SBC Scientific - Môi trường nuôi cấy sâm Ngọc Linh

Môi trường nuôi cấy sâm Ngọc Linh

Sâm Ngọc Linh có tên khoa học là Panax vietnamensis Ha et Grushv, thuộc họ Nhân sâm (Araliaceae), có tác dụng dược lý có lợi cho cho người như tăng khả năng trí nhớ, bảo vệ cơ thể, chống stress, tác động tốt lên hệ miễn dịch… Do đó, người ta tiến hành nuôi cấy mô trên cây Sâm, với môi trường nhân tạo để tối ưu hóa thời gian sinh trưởng và sản lượng thu được.
 

Các nghiên cứu công bố gần đây cho thấy hàm lượng ginsenoside là thành phần có giá trị dược liệu trên củ sâm. Ở Hàn Quốc và nhiều nước khác đã nuôi cấy rễ bất định thành công và được ứng dụng sản xuất trên quy mô lớn. Phần quan trọng trong nuôi cấy sâm Ngọc Linh là ở môi trường, trong bài viết sẽ nói các bước chính trong quá trinh nuôi cấy như sau: Chọn mẫu, vô trùng mẫu, công thức môi trường nuôi cấy.

sam-ngoc-linh.jpg

Về phần chọn mẫu có thể lấy từ lá hoặc từ củ cây Sâm, mỗi mẫu sẽ có cách khử trùng và tỷ  pha chế hormone riêng

Khử trùng mẫu từ lá, lá chét( từ củ) của cây Sâm 6 tháng tuổi rửa sạch bằng nước vòi trong 10 phút, sau đó lần lượt khử trùng mẫu lần lượt trong cồn 70% trong  1 phút, nước Javel 20%( có bổ sung tween 20, 2 giọt/100ml dung dịch) trong 10 phút, tiếp đến xử lý trong muối thủy ngân HgCl2 0.1% trong 5 phút. Lá invitro được nuôi cấy trong môi trường MS có 1 mg/l 2,4-D + 0,2 mg/l kinetin để tạo mô sẹo. Giai đoạn tiếp theo, mô sẹo được cấy chuyền sang môi trường MS lỏng được đặt trên máy lắc,  có 1 mg/l 2,4-D + 0,2 mg/l kinetin + 500 mg/l casein hydrolysate để tạo huyền phù tế bào. Kết quả nuôi cấy cho thấy mô sẹo hình thành trên khắp bề mặt phiến lá và rìa lá (Hình 1a) sau khoảng 1,5 tháng nuôi. Qua nhiều lần cấy chuyền nhân sinh khối trên cùng môi trường nhận thấy mô sẹo dần hóa xốp (friable), có màu trắng hơi ngà. Trạng thái xốp của mô tạo thuận lợi cho sự hình thành HPTB mịn (Hình 1c) chỉ sau khoảng 1 tháng nuôi cấy. Sau đó HPTB được duy trì ổn định qua cấy chuyền 15 - 20 ngày/lần trong cùng môi trường  Trong 2 tháng tiếp theo, huyền phù tế bào được chuyển sang nuôi cấy trong môi trường B5 lỏng (lắc) có 3 mg/l IBA.

 Sau nhiều tháng nuôi, rất nhiều phôi soma dạng cầu hình thành và có khả năng nhân ổn định. Mảnh lá mầm (của cây mầm từ phôi) và phôi soma non được nuôi cấy trên môi trường MS có 10% nước dừa (v/v), có hoặc không có 0,2 mg/l IBA để tạo mô sẹo sinh phôi và phôi thứ cấp. Mô sẹo sinh phôi và phôi thứ cấp này cũng đã được dùng để nuôi nhân trong môi trường lỏng có và không có chất điều hòa sinh trưởng ở quy mô bình tam giác và bioreactor. Những kết quả đã tạo cơ sở để nhân giống quy mô lớn và thu hợp chất thứ cấp.

Củ sâm Ngọc Linh 3-4 năm tuổi tươi sau khi thu mẫu về, được rửa sạch bằng nước lã từ 3-5 phút, sau đó khử trùng bằng cồn 70% trong 2 phút, cuối cùng khử trùng bằng nước Javen ởcác nồng độ khác nhau, và sửa lại bằng nước lã vô trùng 3 lần. Mẫu sau khi khử trùng được cắt thành những khối có kích thước 1cm x 1cm x 0,25cm, sau đó cấy vào các bình thuỷ tinh 100ml có chứa sẵn 20ml môi trường, đặt trong điều kiện tối hoàn toàn ở nhiệt độ 23 ± 2 oC.
Mẫu cấy từ củ sâm Ngọc Linh (Panax vietnamensis, Ha et Grushv.) tươi có kích thước 1cm x 1cm x 0,25cm trên môi trường MS có bổ sung 50g/l sucrose, 8g/l agar, 1mg 2,4D/l đã cho kết quả hình thành mô sẹo và rễ bất định tốt nhất sau 2 tháng nuôi cấy.

Những đoạn cắt dài 1cm của những mẫu rễ bất định này sau đó được chuyển sang môi trường Gamborg (B5) được bổ sung 50g/l sucrose, 8 g/l agar, 5mg/l IBA đã cho kết quả hình thành và phát triển rễ bất định cũng như sự tăng sinh khối rất khả quan. Từ kết quả ban đầu này đã mở ra một hướng nghiên cứu mới là tạo sinh khối rễ sâm Ngọc Linh trong thời gian ngắn, số lượng nhiều, chủ động nguồn nguyên liệu để cung cấp cho ngành dược, giảm dần số lượng nhập khẩu, tiết kiệm được nguồn vốn và giảm giá thành sản phẩm.

Nguồn tham khảo:

Nghiên cứu khả năng tạo rễ bất định của sâm Ngọc Linh Panax vietnamensis, Ha et Grushv.) trong nuôi cấy in vitro, 2010
TẠO VÀ NHÂN PHÔI SOMA SÂM NGỌC LINH (Panax vietnamensis Ha et Grushv.) TRONG MÔI TRƯỜNG LỎNG, 2014

Nhà phân phối