Cây dành dành (Gardenia jasminoides Ellis) là một loại cây thuốc quý có nguồn gốc từ châu Á, phổ biến ở nhiều nước như Trung Quốc, Đài Loan, Nhật Bản, Myanmar, Ấn Độ và Việt Nam. Cây dành dành có thể sử dụng nhiều bộ phận để làm thuốc như: lá, thân, rễ, quả, hoa và vỏ thân. Cây dành dành chứa nhiều hợp chất hóa học có tác dụng dược lý (Wang & cs., 2016; Le & cs., 2018; Chen & cs., 2020). Ngoài ra, cây dành dành còn là một chất màu tự nhiên được sử dụng rộng rãi ở nhiều quốc gia (Chen & cs., 2020). Cây dành dành không chỉ có giá trị trong chế biến thực phẩm (Giménez & cs., 2015; Le & cs., 2018) mà còn có nhiều công dụng trong y học truyền thống như điều trị xuất huyết, vàng da, viêm gan, lở loét miệng, đau họng, nhức đầu, ù tai, chảy máu mũi... (Chen & cs., 2020).

Hình 1. Trạng thái quả khi tạo nguồn vật liệu ban đầu

Trên thế giới, đã có một số nghiên cứu nhân giống in vitro cây dành dành (Mosleh & Khetam, 2010; Salim & Hamza, 2017). Các nghiên cứu trong nước mới tiến hành khảo sát thành phần hóa học (Trần Trọng Biên & cs., 2017; Phạm Thị Nhật Trinh & cs., 2022), sử dụng làm thực phẩm (Nguyễn Thị Thanh Thủy & Nguyễn Thị Hiển, 2016; Le & cs., 2018) hoặc nhân giống bằng phương pháp giâm hom (Hoang Vu Tho & Hoang Bich Ngoc, 2019) và chưa có công bố nào về kỹ thuật nhân giống in vitro cây dành dành. Chính vì vậy, cần thiết phải tiến hành nghiên cứu nhân giống in vitro cây dược liệu quý này.

Để tạo được vật liệu sạch vi sinh vật, công trình đã sử dụng quả làm vật liệu nghiên cứu và xác định được quả bánh tẻ cho tỷ lệ mẫu nảy mầm cao nhất và đạt 92,74%. Trong khi đó, quả non cho tỷ lệ hạt nảy mầm chỉ đạt 58,34%, chiều cao cây đạt 0,73cm và quả già cho tỷ lệ nảy mầm cao hơn đạt 78,32% nhưng chiều cao cây lại thấp hơn so với hạt non (Hình 1). Thêm vào đó, công trình cũng xác định được tác nhân khử trùng (dung dịch Presept 0,5%) và thời gian khử trung phù hợp (10 phút) phù hợp, cho tỷ lệ mẫu sạch cũng như tỷ lệ hạt nảy mầm, chiều cao cây tốt.

Ở giai đoạn nhân nhanh, công trình tiến hành nghiên cứu ảnh hưởng của việc bổ sung riêng rẽ hai chất điều tiết sinh trưởng thực vật thuộc nhóm cytokinin là kinetin và BA tới khả năng nhân nhanh cây dành dành. Kết quả cho thấy: bổ sung kinetin không ảnh hưởng đến hệ số nhân chồi mà chỉ ảnh hưởng đến chiều cao chồi. Tuy nhiên, BA lại có ảnh hưởng lớn đến hệ số nhân chồi và chiều cao chồi ở cây dành dành. Nồng độ BA càng cao thì hệ số nhân chồi càng tăng nhưng chiều cao chồi lại giảm dần. Môi trường MS có bổ sung 1,5 mg/l BA, 30 g/l đường, 7 g/l agar, pH=5,8 là phù hợp nhất cho nhân nhanh in vitro chồi dành dành (Hình 2).

Hình 2. Cây dành dành sau 2 tháng nuôi cấy với các nồng độ BA khác nhau

Kết quả của giai đoạn nhân nhanh sẽ thường thu được các chồi nhỏ. Chính vì vậy, cần thiết phải xác định được môi trường có nồng độ đường và hàm lượng nước dừa phù hợp cho các chồi nhỏ sinh trưởng mạnh. Kết quả nghiên cứu cho thấy: Bổ sung đường với hàm lượng 30-40 g/l cho hầu hết các chỉ tiêu quan sát như chiều cao chồi, khối lượng tươi và khối lượng khô là vượt trội so với các công thức khác. Như vậy, có thể sử dụng đường sucrose ở nồng độ 30-40 gram/lít cho nuôi cấy vi chồi dành dành (Hình 3). Thêm vào đó, bổ sung 150 ml/l nước dừa cho chiều cao chồi, số lá, số rễ, khối lượng tươi và khối lượng khô của vi chồi là cao nhất.

Hình 3. Hình ảnh cây dành dành nuôi cấy ở các lượng đường khác nhau sau 2 tháng theo dõi

 

Hình 4.Hình ảnh cây dành dành sau 2 tháng nuôi cấy

ở các hàm lượngmôi trường MS khác nhau

Để tạo rễ cho các chồi dành dành, công trình nghiên cứu ảnh hưởng của hàm lượng môi trường MS và IBA đến khả năng tạo rễ dành dành. Kết quả cho thấy có thể dùng môi trường ¼ hoặc ½ MS hoặc môi trường MS có bổ sung 0,5mg/l IBA ở giai đoạn tạo cây hoàn chỉnh (Hình 4).

Kết luận: Sử dụng vật liệu là quả dành dành bánh tẻ là phù hợp để tạo nguồn vật liệu ban đầu. Khử trùng quả bằng dung dịch Presept 0,5% trong 10 phút là tốt nhất. Môi trường nhân nhanh in vitro cây dành dành là môi trường MS có bổ sung 1,5 mg/l BA. Các vi chồi dành dành có thể được nuôi cấy trên môi trường MS có bổ sung đường với hàm lượng 30-40 g/l và 150 ml nước dừa/lít trước khi tạo cây hoàn chỉnh. Môi trường tạo cây hoàn chỉnh cho chồi cây dành dành là môi trường MS bổ sung 0,5 mg/l IBA hoặc môi trường ½ MS.

TÀI LIỆU THAM KHẢO

Chen L., Li, M., Yang, Z., Tao, W., Wang, P., Tian, X., Li, X. & Wang, W. (2020). Gardenia jasminoides Ellis: Ethnopharmacology, phytochemistry, and pharmacological and industrial applications of an important traditional Chinese medicine, Journal of Ethnopharmacology, 257: 112829.

Đặng Quang Bích, Nguyễn Thị Phương Thảo, Trần Văn Phú, Đinh Trường Sơn, Ninh Thị Thảo, Nguyễn Văn Huấn, Trần Văn Lin & Nguyễn Thị Thùy Linh (2017). Quy trình nhân giống in vitro cây trà hoa vàng (Camellia sp.), Tạp chí Khoa học Nông nghiệp Việt Nam, 15(12): 1664-1678

Đinh Trường Sơn, Bùi Huy Hoàng, Nguyễn Hải Ninh, Ninh Thị Phíp, Phạm Ngọc Khánh, Đặng Thị Thanh Tâm, Nguyễn Thị Lâm Hải & Nguyễn Thanh Hải (2021). Nghiên cứu nhân giống in vitro cây hoàng cầm (Scutellaria baicalensis Georgi.), Tạp chí Khoa học Nông nghiệp Việt Nam 19(3): 301-310.

Giménez P. J., Fernández-López, J. A., Angosto, J. M. & Obón, J. M. (2015). Comparative thermal degradation patterns of natural yellow colorants used in foods, Plant Foods for Human Nutrition, 70(4): 380-387.

Hill K. & Schaller, G. E. (2013). Enhancing plant regeneration in tissue culture: a molecular approach through manipulation of cytokinin sensitivity, Plant Signal Behav, 8(10): doi: 10 4161/psb 25709.

Hoang Vu Tho & Hoang Bich Ngoc (2019). Research on cutting propagation of Gardenia jasminoides, Journal of forestry science and technology, 8: 21-30.

Jo E.-A., Tewari, R. K., Hahn, E.-J. & Paek, K.-Y. (2009). In vitro sucrose concentration affects growth and acclimatization of Alocasia amazonica plantlets, Plant Cell, Tissue and Organ Culture, 96(3): 307-315.

Kendon J. P., Rajaovelona, L., Sandford, H., Fang, R., Bell, J. & Sarasan, V. (2017). Collecting near mature and immature orchid seeds for ex situ conservation: 'in vitro collecting' as a case study, Botanical studies, 58(1): 34-34.

Le Q. U., Lay, H.-L., Wu, M.-C. & Nguyen, T. H.-H. (2018). Natural plant colorants widely used in Vietnam traditional food culture, Journal of Food, Nutrition and Agriculture, 1(1): 40-46.

Mangena P. (2020). Benzyl adenine in plant tissue culture-succinct analysis of the overall influence in soybean [Glycine max (L.) Merrill.] seed and shoot culture establishment, Journal of Biotech Research, 11: 23-34.

Mihaljević I., Dugalić, K., Tomaš, V., Viljevac, M., Pranjić, A., Čmelik, Z., Puškar, B. & Jurković, Z. (2013). In vitro sterilization procedures for micropropagation of ‘Oblačinska’ sour cherry, Journal of Agricultural Sciences, 58(2): 117-126.

Mosleh M. S. D. & Khetam, A. R. (2010). Micropropagation of gardenia Gardenia jasminoides, Mesopotamia Journal of Agriculture, 37(3): 21-30.

Murashige T. & Skoog, F. (1962). A revised medium for rapid growth and bio assays with tobacco tissue cultures, Physiologia Plantarum, 15(3): 473-497.

Ndagijimana V., Kahia, J., Asiimwe, T., Sallah, P., Waweru, B., Mushimiyimana, I., Ndirigwe, J., Sindi, K., Shumbusha, D., Njenga, P., Kouassi, M. & Koffi, E. (2014). In vitro effects of gibberellic acid and sucrose concentration on micropropagation of two elite sweet potato cultivars in Rwanda, 5: 1-6.

Nguyễn Minh Chiến, Tráng a Chinh & Đinh Trường Sơn (2019). Xây dựng hệ thống tái sinh in vitro cho giống cà chua Montavi, Tạp chí Khoa học Công nghệ Nông nghiệp Việt Nam, 7(104): 48-53.

Nguyễn Thanh Hải, Nguyễn Thị Dinh, Nguyễn Thị Thơm, Nguyễn Thị Ngọc Hân, Nguyễn Thị Lâm Hải, Đinh Trường Sơn, Đặng Thị Thanh Tâm, Nguyễn Thị Thùy Linh & Phạm Thị Thu Hằng (2019). Nghiên cứu nhân giống in vitro Thảo quả (Amomum aromaticum Roxb.), Tạp chí Khoa học Nông nghiệp Việt Nam, 17(7): 577-587.

Nguyễn Thị Thanh Thủy & Nguyễn Thị Hiển (2016). Chiết tách và khảo sát độ bền của chất màu crocin từ quả dành dành, Tạp chí Khoa học Nông nghiệp Việt Nam, 14(12): 1978-1985.

Phạm Thị Nhật Trinh, Hoàng Ngọc Anh, Phan Văn Tân, Tống Thanh Danh, Trần Nguyễn Minh Ân, Phạm Thị Kim Trâm & Lê Tiến Dũng (2022). Thành phần hóa học và tác dụng kháng viêm của quả dành dành (Gardenia jasminoides Ellis), Tạp chí Phát triển Khoa học và Công nghệ - Khoa học Tự nhiên, , 6(1): 1819-1826.

Salim S. a. A. & Hamza, S. Y. (2017). An efficient protocol for micro propagation of Gardenia jasminoides Ellis, Biosciences, Biotechnology Research Asia, 14(2): 757-766.

Trần Trọng Biên, Lê Hữu Huy & Nguyễn Văn Hân (2017). Ứng dụng nhựa macroporous D101 trong phân lập geniposid từ quả dành dành (Gardenia jasminoides Ellis), Tạp chí Dược học, 57(4): 20-24.

Wang L., Liu, S., Zhang, X., Xing, J., Liu, Z. & Song, F. (2016). A strategy for identification and structural characterization of compounds from Gardenia jasminoides by integrating macroporous resin column chromatography and liquid chromatography-tandem mass spectrometry combined with ion-mobility spectrometry, Journal of Chromatography A, 1452: 47-57.

Yong J. W. H., Ge, L., Ng, Y. F. & Tan, S. N. (2009). The chemical composition and biological properties of coconut (Cocos nucifera L.) water, Molecules, 14(12): 5144-5164.

https://tapchi.vnua.edu.vn