Giới thiệu về cây thuốc lá

Cây thuốc là được trồng và sử dụng cách đây 1.400-1.000 năm trước Công Nguyên ở Châu Mỹ và tại một vài nơi ở Mexico. Nhiều bộ tộc trồng cây thuốc lá để dùng, bộ tộc ở miền Đông Bắc Mỹ có tập tục mang túi thuốc lá bên mình để trao đổi cũng như để hút, đây cũng coi như hình thức giao tiếp xã hội lúc bấy giờ. Theo truyền thống, cây thuốc lá được coi như món quà từ Đấng Tạo Hóa, những nghi lễ với làn khói thuốc, và mang những lời cầu nguyện đó tới Đấng Tạo Hóa.

Cây thuốc lá thương phẩm Nicotiana tabacum chỉ là một trong 64 loài của giống Nicotiana. Về mặt nghiên cứu di truyền thì Nicotiana tabacum có bộ nhiễm sắc thể 2n=48, là kết quả lai tạo giữa 2 loài Nicotiana Sylvestris có NST 2n=24 và Nicotiana Tomentosae 2n=24(Layten và Nielsen 1999).

Nitotiana tabacum dạng thân thảo cao khoảng 1-2m, có lá rất to và có lông ở 2 mặt lá. Có chùm-tụ tán ở chót thân, có hoa màu trắng hay hường, dài 1-2cm, có song; vành hình kèn, dài 3,5-5cm; tiểu nhụy 5,  gắn trên vành, không thò; noãn sào không long, nang có quả bì mỏng, khai bằng hủy ngăn, cho ra nhiều hạt nhỏ(Phạm Hoàng Hộ, 2000). Chu kì sinh trường ở Việt Nam từ 75-100 ngày( Phạm Kiến Nghiệp- Lê Đình Thụy 1996).

MÔI TRƯỜNG NUÔI CẤY CÂY THUỐC LÁ

Mục đích của việc nuôi cấy cây thuốc lá nhằm đưa ra số lượng cây con ở quy mô công nghiệp, đáp ứng nhu cầu rất lớn từ ngành. Trong đó có thể tuyển chọn cho năng suất cao, chất lượng tốt

Có những phương pháp nuôi cấy như từ bao phấn, hạt phấn để tạo cây đơn bội. Ngoài ra còn có phương pháp nuôi cấy noãn( Serik 1997, Choi và cộng sự 1997).

Năm 1973, Nistch và Norreel đã thành công trong việc tạo đơn cây đơn bội từ tiểu bào tử đã được phân lập((Kasha 1974). Nhờ nuôi cấy tiểu bào tử đã được phân lập người ta có thể nghiên cứu quá trinh tạo phôi cũng như ảnh hưởng từ mô sinh dưỡng của bao phấn để có biện pháp giảm thiểu sự tạo các cây lưỡng bội và đa bội.

*Môi trường nuôi cấy bao phấn:

Bao phấn được nuôi cấy trong mô trường có bổ sung auxin và cytokinin trong vài tuần cho đến khi có mô sẹo hoặc phôi thoát ra khỏi bao phấn. Sau đó được chuyển qua môi trường tái sinh chỉ bổ sung cytokinin. Chồi hình thành được chuyển sang môi trường tạo rễ có bổ sung auxin.

Nguồn carbon được cung cấp từ đường saccharose có nồng độ từ 6-15%, không chỉ làm tăng khả năng tạo phôi của tiểu bào tử mà còn có tác dụng ức chế sự sinh sản của lớp vỏ bao phấn.

Ngoài các chất điều hòa sinh trường và nguồn carbon thì một số chất khác cũng ảnh hưởng tới khả năng đáp ứng của bao phân khi nuôi cấy như L-Glutamine, Ancymidol, nước dừa, dịch chiết cà rốt.

Sự nấu hóa trong quá trinh nuôi cấy ở môi trường và trên bao phấn thường rất bất lợi. Đó là do phenol chuyển thành quinone làm ức chế quá trinh sinh trưởng của tế bào. Để khắc phục người ta bổ sung polyvinyl pyrrolidone (PVP)( Babbar và Gupta 1982; Tiainen 1992)

Một vấn đề khác nữa  là hiện tượng tích lũy khí ethylene trong ống nghiệm làm ức chế quá trinh phát triển tiếp theo của bao phấn, người ta dùng AgNO3 aminovinyl glycine (AVG)( Biddington và Robinson 1991), n-propyl gallate và các polyamine như spermidine và putrescine( Tiainen 1992).

Ở loài Solanum Tuberosum, khi bao phấn được đặt ở quang kì 12 giờ/ ngày với độ lux là 2000, cây con và số phôi tăng 3 lần so với bao phấn đặt trong tối( Sopory  và cộng sự 1978). Kết quả tương tự ở Hyoscyamus niger với quang kì 16 giờ sang/ ngày với độ lux là 1500, ở 28oC, 8 giờ tối/ ngày ở 20oC( Corduan 1975).

Nhiệt độ cao từ 30-35oC ảnh hướng tốt đến một số loài như Brassia napus, B. Campestris, B. olercacea var acephala. Nhiệt độ cao trong những ngày đầu nuôi cấy ( 24-72 giờ đầu) tăng kích thích tạo phôi và tăng số cây đơn bội.

Ngoài ra người ta còn tăng tỷ lệ khí CO2 (900fl/l) vào ống nghiệm nuôi cấy bao phấn Capsicum annuum làm tăng tỉ lệ tạo phôi( Chadha và cộng sự 2000).

*Môi trường nuôi cấy tiểu bào tử

Quá trình này thu hút sự quan tâm của các nhà khoa học như Nitsch, Nakata, Niizeki, Oono.
Về môi trường Nitsch and Nitsch (1969)( Nitsch và Wenzel 1977), số phôi được tạo ra nhiều nhất trong bao phấn đối với xử lý 4-5oC. Xử lý GA3, cho ra số phôi ít hơn , chậm hơn xử lý lạnh khoảng 1 tuần. Cây con bắt đầu xuất hiện ở tuần thứ 5 và 7, số cây và tỉ lệ bao phấn xuất hiện cao khi xử lý lạnh.

Thành phần môi trường Nitsch

Vi lượng	mg/l	µM
CuSO4.5H2O	0.025
FeNaEDTA	36.70
H3BO3	10.00
MnSO4.H2O	18.94
Na2MoO4.2H2O	0.25
ZnSO4.7H2O	10.00

 

Đa lượng	mg/l	mM
CaCl2	166.00
KH2PO4	68.00
KNO3	950.00
MgSO4	90.27
NH4NO3	720.00

Nitsch J.P. and Nitsch C., Haploid plants from pollen grains, Science 169, 85 (1969). Nitsch J.P., Experimental androgenesis in Nicotiana, Phytomorphology 19, 389 (1969).

Đọc thêm môi trường MS, môi trường Knudson C Orchid, môi trường thân gỗ WV5

Nguồn tham khảo:
Tạo phôi từ hạt phấn nhờ kỹ thuật nuôi cấy báo phấn thuốc lá Nicotiana Tabacum L, Hồ Kỳ Quang Minh 2002
Nitsch Medium, Duchefa Biomchemie
Thông tin liên hệ: 
SBC Scientific 
Hotline: 0945677929
Email: info@sbc-vietnam.com