Ở nước ta, công nghệ nuôi cấy tế bào thực vật phát triển vào những năm 1970 và đến nay đã đạt được một số thành công. Một trong những kết quả nuôi cấy tế bào thành công nhất đó là nuôi cấy tế bào cây sâm Ngọc Linh (Panax vietnamensis). Sâm Ngọc Linh có tác dụng phòng chống ung thư, bảo vệ tế bào gan, kích thích hệ miễn dịch, chống stress và trầm cảm, chống oxy hóa, lão hóa. Hiện nay, loài cây này bị khai thác cạn kiệt và có nguy cơ tuyệt chủng [157]. Thanh và cs (2007) đã nghiên cứu ảnh hưởng của thành phần môi trường lên sản xuất sinh khối và ginsenoside trong nuôi cây huyền phù tế bào cây sâm Ngọc Linh. Kết quả cho thấy, môi trường ½MS và MS thích hợp cho cả sản xuất sinh khối cũng như ginsenoside, sinh khối và ginsenoside đạt lần lượt là 9,8 g/L và 6,81 mg/g khối lượng khô. Nồng độ sucrose tăng từ 20-50 g/L đã tăng sản xuất sinh khối, tuy nhiên khi sucrose tăng đến 70 g/L thì ức chế cả sinh trưởng và tích lũy ginsenoside của tế bào. Nồng độ nitrogen thích hợp cho cả sinh trưởng và tích lũy ginsenoside là 30 mM [157]. Nghiên cứu của Thanh và cs (2008) cũng cho thấy, NH4NO3 nồng độ 0,5 g/L cho sinh khối lớn nhất và hàm lượng ginsenoside đạt cao nhất là 6,5 mg/g khối lượng khô. Nồng độ 1,0 g/L của KNO3 thích hợp cho sinh trưởng tế bào nhưng ginsenoside thu được lớn nhất (6,1 mg/g
26
khối lượng khô) lại ở nồng độ 2,0 g/L KNO3. Nghiên cứu còn cho thấy, sinh trưởng cũng như hàm lượng ginsenoside của tế bào tăng đáng kể khi bổ sung CaCl2 vào môi trường nuôi cấy [158].
Nghiên cứu sản xuất taxol từ các hệ thống tế bào in vitro cũng đã và đang được quan tâm bởi các nhà khoa học trong nước. Lê Thị Thuỷ Tiên và cs ( 2006) đã nghiên cứu nuôi cấy tế bào cây thông đỏ (Taxus wallichiana). Callus hình thành và sinh trưởng tốt trên môi trường B5 có bổ sung auxin và cytokinin. Môi trường có 4 mg/L 2,4-D và 1 mg/L kinetin thích hợp cho sự hình thành và sinh trưởng callus từ thân non. Callus từ lá non sinh trưởng tốt trên môi trường có 3 mg/L NAA và 0,25 mg/L kinetin. Nuôi cấy tế bào được thiết lập trên môi trường lỏng có cùng thành phần với môi trường nuôi cấy callus; phân tích cho thấy, có sự hiện diện của taxol trong callus và huyền phù tế bào, và không tìm thấy taxol trong môi trường nuôi cấy [16]. Ảnh hưởng của các nguồn carbon lên sinh trưởng của tế bào cây thông đỏ đã được Nhut và cs (2006) nghiên cứu. Kết quả cho thấy, môi trường nuôi cấy có bổ sung 30g/L glucose và 30 g/L fructose là thích hợp nhất cho sinh trưởng của tế bào [112]. Dương Tấn Nhựt và cs (2007) cũng đã nghiên cứu thiết lập điều kiện nuôi cấy tế bào cây thông đỏ và tái sinh callus từ tế bào dịch huyền phù. Các tế bào và callus thu nhận được có thể sử dụng để nhân, định lượng và tách chiết taxoid [11].
Cà gai leo (Solanum hainanense) là một cây thuốc quý, rễ của chúng thường được dùng làm thuốc chữa các bệnh phong thấp, đau nhức xương, ho…[4]. Rễ cây cà gai leo là nơi tích lũy chủ yếu glycoalkaloid, tuy nhiên chúng có hàm lượng thấp và phụ thuộc nhiều vào nguồn nguyên liệu tự nhiên [15]. Lê Thị Hà Thanh và cs (2009) đã nghiên cứu sản xuất glycoalkaloid từ tế bào cây cà gai leo. Kết quả cho thấy, môi trường MS rắn có 30 g/L sucrose, bổ sung thêm 0,1 mg/L BAP và 1,0 mg/L 2,4-D thích hợp nhất để tạo callus. Huyền phù tế bào cà gai leo sinh trưởng tốt nhất trên môi trường MS có 40 g/L sucrose; 1,0 mg/L BAP và 1,0 mg/L 2,4-D, với tốc độ lắc 150 vòng/phút. Hàm lượng glycoalkaloid
27
toàn phần tích lũy cao nhất trong tế bào sau 4 tuần nuôi cấy đạt 48,41 mg/g khối lượng khô, cao gấp 5,9 lần hàm lượng glycoalkaloid trong rễ cây cà gai leo tự nhiên 1 năm tuổi [13]. Loc và cs (2010) cũng đã khảo sát sự tích lũy glycoalkaloid trong nuôi cấy callus của cây cà gai leo [88].
Cây rau má (Centella asiatica) là loài dược thảo có chứa asiaticoside và madecassoside. Asiaticoside có hoạt tính chống oxy hóa, chữa bỏng, bảo vệ tế bào thần kinh và sinh tổng hợp collagen [9]. Nguyễn Hoàng Lộc và cs (2008) đã nghiên cứu tạo callus và khảo sát khả năng tích lũy asiaticoside trong callus cây rau má. Kết quả cho thấy, môi trường MS có bổ sung 1,0 mg/L NAA và 2,0 mg/L BAP thích hợp nhất để cảm ứng tạo callus; môi trường có 1,5 mg/L NAA và 0,5 mg/L kinetin kích thích callus sinh trưởng mạnh. Hàm lượng asiaticoside tích lũy cao nhất trong callus là 3,12 mg/g tương đương với 0,31% khối lượng khô [8]. Thiết lập nuôi cấy huyền phù tế bào cây rau má và khảo sát sự tích lũy asiaticoside trong tế bào nuôi cấy cũng đã được nghiên cứu Loc và An (2010) nghiên cứu [87].
Cây dừa cạn là một trong những loài cây dược liệu chứa nhiều alkaloid, diển hình là các chất chữa ung thư rất tốt như vincristine và vinblastine. Bùi Văn Lệ và Nguyễn Ngọc Hồng (2006) đã nghiên cứu sinh trưởng và tích lũy alkaloid toàn phần của tế bào cây dừa cạn. Kết quả cho thấy, trên môi trường bổ sung 1,0 mg/L NAA và 0,5 mg/L Kin, sinh khối tế bào và alkaloid toàn phần đạt cao nhất; nồng độ sucrose 60 g/L tối ưu cho sự tích lũy alkaloid toàn phần. Khi kết hợp nồng độ chất ĐHST tối ưu. Các tác giả đã thu được lượng vincristin cao trong tế bào khi nuôi cấy trên môi trường có 1 mg/L NAA; 0,5 mg/L Kin và 60 g/L sucrose, trong khí đó lá của cây dừa cạn tự nhiên không tìm thấy loại alkaloid này [5]. Cây đinh lăng (Polyscias fruticosa) là một loài thực vật chứa nhiều saponin. Phạm Thị Tố Liên và Võ Thị Bạch Mai (2007) đã tạo callus từ các mẫu cây con trên môi trường MS bổ sung 2 mg/L 2,4-D. Callus tạo thành sau 14 tuần được chuyển sang nuôi cấy trên môi trường lỏng bổ sung 1,0 mg/L 2,4-D và 20% nước dừa để thu sinh khối và chiết rút saponin [6].
28
Như vậy, nghiên cứu nuôi cấy tế bào thực vật để sản xuất các hợp chất thứ cấp ở nước ta cũng có được một số kết quả nhất định. Tuy nhiên, những nghiên cứu nói trên vẫn còn ở quy mô phòng thí nghiệm. Phát triển các kỹ thuật nuôi cấy trong các hệ lên men ở quy mô công nghiệp để sản xuất các hợp chất có hoạt tính sinh học vẫn còn là một con đường đầy tiềm năng chưa được khai phá hết của nền công nghệ nuôi cấy tế bào của Việt Nam.