5. Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN CỦA LUẬN ÁN
1.4.1.Nhân giống in vitro cây đinh lăng lá nhỏ
Phương pháp nuôi cấy mô tế bào thực vật đã giúp tạo ra được một nguồn cây giống lớn đồng đều về chất lượng từ một lượng nhỏ nguyên liệu ban đầu trong một thời gian ngắn. Rất nhiều quy trình nhân giống in vitro cho các loài đinh lăng đã được công bố cả trong và ngoài nước. Sakr và cs (2014) đã nhân giống in vitro thành công loài P. fruticosa. Theo đó, chồi non được khử trùng
bằng dung dịch NaOCl 5,25% trong 15 phút ở nồng độ 25% cho tỷ lệ sống cao nhất. Môi trường có 3 mg/L BA và 2 mg/L KIN hình thành chồi nhiều nhất. Chiều dài chồi, số chồi, số lá và callus hình thành nhiều nhất trên môi trường B5 có bổ sung 5 mg/L BA và 2 mg/L KIN ở giai đoạn nhân chồi [101].
Tại Việt Nam, nhiều nghiên cứu nhân giống cũng đã được thực hiện. Bùi Đình Thạch và cs (2016) đã thiết lập quy trình nhân giống cây đinh lăng lá nhỏ bằng nuôi cấy mô từ mẫu lá. Khả năng hình thành callus từ mẫu lá là cao nhất khi được nuôi cấy trong môi trường MS bổ sung 3 mg/L 2,4-D sau 4 tuần. Callus tái sinh chồi trên môi trường MS bổ sung 5 mg/L BA kết hợp 0,1 mg/L NAA với số chồi thu được là 8,21 chồi/mẫu. Chồi in vitro được chuyển sang môi trường MS bổ sung 0,5 mg/L NAA để tạo rễ. Các cây con in vitro
hoàn chỉnh được chuyển ra trồng ở điều kiện ngoài cho tỉ lệ sống đạt 74% [111]. Đào Duy Hưng và cs (2017) đã nghiên cứu nhân giống in vitro cây đinh lăng lá nhỏ. Kết quả nghiên cứu cho thấy, vật liệu nuôi cấy là chồi cây đinh lăng được khử trùng bằng dung dịch HgCl2 0,1% trong thời gian 15 phút cho tỷ lệ không nhiễm cao (đạt 70%) và tỷ lệ mẫu tạo chồi cao (đạt 65%). Nhân nhanh cụm chồi bằng môi trường MS có bổ sung 2 mg/L BAP cho hệ số nhân chồi đạt 5,37, chiều cao chồi trung bình đạt 2,1 cm. Môi trường tạo rễ tốt nhất là 1/2 MS bổ sung 0,3 mg/L NAA, tỷ lệ chồi ra rễ đạt 100%, trung bình số rễ trên chồi đạt 4,4 rễ/chồi, chất lượng rễ tốt. Giá thể phù hợp đưa cây in vitro ra vườn ươm là đất màu trộn trấu hun với tỷ lệ (4:1) cho tỷ lệ cây sống đạt 100 %, trung bình chiều cao cây đạt 4,35 cm, cây mập, lá xanh [6].
Theo Nguyễn Thị Thơ và cs (2018), đoạn thân đinh lăng lá nhỏ được khử trùng bằng cồn 70% trong 1 phút, HgCl2 0,1% trong 8 phút, cho tỷ lệ mẫu sạch và tỷ lệ mẫu sạch tái sinh chồi là 41,7%. Khả năng nhân nhanh chồi đạt cao nhất (5,47 chồi/mẫu) trên môi trường MS cơ bản bổ sung 1,5 mg/l BAP, 0,5 mg/l kinetin, 0,5 mg/l IBA, 3% sucrose và 0,7% agar. Sự hình thành rễ, tạo cây in vitro hoàn chỉnh tốt trên môi trường MS bổ sung 1,0 mg/l NAA,
3% sucrose, 0,7% agar và 0,1% than hoạt tính, cho 100% số chồi ra rễ, 11 rễ/chồi và kích thước rễ trung bình là 5,1 cm. Kết quả nghiên cứu cho thấy có thể ứng dụng phương pháp nuôi cấy in vitro vào nhân giống cây đinh lăng lá nhỏ, tạo ra số lượng cây giống lớn, chất lượng cao cung ứng cho nhu cầu trồng và phát triển loài cây quý này [18].
Nguyễn Thanh Mai và cs (2019) đã thiết kế một hệ thống khí canh dựa trên mô hình của Farran và Mingo-Castel (2006) để nhân giống cây đinh lăng lá nhỏ. Mô hình được thực hiện trong một khoang nuôi hai cấp. Khoang trên cho phần thân cây phát triển với ánh sáng bức xạ trực tiếp của nhà màng và khoang dưới khép kín để cung cấp dinh dưỡng cho rễ. Các cành giâm đinh lăng lá nhỏ được tạo rễ với kỹ thuật nhúng sốc trong 5 giây bằng dung dịch NAA 2 g/l trước khi khảo sát điều kiện môi trường nuôi dưỡng thích hợp là MS (EC = 1550 μS/cm). Chu kỳ phun/nghỉ: 30 giây/10 phút. pH môi trường dinh dưỡng duy trì 6,5 đã thích hợp cho tỷ lệ ra rễ và tạo chồi cành giâm đinh lăng lá nhỏ với các trị số lần lượt: tỷ lệ nảy chồi và ra rễ đạt 100%, chiều cao chồi đạt 4,483 cm và chiều dài rễ đạt 2,028 cm sau 20 ngày theo dõi [13].
Tô Thị Nhã Trầm và cs (2020) nhận thấy mẫu lá đinh lăng lá nhỏ ex vitro sau khi khử trùng được sử dụng để làm vật liệu ban đầu trong nuôi cấy tạo mô sẹo có khả năng phát sinh phôi soma (bao gồm hình thái các giai đoạn phát triển phôi soma), tạo cây hoàn chỉnh và đánh giá khả năng thích nghi và sinh trưởng ở giai đoạn vườn ươm. Mẫu mô sẹo có đường kính 0,5 cm cho tỉ lệ phát sinh phôi soma tối ưu (75,53%) trên môi trường MS bổ sung 100 mL/L nước dừa kết hợp với 0,5 mg/L BA sau 6 tuần nuôi cấy. Phôi soma phát sinh từ nuôi cấy mô sẹo mẫu lá trên môi trường MS có bổ sung 0,1 mg/L Kin kết hợp với 150 mL/L nước dừa cho tỉ lệ tái sinh chồi (83,30%) và số chồi (6,30 chồi/mẫu) cao hơn các nghiệm thức khác sau 8 tuần nuôi cấy. Ngoài ra, cây in vitro được nuôi cấy trên môi trường có bổ sung 30 g/L đường và 100 mL/L nước dừa cho số rễ cao nhất (3,02 rễ/cây) và khả năng thuần hóa cây
đinh lăng lá nhỏ ngoài vườn ươm với giá thể là 30 đất sạch + 20 phân trùn + 30 mụn xơ dừa + 20 tro trấu cho tỉ lệ sống cao nhất (85,20%) [19].
Rễ tơ đinh lăng lá nhỏ lá nhỏ được coi là nguồn vật liệu mang nhiều ưu điểm vượt trội về mặt sinh khối cũng như hàm lượng hoạt chất, dễ thích ứng khi nuôi ở các quy mô khác nhau. Nguyễn Huỳnh Cẩm Tú và cs (2020) đã nghiên cứu ảnh hưởng của colchicine đến khả năng tạo thể đa bội từ nguồn vật liệu rễ tơ đinh lăng lá nhỏ. Kết quả cho thấy nồng độ colchicine 0,25% cảm ứng trong 7 ngày và 0,5% cảm ứng 4 ngày là thích hợp để đa bội hóa rễ tơ đinh lăng lá nhỏ với tỉ lệ rễ sống sót lần lượt đạt 65,4% và 36,6%, tương ứng số lượng rễ nhánh bậc 1 đạt 20,3 và 19,6 sợi rễ/tổng số rễ gốc ban đầu. Nghiên cứu ghi nhận được có 4 mẫu rễ tơ tứ bội từ cảm ứng colchine 0,25% trong 7 ngày (PfA1-A4) và 2 mẫu rễ tơ tứ bội từ cảm ứng colchicine 0,5% trong 4 ngày (PfB1 và PfB2) bằng phương pháp đếm số lượng nhiễm sắc thể. Lượng sinh khối tươi và khô thu được ở các mẫu rễ tơ tứ bội đều cao hơn rễ đối chứng (1,92 g tươi và 0,11 g khô), trong đó mẫu PfA2 cho khối lượng sinh khối cao nhất, đạt 3,30 g tươi và 0,23 g khô. Hàm lượng saponin, flavonoid và phenolic toàn phần tích lũy trong rễ tơ tứ bội lần lượt đạt 5,11% g/g, 6,12 mg/g và 5,12 mg/g, đều cao hơn rễ tơ và rễ ngoài tự nhiên lưỡng bội [20].