Nhân Sâm (Panax ginseng) là một loại thảo dược lâu năm được sử dụng rộng rãi như một vị thuốc bổ, một dược phẩm quý giá. Từ năm 1973, Furuya và cs [22] đã nuôi cấy mô callus Nhân Sâm để phân lập saponins và sapogenins. Năm 1994, Choi [13] bắt đầu nghiên cứu nuôi cấy Nhân Sâm trên quy mô công nghiệp. Đến nay, đây là một trong các đối tượng được các nhà khoa học trên thế giới tập trung nghiên cứu nhiều nhất.
Theo tính toàn năng của tế bào thực vật Haberlandt (1902) [24] thì mọi tế bào mang đầy đủ vật chất di truyền đều có khả năng phát triển thành một cơ thể hoàn chỉnh. Với các cây họ Sâm thì callus cũng có thể cảm ứng khi nuôi cấy các bộ phận khác nhau của cây như rễ củ, đoạn thân, cuống lá, lá, hạt. Để tạo nguồn vaatl liệu sạch cho cảm ứng callus thì nhiều chất khử trùng khác nhau đã được sử dụng để khử trùng trên các cây họ Sâm nhưng Javen và HgCl2 0,1% là hai chất được sử dụng nhất. Như trên cây Sâm Ngọc Linh (Panax vietnamensis) thì củ 3-4 năm tuổi sau khi mẫu được thu về thường được khử trùng bằng Javen ở các nồng độ khác nhau từ 10-30 phút sau khi đã rửa sạch và
khử trùng bằng cồn 70o trong vòng 2 phút (Nguyễn Thị Liễu và cs, 2011) [4]. Đối với củ 4 năm tuổi của Nhân Sâm Bắc Mỹ (Panax quinquefolius L.) thì lại được ngâm 15 phút trong NaClO 10% thêm một vài giọt của Tween 20 sau khi đã khử trùng bằng cồn 70o trong vòng 1 phút (Samuel và cs, 2011 [46]). Lá của Sâm Ngọc Linh dùng để cảm ứng mô sẹo thường được khử trùng bề mặt bằng cồn 70o trong vòng 30 giây. Mẫu sau đấy có thể tiếp tục khử trùng tiếp bằng HgCl2 0,1% trong vòng 5 phút (Nhut và cs, 2011 [40]). Đối với Nhân Sâm Hàn Quốc (Panax ginseng CA Meyer) thì hạt cây thường được khử trùng bằng NaOCl với thời gian thay đổi tùy theo nồng độ sử dụng. Với NaOCl 1% thì thường khử trùng 20 phút sau khi đã tráng qua cồn 70o trong 1 phút (Sathiyamoorthy và cs, 2011 [48]). Còn với NaOCl 4% thì thời gian khử trùng chỉ còn 15 phút sau khi đã tráng qua cồn 70o trong 1 phút (Kim và cs, 2005 [28]).
Mẫu sau khi khử trùng sẽ được cấy sang môi trường có bổ sung các chất điều tiết sinh trưởng khác nhau tùy theo mục đích. Có rất nhiều môi trường khác nhau được sử dụng để nuôi cấy nhưng môi trường MS thường được sử dụng nhiều nhất và chỉ thay đổi các thành phần khoáng đa lượng cho phù hợp với từng loại mẫu. Đối với các cây họ Sâm do tính đa dạng về chủng loại và phân bố nên khả năng cảm ứng callus của các loài cũng khác nhau trên các môi trường khác nhau. Nhưng nhìn chung đối với đa số các loài họ Sâm thì callus thường được cảm ứng trên môi trường MS có bổ sung 2,4 D (Furuya và cs, 1983 [21]; Wang, 1990 [59]; Nhut và cs, 2012 [41]).
Trên Sâm Ngọc Linh thì sau 7 ngày nuôi cấy, mẫu cấy trên môi trường có nồng độ 2,4 D cao hơn 1 mg/l bắt đầu có sự hình thành mô sẹo (callus). Mẫu cấy trên môi trường bổ sung 1 mg/l 2,4 D thì hình thành sẹo sau 10 ngày nuôi cấy. Tuy nhiên mô sẹo hình thành trên môi trường có nồng độ 2,4 D cao hơn 1 mg/l thì sau hai tháng nuôi cấy mô sẹo phát triển chậm và bắt đầu có dấu hiệu già hóa trong khi đó callus hình thành trên môi trường có bổ sung 1 mg/l 2,4 D callus vẫn phát triển
tốt ,cứng, ít xốp và bắt đầu hình thành rễ bất định. Môi trường thích hợp cho sự hình thành sẹo và rễ bất định ở mẫu cấy củ Sâm Ngọc Linh là môi trường MS có bổ sung 1 mg/l 2,4 D, 50 g/l sucrose, 8 g/l agar (Nguyễn Thị Liễu và cs, 2010) [4] . Tái sinh phôi, mô sẹo và rễ cũng được thực hiện thành công trên Sâm Ngọc Linh. Môi trường MS có bổ sung 1 mg/l BA và 0,1 mg/l 2,4 D đã có hiệu quả trong việc tái sinh chồi dưới điều kiện 16 giờ chiếu sáng trong ngày. Trong khi môi trường MS có bổ sung 2 mg/l α-NAA trong bóng tối là điều kiện tối tối ưu cho sự tái sinh rễ. Mô sẹo được cảm ứng từ rễ củ trên môi trường MS có chứa 0,2 mg/l BA và 1 mg/l 2,4 D dưới điều kiện 16 giờ chiếu sáng hoặc môi trường MS bổ sung 1 mg/l 2,4 D và 0,1 mg/l TDZ trong điều kiện tối (Nhựt và cs, 2012).
Trên Nhân Sâm Bắc Mỹ (Panax quinquefolius L.) là loại Nhân Sâm phổ biến ở Bắc Mỹ thì môi trường MS có bổ sung 1 mg/l 2,4 D và 0,1 mg/l Ki cho hiệu quả tái sinh cũng như khả năng tích lũy các hợp chất thứ cấp lớn sau 12 tuần nuôi cấy (Samuel và cs, 2011 [46]). Phôi soma của Nhân Sâm Bắc Mỹ cũng được hình thành từ lát cắt củ trên môi trường MS có bổ sung 2 mg/l 2,4 D và 1 mg/l Ki. Mô sẹo sinh tưởng tốt trên môi trường có bổ sung 1,5 mg/l dicamba. Cây in vittro được tạo thành trên môi trường MS có bổ sung 1 mg/l α-NAA và 0,5 mg/l IBA (Wang, 1990 [59]) . Mô sẹo Nhân Sâm Bắc Mỹ cũng được hình thành từ các lát cắt củ và lá sau 8 tuần nuôi cấy trên môi trường B5 có chứa 2 mg/l α-NAA, 2,25 mg/l 2,4 D và 2,12 mg/l Ki trong điều kiện tối. Sau đấy chúng lại tiếp tục được cấy chuyển sang môi trường MS có bổ sung 1 mg/l 2,4 D. Phôi được tạo thành khi cấy chuyển mô sẹo sang môi trường MS có bổ sung 1 mg/l GA3 và 1 mg/l BAP trong điều kiện sáng. Phôi trưởng thành (dài 2-3 mm) được cấy chuyển sang môi trường 1/2MS và 0,1 mg/l IBA để sinh trưởng tốt hơn (Dolinski và cs, 2004) [18].
Trên Nhân Sâm Hàn Quốc (Panax ginseng CA Meyer) theo nghiên cứu đánh giá khả năng cảm ứng mô sẹo trên nền môi trường 1/2MS có bổ sung kinetin, 2 iP, α-NAA và IBA của Choi và cs (2001) [14], thì mô sẹo tạo hình thành và phát triển tốt trên môi trường 1/2MS có bổ sung 2 mg/l α-NAA và 2 mg/l
2 iP. Mô sẹo hình thành từ thân, cuống lá, lá và củ Nhân Sâm Hàn Quốc trên môi trường MS có bổ sung 4 mg/l 2,4 D và 1,5 mg/l BA. Bên cạnh đó môi trường MS có bổ sung 1 mg/l BA và 1,5 mg/l Ki là môi trường tốt nhất cho cảm ứng rễ (Wang, 2008 [60]).
Môi trường MS + 1 mg/l 2,4 D + 0,5 mg/l BA; MS +1,5 mg/l 2,4 D + 1,5 mg/l Ki; MS + 0,5 mg/l 2,4 D + 0,5 mg/l α-NAA đã được sử dụng để nghiên cứu khả năng cảm ứng callus trên cây Nhân Sâm Hàn Quốc và Nhân sâm Bắc Mỹ. Kết quả cho thấy môi trường MS + 1 mg/l 2,4 D + 0,5 mg/l BA thích hợp cho cảm ứng callus ở cây Nhân Sâm Hàn Quốc còn môi trường MS + 0,5 mg/l 2,4 D + 0,5 mg/l α-NAA thích hợp cho cây Nhâm sâm Bắc Mỹ (www.china-papers.com/?p=70114). Hạt của cây Nhân Sâm Hàn Quốc cũng có thể cảm ứng tạo mô sẹo khi nuôi cấy trên môi trường MS có bổ sung 0,5 mg/l BAP và 3 mg/l α-NAA (Kim và cs, 2005 [28]). Mô sẹo Nhân Sâm Hàn Quốc cũng được hình thành do sự cảm ứng của rễ củ 2 tuổi trên môi trường MS có bổ sung 1 mg/l 2,4 D và 0,1 mg/l Ki. Mô sẹo được hình thành sau đó được tiếp tục cấy chuyển sang môi trường MS có bổ sung 2 mg/l IBA và 0,1 mg/l Ki, đây là môi trường tốt nhất cho sản xuất ginsenoside trong mô sẹo (Nguyễn thị Hạ Hương, 2011) [3].