NGHIÊN CỨU NHÂN GIỐNG IN VITRO LOÀI SÂM CAU (Curculigo orchioides Gaertn.) THU THẬP TỪ PHƯỜNG HÒA BÌNH, TỈNH PHÚ THỌ

Abstract

Curculigo orchioides Gaertn. is a valuable medicinal species, widely used in traditional medicine. Currently, wild populations of C. orchioides are declining and they are classified as endangered species (EN) in the 2024 Vietnam Red Data Book. Therefore, in vitro propagation represents a crucial approach for conserving and sustainably developing this species. Rhizome cross-section (RCS) and in vitro leaf segments (ILS) were used as explants for propagation on basal Murashige and Skoog (1962) (MS) medium supplemented with 3% sucrose, 0.1% activated charcoal, 0.7% agar. Plant growth regulators, including 6-benzylaminopurine (BAP) and thidiazuron (TDZ) at 0.5 - 2 mg/L combined with indole-3-butyric acid (IBA) or α-naphthalene acetic acid (NAA) at 0.5 mg/L, were applied to evaluate callus induction, shoot regeneration and plantlet formation. Results indicated that rhizome explants were sterilized with 0.1% HgCl₂ for 16 minutes, yielded 83.33% clean cultures after 4 weeks. MS medium supplemented with 1.5 mg/L TDZ and 0.5 mg/L IBA was optimal for direct shoot regeneration from RCS and ILS, achieving 98.9 - 100% regeneration, 5.72 - 7.85 shoots per explant and shoot lengths of 4.85 - 5.39 cm. Callus induction was most effective on MS medium containing 1.5 - 2 mg/L IBA and 1 mg/L TDZ producing 100% callus formation, 92.22 - 100% shoot regeneration and 3.67 - 4.63 shoots per explant after 10 weeks. Shoot regeneration from callus on MS medium 1.0 mg/l TDZ + 0.5 mg/l NAA supplemented with 3% sucrose, 0.1% activated carbon, 0.7% agar reached 97.78% regeneration, 9.97 shoots per culture and 4.41 cm/shoot). Complete plantlets were rooted on MS medium with 1.5 mg/L IBA, showing 97.78% rooting, 7.13 roots per shoot, 5.33 cm root length, thick, white and highly branched roots. Acclimatization on a substrate of B-horizon soil, rice husk and coconut coir (2: 1: 1) resulted in 83.33% survival, with an average height increase of 2.04 cm after one month.

Tóm tắt

Sâm cau (Curculigo orchioides Gaertn.) là một loài cây dược liệu quý, được sử dụng nhiều trong y học cổ truyền. Hiện nay, Sâm cau đang bị cạn kiệt ngoài tự nhiên và được xếp hạng nguy cấp EN trong Sách đỏ Việt Nam năm 2024. Vì vậy, việc áp dụng phương pháp nhân giống in vitro sẽ góp phần bảo tồn và phát triển loài cây này. Lát cắt mỏng ngang thân rễ (LCM) và mảnh lá in vitro (ML) được sử dụng làm vật liệu nhân giống trên môi trường Murashige và Skoog (MS) chứa 3% sucrose, 0,1% than hoạt tính, 0,7% agar. 6-benzylaminopurine (BAP), thidiazuron (TDZ) nồng độ 0,5 - 2 mg/l kết hợp với indole butyric acid (IBA), α-naphthalene acetic axit (NAA) ở nồng độ 0,5 mg/l được sử dụng để đánh giá khả năng tạo mô sẹo, tái sinh chồi, tạo cây hoàn chỉnh. Kết quả cho thấy: Sử dụng HgCl₂ 0,1% để khử trùng mẫu thân rễ trong 16 phút cho 83,33% mẫu sạch hữu hiệu sau 4 tuần nuôi cấy. Môi trường MS + 1,5 mg/l TDZ + 0,5 mg/l IBA là thích hợp cho tái sinh chồi trực tiếp từ LCM và ML (tỷ lệ tái sinh chồi 98,9 - 100%, 5,72 - 7,85 chồi/mẫu và 4,85 - 5,39 cm/chồi). Môi trường cảm ứng tạo mô sẹo từ LCM và LC gồm MS + 1,5 - 2 mg/l IBA + 1 mg/l TDZ (với 100% mẫu tạo mô sẹo, 92,22 - 100% mẫu tái sinh chồi và 3,67 - 4,63 chồi/mẫu sau 10 tuần nuôi cấy). Tái sinh chồi từ mô sẹo trên môi trường MS 1,0 mg/l TDZ + 0,5 mg/l NAA) bổ sung 3% sucrose, 0,1% than hoạt tính, 0,7% agar (đạt 97,78% mô sẹo tái sinh chồi, 9,97 chồi/mẫu và 4,41 cm/chồi). Cây con hoàn chỉnh được hình thành trên môi trường MS có bổ sung 1,5 mg/l IBA (với 97,78% chồi ra rễ, 7,13 rễ/chồi, chiều dài rễ 5,33 cm, rễ to mập, trắng, phân nhánh nhiều). Cây mô được ra ngôi trên giá thể gồm đất tầng B, trấu và xơ dừa (2: 1: 1) cho tỷ lệ cây sống 83,33%, lượng tăng trưởng chiều cao 2,04 cm sau 1 tháng trồng.