Đang tải... (xem toàn văn)
Các nghiên cứu gần đây đã chứng minh tiềm năng của rễ tơ in vitro Ké hoa đào (Urena lobata L.) trong việc ức chế α-glucosidase, có thể dùng trong hỗ trợ điều trị bệnh đái tháo đường tuýp 2. Để làm tăng hiệu suất nuôi cấy rễ tơ có hoạt tính ức chế α-glucosidase trong điều kiện nuôi cấy in vitro, bài viết đã khảo sát ảnh hưởng của một số yếu tố về biến dưỡng đến sự tăng trưởng của rễ tơ Ké hoa đào.
Tạp chí Phát triển Khoa học Cơng nghệ - Khoa học Tự nhiên, 4(3):660-667 Bài Nghiên cứu Open Access Full Text Article Ảnh hưởng số tiền chất elicitor đến tăng trưởng hoạt tính ức chế α -glucosidase rễ tơ Ké hoa đào (Urena lobata L ) nuôi cấy in vitro Vũ Thị Bạch Phượng* , Cao Minh Đại, Quách Ngô Diễm Phương TÓM TẮT Use your smartphone to scan this QR code and download this article Các nghiên cứu gần chứng minh tiềm rễ tơ in vitro Ké hoa đào (Urena lobata L.) việc ức chế α -glucosidase, dùng hỗ trợ điều trị bệnh đái tháo đường tuýp Để làm tăng hiệu suất ni cấy rễ tơ có hoạt tính ức chế α -glucosidase điều kiện nuôi cấy in vitro, nghiên cứu khảo sát ảnh hưởng số yếu tố biến dưỡng đến tăng trưởng rễ tơ Ké hoa đào Cụ thể, yếu tố biến dưỡng tiền chất (L-phenylalanine, L-tyrosine) elicitor (chitosan, methyl jasmonate, acid salicylic) bổ sung vào môi trường nuôi cấy để khảo sát tăng trưởng hoạt tính ức chế α -glucosidase rễ tơ Ké hoa đào Kết cho thấy ảnh hưởng tiền chất, có phenylalanine µ M làm gia tăng sinh khối rễ rễ tơ có hoạt tính ức chế α -glucosidase cao ngày nuôi cấy thứ 25 Trái lại, tyrosine lại khơng có vai trị việc làm tăng sinh khối hoạt tính ức chế α -glucosidase rễ tơ Ké hoa đào Đối với ảnh hưởng elicitor khảo sát, có chitosan 50 mg/L sau ngày cảm ứng mơi trường ni cấy rễ tơ có hoạt tính ức chế α -glucosidase cao mẫu đối chứng Các elicitor lại methyl jasmonate, acid salicylic thời điểm khảo sát khơng có có hoạt tính thấp so với mẫu đối chứng Kết nghiên cứu chứng minh tiềm việc sử dụng phenylalanine chitosan việc làm tăng hoạt tính ức chế α -glucosidase rễ tơ Ké hoa đào Từ khố: elicitor, hoạt tính ức chế α -glucosidase, Ké hoa đào (Urena lobata L.), rễ tơ, tiền chất MỞ ĐẦU Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, ĐHQG-HCM Liên hệ Vũ Thị Bạch Phượng, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, ĐHQG-HCM Email: vtbphuong@hcmus.edu.vn Lịch sử • Ngày nhận: 04-4-2020 • Ngày chấp nhận: 20-7-2020 • Ngày đăng: 11-9-2020 DOI : 10.32508/stdjns.v4i3.902 Bản quyền © ĐHQG Tp.HCM Đây báo công bố mở phát hành theo điều khoản the Creative Commons Attribution 4.0 International license Hiện nay, kỹ thuật nuôi cấy rễ thực vật nghiên cứu phát triển mạnh mẽ giới nhằm mục đích thu nhận sinh khối để sản xuất hợp chất thứ cấp có giá trị thời gian ngắn đảm bảo chất lượng tương tự nguồn rễ trồng tự nhiên Một kỹ thuật nuôi cấy rễ sử dụng nhiều nuôi cấy rễ tơ (hairy root) Rễ tơ hình thành sát nhập gen tự nhiên chủng vi khuẩn Agrobacterium rhizogenes vào gen thực vật Để kỹ thuật ni cấy rễ tơ đưa vào sản xuất cách hiệu số phương pháp sử dụng để làm tăng suất hợp chất thứ cấp bổ sung tiền chất tác nhân cảm ứng (elicitor) Khái niệm bổ sung tiền chất dựa ý tưởng hợp chất nào, dù chất trung gian, chất giai đoạn đầu đường sinh tổng hợp chất thứ cấp có khả làm tăng suất sản phẩm cuối Phenylalanine (Phe), tyrosine (Tyr) tryptophan (Trp) amino acid thơm hoạt động tiền chất cho tổng hợp nhiều loại chất chuyển hóa thứ cấp mang vòng thơm khác Do vậy, chiến lược bổ sung amino acid này, đặc biệt phenylalanine áp dụng phổ biến nuôi cấy rễ tơ in vitro nhiều loại dược liệu với mục tiêu cải thiện suất hợp chất phenolic có giá trị 1,4 Elicitor định nghĩa tác nhân gây cảm ứng sản xuất hợp chất thứ cấp bao gồm tác nhân hóa học sinh học có nguồn gốc khác gây phản ứng sinh lý, hình thái tích lũy chất kháng độc thực vật Do đó, elicitor cơng cụ sử dụng rộng rãi để làm tăng suất hợp chất thứ cấp thực vật đáp ứng với tổn thương thể Có thể nói, sử dụng elicitor kỹ thuật công nghệ sinh học hiệu để cải thiện khả sản xuất hợp chất thứ cấp Các elicitor sử dụng để tăng sản xuất hợp chất có hoạt tính sinh học làm thay đổi trao đổi chất thực vật kích thích đường sinh tổng hợp hợp chất thứ cấp hệ thống nuôi cấy huyền phù tế bào, rễ tơ, mô sẹo Cây Ké hoa đào thuộc họ Malvaceae (họ Bông họ Bụp) có tên khoa học Urena lobata L., Trích dẫn báo này: Phượng V T B, Đại C M, Phương Q N D Ảnh hưởng số tiền chất elicitor đến tăng trưởng hoạt tính ức chế α -glucosidase rễ tơ Ké hoa đào (Urena lobata L ) nuôi cấy in vitro Sci Tech Dev J - Nat Sci.; 4(3):660-667 660 Tạp chí Phát triển Khoa học Công nghệ - Khoa học Tự nhiên, 4(3):660-667 tiểu mộc trồng nhiều nước nhiệt đới giới Ở Nigeria, Ấn Độ, Bangladesh, Trung Quốc, Việt Nam, Ké hoa đào dùng thuốc truyền thống để chữa bệnh cảm lạnh, ho máu, phong thấp viêm khớp đau nhức, kiết lỵ, phù nề, bệnh lậu, đau răng, mụn nhọt lở loét, khí hư, rong huyết, cầm máu….Đặc biệt Nigeria, Ké hoa đào thuốc phổ biến chữa bệnh đái tháo đường Bên cạnh đó, nghiên cứu giới cho thấy khả chữa bệnh đái tháo đường dịch chiết Ké hoa đào thông qua ức chế hoạt động dipeptidyl peptidase IV dịch chiết từ rễ Ké hoa đào có tác dụng làm giảm lượng đường huyết thỏ Gần đây, cơng bố nhóm nghiên cứu Việt Nam cho thấy khả ức chế α glucosidase in vitro hạ glucose huyết in vivo chuột rễ Ké hoa đào 10 Dựa kết nghiên cứu công bố giới, rễ Ké hoa đào nguồn dược liệu tiềm điều trị bệnh đái tháo đường Do đó, với mục đích làm tăng sinh khối hoạt tính ức chế α glucosidase rễ tơ Ké hoa đào, nghiên cứu tập trung vào việc khảo sát ảnh hưởng số tiền chất elicitor đến tăng trưởng hoạt tính ức chế α -glucosidase rễ tơ Ké hoa đào nuôi cấy in vitro VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP Vật liệu Rễ tơ in vitro Ké hoa đào (Urena lobata L.) cung cấp Phịng thí nghiệm Cơng nghệ sinh học thực vật, Khoa Sinh học-Công nghệ sinh học, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học học Quốc gia Hồ Chí Minh Rễ tơ in vitro cảm ứng chủng vi khuẩn Agrobacterium rhizogenes ATCC 15834, chủng mua từ ngân hàng RIKEN-BRC thông qua dự án MEXT Nhật Bản Môi trường nuôi cấy rễ tơ Rễ tơ nuôi môi trường WPM (woody plant medium) gấp đơi hàm lượng khống đa lượng (2WPM), bổ sung 4% sucrose, mật độ nuôi cấy ban đầu 0,1 g/30 ml, ni máy lắc vịng với tốc độ lắc 80 vịng/phút tối hồn tồn Các tiền chất elicitor bổ sung vào môi trường nuôi cấy để tiến hành khảo sát tăng trưởng hoạt tính ức chế α -glucosidase rễ tơ Ké hoa đào Mỗi nghiệm thức thí nghiệm lặp lại lần, với tiêu theo dõi khối lượng khơ (DW) hoạt tính ức chế α -glucosidase Nghiệm thức đối chứng rễ tơ nuôi môi trường không bổ sung tiền chất 661 elicitor Rễ tơ cắt thành đoạn dài từ 3–4 cm, trộn để tạo đồng trước bắt đầu thí nghiệm khảo sát Khảo sát ảnh hưởng tiền chất Hai tiền chất L-phenylalanine (HiMedia Laboratories) L-tyrosine (Merk) bổ sung từ đầu vào môi trường nuôi cấy nồng độ: 1, 10, 100 200 µ M Trọng lượng khơ hoạt tính ức chế α glucosidase rễ tơ đánh giá sau ngày suốt 40 ngày nuôi cấy Khảo sát ảnh hưởng elicitor Các elicitor bổ sung vào môi trường nuôi cấy ngày thứ 20 với nồng độ sau: chitosan (có độ deacetyl hóa 75%): 0, 50, 100, 150 mg/L; methyl jasmonate (Sigma): 0, 25, 50, 100 µ M; acid salicylic (Sigma): 0, 25, 50, 100 µ M Thời gian khảo sát tiêu theo dõi là: 1, 3, 5, ngày sau elicitor bổ sung vào mơi trường ni cấy Khảo sát hoạt tính ức chế α -glucosidase Mẫu rễ tơ trước đem thử hoạt tính ức chế α glucosidase sấy khơ 50o C đến khối lượng cân lần không vượt 0,5 mg độ ẩm không vượt 13% Lấy 0,1 g rễ tơ khô ngâm 10 mL ethanol sau 24 lấy 30 µ L dịch chiết đem khảo sát hoạt tính ức chế α -glucosidase Dịch chiết phơi cho bay hết ethanol đĩa 96 giếng hòa tan lại 50 µ L dung dịch đệm phosphate pH 6,8 có DMSO 5% Tiếp theo, cho vào đĩa 96 giếng 40 µ L dung dịch enzyme α -glucosidase (0,2 U/mL) ủ nhiệt độ phòng 20 phút, bổ sung 40 µ L chất p-Nitrophenyl-β -D-glucopyranoside (pNPG) (5 mM), nhiệt độ phịng 20 phút Cuối cùng, 130 µ L dung dịch Na2 CO3 0,2 M cho vào bắt màu sản phẩm tạo p-nitrophenol Dựa mật độ quang 405 nm (OD405 ), hoạt tính ức chế mẫu thử xác định Chứng dương thuốc Glucobay (acarbose 50 mg) công ty Bayer South East Asia Pte., Ltd 11 Phần trăm ức chế α -glucosidase tính theo cơng thức sau 11 : % Ức chế α -glucosidase = [(OD chứng âm - OD blank chứng âm) - (OD mẫu thử - OD blank mẫu thử)]x100%/(OD chứng âm - OD blank chứng âm) Phân tích xử lí số liệu Số liệu thu từ kết thí nghiệm xử lý thống kê chương trình SPSS 16.0 (Copyright SPSS Inc.) với độ tin cậy 95% Biểu đồ, đồ thị vẽ chương trình Microsoft Exel 2007 Tạp chí Phát triển Khoa học Cơng nghệ - Khoa học Tự nhiên, 4(3):660-667 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN Ảnh hưởng tiền chất Ảnh hưởng L-phenylalanine Kết khảo sát ảnh hưởng tiền chất phenylalanine Hình Hình cho thấy, 25 ngày đầu q trình ni cấy có khác rõ ràng sinh khối khô nghiệm thức có nồng độ phenylalanine khác Nồng độ phenylalanine cao rễ tơ chậm tăng trưởng, rễ cần phải có thời gian để thích nghi với điều kiện mơi trường Ở nồng độ phenylalanine 200 µ M 15 ngày đầu rễ bị ngả sang màu vàng phát triển chậm, sau rễ thích nghi với mơi trường vào pha tăng trưởng Ở nồng độ 10 100 µ M phenylalanine, rễ chậm tăng trưởng 10 ngày đầu vào ngày thứ 10 trở rễ bước vào pha tăng trưởng Ở nồng độ phenylalanine µ M rễ phát triển tốt đạt sinh khối khô cao so với nghiệm thức lại ngày nuôi cấy thứ 25 Đồng thời, phenylalanine nồng độ µ M giúp cho rễ sớm đạt hoạt tính ức chế α -glucosidase cao ngày ni cấy thứ 25 Trong đó, nồng độ phenylalanine 10 µ M hoạt tính bắt đầu cao ngày nuôi cấy thứ 30 trở đi, mẫu đối chứng không bổ sung phenylalanine ngày nuôi cấy thứ 35 nồng độ phenylalanine 100 200 µ M ngày ni cấy thứ 40 hoạt tính đạt mức cao Shadi Rahimi cộng (2011) chứng minh nồng độ thời gian đồng nuôi cấy tiền chất hai yếu tố định đến tích lũy hợp chất thứ cấp nuôi cấy rễ tơ Bổ sung tiền chất nồng độ thích hợp thúc đẩy tích lũy hợp chất mục tiêu Tuy nhiên, nồng độ tiền chất vượt giới hạn gây ức chế đường chuyển hóa phenylalanine nồng độ mM giúp gia tăng sản xuất isoflavone nuôi cấy rễ tơ Psoralea corylifolia, tích lũy isoflavone lại bị ức chế nồng độ phenylalanine 10 mM 12 Phenylalanine nồng độ 10 µ M cho hiệu tác động đứng thứ hai (sau nồng độ µ M) so với nồng độ khảo sát Do đó, với mục đích ứng dụng quy mơ cơng nghiệp lợi ích kinh tế, phenylalanine µ M lựa chọn thích hợp chiến lược làm tăng hoạt tính ức chế α -glucosidase nuôi cấy rễ tơ Ké hoa đào Cụ thể, nuôi cấy rễ nồng độ phenylalanine µ M cần đến ngày thứ 25 thu hoạch rễ tơ có hoạt tính ức chế α -glucosidase cao, mẫu đối chứng khơng bổ sung phenylalanine phải đến ngày thứ 35 thu hoạch Điều giảm bớt chi phí ni cấy rễ tơ in vitro mang lại hiệu kinh tế cao Kết khảo sát ảnh hưởng tyrosine Hình Hình cho thấy bổ sung tyrosine nồng độ khác khơng làm tăng sinh khối mà cịn làm giảm nhẹ Xét hoạt tính ức chế α -glucosidase, bổ sung tyrosine nồng độ có hoạt tính ức chế α -glucosidase thấp so với mẫu đối chứng 35 ngày đầu nuôi cấy, đến ngày ni cấy thứ 40 hoạt tính nồng độ µ M 10 µ M tyrosine mẫu đối chứng, hai nồng độ 100 µ M 200 µ M thấp so với mẫu đối chứng khoảng 1,1 lần Các kết cho thấy tyrosine khơng có vai trị việc làm tăng sinh khối hoạt tính ức chế α -glucosidase rễ tơ Ké hoa đào Quan sát q trình ni cấy rễ tơ nhận thấy mơi trường có diện hai chất phenylalanine tyrosine sợi rễ tơ to hơn, đâm nhiều nhánh có màu trắng so với mẫu đối chứng (Hình Hình 4) Điều phenylalanine tyrosine amino acid cung cấp thêm vào môi trường ni cấy có vai trị nguồn dinh dưỡng nitơ bổ sung, từ thúc đẩy tăng trưởng rễ làm cho rễ to phân nhiều nhánh Tóm lại, từ kết khảo sát ảnh hưởng hai chất phenylalanine tyrosine cho thấy có phenylalanine làm tăng sinh khối hoạt tính ức chế α -glucosidase rễ tơ Ké hoa đào, tyrosine lại khả Điều giải thích hoạt chất ảnh hưởng đến hoạt tính ức chế α -glucosidase rễ Ké hoa đào biến dưỡng theo đường phenylalanine, hợp chất tổng hợp theo đường tyrosine khơng ảnh hưởng đến hoạt tính Ảnh hưởng elicitor Từ đường cong tăng trưởng rễ tơ Hình Hình nhận thấy ngày ni cấy thứ 20 thời điểm thích hợp để bổ sung elicitor vào mơi trường ni cấy lúc rễ tơ cuối giai đoạn tăng trưởng bắt đầu bước vào pha ổn định Kết khảo sát ảnh hưởng elicitor bao gồm: chitosan, methyl jasmonate acid salicylic đến tăng trưởng hoạt tính ức chế α -glucosidase rễ tơ Ké hoa đào trình bày Hình 5, Kết khảo sát ảnh hưởng elicitor cho thấy khơng có gia tăng đáng kể sinh khối rễ tơ sau ngày bổ sung elicitor tất thí nghiệm Trong ba chất khảo sát, có chitosan chất có khả làm tăng hoạt tính ức chế α -glucosidase rễ tơ Ké hoa đào rõ nhất, hai chất lại methyl jasmonate acid salicylic thời điểm khảo sát khơng có có hoạt tính thấp so với mẫu đối chứng Cụ thể chitosan nồng độ 50 mg/L sau ngày cảm ứng làm tăng hoạt tính ức chế α -glucosidase cao mẫu đối chứng 1,8 lần, ngày thứ trở giống nồng độ chitosan khác 662 Tạp chí Phát triển Khoa học Công nghệ - Khoa học Tự nhiên, 4(3):660-667 Hình 1: Đồ thị thể ảnh hưởng nồng độ phenylalanine đến khối lượng khô (DW) hoạt tính ức chế α -glucosidase rễ tơ Ké hoa đào P0, P1, P10, P100, P200 phenylalanine nồng độ 0, 1, 10, 100, 200 µ M Hình 2: Rễ tơ ni cấy nồng độ phenylalanine khác ngày thứ 25 P0, P1, P10, P100, P200 phenylalanine nồng độ 0, 1, 10, 100, 200 µ M kết cho thấy hoạt tính thấp so với mẫu đối chứng Kết cho thấy việc nuôi cấy rễ tơ Ké hoa đào chitosan tác nhân cảm ứng có tiềm việc làm tăng hoạt tính ức chế α -glucosidase Tuy nhiên, so sánh hiệu sử dụng nuôi cấy rễ tơ Ké hoa đào để làm tăng hoạt tính ức chế α -glucosidase việc bổ sung elicitor chitosan không đem lại hiệu cao việc bổ sung tiền chất phenylalanine Cụ thể, chitosan nồng độ 50 mg/L sau ngày cảm ứng tức ngày ni cấy thứ 23 có sinh khối rễ tơ 0,60g hoạt tính ức chế α -glucosidase 61,65 ± 1,90%, nhiên từ ngày nuôi cấy thứ 25 trở hoạt tính lại giảm Trong đó, phenylalanine 1µ M ngày ni cấy thứ 25 có sinh khối rễ tơ 0,72 g hoạt tính ức chế α -glucosidase 95,70 ± 1,22%, hoạt tính ổn định ngày 663 nuôi cấy thứ 40 Rõ ràng, từ kết thu chứng minh cho thấy hiệu việc sử dụng phenylalanine để làm tăng sinh khối hoạt tính ức chế α -glucosidase nuôi cấy rễ tơ in vitro Ké hoa đào KẾT LUẬN Kết nghiên cứu cho thấy hai chất phenylalanine chitosan có tác động đến việc làm tăng sinh khối rễ tơ có hoạt tính ức chế α -glucosidase Ké hoa đào Tuy nhiên, việc sử dụng tiền chất phenylalanine nồng độ µ M mơi trường ni cấy rễ tơ in vitro Ké hoa đào cho hiệu tốt sinh khối rễ có hoạt tính nhiều Việc bổ sung phenylalanine µ M sau 25 ngày nuôi cấy thu sinh khối rễ tơ với suất cao so với điều Tạp chí Phát triển Khoa học Công nghệ - Khoa học Tự nhiên, 4(3):660-667 Hình 3: Đồ thị thể ảnh hưởng nồng độ tyrosine đến khối lượng khô (DW) hoạt tính ức chế α glucosidase rễ tơ Ké hoa đào T0, T1, T10, T100, T200 phenylalanine nồng độ 0, 1, 10, 100, 200 µ M Hình 4: Rễ tơ ni cấy nồng độ tyrosine khác ngày thứ 25 T0, T1, T10, T100, T200 tyrosine nồng độ 0, 1, 10, 100, 200 µ M kiện ban đầu (0,72 g so với 0,66 g) hoạt tính ức chế α -glucosidase vượt trội (95,70% so với 92,44%) LỜI CẢM ƠN Cảm ơn Sở Khoa học Cơng nghệ Thành phố Hồ Chí Minh Phịng Thí nghiệm Công nghệ sinh học Thực vật thuộc Bộ môn Cơng nghệ sinh học Thực vật & Chuyển hóa sinh học, Khoa Sinh học-Công nghệ sinh học, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh (ĐHQG-HCM) tạo điều kiện thực nghiên cứu DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT DW: Khối lượng khô DMSO: Dimethyl sulfoxide WPM: Woody plant medium XUNG ĐỘT LỢI ÍCH Nhóm tác giả cam kết khơng có xung đột lợi ích ĐĨNG GĨP CỦA TÁC GIẢ Vũ Thị Bạch Phượng: thực thí nghiệm viết thảo Cao Minh Đại: thực thí nghiệm Qch Ngơ Diễm Phương: cố vấn góp ý chỉnh sửa thảo TÀI LIỆU THAM KHẢO Bensaddek L, Villarreal ML, Fliniaux MA Induction and growth of hairy roots for the production of medicinal compounds Electronic Journal of Integrative Biosciences 2008;3(1):2–9 Wielanek M, Urbanek H Enhanced glucotropaeolin production in hairy root cultures of Tropaeolum majus L by combining elicitation and precursor feeding Plant Cell Tiss Organ Cult 2006;86:177–186 Available from: https://doi.org/10 1007/s11240-006-9106-2 664 Tạp chí Phát triển Khoa học Cơng nghệ - Khoa học Tự nhiên, 4(3):660-667 Hình 5: Đồ thị thể ảnh hưởng nồng độ chitosan đến khối lượng khơ (DW) hoạt tính ức chế α glucosidase rễ tơ Ké hoa đào C0, C50, C100, C150 chitosan nồng độ 0, 50, 100, 150 mg/L Hình 6: Đồ thị thể ảnh hưởng nồng độ methyl jasmonate đến khối lượng khơ (DW) hoạt tính ức chế α -glucosidase rễ tơ Ké hoa đào M0, M25, M50, M100 methyl jasmonate nồng độ 0, 25, 50, 100 µM 665 Tạp chí Phát triển Khoa học Cơng nghệ - Khoa học Tự nhiên, 4(3):660-667 Hình 7: Đồ thị thể ảnh hưởng nồng độ acid salicylic đến khối lượng khơ (DW) hoạt tính ức chế α -glucosidase rễ tơ Ké hoa đào S0, S25, S50, S100 acid salicylic nồng độ 0, 25, 50, 100 µ M Mobin M, Wu CH, Tewari RK, Paek KY Studies on the glyphosate-induced amino acid starvation and addition of precursors on caffeic acid accumulation and profiles in adventitious roots of Echinacea purpurea (L.) Moench Plant Cell Tiss Organ Cult 2015;120:291–301 Available from: https: //doi.org/10.1007/s11240-014-0606-1 Rahimi S, Hasanloo T, Najafi F, Khavari-Nejad RA Enhancement of silymarin accumulation using precursor feeding in Silybum marianum hairy root cultures Plant Omics Journal 2011;4(1):34–39 AbouZid S Yield improvement strategies for the production of secondary metabolites in plant tissue culture: silymarin from Silybum marianum tissue culture Natural Product Research 2014;28(23):2102–2110 PMID: 24947979 Available from: https://doi.org/10.1080/14786419.2014.927465 Karla RE, Heriberto VL, Hidalgo D, Moyano E, Golenioswki M, Rosa MC, Palazon J Elicitation, an effective strategy for the biotechnological production of bioactive high-added value compounds in plant cell factories Molecules 2016;21(182):1– 24 PMID: 26848649 Available from: https://doi.org/10.3390/ molecules21020182 Omonkhua AA, Onoagbe IO Long-term effects of three hypoglycaemic plants (Irvingia gabonensis, Urena lobata and Carica papaya) on the oxidative status of normal rabbits Biokemistri An International Journal of the Nigerian Society for Experimental Biology 2012;24(2):82–89 Purnomo Y, Soeatmadji DW, Sumitro SB, Widodo MA Antidiabetic potential of Urena lobata leaf extract through inhibition of dipeptidyl peptidase IV activity Asian Pac J Trop Biomed 2015;5(8):645–649 Available from: https://doi.org/ 10.1016/j.apjtb.2015.05.014 Omonkhua AA, Onoagbe IO Evaluation of the long-term effects of Urena lobata root extracts on blood glucose and hepatic function of normal rabbits J Toxicol Environ Health Sci 2011;3(8):204–213 10 Phuong VTB, Dai CM, Anh BL, Hong PTA, Phuong QND Mass propagation of Urena lobata L hairy root possessing α glucosidase inhibitory activity by using suitable culture conditions Asian Journal of Plant Sciences 2019;18(3):131–138 Available from: https://doi.org/10.3923/ajps.2019.131.138 11 Shai LJ, Masoko P, Mokgotho MP, Magano SR, Mogale AM, Boaduo N, Eloff JN Yeast alpha glucosidase inhibitory and antioxidant activities of six medicinal plants collected in halaborwa, South Africa South African Journal of Botany 2010;76:465–470 Available from: https://doi.org/10.1016/j sajb.2010.03.002 12 Shinde AN, Malpathak N, Fulzele DP Enhanced production of phytoestrogenic isoflavones from hairy root cultures of Psoralea corylifolia L using elicitation and precursor feeding Biotechnology and Bioprocess Engineering 2009;14:288– 294 Available from: https://doi.org/10.1007/s12257-0080238-6 666 Science & Technology Development Journal – Natural Sciences, 4(3):660-667 Research Article Open Access Full Text Article Effects of some precursors and elicitors on the growth and α -glucosidase inhibitory activity of in vitro Urena lobata L hairy roots Vu Thi Bach Phuong* , Cao Minh Dai, Quach Ngo Diem Phuong ABSTRACT Use your smartphone to scan this QR code and download this article Recent studies have demonstrated the potential of in vitro Urena lobata L hairy roots to inhibit α -glucosidase for supporting the treatment of type diabetes To increase the productivities of hairy roots with α -glucosidase inhibitory activity in in vitro culture conditions, this study focus on the effects of some metabolic factors such as precursors (L-phenylalanine, L-tyrosine) and elicitors (chitosan, methyl jasmonate, salicylic acid) They were added to the culture media to investigate the growth and α -glucosidase inhibitory activity of Urena lobata L hairy roots The results showed that for the effects of precursors, only phenylalanine (1 µ M) increased root biomass with the highest of α -glucosidase inhibitory activity on the 25th day of culture In contrast, tyrosine did not play any role in increasing the biomass and α -glucosidase inhibitory activity in Urena lobata L hairy roots For the effects of elicitors, only chitosan (50 mg/L) resulted in hairy roots with α -glucosidase inhibitory activity higher than the control after days in culture medium Other elicitors such as methyl jasmonate, salicylic acid had lower α -glucosidase inhibitory activity than the control The results of this study demonstrated the potential of phenylalanine and chitosan in increasing the productivity of in vitro hairy roots with higher α -glucosidase inhibitory activity in Urena lobata L Key words: α -glucosidase inhibitor activity, elicitors, hairy root, precursors, Urena lobata L University of Science, VNU-HCM Correspondence Vu Thi Bach Phuong, University of Science, VNU-HCM Email: vtbphuong@hcmus.edu.vn History • Received: 04-4-2020 • Accepted: 20-7-2020 • Published: 11-9-2020 DOI : 10.32508/stdjns.v4i3.902 Copyright © VNU-HCM Press This is an openaccess article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution 4.0 International license Cite this article : Phuong V T B, Dai C M, Phuong Q N D Effects of some precursors and elicitors on the growth and α -glucosidase inhibitory activity of in vitro Urena lobata L hairy roots Sci Tech Dev J - Nat Sci.; 4(3):660-667 667 ... làm tăng sinh khối hoạt tính ức chế α glucosidase rễ tơ Ké hoa đào, nghiên cứu tập trung vào việc khảo sát ảnh hưởng số tiền chất elicitor đến tăng trưởng hoạt tính ức chế α -glucosidase rễ tơ Ké. .. việc nuôi cấy rễ tơ Ké hoa đào chitosan tác nhân cảm ứng có tiềm việc làm tăng hoạt tính ức chế α -glucosidase Tuy nhiên, so sánh hiệu sử dụng nuôi cấy rễ tơ Ké hoa đào để làm tăng hoạt tính ức chế. .. hợp chiến lược làm tăng hoạt tính ức chế α -glucosidase nuôi cấy rễ tơ Ké hoa đào Cụ thể, ni cấy rễ nồng độ phenylalanine µ M cần đến ngày thứ 25 thu hoạch rễ tơ có hoạt tính ức chế α -glucosidase