Nghiên cứu ứng dụng phương pháp công nghệ sinh học và truyền thống trong nhân giống, tạo sinh khối rễ và trồng trọt cây đan sâm (salvia miltiorrhiza bunge) tại Gia lâm, Hà Nội
Đan sâm (Salvia miltiorrhiza Bunge) cây thuốc quý trong y học cổ truyền.
Ngƣời xƣa có câu “Nhất vị Đan sâm, cộng đồng tứ vật thang”, nghĩa là một vị
Đan sâm công dụng bằng bốn vị: đƣơng quy, địa hoàng, xuyên khung, bạch
thƣợc - vốn là bài thuốc bổ huyết kinh điển của Đông y. Các nghiên cứu y học
hiện đại cho thấy Đan sâm đặc biệt tốt cho tim mạch, làm giãn mạch và tăng lƣu
động mạch vành, cải thiện vi tuần hoàn, phòng chống tích cực tình trạng thiếu
máu, làm chậm việc hình thành các mảng xơ vữa động mạch và nhiều bệnh khác
(Du and Zhang, 2015). Ngày nay, con ngƣời đang hƣớng tới sử dụng các hợp
chất thiên nhiên có trong cây cỏ để làm thuốc chữa bệnh và nâng cao sức khỏe.
Chính vì vậy, nhu cầu sử dụng dƣợc liệu nói chung và cây Đan sâm nói riêng
trong hai thập kỷ gần đây gia tăng nhanh chóng. Nếu nhƣ năm 1998, nhu cầu
Đan sâm trên thế giới mới chỉ ở mức 4.500 tấn/năm thì nay con số đã lên tới
15.000 tấn/năm (Qin, 2006).
Mặc dù giá trị và nhu cầu Đan sâm tăng cao nhƣ vậy nhƣng nguồn Đan
sâm sử dụng làm thuốc ở Việt Nam chủ yếu nhập khẩu từ Trung Quốc. Việc
nghiên cứu và trồng trọt cây Đan sâm ở Việt Nam còn rất hạn chế. Theo báo cáo
tại Hội nghị Dƣợc liệu toàn quốc năm 2003 về Phát triển dƣợc liệu bền vững
trong thế kỷ 21, trên thị trƣờng dƣợc liệu Việt Nam, nguyên liệu cây thuốc Đan
sâm phải nhập khẩu 100% từ Trung Quốc. Trong danh mục dƣợc liệu nhập khẩu
những năm gần đây, chỉ riêng chi nhánh công ty Nam Hà tỉnh Lạng Sơn đã nhập
khẩu lên tới trên 50 tấn dƣợc liệu Đan sâm mỗi năm. Nếu nhƣ trong nƣớc tự sản
xuất đƣợc loại dƣợc liệu quý này, thì ngành dƣợc liệu không những sẽ chủ động
đƣợc nguồn nguyên liệu sản xuất thuốc, mà còn tiết kiệm đƣợc một khoản ngoại
tệ đáng kể, đồng thời góp phần làm tăng thu nhập cho ngƣời nông dân.
Tóm tắt nội dung tài liệu: Nghiên cứu ứng dụng phương pháp công nghệ sinh học và truyền thống trong nhân giống, tạo sinh khối rễ và trồng trọt cây đan sâm (salvia miltiorrhiza bunge) tại Gia lâm, Hà Nội
HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM LÊ TIẾN VINH NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG PHƢƠNG PHÁP CÔNG NGHỆ SINH HỌC VÀ TRUYỀN THỐNG TRONG NHÂN GIỐNG, TẠO SINH KHỐI RỄ VÀ TRỒNG TRỌT CÂY ĐAN SÂM (SALVIA MILTIORRHIZA BUNGE) TẠI GIA LÂM, HÀ NỘI LUẬN ÁN TIẾN SĨ NHÀ XUẤT BẢN ĐẠI HỌC NÔNG NGHIỆP - 2016 HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM LÊ TIẾN VINH NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG PHƢƠNG PHÁP CÔNG NGHỆ SINH HỌC VÀ TRUYỀN THỐNG TRONG NHÂN GIỐNG, TẠO SINH KHỐI RỄ VÀ TRỒNG TRỌT CÂY ĐAN SÂM (SALVIA MILTIORRHIZA BUNGE) TẠI GIA LÂM, HÀ NỘI Chuyên ngành: khoa học cây trồng Mã số: 62.62.01.10 Ngƣời hƣớng dẫn khoa học 1. PGS.TS. Nguyễn Thị Phƣơng Thảo 2. TS. Ninh Thị Phíp HÀ NỘI - 2016 i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi, các kết quả nghiên cứu đƣợc trình bày trong luận án là trung thực, khách quan và chƣa từng để bảo vệ ở bất kỳ học vị nào. Tôi xin cam đoan rằng mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận án đã đƣợc cám ơn, các thông tin trích dẫn trong luận án này đều đƣợc chỉ rõ nguồn gốc. Tác giả luận án Lê Tiến Vinh ii LỜI CẢM ƠN Trƣớc hết, tôi xin gửi lời cảm ơn trân trọng nhất tới Ban Giám đốc Học Viện, Ban Quản lý đào tạo, Khoa Nông học, Khoa Công nghệ Sinh học, Bộ môn Cây công nghiệp và cây thuốc đã giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập nghiên cứu thực hiện luận án này. Đặc biệt, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành, sâu sắc đến PGS.TS Nguyễn Thị Phƣơng Thảo, TS. Ninh Thị Phíp là những ngƣời hƣớng dẫn khoa học đã tận tâm giúp đỡ, hƣớng dẫn tôi trong suốt quá trình học tập, nghiên cứu, thực hiện luận án này. Cảm ơn Lãnh đạo Cục An toàn thực phẩm đã tạo điều kiện thuận lợi cho tôi hoàn thành chƣơng trình học tập và nghiên cứu. Tôi cũng xin bày tỏ lòng biết ơn các thành viên trong gia đình, bạn bè, đồng nghiệp đã động viên, giúp đỡ tôi trong suốt quá trình thực hiện luận án. Tác giả luận án Lê Tiến Vinh iii MỤC LỤC Lời cam đoan i Lời cảm ơn ii Mục lục iii Danh mục các từ viết tắt vi Danh mục các bảng vii Danh mục các hình ix Trích yếu luận án tiến sĩ xi Thesis abstract xiii PHẦN 1 MỞ ĐẦU 1 1.1 Đặt vấn đề 1 1.2 Mục tiêu 2 1.3 Những đóng góp mới của luận án 3 1.4 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 3 PHẦN 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 5 2.1 Giới thiệu về cây Đan sâm 5 2.1.1 Nguồn gốc 5 2.1.2 Đặc điểm thực vật học 5 2.1.3 Phân bố 6 2.1.4 Yêu cầu điều kiện sinh thái của cây Đan sâm 7 2.1.5 Giá trị dƣợc liệu 8 2.2 Tình hình sản xuất và tiêu thụ dƣợc liệu Đan sâm 10 2.2.1 Trên thế giới 10 2.2.2 Tại Việt Nam 11 2.3 Cơ sở xác định các biện pháp kỹ thuật trồng 12 2.3.1 Cơ sở xác định thời vụ, mật độ và phân bón cho cây trồng 12 2.3.2 Phƣơng pháp nhân giống cây Đan sâm 14 2.3.3 Mật độ trồng 15 2.3.4 Phân bón 16 2.4 Kỹ thuật nhân giống in vitro 18 iv 2.4.1 Khái niệm và cơ sở của khoa học của phƣơng pháp nhân giống in vitro 18 2.4.2 Tổng quan tài liệu về nghiên cứu nhân giống in vitro 20 2.4.3 Ứng dụng công nghệ nhân giống in vitro trên cây Đan sâm 23 2.5 Tạo và nhân nuôi sinh khối rễ tơ thu nhận hợp chất thứ cấp 24 2.5.1 Cơ chế tạo rễ tơ 25 2.5.2 Các yếu tố ảnh hƣởng tới khả năng cảm ứng tạo rễ tơ nhờ vi khuẩn Agrobacterium rhizogenes 26 2.5.3 Các yếu tố ảnh hƣởng tới sự tăng sinh khối và khả năng tổng hợp hoạt chất thứ cấp của rễ tơ 28 2.5.3 Các nghiên cứu tạo và nhân nuôi sinh khối rễ tơ thu nhận hợp chất thứ cấp ở cây Đan sâm 31 2.5.4 Những nghiên cứu về cây Đan sâm ở Việt Nam 35 PHẦN 3 VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 37 3.1 Vật liệu nghiên cứu 37 3.2 Địa điểm và thời gian nghiên cứu 37 3.2.1 Địa điểm nghiên cứu 37 3.2.2 Thời gian nghiên cứu 37 3.3 Nội dung và phƣơng pháp nghiên cứu 37 3.3.1 Nội dung nghiên cứu 37 3.3.2 Phƣơng pháp nghiên cứu 45 PHẦN 4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 51 4.1 Xây dựng quy trình nhân nhanh in vitro cây Đan sâm 51 4.1.1 Tạo vật liệu khởi đầu 51 4.1.2 Nhân nhanh chồi 52 4.1.3 Tạo cây hoàn chỉnh 58 4.1.4 Thích nghi cây ngoài vƣờn ƣơm 63 4.1.5 Quy trình nhân giống in vitro cây Đan sâm 66 4.2 Tạo dòng rễ tơ và nhân nuôi sinh khối rễ tơ in vitro cây Đan sâm 67 4.2.1 Ảnh hƣởng của vật liệu lây nhiễm đến khả năng tạo rễ tơ cây Đan sâm 68 4.2.2 Ảnh hƣởng của mật độ vi khuẩn A.rhizogenes đến khả năng tạo rễ tơ từ mô lá Đan sâm 69 4.2.3 Xác định dòng rễ tơ chuyển gen bằng phƣơng pháp PCR 70 v 4.2.4 Ảnh hƣởng của thành môi phần môi trƣờng đến sinh khối rễ tơ Đan sâm dòng A5.14 72 4.2.5 Ảnh hƣởng của trạng thái môi trƣờng đến sinh khối rễ tơ Đan sâm dòng A5.14 74 4.2.6 Ảnh hƣởng của loại bình nuôi cấy đến sinh khối rễ tơ Đan sâm dòng A5.14 75 4.2.7 Ảnh hƣởng của điều kiện chiếu sáng đến sự tăng trƣởng và sự tích lũy hoạt chất mục tiêu của dòng rễ tơ Đan sâm A5.14 76 4.2.8 Ảnh hƣởng của thời gian nuôi cấy đến tốc độ tăng sinh khối rễ tơ Đan sâm 78 4.2.9 Ảnh hƣởng của một số chất điều tiết sinh trƣởng đến sự tăng trƣởng và sự tích lũy hoạt chất mục tiêu của rễ tơ Đan sâm dòng A5.14 80 4.2.10 Ảnh hƣởng của một số yếu tố elicitor đến sự tổng hợp hoạt chất mục tiêu của rễ tơ Đan sâm dòng A5.14 82 4.2.11 Quy trình cảm ứng và nhân nuôi rễ tơ cây Đan sâm 85 4.3 Nghiên cứu các biện pháp kỹ thuật trồng cây Đan sâm từ cây giống in vitro 86 4.3.1 Ảnh hƣởng của thời vụ đến sinh trƣởng, phát triển và năng suất, chất lƣợng dƣợc liệu cây Đan sâm 87 4.3.2 Ảnh hƣởng của mật độ trồng đến sinh trƣởng, phát triển và chất lƣợng dƣợc liệu Đan sâm 91 4.3.3 Ảnh hƣởng của phân bón đến sinh trƣởng, phát triển và chất lƣợng dƣợc liệu Đan sâm 94 PHẦN 5 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 102 5.1 Kết luận 102 5.2 Đề nghị 102 Danh mục các công trình đã công bố liên quan đến luận án 104 Tài liệu tham khảo 105 Phụ lục 116 vi DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT α - NAA Axít alpha-naphtyl acetic ABA Axít Abscisic atm Atmosphere AUD Đô - la c B5 Gamborg‟s B5 BPS B. cereus exopolysaccharide - Polysaccharide của vi khuẩn nốt sần Bacillus cereus CAM Complementary and Alternative Medicine - Thuốc bổ sung và thay thế CHM Chinese Herbal Medicine - Thuốc thảo dƣợc Trung Quốc CT Công thức CV% Coefficient of variation – hệ số biến động DXS l-deoxy-D-xylulose 5-phosphate synthase ĐTST Điều tiết sinh trƣởng Đ/c Đối chứng GA3 Gibberellic acid - Axít gibberellic ha Hecta HMGR 3-hydroxy-3-methylglutaryl CoA reductase HPLC Sắc ký lỏng hiệu năng cao IAA Indole-3-acetic acid - axít Β - indol acetic IBA Indole-3-butyric acid - Axít β - indol butyric LAB Lithospermic axit B LSD0,05 Mức sai khác nhỏ nhất có ý nghĩa 5% MS Murashige and Skoog PA Polyamine PEG Polyethylene glycol Put Putrescine RA Rosmarinic axit ROS Reactive oxygen species rpm SM Rounds per minute Salvia miltiorriza Spd Spermidine Spe Spermine STS Sodium tanshinone IIA sulfonate TAE Tris-acetate-EDTA TCM Y học cổ truyền Trung Quốc USD Đô - la Mỹ YE Dịch chiết nấm men YM Yeast medium vii DANH MỤC CÁC BẢNG TT Tên bảng Trang 2.1 Một số thực phẩm chức năng chứa dƣợc liệu Đan sâm tại Việt Nam 12 2.2 Các phƣơng pháp nhân giống cây Đan sâm 14 3.1 Các cặp mồi sử dụng cho phản ứng PCR 46 3.2 Thành phần phản ứng PCR 46 4.1 Ảnh hƣởng của GA3 đến khả năng nảy mầm của hạt Đan sâm sau 2 tuần nuôi cấy 51 4.2 Ảnh hƣởng của BA đến hiệu quả nhân nhanh chồi Đan sâm sau 4 tuần nuôi cấy 53 4.3 Ảnh hƣởng của kinetin đến hiệu quả nhân nhanh chồi Đan sâm sau 4 tuần nuôi cấy 54 4.4 Ảnh hƣởng của tổ hợp BA và kinetin đến hiệu quả nhân nhanh chồi Đan sâm sau 4 tuần nuôi cấy 56 4.5 Ảnh hƣởng của tổ hợp BA và α-NAA đến hiệu quả nhân nhanh chồi Đan sâm sau 4 tuần nuôi cấy 57 4.6 Ảnh hƣởng của α-NAA tới khả năng ra rễ của chồi Đan sâm sau 4 tuần nuôi cấy 59 4.7 Ảnh hƣởng của IBA tới khả năng ra rễ của chồi Đan sâm sau 4 tuần nuôi cấy 61 4.8 Ảnh hƣởng của IAA tới khả năng ra rễ của chồi Đan sâm sau 4 tuần nuôi cấy 62 4.9 Ảnh hƣởng của thời gian nuôi cấy cây in vitro trên môi trƣờng ra rễ đến tỷ lệ sống của cây con ngoài vƣờn ƣơm trên giá thể xơ dừa: cát (1:1) sau 4 tuần 64 4.10 Ảnh hƣởng của giá thể đến khả năng sống và sinh trƣởng của cây Đan sâm 30 ngày tuổi 65 4.11 Ảnh hƣởng của vật liệu lây nhiễm đến khả năng tạo rễ tơ Đan sâm sau 4 tuần 68 4.12 Ảnh hƣởng của mật độ vi khuẩn A. rhizogenes đến khả năng tạo rễ tơ từ mô lá Đan sâm 69 4.13 Ảnh hƣởng của môi trƣờng nuôi cấy đến sinh khối rễ tơ Đan sâm dòng A5.14 sau 4 tuần nuôi cấy 72 viii 4.14 Ảnh hƣởng của trạng thái môi trƣờng đến sinh khối rễ tơ Đan sâm dòng A5.14 sau 4 tuần nuôi cấy 74 4.15 Ảnh hƣởng của các loại bình nuôi đến sự tăng sinh khối rễ tơ dòng A5.14 sau 10 tuần nuôi cấy 75 4.16 Ảnh hƣởng của điều kiện chiếu sáng đến sinh khối rễ tơ dòng A5.14 sau 8 tuần nuôi cấy 76 4.17 Ảnh hƣởng của điều kiện chiếu sáng đến sự tích lũy các hoạt chất mục tiêu của dòng rễ tơ A5.14 sau 8 tuần nuôi cấy 78 4.18 Ảnh hƣởng của thời gian nuôi cấy đến tốc độ tăng sinh khối rễ tơ Đan sâm dòng A5.14 79 4.19 Ảnh hƣởng của tổ hợp của tổ hợp TDZ, ABA và BA đến sự tăng sinh khối rễ tơ Đan sâm dòng A5.14 80 4.20 Ảnh hƣởng của tổ hợp TDZ, ABA và BA đến sự tích lũy các hoạt chất mục tiêu dòng A5.14 sau 8 tuần nuôi cấy 81 4.21 Ảnh hƣởng của một số yếu tố elicitor đến sự tăng sinh khối rễ tơ Đan sâm dòng A5.14 sau 39 ngày nuôi cấy 83 4.22 Ảnh hƣởng của các elicitor đến sự tích lũy các hoạt chất mục tiêu dòng A5.14 sau 39 ngày nuôi cấy 84 4.23 Ảnh hƣởng của thời vụ đến sinh trƣởng, phát triển cây Đan sâm tại thời điểm 10 tháng sau trồng 87 4.24 Ảnh hƣởng của thời vụ đến các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất dƣợc liệu Đan sâm 88 4.25 Ảnh hƣởng của thời vụ đến sự tích lũy ba hoạt chất mục tiêu của cây Đan sâm (sau 10 tháng trồng) 90 4.26 Ảnh hƣởng của mật độ trồng đến sinh trƣởng, phát triển cây Đan sâm 91 4.27 Ảnh hƣởng của mật độ trồng đến năng suất dƣợc liệu Đan sâm 92 4.28 Ảnh hƣởng của phân bón đến sinh trƣởng, phát triển cây Đan sâm 95 4.29 Ảnh hƣởng của phân bón đến mức độ nhiếm sâu bệnh trên cây Đan sâm 96 4.30 Ảnh hƣởng của phân bón đến năng suất dƣợc liệu Đan sâm 97 4.31 Ảnh hƣởng của phân bón đến sự tích lũy ba hoạt chất mục tiêu của cây Đan sâm sau trồng 10 tháng 98 ix DANH MỤC CÁC HÌNH TT Tên hình Trang 2.1 Cây và rễ cây Đan sâm 5 2.2 Cấu trúc Ri – plasmid 26 2.3 Con đƣờng sinh tổng hợp tanshinones trong rễ Đan sâm 34 3.1 Hạt Đan sâm sử dụng trong nghiên cứu 37 3.2 Chu kỳ nhiệt phản ứng PCR kiểm tra gen rolA 47 3.3 Chu kỳ nhiệt phản ứng PCR kiểm tra gen virD 47 4.1 Ảnh hƣởng của GA3 đến khả năng nảy mầm của hạt Đan sâm 51 4.2 Ảnh hƣởng của BA đến khả năng nhân nhanh chồi Đan sâm 53 4.3 Ảnh hƣởng của kinetin đến khả năng nhân nhanh chồi Đan sâm 55 4.4 Một số hình thái chồi Đan sâm trong quá trình nhân nhanh: (A): Chồi Đan sâm sinh trƣởng, phát triển bình thƣờng; (B): Chồi biến dị, chồi mọc thành cụm, không tăng trƣởng về chiều cao; (C): chồi biến dị, chồi mọc thành cụm, thấp, lá xoăn; (D): chồi biến dị, chồi thấp, thân và lá mọng nƣớc; (E): chồi biến dị, chồi bạch tạng. 57 4.5 Ảnh hƣởng của α-NAA đến khả năng ra rễ của chồi Đan sâm 59 4.6 Ảnh hƣởng của IBA đến khả năng ra rễ của chồi Đan sâm 61 4.7 Ảnh hƣởng của IAA đến khả năng ra rễ của chồi Đan sâm 62 4.8 Ảnh hƣởng của giá thể đến khả năng thích nghi cây Đan sâm ngoài vƣờn ƣơm 66 4.9 Ảnh hƣởng của vật liệu lây nhiễm đến khả năng tạo rễ tơ cây Đan sâm: A: mô lá; B: cuống lá; C: đoạn thân. 68 4.10 Ảnh hƣởng của mật độ vi khuẩn A. rhizogenes đến khả năng tạo rễ tơ từ mô lá Đan sâm 69 4.11 Ảnh điện di kết quả tách chiết DNA tổng số từ rễ Đan sâm 70 4.12 Kết quả khuếch đại gen rolA (A) và gen virD (B) bằng phƣơng pháp PCR: L: GeneRuler 1kb DNA Ladder; ( ): Đối chứng dƣơng, sản phẩm PCR của Ri plasmid 15834; (-): Đối chứng âm, sản phẩm PCR của DNA genome rễ bất định Đan sâm; H2O: Đối chứng âm, nƣớc; Giếng 1-10 (A): Sản phẩm PCR của DNA genome 10 dòng rễ tơ Đan sâm; Giếng 1, 3, 4, x 6, 9, 10 (B): sản phẩm PCR với cặp mồi virDF và virDR của 6 dòng rễ tơ có mang gen rolA. 71 4.13 Ảnh hƣởng của môi trƣờng nuôi cấy đến sinh khối rễ tơ Đan sâm dòng A5.14 73 4.14 Ảnh hƣởng của trạng thái môi trƣờng đến sinh khối rễ tơ Đan sâm 74 4.15 Ảnh hƣởng của loại bình nuôi cấy đến sinh khối rễ tơ Đan sâm 75 4.16 Ảnh hƣởng của điều kiện chiếu sáng đến sinh khối rễ tơ Đan sâm 77 4.17 Rễ tơ Đan sâm ở các thời điểm nuôi cấy khác nhau trên môi trƣờng B5 79 4.18 Ảnh hƣởng của chất điều tiết sinh trƣởng đến sự tăng sinh khối rễ tơ Đan sâm: (A): B5; (B): B5 + 0,5 mg/l TDZ + 0,5 mg/l BA; (C): B5 + 0,5 mg/l TDZ + 0,5 mg/l ABA. 81 4.19 Củ Đan sâm thu hoạch ở các thời vụ khác nhau 89 4.20 Ảnh hƣởng của phân bón đến sinh trƣởng, phát triển của cây Đan sâm 95 xi TRÍCH YẾU LUẬN ÁN TIẾN SĨ 1. Tên nghiên cứu sinh: Lê Tiến Vinh 2. Tên luận án: Nghiên cứu ứng dụng phƣơng pháp công nghệ sinh học và truyền thống trong nhân giống, tạo sinh khối rễ và trồng trọt cây Đan sâm (Salvia miltiorrhiza Bunge) tại Gia Lâm Hà Nội. 3. Chuyên ngành: Khoa học cây trồng; Mã số: 62.62.01.10 4. Cơ sở đào tạo: Học viện Nông nghiệp Việt Nam 5. Mục đích nghiên cứu Xây dựng quy trình nhân giống in vitro cây Đan sâm có hệ số nhân cao, chất lƣợng cây giống tốt và các biện pháp kỹ thuật phù hợp trồng cây Đan sâm ngoài đồng ruộng. Tạo các dòng tế bào rễ tơ và xác định đƣợc một số yếu tố môi trƣờng ảnh hƣởng đến việc nhân nuôi rễ tơ cây Đan sâm in vitro. 6. Các phƣơng pháp nghiên cứu Sử dụng phƣơng pháp nuôi cấy mô hiện hành để xây dựng quy trình nhân giống in vitro cây Đan sâm. Cảm ứng rễ tơ cây Đan sâm bằng phƣơng pháp chuyển gen nhờ vi khuẩn Agrobacterium rhizogenes. Kiểm tra sự có mặt của gen chuyển trong rễ tơ bằng phƣơng pháp PCR sử dụng các cặp mồi đặc hiệu. Rễ tơ chuyển gen đƣợc nuôi cấy trong môi trƣờng MS/B5 với các trạng thái môi trƣờng khác nhau (đặc, lỏng, bán lỏng và phân lớp) để khảo sát khả năng tăng trƣởng của rễ tơ Đan sâm. Khối lƣợng rễ tƣơi đƣợc xác định bằng cách cân sau khi đã loại bỏ hoàn toàn môi trƣờng. Rễ tƣơi sau khi thu đƣợc sấy ở nhiệt độ 450C đến khối lƣợng không đổi để xác khối lƣợng rễ khô (Ge et al., 2005). Ba hoạt chất mục tiêu gồm tanshinone I, tanshinone IIA và cryptotanshinone, trong rễ tơ Đan sâm đƣợc xác định bằng phƣơng pháp sắc ký lỏng cao áp (HPLC). Các thí nghiệm nghiên cứu các biện pháp kỹ thuật trồng ở ngoài đồng ruộng đƣợc bố trí theo phƣơng pháp khối ngẫu nhiên đầy đủ (RCBD), mỗi công thức nhắc lại 3 lần, diện tích mỗi ô thí nghiệm 5 m2. Đo đếm các chỉ tiêu sinh trƣởng, phát triển, năng suất củ Đan sâm. Phân tích hoạt chất trong rễ củ Đan sâm bằng phƣơng pháp sắc ký lỏng cao áp (HPLC). 7. Kết quả đạt chính và kết luận - Xây dựng thành công quy trình nhân giống in vitro cây Đan sâm với các thông số nhƣ sau: Môi trƣờng gieo hạt Đan sâm là MS 1,0 mg/l GA; Môi trƣờng nhân nhanh chồi: MS 0,5 mg/l BA; Môi trƣờng tạo cây hoàn chỉnh: ½ MS + 0,75 mg/l IAA; Giá thể ti ... ----------------------- * TOTAL (CORRECTED) 14 112.640 8.04571 ----------------------------------------------------------------------------- BALANCED ANOVA FOR VARIATE NHANH FILE MDDS1 21/7/15 15:37 ------------------------------------------------------------------ :PAGE 2 Mat do, RCB VARIATE V004 NHANH LN SOURCE OF VARIATION DF SUMS OF MEAN F RATIO PROB ER SQUARES SQUARES LN ============================================================================= 1 R 2 .795999 .398000 1.10 0.379 3 2 MD$ 4 15.2200 3.80500 10.55 0.003 3 * RESIDUAL 8 2.88400 .360500 ----------------------------------------------------------------------------- * TOTAL (CORRECTED) 14 18.9000 1.35000 ----------------------------------------------------------------------------- BALANCED ANOVA FOR VARIATE DKTAN FILE MDDS1 21/7/15 15:37 ------------------------------------------------------------------ :PAGE 3 Mat do, RCB VARIATE V005 DKTAN LN SOURCE OF VARIATION DF SUMS OF MEAN F RATIO PROB ER SQUARES SQUARES LN ============================================================================= 1 R 2 7.60000 3.80000 0.84 0.471 3 2 MD$ 4 437.644 109.411 24.05 0.000 3 * RESIDUAL 8 36.4000 4.55000 ----------------------------------------------------------------------------- * TOTAL (CORRECTED) 14 481.644 34.4031 ----------------------------------------------------------------------------- BALANCED ANOVA FOR VARIATE SOCU FILE MDDS1 21/7/15 15:37 ------------------------------------------------------------------ :PAGE 4 Mat do, RCB VARIATE V006 SOCU LN SOURCE OF VARIATION DF SUMS OF MEAN F RATIO PROB ER SQUARES SQUARES LN ============================================================================= 1 R 2 5.86133 2.93067 9.56 0.008 3 2 MD$ 4 30.8760 7.71900 25.18 0.000 3 * RESIDUAL 8 2.45200 .306500 ----------------------------------------------------------------------------- * TOTAL (CORRECTED) 14 39.1893 2.79924 ----------------------------------------------------------------------------- BALANCED ANOVA FOR VARIATE CDCU FILE MDDS1 21/7/15 15:37 ------------------------------------------------------------------ :PAGE 5 Mat do, RCB VARIATE V007 CDCU LN SOURCE OF VARIATION DF SUMS OF MEAN F RATIO PROB ER SQUARES SQUARES LN ============================================================================= 1 R 2 5.64934 2.82467 1.56 0.268 3 2 MD$ 4 290.349 72.5873 40.07 0.000 3 * RESIDUAL 8 14.4906 1.81133 ----------------------------------------------------------------------------- * TOTAL (CORRECTED) 14 310.489 22.1778 ----------------------------------------------------------------------------- BALANCED ANOVA FOR VARIATE DKCU FILE MDDS1 21/1/15 15:37 ------------------------------------------------------------------ :PAGE 6 Mat do, RCB VARIATE V008 DKCU LN SOURCE OF VARIATION DF SUMS OF MEAN F RATIO PROB ER SQUARES SQUARES LN ============================================================================= 1 R 2 .363333E-01 .181667E-01 1.85 0.218 3 2 MD$ 4 1.32333 .330833 33.64 0.000 3 * RESIDUAL 8 .786666E-01 .983332E-02 ----------------------------------------------------------------------------- * TOTAL (CORRECTED) 14 1.43833 .102738 ----------------------------------------------------------------------------- BALANCED ANOVA FOR VARIATE KLCU FILE MDDS1 21/7/15 15:37 ------------------------------------------------------------------ :PAGE 7 Mat do, RCB VARIATE V009 KLCU 137 LN SOURCE OF VARIATION DF SUMS OF MEAN F RATIO PROB ER SQUARES SQUARES LN ============================================================================= 1 R 2 693.333 346.667 1.69 0.244 3 2 MD$ 4 22482.0 5620.50 27.42 0.000 3 * RESIDUAL 8 1640.00 205.000 ----------------------------------------------------------------------------- * TOTAL (CORRECTED) 14 24815.3 1772.52 ----------------------------------------------------------------------------- BALANCED ANOVA FOR VARIATE NS FILE MDDS1 21/7/15 15:37 ------------------------------------------------------------------ :PAGE 8 Mat do, RCB VARIATE V010 NS LN SOURCE OF VARIATION DF SUMS OF MEAN F RATIO PROB ER SQUARES SQUARES LN ============================================================================= 1 R 2 .131880 .659400E-01 9.33 0.008 3 2 MD$ 4 .330360 .825900E-01 11.69 0.002 3 * RESIDUAL 8 .565201E-01 .706501E-02 ----------------------------------------------------------------------------- * TOTAL (CORRECTED) 14 .518760 .370543E-01 ----------------------------------------------------------------------------- TABLE OF MEANS FOR FACTORIAL EFFECTS FILE MDDS1 21/7/15 15:37 ------------------------------------------------------------------ :PAGE 9 Mat do, RCB MEANS FOR EFFECT R ------------------------------------------------------------------------------- R NOS CC NHANH DKTAN SOCU 1 5 35.1000 7.14000 60.3800 11.2200 2 5 35.0000 7.36000 58.7800 10.3000 3 5 34.6000 7.70000 60.1800 9.70000 SE(N= 5) 0.661312 0.268514 0.953939 0.247588 5%LSD 8DF 2.15647 0.875598 3.11070 0.807360 R NOS CDCU DKCU KLCU NS 1 5 27.8200 2.44000 301.000 2.73000 2 5 26.3600 2.32000 289.000 2.67000 3 5 27.4000 2.39000 305.000 2.89200 SE(N= 5) 0.601886 0.443471E-01 6.40313 0.375899E-01 5%LSD 8DF 1.96269 0.144611 20.8799 0.122577 ------------------------------------------------------------------------------- MEANS FOR EFFECT MD$ ------------------------------------------------------------------------------- MD$ NOS CC NHANH DKTAN SOCU MD1 3 38.2333 5.63333 52.1667 8.16667 MD2 3 37.1000 7.10000 55.8667 9.36667 MD3 3 34.8000 7.60000 59.3000 10.9333 MD4 3 32.8000 8.53333 65.4000 12.0333 MD5 3 31.5667 8.13333 66.1667 11.5333 SE(N= 3) 0.853750 0.346651 1.23153 0.319635 5%LSD 8DF 2.78399 1.13039 4.01590 1.04230 MD$ NOS CDCU DKCU KLCU NS MD1 3 20.5333 1.91667 231.667 2.65667 MD2 3 24.2000 2.16667 279.333 2.90000 MD3 3 27.5667 2.50000 315.667 3.00000 MD4 3 32.2000 2.70000 327.333 2.71667 MD5 3 31.4667 2.63333 337.667 2.58667 SE(N= 3) 0.777031 0.572518E-01 8.26640 0.485284E-01 5%LSD 8DF 2.53382 0.186692 26.9559 0.158246 ------------------------------------------------------------------------------- ANALYSIS OF VARIANCE SUMMARY TABLE FILE MDDS1 21/7/15 15:37 ------------------------------------------------------------------ :PAGE 10 Mat do, RCB F-PROBABLIITY VALUES FOR EACH EFFECT IN THE MODEL. SECTION - 1 VARIATE GRAND MEAN STANDARD DEVIATION C OF V |R |MD$ | (N= 15) -------------------- SD/MEAN | | | NO. BASED ON BASED ON % | | | 138 OBS. TOTAL SS RESID SS | | | CC 15 34.900 2.8365 1.4787 4.2 0.8549 0.0029 NHANH 15 7.4000 1.1619 0.60042 8.1 0.3787 0.0032 DKTAN 15 59.780 5.8654 2.1331 3.6 0.4711 0.0003 SOCU 15 10.407 1.6731 0.55362 5.3 0.0078 0.0002 CDCU 15 27.193 4.7093 1.3459 4.9 0.2679 0.0001 DKCU 15 2.3833 0.32053 0.99163E-01 4.2 0.2184 0.0001 KLCU 15 298.33 42.101 14.318 4.8 0.2437 0.0002 NS 15 2.7640 0.19249 0.84054E-01 5.0 0.0084 0.0023 BALANCED ANOVA FOR VARIATE CC FILE PBDS1 21/1/15 15:53 ------------------------------------------------------------------ :PAGE 1 Phan bon, RCB VARIATE V003 CC LN SOURCE OF VARIATION DF SUMS OF MEAN F RATIO PROB ER SQUARES SQUARES LN ============================================================================= 1 R 2 1.14533 .572666 0.40 0.687 3 2 PB$ 4 134.751 33.6877 23.51 0.000 3 * RESIDUAL 8 11.4613 1.43267 ----------------------------------------------------------------------------- * TOTAL (CORRECTED) 14 147.357 10.5255 ----------------------------------------------------------------------------- BALANCED ANOVA FOR VARIATE NHANH FILE PBDS1 21/7/15 15:53 ------------------------------------------------------------------ :PAGE 2 Phan bon, RCB VARIATE V004 NHANH LN SOURCE OF VARIATION DF SUMS OF MEAN F RATIO PROB ER SQUARES SQUARES LN ============================================================================= 1 R 2 1.36933 .684666 5.64 0.030 3 2 PB$ 4 26.9933 6.74833 55.62 0.000 3 * RESIDUAL 8 .970664 .121333 ----------------------------------------------------------------------------- * TOTAL (CORRECTED) 14 29.3333 2.09524 ----------------------------------------------------------------------------- BALANCED ANOVA FOR VARIATE DKTAN FILE PBDS1 21/1/15 15:53 ------------------------------------------------------------------ :PAGE 3 Phan bon, RCB VARIATE V005 DKTAN LN SOURCE OF VARIATION DF SUMS OF MEAN F RATIO PROB ER SQUARES SQUARES LN ============================================================================= 1 R 2 11.3213 5.66066 3.44 0.083 3 2 PB$ 4 222.731 55.6827 33.84 0.000 3 * RESIDUAL 8 13.1653 1.64567 ----------------------------------------------------------------------------- * TOTAL (CORRECTED) 14 247.217 17.6584 ----------------------------------------------------------------------------- BALANCED ANOVA FOR VARIATE SO CU FILE PBDS1 21/7/15 15:53 ------------------------------------------------------------------ :PAGE 4 Phan bon, RCB VARIATE V006 SO CU CU LN SOURCE OF VARIATION DF SUMS OF MEAN F RATIO PROB ER SQUARES SQUARES LN ============================================================================= 1 R 2 .400000 .200000 0.47 0.643 3 2 PB$ 4 35.8867 8.97167 21.28 0.000 3 * RESIDUAL 8 3.37334 .421667 ----------------------------------------------------------------------------- * TOTAL (CORRECTED) 14 39.6600 2.83286 ----------------------------------------------------------------------------- BALANCED ANOVA FOR VARIATE CDCU FILE PBDS1 21/1/15 15:53 ------------------------------------------------------------------ :PAGE 5 Phan bon, RCB VARIATE V007 CDCU LN SOURCE OF VARIATION DF SUMS OF MEAN F RATIO PROB ER SQUARES SQUARES LN ============================================================================= 1 R 2 1.43333 .716666 0.90 0.446 3 2 PB$ 4 84.9800 21.2450 26.72 0.000 3 * RESIDUAL 8 6.35998 .794998 ----------------------------------------------------------------------------- 139 * TOTAL (CORRECTED) 14 92.7733 6.62667 ----------------------------------------------------------------------------- BALANCED ANOVA FOR VARIATE DKCU FILE PBDS1 21/7/15 15:53 ------------------------------------------------------------------ :PAGE 6 Phan bon, RCB VARIATE V008 DKCU LN SOURCE OF VARIATION DF SUMS OF MEAN F RATIO PROB ER SQUARES SQUARES LN ============================================================================= 1 R 2 .533332E-02 .266666E-02 0.20 0.825 3 2 PB$ 4 .716000 .179000 13.26 0.002 3 * RESIDUAL 8 .108000 .135000E-01 ----------------------------------------------------------------------------- * TOTAL (CORRECTED) 14 .829333 .592381E-01 ----------------------------------------------------------------------------- BALANCED ANOVA FOR VARIATE KLCU FILE PBDS1 21/7/15 15:53 ------------------------------------------------------------------ :PAGE 7 Phan bon, RCB VARIATE V009 KLCU LN SOURCE OF VARIATION DF SUMS OF MEAN F RATIO PROB ER SQUARES SQUARES LN ============================================================================= 1 R 2 574.533 287.267 3.51 0.080 3 2 PB$ 4 17529.7 4382.43 53.49 0.000 3 * RESIDUAL 8 655.467 81.9334 ----------------------------------------------------------------------------- * TOTAL (CORRECTED) 14 18759.7 1339.98 ----------------------------------------------------------------------------- BALANCED ANOVA FOR VARIATE NS FILE PBDS1 21/7/15 15:53 ------------------------------------------------------------------ :PAGE 8 Phan bon, RCB VARIATE V010 NS LN SOURCE OF VARIATION DF SUMS OF MEAN F RATIO PROB ER SQUARES SQUARES LN ============================================================================= 1 R 2 .356133E-01 .178067E-01 2.19 0.174 3 2 PB$ 4 2.68140 .670350 82.35 0.000 3 * RESIDUAL 8 .651198E-01 .813998E-02 ----------------------------------------------------------------------------- * TOTAL (CORRECTED) 14 2.78213 .198724 ----------------------------------------------------------------------------- TABLE OF MEANS FOR FACTORIAL EFFECTS FILE PBDS1 21/1/15 15:53 ------------------------------------------------------------------ :PAGE 9 Phan bon, RCB MEANS FOR EFFECT R ------------------------------------------------------------------------------- R NOS CC NHANH DKTAN SO CU 1 5 31.9000 6.26000 50.4000 9.40000 2 5 31.2400 5.64000 48.2800 9.00000 3 5 31.7000 6.30000 49.1800 9.20000 SE(N= 5) 0.535288 0.155777 0.573702 0.290402 5%LSD 8DF 1.74552 0.507974 1.87078 0.946972 R NOS CDCU DKCU KLCU NS 1 5 22.7000 2.06000 240.000 2.64200 2 5 22.0000 2.06000 225.000 2.53400 3 5 22.6000 2.10000 230.600 2.54400 SE(N= 5) 0.398748 0.519615E-01 4.04805 0.403484E-01 5%LSD 8DF 1.30028 0.169441 13.2003 0.131572 ------------------------------------------------------------------------------- MEANS FOR EFFECT PB$ ------------------------------------------------------------------------------- PB$ NOS CC NHANH DKTAN SO CU PB1 3 27.1333 3.80000 42.6333 6.76667 PB2 3 29.3000 5.53333 47.6000 8.40000 PB3 3 33.0333 6.63333 50.6000 9.60000 PB4 3 33.0667 7.80000 53.4000 11.4000 PB5 3 35.5333 6.56667 52.2000 9.83333 SE(N= 3) 0.691054 0.201108 0.740646 0.374908 5%LSD 8DF 2.25346 0.655792 2.41517 1.22254 140 PB$ NOS CDCU DKCU KLCU NS PB1 3 18.6000 1.70000 180.333 1.91333 PB2 3 21.0000 2.00000 212.000 2.30000 PB3 3 23.5000 2.23333 242.333 2.75000 PB4 3 25.4333 2.33333 282.667 3.13333 PB5 3 23.6333 2.10000 242.000 2.77000 SE(N= 3) 0.514781 0.670820E-01 5.22600 0.520896E-01 5%LSD 8DF 1.67865 0.218748 17.0415 0.169859 ------------------------------------------------------------------------------- ANALYSIS OF VARIANCE SUMMARY TABLE FILE PBDS1 21/7/15 15:53 ------------------------------------------------------------------ :PAGE 10 Phan bon, RCB F-PROBABLIITY VALUES FOR EACH EFFECT IN THE MODEL. SECTION - 1 VARIATE GRAND MEAN STANDARD DEVIATION C OF V |R |PB$ | (N= 15) -------------------- SD/MEAN | | | NO. BASED ON BASED ON % | | | OBS. TOTAL SS RESID SS | | | CC 15 31.613 3.2443 1.1969 3.8 0.6867 0.0003 NHANH 15 6.0667 1.4475 0.34833 5.7 0.0296 0.0000 DKTAN 15 49.287 4.2022 1.2828 4.6 0.0829 0.0001 SO CU 15 9.2000 1.6831 0.64936 7.1 0.6426 0.0004 CDCU 15 22.433 2.5742 0.89163 4.0 0.4460 0.0002 DKCU 15 2.0733 0.24339 0.11619 5.6 0.8255 0.0016 KLCU 15 231.87 36.606 9.0517 3.9 0.0800 0.0000 NS 15 2.5733 0.44578 0.90222E-01 3.5 0.1738 0.0000
File đính kèm:
- nghien_cuu_ung_dung_phuong_phap_cong_nghe_sinh_hoc_va_truyen.pdf
- KHCT - TTLA - Le Tien Vinh.pdf
- TTT - Le Tien Vinh.doc
- TTT - Le Tien Vinh.pdf