No.17_Aug 2020|Số 17 – Tháng 8 năm 2020|p.125-130 TẠP CHÍ KHOA HỌC ĐẠI HỌC TÂN TRÀO ISSN: 2354 - 1431 http://tckh.daihoctantrao.edu.vn/ NGHIÊN CỨU MÔI TRƢỜNG NHÂN GIỐNG CÂY BA KÍCH (MORINDA OFFICIANALIS HOW) BẰNG PHƢƠNG PHÁP NUÔI CẤY MÔ Phạm Thùy Dunga, Nguyễn Văn Giápa, Vũ Thị Mâya, Phạm Thị Mai Tranga* a Trường Đại học Tân Trào * Email: maitrang.bvtvtq@gmail.com Thông tin bài viết Ngày nhận bài: 7/8/2020 Ngày duyệt đăng: 12/8/2020 Từ khóa: Ba kích tím, Morinda officianalis How, Môi trường nhân giống Tóm tắt Cây Ba kích (Morinda officianalis How) là cây thuốc quý trong y học cổ truyền. Củ của cây Ba kích được sử dụng rộng rãi như một loại dược liệu có tác dụng bổ thận âm, bổ thận dương, tăng cường gân cốt, tăng sức đề kháng, sức dẻo dai, khử phong thấp. Dịch chiết từ củ ba kích có tác dụng giảm huyết áp, tác dụng nhanh với các tuyến cơ năng, bổ trí não, giúp ăn và ngủ ngon (Hoàng Thị Thế và cs 2013). Để đáp ứng nguồn giống cây Ba kích chất lượng cao, số lượng lớn, đòi hỏi phải có được phương pháp nhân giống nhanh, quy mô công nghiệp, vì vậy chúng tôi đã thực hiện nghiên cứu môi trường nhân giống cây Ba kích bằng phương pháp nuôi cấy mô. Kết quả nghiên cứu cho thấy: Môi trường thích hợp cho sự nhân nhanh chồi Ba kích là MS + 3,5 mg/l BAP + 0,2 mg/l IBA + 10 mg/l Riboflavin + 30g/l đường + 5g/l agar, hệ số nhân chồi đạt 10,14 lần. Môi trường thích hợp cho sự tạo rễ của chồi Ba kích là 1/2MS + 0,3 mg/l IBA + 30 g/l đường + 5 g/l agar + 0,4 g/l than hoạt tính, tỷ lệ chồi ra rễ đạt 100% và số rễ trung bình đạt 3,44 rễ/chồi. Tỷ lệ sống tại vườn ươm đạt 95,20%. I. ĐẶT VẤN ĐỀ Cây Ba kích có tên khoa học Morinda officianalis How, có phân bố tự nhiên ở Lào, Trung Quốc và Việt Nam. Ở Việt Nam, Ba kích mọc hoang, phân bố nhiều ở vùng đồi núi thấp của miền núi và trung du ở các tỉnh phía Bắc như Quảng Ninh, Bắc Giang, Vĩnh Phúc, Phú Thọ, Tuyên Quang, Thái Nguyên, Cao Bằng, Lạng Sơn … (Nguyễn Chiều, Nguyễn Tập, 2007). Cây Ba kích ngoài tự nhiên đang bị khai thác cạn kiệt khiến loài cây này lâm vào tình trạng gần như tuyệt chủng. Hiện nay, Ba kích thường được nhân Xuất phát từ giá trị của cây Ba kích và thực trạng nhu cầu về giống cây Ba kích ở nước ta, việc tạo ra được một số lượng lớn cây giống sạch bệnh, chất lượng tốt, nâng cao hệ số nhân giống là hết sức cần thiết. Nhân giống bằng phương pháp nuôi cây mô có thể đáp ứng được các yêu cầu trên: là phương pháp có hệ số nhân cao, tạo ra số lượng lớn cây giống sạch bệnh, chất lượng tốt, có thể nhân giống ở quy mô công nghiệp. II. ĐỐI TƢỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU giống bằng giâm cành và gieo hạt (Bùi Thị Hương 1. Đối tƣợng nghiên cứu Phú, 2012). Phương pháp giâm cành cho hệ số nhân Môi trường nhân giống cây Ba kích tím thấp, chất lượng cây giống không cao, cây giống giâm 2. Địa điểm nghiên cứu hom sức sống kém. Nhân giống bằng hạt có nhiều hạn chế: thời gian nảy mầm dài, tỷ lệ nảy mầm thấp, chất lượng cây giống không đồng đều. Phòng nuôi cấy mô và vườn ươm thuộc Trung tâm Thực nghiệm thực hành và Chuyển giao khoa học công nghệ, trường Đại học Tân Trào. P.T.Dung et al/ No.17_Aug 2020|p.125-130 3. Nội dung nghiên cứu Nội dung 1: Nghiên cứu môi trường thích hợp cho Công thức 1: Môi trường nền 1 + 3,0 mg/l BAP (đối chứng) Công thức 2: Môi trường nền 1 + 2,0 mg/l BAP sự nhân nhanh và tạo rễ của chồi cây Ba kích * Nghiên cứu môi trường thích hợp cho sự nhân Công thức 3: Môi trường nền 1+ 2,5 mg/l BAP nhanh chồi cây Ba kích Công thức 4: Môi trường nền 1 + 3,5 mg/l BAP + Thí nghiệm được bố trí theo kiểu ngẫu nhiên, không nhắc lại Công thức 5: Môi trường nền 1 + 4,0 mg/l BAP + Thực hiện thí nghiệm với 5 công thức, 6 bình/công thức: + Hệ số nhân chồi = Môi trường nền 1: MS + 30 g/l đường + 5 g/l agar + 0,2 mg/l IBA + 10 mg/l Riboflavin (theo Hoàng Thị Thế) Tổng số chồi Tổng số cụm chồi nuôi cấy Công thức 2: Môi trường nền 2 + 0,0 mg/l IBA * Nghiên cứu môi trường thích hợp cho sự tạo rễ của chồi cây Ba kích Công thức 3: Môi trường nền 2 + 0,1 mg/l IBA + Thí nghiệm được bố trí theo kiểu ngẫu nhiên, Công thức 4: Môi trường nền 2 + 0,3 mg/l IBA không nhắc lại Công thức 5: Môi trường nền 2 + 0,4 mg/l IBA + Thực hiện thí nghiệm với 5 công thức, 6 Môi trường nền 2: 1/2MS + 30 g/l đường + 5 g/l bình/công thức : agar + 0,4 g/l than hoạt tính (theo Hoàng Thị Thế) Công thức 1: Môi trường nền 2 + 0,2 mg/l IBA (đối chứng) Tổng số chồi ra rễ + Tỷ lệ ra rễ (%) = x 100 % Tổng số chồi nuôi cấy Nội dung 2: Ra ngôi cây Ba kích nuôi cấy mô Chọn những bình cây ra rễ đủ tiêu chuẩn để đem ra huấn luyện từ 1-2 tuần. Sau thời gian huấn luyện lấy cây trong bình rửa sạch agar, cắt ngắn rễ chuyển ra luống ươm đã chuẩn bị sẵn. Cần che lưới đen vào luống mới cấy cây.Tưới nước thường xuyên cho cây. + Tỷ lệ sống (%) = Nội dung 3: Đánh giá tỷ sống của cây Ba kích nuôi cấy mô ngoài vườn ươm. + Theo dõi tỷ lệ sống của Ba kích khi ra vườn ươm sau 30 ngày Tổng số cây con sống sót Tổng số cây con ra vườn 4. Phƣơng pháp nghiên cứu Nội dung 1: Nghiên cứu môi trường thích hợp cho sự nhân nhanh và tạo rễ của chồi cây Ba kích * Nghiên cứu môi trường thích hợp cho sự nhân nhanh x 100% Chọn những chồi in vitro cao khoảng 3cm có từ 2 cặp lá trở lên lấy từ các cụm chồi trên môi trường nhân nhanh được cấy trên môi trường nền 2: 1/2MS + 30 g/l đường + 5 g/l agar + 0,4 g/l than hoạt tính có bổ sung IBA nồng độ từ 0,0-0,4 mg/l để khảo sát khả năng ra rễ của chồi Ba kích in vitro. Theo dõi kết quả Mẫu cấy sử dụng là đoạn thân có chồi ngủ được tách ra từ chồi của cây Ba kích in vitro được nuôi cấy trên môi trường nền 1: MS + 30 g/l đường + 5 g/l agar trong 35 ngày nuôi cấy. Nội dung 2: Ra ngôi cây Ba kích nuôi cấy mô + 0,2 mg/l IBA + 10 mg/l Riboflavin có bổ sung BAP Chọn những bình cây ra rễ đủ tiêu chuẩn (lá xanh ở các nồng độ của công thức 1, 2, 3, 4, 5 để khảo sát đậm, thân mập mạp, rễ dài từ 2-3 rễ) để đem ra huấn khả năng nhân nhanh chồi Ba kích in vitro. Theo dõi luyện từ 1-2 tuần. Sau thời gian huấn luyện lấy cây kết quả trong 45 ngày nuôi cấy. * Nghiên cứu môi trường thích hợp cho sự tạo rễ của chồi trong bình rửa sạch agar, cắt ngắn rễ chuyển ra luống ươm đã chuẩn bị sẵn. Đất đã được xử lý, làm nhỏ, đóng bầu, xếp trên luống, trước khi cấy cây cần tưới nước cho đất ẩm để tránh làm tổn thương rễ cây. Sau P.T.Dung et al/ No.17_Aug 2020|p.125-130 khi cấy xong phủ ni lông trắng và che bằng lưới đen. Một ngày tưới nước 2 lần, sau 3 tuần cây đã cứng cáp có thể bỏ ni lông phủ ra, che lưới đen. 5. Thời gian nghiên cứu: Từ tháng 01/2018 đến tháng 12/2018 III. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU Nội dung 3: Theo dõi tỷ lệ sống khi ra vườn ươm Cây sau khi được cấy chuyển vào bầu ngoài vườn ươm 30 ngày, tiến hành theo dõi đánh giá tỷ sống của cây Ba kích nuôi cấy mô ngoài vườn ươm. ( p dụng quy trình k thuật trồng và chăm sóc của Trung tâm Thực nghiệm thực hành và Chuyển giao khoa học công nghệ - Trường Đại học Tân Trào) 1. Nghiên cứu môi trƣờng thích hợp cho sự nhân nhanh và tạo rễ của chồi cây Ba kích *Kết quả 1: Nghiên cứu môi trƣờng thích hợp cho sự nhân nhanh của chồi Ba kích Sau 45 ngày nuôi cấy trên các công thức thí nghiệm, từ đoạn thân có chứa chồi ngủ đã tạo thành các cụm chồi, kiểm tra tỷ lệ nhân nhanh chồi trong từng công thức thí nghiệm. Bảng 01: Tỷ lệ nhân nhanh chồi Ba kích sau 45 ngày nuôi cấy Công thức Nồng độ BAP (mg/l) Số chồi/mẫu (chồi) Chất lƣợng chồi Công thức 1 (đối chứng) 3,0 9,24 +++ Công thức 2 2,0 5,94 ++ Công thức 3 2,5 6,25 ++ Công thức 4 3,5 10,14 +++ Công thức 5 4,0 6,30 ++ (Chú thích: +: chồi sinh trưởng kém ++: chồi sinh trưởng trung bình +++: chồi sinh trưởng tốt) Đồ thị 1: Tỷ lệ nhân nhanh chồi Ba kích in vitro sau 45 ngày nuôi cấy Hình 1: Chồi Ba kích sinh trưởng trên môi trường nhân nhanh chồi (A: Môi trường nền + 2,0 mg/l BAP B: Môi trường nền + 3,5 mg/l BAP) P.T.Dung et al/ No.17_Aug 2020|p.125-130 Kết quả nuôi cấy được trình bày trong bảng 01, đồ thị IBA + 10 mg/l Riboflavin là thích hợp nhất cho việc 01và hình 01cho thấy, công thức 4 với nồng độ BAP nhân nhanh chồi cây Ba kích. bổ sung là 3,5 mg/l cho hệ số nhân chồi cao nhất đạt *Kết quả 2: Nghiên cứu môi trƣờng thích hợp 10,14 lần cao hơn công thức đối chứng (9,24 lần). Các cho sự tạo rễ của chồi cây Ba kích công thức thí nghiệm còn lại 2, 3, 5 có hệ số nhân chồi lần lượt là 5,94 lần; 2,34 lần và 2,22 lần thấp hơn công Sau 35 ngày nuôi cấy trên các công thức thí thức đối chứng. Từ kết quả thí nghiệm có thể rút ra kết nghiệm, kiểm tra tỷ lệ ra rễ của chồi Ba kích trong luận công thức 4 có bổ sung 3,5 mg/l BAP vào môi từng công thức thí nghiệm. trường nền MS + 30 g/l đường + 5 g/l agar + 0,2 mg/l Bảng 02: Tỷ lệ chồi Ba kích ra rễ sau 35 ngày nuôi cấy Công thức Công thức 1 (đối chứng) Công thức 2 Công thức 3 Công thức 4 Công thức 5 Số chồi /bình Số chồi ra rễ Tỷ lệ chồi ra rễ (%) Số rễ trung bình /chồi 35 35,00 100 3,43 35 35 35 35 0 31,33 35,00 23,33 0 89,52 100 66,67 0 3,43 3,44 3,27 Công thức 1 Đồ thị 02: Tỷ lệ chồi Ba kích ra rễ sau 35 ngày nuôi cấy Hình 02: Chồi Ba kích hình thành rễ in vitro Kết quả nuôi cấy được trình bày trong bảng 2 và đồ + 30 g/l đường + 5 g/l agar + 0,4 g/l than hoạt tính là thị 2 cho thấy: công thức đối chứng và công thức 4 có tỷ thích hợp nhất cho sự tạo rễ của chồi Ba kích, cho tỷ lệ chồi ra rễ đều bằng 100%, tuy nhiên công thức 4 số lệ chồi ra rễ đạt 100% và số rễ trung bình đạt 3,44 lượng rễ trung bình là 3,44 rễ cao hơn công thức đối rễ/chồi. chứng là 3,43 rễ. Ở công thức 2 không bổ sung chất IBA 2. Ra ngôi 2.000 cây Ba kích nuôi cấy mô vào môi trường dinh dưỡng nên số chồi ra rễ là 0%. Cây Ba kích ra ngôi theo 2 đợt Công thức 3 và 5 có tỷ lệ chồi ra rễ lần lượt là 89,52% và 66,67%. + Đợt 1 (Ngày 29/6/2018): Ra ngôi 1600 cây Ba kích Từ kết quả thí nghiệm ta rút ra kết luận: công thức 4 có bổ sung 0,3 mg/l IBA vào môi trường nền: 1/2MS + Đợt 2 (Ngày 03/9/2018): Ra ngôi 1630 cây Ba kích P.T.Dung et al/ No.17_Aug 2020|p.125-130 Tổng số lượng cây ra ngôi sau 2 đợt là: 3230 cây Ba kích. Hình 3: Cây Ba kích in vitro được xử lý để đưa ra ngôi 3. Kết quả theo dõi tỷ lệ sống cây Ba kích khi ra vƣờn ƣơm * Kết qủa theo dõi tỷ lệ sống cây Ba kích khi ra vƣờn ƣơm Được thể hiện tại bảng 3 Bảng 3: Tỷ lệ sống của cây Ba kích khi ra vƣờn ƣơm sau 30 ngày Thời gian ra cây Số cây ra vƣờn ƣơm (Cây) Số cây còn sống (Cây) Tỷ lệ sống (%) Đợt 1 29/6/2018 1600 1530 95,62 Đợt 2 03/9/2018 1630 1545 94,79 Tổng 3230 3075 95,20 Kết quả bảng 3 cho thấy sau 30 ngày theo dõi tổng số cây mầm Ba kích sau 2 đợt ra ngôi là 3230 cây, số 95,20%, cây sinh trưởng phát triển tốt, không bị nhiễm sâu, bệnh. cây còn sống là 3075 cây. Tỷ lệ cây in vitro sống đạt Hình 4: Cây mầm Ba kích ngoài vườn ươm sau 30 ngày chăm sóc P.T.Dung et al/ No.17_Aug 2020|p.125-130 IV. KẾT LUẬN - Môi trường nuôi cấy MS + 3,5 mg/l BAP + 0,2 mg/l IBA + 10 mg/l Riboflavin + 30 g/l đường + 5 g/l agar là thích hợp cho sự nhân nhanh chồi Ba kích, cho hệ số nhân chồi đạt 10,14 lần. - Môi trường nuôi cấy 1/2MS + 0,3 mg/l IBA + 30 g/l đường + 5 g /l agar + 0,4 g/l than hoạt tính là thích hợp cho sự tạo rễ của chồi Ba kích, cho tỷ lệ chồi ra rễ đạt 100% và số rễ trung bình đạt 3,44 rễ/chồi. - Cây Ba kích in vitro ngoài vườn ươm đạt tỷ lệ sống cao: 95,20%. TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Bui Thi Huong Phu (2012), Propagation of Bacon (Morinda officinalis How) by tissue culture method in Quang Ninh. 2. Hoang Thi The, Nguyen Thi Phuong Thao, Ninh Thi Thao, Nguyen Thi Thuy (2013). The process of in vitro propagation in vitro (Morinda officinalis. How). Journal of Science and Development, vol.11, number 3. 3. Nguyen Chieu, Nguyen Tap (2007), Ba Kich, support project specialized in NTFPs of Vietnam, Publisher: Labor. 4. Vo Chau Tuan, Huynh Minh Tu (2010), Research on propagation of baum (Morinda officinalis. How) by tissue culture method. Journal of Science and Technology, University of Da Nang, No. 5 (40). 5. Li YF., Gong DH., Yang M., Zhao YM., Luo ZP. (2003). Inhibition of the oligosaccharides extracted from Morinda officinalis, a Chinese traditional herbal medicine, on the corticosteron induced apoptosis in PC12 cells. Life Science, 72: 933-942 Study on the medium of propagation Morinda officinalis How by tissue culture Pham Thuy Dung, Nguyen Van Giap, Pham Thi Mai Trang, Vu Thi May Article info Abstract Recieved: 7/8/2020 Accepted: 12/8/2020 Morinda officinalis How is a valuable medical plant in traditional medicine. The tuber of the Morinda officinalis How is widely used as a medicinal effect for tonic kidney, tonic kidney, strengthen tendons, increase resistance, toughness, reduce rheumatism. The extract of Morinda officinalis How has the effect of reducing blood pressure, quickly acting on the functional glands, improving the brain, helping to eat and sleep well (Li et al., 2003). Keywords: Morinda officianalis How, Breeding medium To meet the source of high quality, bulk, it is necessary to have a fast, industrialscale propagation method, so we have studied the medium of Morinda officinalis How propagating the plant by using the tissue culture method. The results of the study showed that: The suitable medium for the rapid multiplication of Morinda officnalis How was MS + 3.5 mg/l BAP + 0.2 mg/l IBA + 10 mg/l Riboflavin + 30 g/l sugar + 5 g/l agar, shoot factor multiplier reaches 10.14 times. The appropriate medium for rooting is 1/2MS + 0.3 mg/l IBA + 30 g/l sugar + 5 g/l agar + 0.4 g/l coal activated, rooting rate reached 100% and the average number of roots reached 3.44 roots / shoot. Survival rate at the nursery reached 95.20%. . 6