhanh chồi - ¿6 6s S£Ek+E£EEEE+E£EE+EEEEEEeEEEEzkererkexrrs 112.2.5.4 Giai đoạn 4: tạo cây hoàn chỉnh - -c- «6 S112 119111 11 ky 112.2.5.5 Giai đoạn 5: đưa cây ra đất -¿-ccsctSt 2x 2x21 21211211211211211 11211 xe 1222.6, Cb isin hồa ginh: HOG ec sectsscvecernsiverestscernmcorevsrnestevveirveessscstseevenscesenbvedioes 12,0,1: AUXIN S062 660023 2ánny Đề nhấn Ah gung)8801013013570800140018G18000051013056133100130491343988g483624890012x8Ua2 12

2.2.6.3 Gibberellin 0n / ‹.‹‹a343Ơ 14

50210100 Abscisiena cic (AIBA ) 0 TỚN" ốố ốc Cổ ca Cố 15

22:06:59, Ethylene Siroongiitigx11S0016013005EEASSESSRRRRGHESNEEGS4GEBLAESASSISEESESHSGSEGESSRESSHIGSTEDAIGSSSEĐfSEESEE 152.2.6.6 Sự kết hợp giữa Auxin va Cytokinin ¿- s+2cs+2cxecxverxrsrxrrrrerrrrre 152.3 Tình hình nghiên cứu và ứng dụng nuôi cấy mô cây Hồng Hạc cam 162.3.1 Tình hình nghiên cứu trên thé giới -¿- 2 + ©++++2+++E+eExe+xxerxrrrssrxeree 16

23.15 Tinh Hình ,ichiến cứu: (ONS RUG goenuaandinooatitiliSDNdiSiSEGGEXIESEESSSSISIS SIARSG140483 88008 17

CHƯƠNG 3 VAT LIEU VÀ PHƯƠNG PHÁP ¿ ©25ccccccvverervrrrrrrkee 193.1 Thời gian địa điểm nghiên cứu : :¿ + +©++22+2EE2E+2EEtEEtSExeEEztrerxrrrrerrrree 193.2 Vật liệu phương pháp nghiÊn CỨU - (s11 11 2119 111911 kg ng, 19

3711 ĐT lương eh Ce eeeseessesstierorttauroguoioitoniliox5300/ /1990003/01615000010001000/100090018mg) 193.2.2 Thiết bị và dụng cụ thí nghiệm - ¿- 2 ¿5£ 2S£+E2E£E£EEEEErErkrkrrrerrerree 193.2.3 Hóa chất và nôi trường nuôi cấy ¿+ 2 £+s£+s£+x+E2EzErEerrerrerrerrerree 19

ea oes Ce ae 20

5:3:,Phương phap npghÏiỂn:€ÍfUssssisceszisaxestiiseiSg DHSià4013v90105 0130030 0855.L080)3VETXS0IGIEEGI3p8i8uSyEE4 21

3.3.1 Thí nghiệm 1: Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ BA đến khả năng tạo chồi câyHông Hạc cam 77 VÏÍTO c- «6< E115 E11 31 E11 3 1 HH HT TH HH 213.3.2 Thí nghiệm 2: Khảo sát anh hưởng của BA và IAA đến khả năng nhân nhanhchối Hồng Hae Cait 10 VitV0 sueoaatitiatiiiriot41041511685351814311158140016014116484341400913948884120/80 336 21

3.3.3 Thí nghiệm 3: Khảo sát ảnh hưởng của NAA đến khả năng ra rễ của cây Hồng

|I;19ã1h8010152193114M 4131517782172 czas canst 7 an ốc ốc TC 223.4 Phương pháp xử lý $6 liệu ¿- 2 2 2 £+S£+E+EE+EEEEEEEEEEEEEEEEEEEkrkrrkrrrrrerree 23CHƯƠNG 4 KET QUA VÀ THẢO LUẬN ¿5-2 ++E++EE+EkeESeExeExerxerxee 24

VI

4.1 Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ BA đến kha năng tạo chồi cây Hồng Hạc cam in

VETO htggbindbil3405gni0:81008631838p mà tciongd EintlRgpttlcttlussdiptiiiy'rsgttl00e04cttsbrsfsioitrjisglitisirgagftcdgiogslgfpi'tiieiecuaerdad 24

4.2 Khảo sát ảnh hưởng của BA va IAA (0,2 mg/l) đến khả năng nhân nhanh chéiHồng Hạ CAL 17 VIG aogasasonididliSiuSEiNGESSNEgig84850048634581290G136S4.334S394819694009310165800339/05349955/68 274.3 Khảo sát ảnh hưởng của NAA đến khả năng ra rễ của cây Hồng Hạc cam in vitro

"5= 1 'I 30

CHƯƠNG 5 KET LUẬN VÀ DE NGHỊ, 2-52 ©2252 2t‡EEeESEvEEeEkerrerrkrree 34

(ca ẽầi'ẻ'3‡3⁄ŸỶ⁄ÃÝÁ 345.2 D6 ) 0 Ả ốố 34TẤT TLIỆU THAN KHẢ aueinerresbsornteoetrnshtnndiororrtttgrtoetrrrtefnorneusnssntgisnsssre 35

OO ren or agsenatgnyod2acgatyrogiisrsaptosdteyEniwiigrpgyliosipiibgipsuo 38

Vii

: Murashige va Skoog, 1962

: œ- Naphthaleneacetic acid

Vili

Bảng 3.1.

Bảng 3.1.

Bảng 3.2.

Bảng 3.3.

Bảng 4.1.

Bảng 4.2.

Bảng 4.3.

Bảng 4.4.

Bảng 4.5.

Bảng 4.4.

DANH SÁCH CÁC BANG

Trang

Thanh phan môi trường MS - 22 22¿222+2222+2EEE22EEE2EEzrzzxrerse 20

Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ BA đến khả năng tạo chồi - 21

Khao sát nồng độ chat điều hòa sinh trưởng đến nhân nhanh chdi 22

Khảo sát nồng độ chất điều hòa sinh trưởng đến tỷ lệ ra rễ 23

Ảnh hưởng của BA sau 4 tuần nuôi cấy -¿©2222252z22zz2zz+zzzz+2 24 Hình thái chéi do ảnh hưởng của chất điều hòa sinh trưởng BA 26

Ảnh hưởng của BA và IAA (0,2 mg/l) sau 4 tuần nuôi cấy 27

Hình thái chéi ảnh hưởng của chất điều hòa sinh trường BA và IAA 30

Ảnh hưởng của nồng độ NAA đến khả năng ra rễ của cây 3] Hình thái rễ cây Hồng Hạc cam tác dung chất điều hòa sinh trưởng NAA 33

ix

Công thức cấu tao Gibberel lin cccceccesseessesseessessesssessessessessesssessesaeesees 15

Công thức cau tạo của Abscisic acid -©2¿©5¿2222x22E22E2Ezxzxzxee 15Công thức cau tạo của Ethylene -22-7222222+22xeEEcrxerxrrrrerrees 15

Hình ảnh cây Hồng Hạc cam sau 4 tuần nuôi cấy tạo chồi 26

Hình ảnh cây Hồng Hạc cam sau 4 tuần nhân nhanh chồi 29

Sự hình thành rễ ở cây Hồng Hạc cam với tác dụng của chất điều hòa sinhtrường NAA sau 4 tuần nuôi cấy -:-2-©22 2222222222 2222122121127 2.crrrree 32

CHƯƠNG 1 MỞ ĐẦU

1.1 Đặt vấn đề

Những năm gần đây, nghề trồng hoa kiếng tại Thành phố Hồ Chi Minh cũng như

các tỉnh khác như Bến Tre, Đồng Tháp, Lâm Đồng, Cần Thơ đang phát triển mạnh, đặc

biệt là phong trào trồng kiếng lá Cây Hồng Hạc cam (Philodendron billietiae), là một

loài thực vật thuộc Chi Philodendron là một trong những chỉ lớn và đa dạng nhất trong

họ Araceae Cây có nguồn gốc từ các vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới của Châu Mỹ vàTây An Cây có sự da dang ở nhiều mặt, kích thước lá từ nhỏ đến lớn, hình dang lá đadạng như hình trái tim hoặc giống như lòng ban tay, và màu sắc của lá từ xanh lá câyđến đỏ và đỏ tía Đặc điểm sinh trưởng cua Philodendron cũng rất đa dạng, tạo sự linhhoạt trong trồng cây ở nhiều môi trường như trồng đề bàn, chậu treo Sự đa dạng của lá

va khả năng thích nghi trong nhà đã đưa Philodendron lên các loài cây kiêng lá pho biến

nhất, đặc biệt là tại Thái Lan (Klanrit và ctv, 2023)

Trước khi được biết đến như một loại cây có hình dạng và màu sắc đẹp Khả năngsinh trưởng và phát triển của cây Hồng Hạc rất mạnh phù hợp với điều kiện khí hậu

nước ta Cây được sử dung dé trang trí phòng làm việc, phòng khách, trang trí vườn thi

Philodendron billietiae nỗi tiếng là loài kiêng lá được ưa chuộng và có giá trị cao Vớiđặc điểm lá có hình trái tim dai và to, thân màu cam là một điểm nhấn tuyệt vời Câygiúp thanh lọc không khí, hấp thụ các khí độc hại thải ra từ khói thuốc lá, xăng xe, giúpkhí lưu thông tốt, hạn chế các bệnh về đường hô hấp Ngoài ra, cây Hồng Hạc cam cònđược người chơi kiểng xem như một vật phong thuỷ, đặt trong nhà với hy vọng sự phátđạt và thịnh vượng, mang đến sự hồng phúc và tài lộc, mang lại sự tươi mới và sức sốngcho không gian xung quanh Tuy nhiên nguồn cung cấp hiện nay chủ yêu là nhập khẩu

và nhân giống theo phương pháp truyền thống là giâm cành Phương pháp này cho hệ

số nhân thấp, cây con dé mắc các bệnh lây truyền từ cây bố mẹ, về lâu dài thường gây

ra thoái hóa giống

Hiện nay, nhân giống in vitro là phương pháp có lợi thé về hệ số nhân va chấtlượng giống, khắc phục được nhiều nhược điểm của phương pháp nhân giống hữu tính

và vô tính khác như nhân nhanh giống, không phụ thuộc vào mùa vụ Việc cải thiện chất

lượng cây trồng có thé sẽ làm tăng thêm sự phô biến, giảm giá thành và tiếp cận nhiềungười chơi cây kiếng.

Xuất phát từ những nhu cầu thực tế trên, đề tài: “Khảo sát ảnh hưởng của chấtđiều hòa sinh trưởng đến nhân giống in vitro cây Hồng Hạc cam (Philodendron

billietiae)’ được thực hiện.

1.2 Mục tiêu của đề tài

Xác định nồng độ các chất điều hòa sinh trưởng ảnh hưởng đến sự tạo chéi, nhân

nhanh chdi và tạo rễ ở cây Hồng Hạc cam in vitro

1.3 Nội dung thực hiện

Thí nghiệm 1: Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ BA đến khả năng tạo chdi cây

Hồng Hạc cam in vitro

Thí nghiệm 2: Khao sát ảnh hưởng của BA và 0,2 mg/l IAA đến khả năng nhân

nhanh chéi cây Hồng Hạc cam in vitro

Thí nghiệm 3: Khảo sát ảnh hưởng của NAA đến khả năng ra rễ của cây HồngHac cam in vitro

CHƯƠNG 2 TONG QUAN TÀI LIEU

2.1 Tổng quan về cây Hồng Hạc cam

2.1.1 Nguồn gốc và phân loại

2.1.1.1 Phân loại

Giới : Plantae ( thực vật)

Bộ : Alismatales ( bộ Trạch tả)

Họ : Araceae ( họ Ráy)

Chi : Philodenron Hình 2.1 Cây Hồng Hạc cam

Loài : Billietiae (Nguồn: https://nowgarden.com/)

2.1.1.2 Nguồn gốc

Chi Philodendron bao gồm khoảng 700 loài (Croatia, 1990) có nguồn gốc từ khu

vực Caribe, Colombia và Venezuela, nhưng hiện nay cũng được trồng ở châu Á Có hàngtrăm loại cây thuộc chi Philodendron được biết đến, nhưng chỉ có khoảng mười loại

được sử dụng như cây cảnh trong nhà Tên Philodendron xuất phát từ tiếng Hy Lạp,

trong đó “philo” có nghĩa là “tình yêu” hoặc “sự quý mến”, và “dendron” có nghĩa là

“cây” Cây thuộc chi này thường được xem là biểu tượng của sức khỏe và sự phong phú.Mặc dù thường được trồng làm cây trang trí, nhưng một số nghiên cứu đã chỉ ra rằng

một số chỉ Philodendron chứa các chất như triterpenoids và flavonoids, có thé được sử

dụng trong điều trị một số bệnh (Nainwal, 2019)

Philodendron thường mọc ở rừng nhiệt đới 4m ướt, nhưng cũng có thể thấy ở cáckhu vực như đất ngập nước, ven sông, bờ đường và thậm chí trên các tảng đá Loài câynày thích leo trèo qua các cây hoặc bám vào thân cây bằng các rễ Nó là loài bản địa củaMexico, West Indies và Brazil Philodendron là một trong những loài cây pho biến nhấttrên thị trường ngày nay Khi mọc tự nhiên, cây có thê cao đến 20 feet, nhưng khi trồngtrong nha thường chi cao khoảng 4 feet Cây có lá hình trái tim màu xanh đậm Kíchthước lá thường từ 3 - 4 inch, nhưng có thé lớn đến 12 inch Thân cây có thé trải dai rakhỏi chậu hoặc leo lên Hoa thường hiếm khi xuất hiện, thường có màu xanh trăng trên

các cây trưởng thành Philodendron thuộc họ Arums hoặc Aroid (Araceae) Chúng

thường leo trên thân cây đề hấp thụ độ âm và dưỡng chất từ vỏ cây Loài cây này thường được

sử dụng dé trang tri trong nhà của các tô chức và khu vực công cộng Philodendron phát triéntốt nếu được chăm sóc nơi có độ âm đủ và tránh ánh sáng trực tiếp (Nainwal, 2019)

Philodendron billietiae được Croatia phát hiện lần đầu tiên vào năm 1981 tạirừng mưa nhiệt đới ở Guiana thuộc Pháp Cây được thu thập và đưa vào trồng tại nhà

kính của Vườn Bách thảo Quốc gia Bi Cây ra hoa hai năm sau đó và được chứng minh

là loài chưa được mô tả (Croatia, 1995).

2.1.2 Đặc điểm hình thái

Lá cây Hồng Hạc cam thu hút bởi cuống lá xòe thăng và lá to Phiến lá thuôn dài,

xẻ sâu hình trái tim ở phần cuống lá, lá thường có màu xanh và viền lá gon sóng với

màu nâu hoặc đen gân giữa có màu xanh nhạt, các gân bên cách đều nhau và tạo thànhmột góc 90° với gân giữa (Billiet, 1996).

Cây non hình thành thân tương đối mỏng với các đốt dài và các rễ trên thân màunâu tía trong khi ở dạng trưởng thành các đốt ngắn hơn và các lá mọc thành cụm gầnđỉnh thân Khi già hơn thân cây dày và có nhiều đốt ngắn

Cuống lá trưởng thành có màu cam hấp dẫn, đặc biệt khi cây phát triển trong điềukiện nhiều ánh sáng

Cây Hồng Hạc cam là loại cây có rễ chùm, khi cây còn non rễ có màu nâu tía và

hệ thống lông rễ rất phát triển, rễ trưởng thành có màu nâu đen

Hoa thuộc loại hoa đơn tính cùng sốc, cụm hoa không phân nhánh, cụm hoađược che phủ một phần ở phía dưới có màu xanh lục nhạt, hoa nhỏ, màu trắng, hoa cái

ở phần đáy còn hoa đực ở phần đỉnh của cụm hoa Hoa thường mở vào cuối ngày và có

thể mở trong khoảng 12 giờ (Billiet, 1996)

2.1.3 Điều kiện sinh thái

Cây Hồng Hạc cam phát triển tốt nhất trong đất thoáng, thoát nước tốt và giàu

chất hữu cơ, được coi là cây ưa dinh dưỡng Tuy nhiên, việc thường xuyên bón phân vớiphan bón nito sẽ tăng kích thước lá và tạo ra cây to hơn, khỏe mạnh hon Các loại cây

con thường phát triển dưới ánh sáng yếu cần ít phân bón hơn so với các loại cây trưởng

thành phát triển mạnh mẽ

Độ âm có yếu tố quan trọng trong việc nuôi cây phát triển đều đặn với lá to, đồng

đều khi tưới Giữ chậu âm một cách đều đặn, nhưng không ướt Đảm bảo tất cả nước

thừa thoát ra, vì nước dư hoặc quá nhiều nước có thé gây tốn thương cho rễ cây, làm cho

lá chuyển sang màu vàng và rụng Môi trường độ ẩm cao nên được duy trì bằng mộtkhay đá hoặc bằng cách nhóm cây lại lá sẽ to hơn.

Ánh sáng phù hợp phát triển tốt nhất dưới ánh sáng vừa và yếu Khi cây tiếp xúc

với ánh sáng mặt trời có thé làm cho lá chuyển sang màu vàng hoặc có vét cháy nắng

Ánh sáng nhân tạo mang lại kết quả tốt nhất nêu ánh sáng tự nhiên không có sẵn

Nhiệt độ phô biến trong khoảng 24 - 27°C là lý tưởng cho sự phát triển, cây không

thể chịu được nhiệt độ thấp hơn 13°C (Nainwal, 2019)

2.1.4 Giá trị kinh tế

Hiện nay, trên thị trường cây Hồng Hạc cam đang được bán với giá từ vài trăm

nghìn đồng tới hàng triệu đồng tùy vào kích thước của cây Đặc biệt với những cây mang

thé đột biến có giá lên tới hàng trăm triệu được bán tại thị trường cây cảnh Thái Lan,tại Việt Nam cây Hồng Hạc cam có đột biến màu sắc lá đã được những người yêu cây

cảnh mua lại với gia từ 60 — 80 triệu đồng/lá đột biến (Thu Hà, 2022) Giá trị kinh tế của

cây Hồng Hạc cam là vô cùng lớn do cây rất phù hợp với khí hậu tự nhiên của Việt Nam,

dễ chăm sóc mà vẫn mang lại hiệu quả và năng suất cao

Cây Hồng Hạc cam không chỉ để trang trí nhà cửa, làm đẹp không gian sống mà

cây còn có tác dụng lọc không khí và hấp thụ bức xạ phát ra từ các thiết bị điện tử đặt

gần cây (Thùy Linh, 2022) Về mặt phong thủy, Hồng Hạc cam là cây phong thủy vôcùng tốt cho gia chủ khi nó có ý nghĩa là thu hút những điều may mắn và mang tới nhiều

cơ hội tốt trong cuộc sống, công việc (Thùy Linh, 2022)

2.1.5 Các phương pháp nhân giống

2.1.5.1 Nhân giống bằng hạt

Một số loài thuộc chi Philodendron có thé dùng hat để nhân giống nhưPhiolodendron selloum, Philodendron wendlandii Khi nhân giống, các hạt nhỏ được

gieo lên trên bề mặt giá thé phù hop Hạt giống nảy mam tốt nhất ở nhiệt độ 23 - 25°C,

bề mặt giá thé cần phải được giữ âm ướt Có thé sử dụng vòi phun sương mù dé ôn định

độ âm cho bề mặt giá thé Khi hat đã nay mam cần tạo các điều kiện phù hợp cho cây

con sinh trưởng và phát trién tốt nhất Tuy nhiên, phương pháp nhân giống bằng hạt đạthiệu quả không cao vi hạt giéng phải được bảo quản kỹ, yêu cầu các thiết bị hỗ trợ cao

mới đạt được tỷ lệ nảy mầm cao Mặt khác các cây được sản xuất bằng phương pháp

gieo hat cho số lượng chéi phụ ít Do đó các loài còn lại thuộc chi Philodendron thườngđược nhân giống bằng phương pháp cắt cành giâm (Henley và ctv, 2005).

2.1.5.2 Nhân giống bằng cách giâm cành

Chọn thân cây khỏe mạnh, trưởng thành với ít nhất hai lá Các cành Philodendron

được cắt với các kích thước khác nhau (phụ thuộc vào loài), mỗi cành đều chứa các đốt.Những cành này được nhúng qua các dung dịch kích thích ra rễ sau đó được cắm vàomôi trường giá thé thích hợp cho sự ra rễ (thường là chậu cát hoặc hỗn hợp than bùn,rêu) Đặt gia thé trong nhà kính và dưới ánh nắng gián tiếp, tránh tưới nhiều nước Saukhi cây con bắt đầu phát triển thì có thể chuyên chúng sang các chậu lớn hơn hoặc đưa

ra trồng trực tiếp ở ngoài môi trường Một cách khác, dé nhân giống Philodendrons đô

là cắt gốc cây và đặt chúng trong môi trường ra rễ, đến khi rễ cây phát triển thì chuyểnchúng sang các chậu Trước đây, Philodendron bipinnatifidum được nhân giéng chủ

yếubằng phương pháp này Tuy nhiên, phương pháp này cho số lượng cây nhỏ do số

lượng cành giâm hạn ché, số chi ít (Henley và ctv, 2005)

2.1.5.3 Nhân giống bằng kỹ thuật nuôi cấy mô

Đây là phương pháp được sử dụng phô biến nhất hiện nay Với phương pháp này

có thể tạo ra một số lượng cây con lớn, đồng đều, sạch bệnh trong một khoảng thời gianngắn Mặt khác, kỹ thuật nuôi cấy mô được tiến hành trong phòng thí nghiệm, không bịhạn chế bởi các yếu tô tự nhiên Có thé điều chỉnh được các điều kiện sinh thái tốt nhấtcho cây Philodendron phát trién Do đó, có thé chủ động được về giống Trong quátrình nuôi cấy, từ vật liệu ban đầu, thông qua các giai đoạn nuôi cấy mô, số lượng cây

con được tăng lên nhanh chóng Cây con in vitro được đưa ra vườn ươm đề thích ứng

với môi trường tự nhiên, từ đó cung ứng ra thị trường Như vậy, nuôi cay mô là phương

pháp phù hợp nhất dé nhân giống cây Hồng Hạc cam và các cây họ Ray như trầu bà

thanh xuân (Alawaadh và ctv, 2020).

2.2 Giới thiệu về kỹ thuật nuôi cấy mô tế bào thực vật

2.2.1 Cơ sở khoa học của phương pháp nuôi cấy mô tế bào thực vật

Nuôi cay mô tế bào thực vật là phạm trù khái niệm chung cho tất cả các loại nuôi

cấy nguyên liệu thực vật hoàn toàn sạch các vi sinh vật, trên môi trường dinh dưỡng

nhân tạo, trong điều kiện vô trùng (Nguyễn Quang Thạch và Nguyễn Thị Lý Anh, 2005)

Cơ sở khoa học của phương pháp nuôi cây mô tế bào thực vật là tính toàn năng(Totipotence) của tế bào Trong tế bào chứa hệ gen, gồm tất cả các gen mã hóa cho các

protein liên quan đến các đặc tính, tính trạng và chức năng sinh học của thực vật Hiện

nay, người ta đã hoàn toàn chứng minh được khả năng tái sinh một cơ thể thực vật hoànchỉnh từ một tế bào riêng rẽ (Mai Trường và ctv, 2014)

Ngày nay, cùng với công nghệ gen, nuôi cấy mô tế bào là một phần quan

trọng không thể thiếu, thúc đây việc ứng dụng công nghệ sinh học trong ngành kinh

tế Hai nhiệm vụ lớn của công nghệ sinh học thực vật ở Việt Nam là tạo ra các giốngcây trồng mới bằng phương pháp công nghệ sinh học tế bào thực vật, đặc biệt là

công nghệ gen và nhân nhanh các giống, dòng ưu việt bằng kỹ thuật nuôi cấy mô tếbào thực vật.

2.2.2 Lợi ích của việc nhân giống in vitro

Kĩ thuật nhân giống in vitro phát triển và mở rộng trong những năm gan đây do

nhu cầu về lượng giống cây trồng tăng cao Các giống cây trồng cần lượng lớn nhằmphục vụ dự án trồng lại rừng, sản xuất lương thực, thực phẩm, dược liệu, thức ăn gia súc

va bảo vệ môi trường Nhân giống in vitro có những ưu điểm nổi bật mà các loại hình

nhân giống khác không có được, đó là:

Đưa ra sản phẩm nhanh hon: từ một cây ưu việt bat kì đều có thé tạo ra một quầnthé có độ đồng đều cao với số lượng không hạn chế, phục vụ sản xuất thương mại, dùcây đó là dị hợp về mặt di truyền

Nhân nhanh với hệ số nhân giống cao: trong hầu hết các trường hợp, công nghệ

vi nhân giống đáp ứng tốc độ nhân nhanh cao, từ một cây trong vòng 1 - 2 năm có thé

tạo thành hàng triệu cây.

Sản phẩm cây giống đồng nhất: vi nhân giống về cơ bản là công nghệ nhân dòng

Nó tao ra quan thé có độ đồng đều cao dù xuất phat từ cây mẹ có kiểu gen di hợp hayđồng hợp

Tiết kiệm không gian: vì hệ thống sản xuất hoàn toàn trong phòng thí nghiệm,

không phụ thuộc vào thời tiết và các vật liệu khởi đầu có kích thước nhỏ Mật độ câytạo ra trên một đơn vị diện tích lớn hơn rất nhiều so với sản xuất trên đồng ruộng vàtrong nhà kính theo phương pháp truyền thống

Nâng cao chất lượng cây giống: nuôi cấy mô là một phương pháp hữu hiệu déloại trừ vi rut, nắm khuan khỏi các cây giống đã nhiễm bệnh Cây giống sạch bệnh tao

ra bang cay mô thường tăng năng suất 15 - 30% so với giống góc

Khả năng tiếp thị sản phẩm tốt hơn và nhanh hơn: các dang sản phâm khác nhau

có thé tạo ra từ hệ thống vi nhân giống như cây con in vitro hoặc trong bầu đất Các câygiống có thể được bán ở dạng cây, củ hay thân củ

Lợi thế về vận chuyển: các cây con kích thước nhỏ có thé vận chuyền đi xa dé

dàng và thuận lợi, đồng thời cây con tạo ra trong điều kiện vô trùng được xác nhận làsạch bệnh Do vậy, bao đảm an toàn, đáp ứng các quy định về vệ sinh thực vật quốc tế

Sản xuất quanh năm: quá trình sản xuất có thé tiễn hành vào bat kì thời gian nào,

không phụ thuộc vào mùa vụ (Ngô Năng Vịnh và Ngô Xuân Bình, 2008).

2.2.3 Các phương pháp nuôi cấy mô tế bào thực vật

Theo Dương Công Kiên (2002), có một số phương pháp nuôi cấy mô tế bào thực

vật sau:

2.2.3.1 Nuôi cấy đỉnh sinh trưởng

Một trong những phương thức sinh trưởng dé đạt được mục tiêu trong nuôi cấy

tế bào và mô thực vật là nuôi cấy đỉnh sinh trưởng (gồm nuôi cấy chồi đỉnh và chồi bên)

Sau khi vô trùng, mẫu sẽ được nuôi cấy trên môi trường thích hợp chứa đầy đủchất dinh dưỡng khoáng vô cơ và hữu cơ hoặc môi trường khoáng có bồ sung chất kíchthích sinh trưởng thích hợp.

Từ đỉnh sinh trưởng, sau một khoảng thời gian nuôi cấy nhất định mẫu sẽ pháttriển thành một chồi hay nhiều chồi Chồi tiếp tục phát triển vươn thân, ra lá và rễ dé trở

thành cây hoàn chỉnh Cây con được chuyền ra đất dần dần thích nghỉ và phát triển bìnhthường.

2.2.3.2 Nuôi cấy mô sẹo

Mô sẹo là một khói tế bào phát triển vô tổ chức, hình thành do sự phản phân hóa

tế bào đã phân hóa Mô sẹo sẽ phát triển nhanh khi môi trường có sự hiện diện cua auxin

Khối mô sẹo có khả năng tái sinh thành cây hoàn chỉnh trong điều kiện môitrường không có chất kích thích tạo mô sẹo

Nuôi cấy mô sẹo được áp dụng đối với các loại thực vật không có khả năng nhângiống thông qua nuôi cấy đỉnh sinh trưởng Tuy nhiên tế bào mô sẹo khi cấy chuyền

càng nhiều lần thì mức độ biến dị soma càng lớn (Dương Công Kiên, 2002)

2.2.3.3 Nuôi cấy tế bào đơn

Khối mô sẹo được nuôi cấy trong môi trường lỏng và được đặt trên máy lắc cótốc độ điều chỉnh thích hợp sẽ tách ra thành nhiều tế bào riêng lẻ gọi là tế bào đơn Tế

bao đơn được lọc và nuôi cây trên môi trường đặc biệt để tăng sinh khối

Sau một thời gian nuôi cấy kéo dài trong môi trường lỏng tế bào đơn được tách

ra và trải lên trên môi trường thạch Khi môi trường thạch có bổ sung auxin, tế bào đơn

phát triển thành cụm tế bào mô sẹo Khi môi trường thạch có tỷ lệ cytokinin — auxin

thích hợp, tế bào đơn có khả năng tái sinh thành cây hoàn chỉnh

2.2.3.4 Nuôi cấy protoplast — chuyển gen

Protoplast (tế bào trần) là tế bào đơn tách lớp vỏ cellulose, trong điều kiện nuôi

cấy thích hợp, protoplast có khả năng tái sinh thành tế bào, tiếp tục phân chia và tái sinhthành cây hoàn chỉnh.

Khi tế vào mắt vách và tiễn hành dung hợp, hai protoplast có khả năng dung hợp

với nhau tạo ra tế bào lai, đặc tính này cho phép cải thiện giống cây trồng Quá trình

dung hợp protoplast có thê được thực hiện trên hai đối tượng cùng loài hay khác loài

2.2.3.5 Nuôi cấy hạt phấn đơn bội

Hạt phan ở thực vật được nuôi cay trên những môi trường thích hợp tạo thành

mô sẹo Mô sẹo này được tái sinh thành cây hoàn chỉnh là cây đơn bội.

2.2.4 Điều kiện và môi trường nuôi cấy mô tế bào thực vật

Môi trường nuôi cấy là điều kiện tối cần thiết, là yếu tố quyết định cho sự phânhoá tế bào và cơ quan nuôi cấy

Theo Nguyễn Quang Thạch và Nguyễn Thi Lý Anh (2005), nuôi cay in vitro lànuôi cấy trong điều kiện vô trùng Nếu không đảm bảo tốt điều kiện vô trùng mẫu nuôi

cấy hoặc môi trường sẽ bị nhiễm, mô nuôi cấy sẽ bị chết Điều kiện vô trùng có ý nghĩaquyết đến sự thành bại của của nuôi cấy mô in vitro

Phương pháp vô trùng vật liệu thông dụng nhất hiện nay là dùng các chất hóahọc, tia cực tím có khả năng diệt nam va vi khuẩn Vô trùng ban đầu là một thao tác

khó và là khâu đầu tiên có ý nghĩa quyết định Tuy vậy, nếu tìm được nồng độ và thời

9

gian xử lý thích hợp sẽ cho tỷ lệ sống cao, thông thường hay sử dụng một số hóa chấtnhư HgC]; 0,1%, NaHCl 10%, cồn 70°, clorox, dé khử trùng Phuong tiện khử trùng:

Nồi hấp vô trùng, tủ sấy, buồng và bàn cấy vô trùng, phòng nuôi cây (Mai Trường và

hợp với đa số các loài cây là 12 — 18 giờ/ngày Cường độ ánh sáng tác động đến sự phát

sinh hình thái của mô nuôi cấy (Mai Trường và ctv, 2014)

Theo Dương Tan Nhựt (2011), ánh sáng là một trong những yếu tố ảnh hưởnglên quá trình tạo rễ của mẫu cấy Quá trình tạo rễ chỉ cần cường độ ánh sáng thấp, cường

độ ánh sáng cao quá ngăn cán quá trình tạo rễ Chất lượng ánh sáng cũng ảnh hưởng tới

sự ra rễ, ánh sáng đỏ cam thích hợp cho sự ra rễ hơn ánh sáng xanh da trời Hiện naytrong các phòng thí nghiệm nuôi cấy mô dé cung cấp nguồn ánh sáng có cường độ 2000

- 2500 lux người 10 ta sử dụng các dàn đèn huỳnh quang (Ngô Xuân Binh và ctv, 2003).

Trong nuôi cay mô tế bào thực vật, nhiệt độ là nhân tố quan trọng ảnh hưởng tới

sự phân chia tế bào và các quá trình sinh hóa trong cây Tùy thuộc vào xuất xứ của mẫunuôi cây mà điều chỉnh nhiệt độ cho phù hợp Nhiệt độ của buồng nuôi cây cần đảm bảonhiệt độ ồn định trong khoảng 25°C (Ngô Xuân Binh va ctv, 2003)

Môi trường nuôi cấy mô tế bào thực vật phải có đầy đủ các chất dinh dưỡng, cácchất cần thiết cho sự phân chia, phân hoá tế bào cũng như sự sinh trưởng bình thường

của cây Thành phần hóa học của môi trường đóng vai trò quyết định đến sự thành cônghay thất bại của nuôi cấy tế bào và mô thực vật Từ những năm 1933, Tukey đã nghiên

cứu tạo ra môi trường nuôi cây thực vật, cho đến nay đã có rất nhiều loại môi trườngkhác nhau được sử dụng cho mục đích này, trong đó môi trường cơ bản được sử dụngrất phô biến như MS (Murashige và Skoog, 1962), là môi trường thích hợp cho cả thựcvật một lá mầm, hai lá mầm Môi trường Gramborg (1965) còn gọi là B5 dùng thử

nghiệm trên đậu tương, được sử dụng trong tách và nuôi tế bảo trần Tuy có rất nhiềuloại môi trường nuôi cấy mô tế bào thực vật nhưng đều gồm một số thành phần cơ bản

sau (Hoàng Thị Kim Hồng, 2010): Các muối khoáng đa lượng và vi lượng, nguồn

10

cacbon, các vitamin và aminoaxit, chất bố sung, chất làm thay đôi trạng thái môi trường,

các chất điều hòa sinh trưởng

2.2.5 Giai đoạn nhân giống in vitro

Sự thành công của việc nhân giống in vitro chỉ đạt được khi trai qua các giai đoạn

2.2.5.1 Giai đoạn 1: khử trùng mô nuôi cấy

Đây là giai đoạn tối quan trọng quyết định toàn bộ quá trình nhân giống in vitro.Mục đích của giai đoạn này là phải tạo ra được nguyên liệu vô trùng để đưa vào nuôicay in vitro Vô trùng mô cấy là một thao tác khó, ít khi thành công ngay lần đầu tiên.Tuy vậy, nếu kiên trì tìm được nồng độ và thời gian vô trùng thích hợp thì sau vài lần

thử chắc chắn sẽ đạt kết quả

2.2.5.2 Giai đoạn 2: tái sinh mẫu nuôi cấy

Mục đích của giai đoạn này là sự tái sinh một cách định hướng các mô nuôicấy Quá trình này được điều chỉnh chủ yếu dựa vào tý lệ của các hợp chất auxin,

cytokynin ngoại sinh đưa vào môi trường nuôi cấy Thường mô non, chưa phân hóa

có khả năng tái sinh cao hơn mô trưởng thành Mẫu cấy trong thời gian sinh trưởngnhanh của cây cho kết qua khả quan trong tái sinh chdi

2.2.5.3 Giai đoạn 3: nhân nhanh choi

Giai đoạn này được xem là giai đoạn then chốt của quá trình Để tăng hệ sénhân, thường được đưa thêm vào môi trường đinh dưỡng nhân tao các chất điều hòasinh trưởng (auxin, cytokynin) các chất b6 sung khác như nước dừa, dịch chiết nammen kết hợp với các yếu tố nhiệt độ, ánh sáng thích hợp Tùy thuộc vào từng đối

tượng nuôi cay, Có thé nhân nhanh bằng kích thích sự hình thành qua các cụm chỗi

(nhân cụm chồi) hay kích thích sự phát triển của các chỗồi nách (vi giâm cành) hoặcthông qua việc tạo cây từ phôi vô tính.

2.2.5.4 Giai đoạn 4: tạo cây hoàn chỉnh

Khi đạt được kích thước nhất định, các chồi được chuyên từ môi trường ở giai

đoạn 3 sang môi trường tạo rễ Thường 2 - 3 tuần, từ những chồi riêng lẽ này sẽ xuất

hiện rễ và trở thành cây hoàn chỉnh Ở giai đoạn này thường bổ sung vào môi trườngnuôi cấy các auxin là nhóm hormone thực vật quan trọng có chức năng tạo rễ phù từ mônuôi cây.

11

2.2.5.5 Giai đoạn 5: đưa cây ra đất

Giai đoạn cây hoàn chỉnh từ ống nghiệm ra đất là bước cuối cùng của quá trìnhnhân giống in vitro và là bước quyết định kha năng ứng dung quá trình này trongthực tiễn sản xuất

2.2.6 Chất điều hòa sinh trưởng

Theo Dương Công Kiên (2003), chất điều hòa sinh trưởng thực vật hay hormones

sinh trưởng là các hợp chất hữu cơ (gồm các sản phẩm thiên nhiên của thực vật và các

hợp chất tong hợp nhân tao) Chúng có tác dụng điều tiết các quá trình sinh trưởng vaphát triển của thực vật Tuy nhiên, các hormones sinh trưởng chỉ làm tăng cường quá

trình trao đôi chất mà không tham gia trực tiếp vào quá trình trao đôi chất Nó không thể

dùng dé thay thế chất dinh dưỡng Hormones sinh trưởng gây nên tác dụng mạnh mẽvới một lượng vô cùng bé lên trao đổi chất của tế bào, ở nồng độ cao chúng có thể hoạtđộng như chất kìm hãm Trong thành phần môi trường nuôi cấy, các hormones sinhtrưởng làm việc như chiếc chìa khóa đóng mở sự hoạt động của gen, điều khiển sự phátsinh hình thái và tong hợp các hoạt chất Tác dụng của hormones sinh trưởng liên quanđến hiện tượng kìm hãm và cảm ứng tổng hợp enzyme trong cơ thê thực vật, hoạt hóacác bộ phận của phân tử DNA Mỗi một hormones sinh đều mang một chức năng riêng,nhưng trong cơ thé của thực vật, để điều khiển những hoạt động của thực vật, chúngtham gia vào thường không phải là một mà là vài chất Tùy mỗi giai đoạn nuôi cấy, giaiđoạn phát triển của thực mà sự kết hợp của các chất này có thé khác nhau Trong phạm

vi nghiên cứu của dé tài chỉ sử dung auxin và cytokynin

rất cơ bản trong quá trình phối hợp sinh trưởng và biệt hóa tế bào cần thiết cho sự phát

triển bình thường của thực vật Auxin cùng với một số chất điều chỉnh khác đảm bảocho sự tạo thành khối tế bào đang phân chia thành cơ thê thực vật hoàn chỉnh

lễ

Trong nuôi cấy mô thường sử dụng các chất điều hòa sinh trưởng như indol aceticacid (IAA); naphthyl acetic acid (NAA); 2,4-D Dichloropenol acetic acid (2,4 — D);

indol butyric acid (IBA).

O OH

Hình 2.1 Công thức cau tạo của AuxinAuxin là những hop chat có nhân indol, được tông hợp từ tryptophan trong môphân sinh (ngọn, long) và lá non Sau đó, auxin sẽ di chuyén đến rễ và tích tụ trong rễ

Có nhiều loại auxin khác nhau với cấu trúc hoá học khác nhau Loại auxin quan

trọng nhất là B-indol-acetic acid (IAA), ngoài ra một số auxin khác cũng khá phố biến

là napthalen-acetic acid (NAA), phenyl-acetic acid (PAA).

2.2.6.2 Cytokinin

Bao gồm các nhóm chất như 6 — Benzylaminopurin (BAP); kinetin (KI); Zeatin

(Z); thiđiazuron (TDZ) Cytokynin có tác dụng kích thích sự sinh trưởng của tế bào cấy

mô và làm tăng tốc độ phân bào Khi ở nồng độ cao, nó có tác dụng kích thích sự tạochéi, đồng thời ức chế sự phân hóa rễ của mô cấy

Cytokynin có hiệu quả rất rõ trên sự phân chia của tế bào, trong quá trình này

cytokynin cần thiết nhưng chúng không có hiệu quả nếu vắng mặt auxin Trong một tỷ

lệ giữa cytokynin và auxin thì có kích thích tạo chỗi hay tạo rễ, thông thường cytokynin

cao hơn auxin thì kích thích tạo chồi, và ngược lại, auxin cao hơn cytokynin thì kích

@XX éư inc ‘on HN 7 0H

Adenin Chrophenylurea Dihydrozeat

Hinh 2.2 Cac loai Cytokinin

2.2.6.3 Gibberellin

Gibberellin là nhóm phytohormone thứ hai được phat hiện sau auxin Từ nhữngnghiên cứu bệnh lý “bệnh lúa von” do loài nắm ký sinh ở cy lúa Gibberella fujikuroi(nam Fusarium moniliforme ở giai đoạn đinh dưỡng) gây nên Hiện nay đã phát hiện ra

trên 50 loại gibberellin và ký hiệu là Al, A2, A3, A52 Trong đó gibberellin A3 (GA3)

là acid gibberellic có tác dung sinh lý mạnh nhất

GAI GA3

ent-Gibberellan ent-Kauren

14

Hình 2.3 Công thức câu tạo Gibberellin2.2.6.4 Abscisic acid (ABA)

Abscisic acid là một chất điều hòa sinh trưởng thực vật tự nhiên được tạo ra trựctiếp từ acid mevalonic hoặc do sự phân giải carotenoid Acid abscisic được tổng hợp ởhau hết tat cả các bộ phận của cơ thé như rễ, thân, lá, hoa, qua, hạt, củ

triển ở thực vật Chúng được tạo ra ở các bộ phận như mô phân sinh đỉnh rễ, chdi, nốt

lá, hoa hóa gia, quá chín.

Hình 2.5 Công thức cầu tạo của Ethylene2.2.6.6 Sự kết hợp giữa Auxin và Cytokinin

Việc sử dung auxin riêng lẻ hay kết hợp với cytokinin trong môi trường nuôi cay

có ảnh hưởng khác nhau trong quá trình cảm ứng tạo mô sẹo từ mẫu cấy Sự kết hợp

giữa auxin và cytokinin trong môi trường nuôi cấy với những tỉ lệ nhất định sẽ ảnhhưởng đến quá trình tạo sẹo và có thé cytokinin giúp quá trình này xảy ra nhanh hơn

Nếu tỉ lệ auxin cao hơn cytokinin thì kích thích sự ra rễ, còn tỉ lệ cytokinin cao hơnauxin sẽ kích thích sự xuất hiện và phát triển của chôi Khi tỉ lệ của auxin và cytokininbằng nhau thì kích thích hình thành mô sẹo, việc cảm ứng tạo mô sẹo thường đòi hỏi sựkết hợp giữa auxin va cytokinin (Bùi Trang Việt, 2000) Sự tạo mô sẹo phụ thuộc vàonguồn gốc mô cấy va auxin Thông thường, 2,4 - D va NAA thường được sử dụng làmnguôn auxin ngoại sinh cho sự hình thành mô sẹo ở các loài thực Dé tăng hệ sô nhân

15

giống, người ta tăng nồng độ cytokinin trong môi trường nuôi cấy ở giai đoạn tạo chỗồi

in vitro

2.3 Tinh hình nghiên cứu và ứng dụng nuôi cay mô cây Hồng Hạc cam

2.3.1 Tình hình nghiên cứu trên thế giới

Theo Jámbor-Benczúr va ctv (1990) đã đưa ra quy trình nhân giống in vitroPhilodendron tuxtlanum Chồi được khử trùng và đưa vào môi trường nuôi cấy khởi

động là 1/2 MS hoặc MS có bé sung 3 - 20 mg/l BA, thời gian chiếu sáng 16 giờ/ngày,cường độ ánh sáng 3000 lux và nhiệt độ 25°C Môi trường MS bồ sung 20 mg/1 BA là

môi trường tốt nhất cho quá trình cảm ứng chồi và môi trường 1/2 MS bé sung 8 mg/l

BA là môi trường thích hợp nhất cho quá trình phát triển của chồi Chồi phát triển trên

môi trường 1/2 MS bồ sung 5 mg/I BA được sử dụng trong thí nghiệm ra rễ Môi trường

ra rễ bao gồm 1/2 MS bồ sung 2 g than hoạt tính và 0,5 mg/l a - NAA (Jámbor-Benczúr

và cộng sự, 1990) Tỷ lệ sống sót khi chuyên ra ngoài đất là 99,5%

Năm 2012, Chen và ctv đã nghiên cứu vi nhân giống Philodendrons thông quatái sinh chồi trực tiếp Kết quả nghiên cứu trên ba giống Philodendrons cho thay rangcác đoạn đốt thân có tiềm năng tạo chồi cao hơn mẫu cấy phiến lá và cuồng lá

khi nuôi cay thử nghiệm trong môi trường bồ sung 1,0 mg/1 2,4-D và 0,5 mg/l TDZ Môitrường MS bồ sung BA ở nồng độ 0,5 mg/L mang lại số chồi cao nhất của Philodendronhoàng xanh (48,7 chồi/mẫu), hoàng đỏ (47,4 chồi/mẫu) và hoàng cầu vồng (50,4ch6i/mau) Môi trường MS bổ sung 0,1 - 1,0 mg/l IBA có tỷ lệ ra rễ đạt 100%

Năm 2016, Hassan và ctv đã nghiên cứu ảnh hưởng của tác nhân gelling

chi phí thấp và một số chat sinh trưởng đến vi nhân giống Philodendron selloum Môi

trường MS được bồ sung 8 mg/l BA va NAA 0,4 mg/1 mang lai số lượng chồi cao nhất(10,0 chồi/mẫu), chiều dài chồi dài nhất (9,8 cm) và số lượng lá (5,7 lá/mẫu) sau 12 tuần

nuôi cấy Môi trường MS có sự kết hợp giữa 4 g/1 agar và 4 g/1 hạt locust bean (LB) nhưtác nhân gel cho giá trị trăng trưởng cao nhất Môi trường 1/2 MS có bồ sung 1,0 mg/lIBA không có than hoạt tính cho số rễ trung bình cao nhất là 31,67 rễ Các cây con đã

ra rễ được di thực liên tục và đạt được tỷ lệ sống sót cao nhất (100%) bằng cách sử dụnghỗn hợp môi trường của vermiculite : than bùn (1 : 1)

Năm 2020, Alwaadh và ctv đã nghiên cứu nhân giống trầu bà thanh xuân(Philodendron bipinnatifidum) Môi trường MS lỏng bé sung 30 g/l đường, 1,0 mg/l

16

BAP và 0,5 mg/1 IBA có số chồi trung bình cao nhất dat 11,4 chồi/mẫu Môi trường MS

bổ sung NAA (1 - 2 mg/l) cho ty lệ ra rễ 100% Các cây con thích nghỉ trong hỗn hợp

rêu, than bùn theo tý lệ 1 : 1 có tỷ lệ sống sót 100% và có hình thái giống cây mẹ

Philodendron Pertusum đã được nhân giống thành công bằng phương pháp in

vitro bởi Kumar Dinesh và cộng sự năm 1998 Trong nghiên cứu này, mẫu cấy là cácđoạn chéi dai lem, chúng được khử trùng bằng HgClz va NaOCl Sau đó mẫu cay được

đưa vào môi trường nuôi cấy khởi động MS có bồ sung thêm 10 mg/l BA và 0,02 mg/1

IBA Ở giai đoạn nhân nhanh, chồi được cấy vào môi trường MS có bé sung 3 mg/lKinetin và 1 mg/l BA Quá trình ra rễ được diễn ra bình thường trên môi trường này

(Kumar Dinesh và ctv, 1998) Rễ được tạo ra ở cây con và trồng trong điều kiện bình

thường.

Klanrit và ctv (2023) nghiên cứu nhân giống trong ống nghiệm của Philodendronerubescens Môi trường MS có bé sung 0,5 mg/I NAA và 1,0 mg/I BAP lên sự phát sinhchoi từ mẫu phôi của cây Philodendron erubescens với sô chồi trung bình 7,0 chồi/mẫu

sau 30 ngày nuôi cấy Môi trường MS lỏng bổ sung nồng độ BAP 1,0 mg/l với số chồi

trung bình đạt 11,2 chồi/mẫu, số lá đạt 4,7 lá/mẫu Môi trường MS bồ

sung 3 mg/l IBA có số lượng rễ cao nhất (3,2 rễ/mẫu) và chiều dài rễ dài nhất (1,9 cm)

Năm 2019, Scapinello và cộng tác viên đã nghiên cứu các hoạt động chốngnhiễm trùng và chống viêm của Philodendron bipinnatifidum Phân tích hóa học chiếtxuất của Philodendron Bipinnatifidum (EPB) bang GC/MS va HPLC cho thay sự hiện

diện của flavonoid và phytosterol, việc sử dung cấp tính EPB dé chống viêm và nhiễm

trùng trên chuột ở mức 2000 mg/kg có tác dụng và không gây ra tỷ lệ tử vong Ngoài ra,

Scapinello và cộng tác viên còn nghiên cứu thành phần hóa học, khả năng chống oxyhóa và trị đái tháo đường của các chất chiết xuất từ Philodendron bipinnatifidum Chiết

xuất etanolic cho thấy tiềm năng chống oxy hóa đáng ké Chiết xuất ethyl acetate danđến hoạt tính kháng khuẩn cao chống lai Streptococcus pyogenes

2.3.1 Tình hình nghiên cứu trong nước

Quy trình nhân nhanh in vitro cây Trầu Bà Cánh Phượng (Philodendron xanadu )

được xây dựng thành công bởi khoa Công nghệ sinh học Học viện Nông nghiệp ViệtNam vào năm 2013 Trong giai đoạn nuôi cay khởi động, môi trường MS bồ sung 4,0 mg/I

BA là môi trường tối ưu Nghiên cứu cũng đã tiến hành thí nghiệm sự anh hưởng phối

17