Trong môi trƣờng nuôi cấy rễ tơ thu nhận hợp chất tự nhiên thì đòi hỏi các thành phần dinh dƣỡng cơ bản nhƣ những môi trƣờng nuôi cấy tế bào hay nuôi cấy mô khác. Hệ thống rễ tơ muốn phát triển tốt và tổng hợp đƣợc lƣợng hợp chất tự nhiên với hàm lƣợng cao thì cần đƣợc cung cấp đầy đủ các cơ chất để làm tiền chất cho các quá trình chuyển hóa. Môi trƣờng phải có đầy đủ các yếu tố đa lƣợng, vi lƣợng, vitamine và nguồn C. Đối với từng đối tƣợng thực vật và từng loại hợp chất tự nhiên thu nhận mà các thành phần môi trƣờng lại có sự biến đổi khác nhau rất rõ rệt. Ví dụ nhƣ trong hệ thống nuôi cấy rễ tơ của Lithospermum
38
erythrorhizon, khi trong môi trƣờng không chứa ion ammonium thì L. erythrorhizon
tích lũy lƣợng shikinin trên bề mặt của rễ và trong vùng biên của tế bào. Khi trong môi trƣờng có mặt ion ammonium thì hydroxyechinifurn B và rhizozone đƣợc rễ tơ tiết vào trong môi trƣờng [38]. Ở rễ tơ Catharanthus roseus thì khả năng tổng hợp ra catharanthine tăng gấp đôi khi đƣợc tiến hành nuôi cấy theo phƣơng pháp hai giai đoạn cung cấp môi trƣờng. Giai đoạn đầu thì cung cấp nguồn C là sucrose để cho rễ tơ phát triển, giai đoạn sau chuyển sang môi trƣờng chứa fructose để đẩy mạnh sự tổng hợp catharanthine [38]. Đối với đối tƣợng cây Bá bệnh chúng tôi sử dụng 3 loại môi trƣờng khác nhau là WPM, SH và MS để khảo sát. Kết quả thu đƣợc nhƣ sau:
Hình 15. Sự phát triển của rễ tơ chuyển gen trên các môi trƣờng khác nhau A: môi trƣơng WPM, B: môi trƣờng SH, C: môi trƣờng MS
Khi chuyển sang nuôi cấy lỏng, chỉ có một số ít các dòng rễ tơ sinh trƣởng, phát triển tốt. Điều này có thể điều kiện nuôi cấy chƣa thực sự là tối ƣu nhất cho sự sinh trƣởng và phát triển của bá bệnh. Theo nghiên cứu của Benhard (2009) đã chỉ ra rằng trên môi trƣởng ½ WPM các dòng rễ tơ sinh trƣởng và phát triển tốt hơn so với môi trƣờng WPM và MS [3]. Kết quả hình cho thấy rõ trong môi trƣờng WPM rễ phát triển tốt hơn hẳn so với MS và SH. Điều này chứng tỏ môi trƣờng WPM phù hợp cho việc phát triển những dòng rễ tơ sau khi chuyển sang nuôi cấy lỏng
39