CHƢƠNG 1 TỔNG QUAN ĐỀ TÀI
1.2 TỔNG QUAN VỀ SÂM NGỌC LINH
1.2.10 Điều kiện nuôi cấy
1.2.10.1 Vai trò của ánh sáng trong nuôi cấy in vitro
Ánh sáng giữ vai trò quan trọng trong quá trình quang hợp, quang phát sinh hình thái và tính hƣớng sáng của thực vật. Trong quá trình quang hợp, ánh sáng có đỉnh các bƣớc sóng tƣơng ứng với màu xanh (425 - 490 nm) và màu đỏ (650 - 680 nm) thích hợp cho sự quang hợp của thực vật. Ánh sáng đỏ cùng với ánh sáng đỏ xa (với đỉnh bƣớc sóng trong khoảng 710 - 740 nm) giữ vai trò trong các quá trình phát sinh hình thái ở thực vật, trong khi ánh sáng màu xanh (có bƣớc sóng trong khoảng 400 - 425 nm) và ánh sáng tím (đỉnh bƣớc sóng trong khoảng 280 - 400 nm) có vai trò kích hoạt quá trình quang hƣớng động [27]. Ánh sáng cũng đƣợc biết đến là giữ vai trò quan trọng trong nhiều quá trình sinh lý nhƣ sự nảy mầm của hạt và sự phát triển của chồi [28], sự tăng
trƣởng của cây trồng, quá trình phát sinh hình thái, sự phát triển của lục lạp, cũng nhƣ sự tích lũy hàm lƣợng chlorophyll và carotenoid trong cây [29], ánh sáng giữ vai trò quan trọng trong quá trình quang hợp, sự đóng mở khí khổng thoát hơi nƣớc ở thực vật, quá trình hô hấp, điều khiển sự ra hoa, quá trình thẩm thấu, tính quang hƣớng động và hoạt động của enzyme ở thực vật [30].
Đối với cây hoa phong lan, nuôi cấy mô đã đƣợc sử dụng trong việc bảo tồn và nhân nhanh giống. Một số yếu tố bên ngoài và các yếu tố nội sinh điều khiển tốc độ tăng trƣởng và phát triển của cây hoa lan in vitro và trong số đó ánh sáng là yếu tố quan trọng nhất. Ánh sáng là nguồn năng lƣợng chính cho quang hợp, điều chỉnh quá trình phát sinh hình thái ở thực vật và biểu hiện gen [31]. Ánh sáng cũng là một trong những yếu tố phi sinh học quan trọng nhất ảnh hƣởng đến sự thành công trong việc thiết lập và phát triển của nuôi cấy mô tế bào thực vật. Trong các phòng nuôi cấy mô từ lâu đã đƣợc sử dụng nguồn ánh sáng nhân tạo làm nguồn sáng cho sự sinh trƣởng và phát triển của thực vật trong điều kiện in vitro, bao gồm đèn huỳnh quang, đèn sodium cao áp, đèn halogen kim loại, đèn sợi đốt…. Trong số này, đèn huỳnh quang đã đƣợc sử dụng phổ biến nhất trong phòng nuôi cấy mô, đèn huỳnh quang có phổ phát xạ bƣớc sóng ánh sáng khác nhau bao gồm nhiều bƣớc sóng từ 350 - 750 nm là nguồn ánh sáng chính cho việc duy trì sự phát triển của cây trồng trong nuôi cấy mô.
1.2.10.2 Vai trò của nhiệt độ trong nuôi cấy in vitro
Ở thực vật, sự tăng trƣởng và phát triển của tế bào đƣợc điều chỉnh bởi nhiều yếu tố nhƣ điều hòa sinh trƣởng, ánh sáng và nhiệt độ [32]. Có thể kích thích, ức chế hoặc kiểm soát sự tăng trƣởng và phát triển của tế bào. Trong số đó, nhiệt độ đóng một vai trò quan trọng trong mọi giai đoạn phát triển và phát triển của cây trồng. Trong tế bào thực vật, mô và cơ quan nuôi cấy, sự ảnh hƣởng của nhiệt độ các quá trình sinh lý khác nhau xảy ra trong nuôi cấy in vitro, đặc biệt trong quá trình tạo phôi soma.
Sử dụng nhiệt độ tối ƣu là cần thiết trong các môi trƣờng nuôi cấy để tích lũy sinh khối và hợp chất thứ cấp [33].