Ảnh hưởng của nồng độ đường, loại bioreactor và thể tích bình nuôi cấy lên sự sinh trưởng của huyền phù tế bào sâm Ngọc Linh (Panax vietnamensis Ha et Grushv.)

Abstract

Ngoc Linh ginseng (Panax vietnamensis Ha et Grushv.) is a precious ginseng with high economical value, which is an endemic plant of Vietnam. In this study, experiments on the effects of sucrose concentrations and various sizes of erlenmeyer flasks and bioreactors were carried out to determine the appropriate medium for the growth of cell suspension. The results of sucrose concentration showed that the highest biomass obtained from the treatment of MS medium (Murashige and Skoog, 1962) supplemented with 1.5 mg/L NAA and 50 g/L sucrose (37.4 mg/mL of fresh weight and 3.6 mg/mL of dry weight). In 3 L, 5 L and 10 L bioreactor, the growth of cell suspension increased 2.1–2.3 times higher than the initial callus biomass after 4 weeks. The culture in liquid medium of 500 mL erlenmeyer flasks on rotary shaker at 120 rpmshowed that  the amount of cell suspension was increased and reached to the highest yield (50.2 mg/mL of fresh weight and 3.2 mg/mL of dry weight).

Tóm tắt

Sâm Ngọc Linh (Panax vietnamensis Ha et Grushv.) là một loại sâm quý có giá trị kinh tế cao, là loại thực vật đặc hữu của Việt Nam. Nghiên cứu này khảo sát ảnh hưởng của nồng độ đường sucrose bổ sung và thể tích bình nuôi cấy trong hệ thống nuôi cấy lỏng lắc và bioreactor để xác định môi trường thích hợp cho sự gia tăng sinh khối của tế bào huyền phù. Kết quả thí nghiệm cho thấy nồng độ đường cho tăng trưởng của huyền phù tế bào đạt tốt nhất trong môi trường MS (Murashige and Skoog, 1962) có bổ sung 1,5 mg/L NAA và 50 g/L sucrose (khối lượng tươi và lượng khô lần lượt là 37,4 mg/mL và 3,6 mg/mL). Nuôi cấy trong hệ thống bioreactor 3 L, 5 L và 10 L thì huyền phù tế bào tăng trưởng tốt với lượng sinh khối thu được gấp 2,1 đến 2,3 lần so với lượng mẫu mô sẹo ban đầu sau 4 tuần. Kết quả chỉ ra khi được nuôi cấy trong bình tam giác 500 mL ở điều kiện lỏng lắc với tốc độ 120 vòng/phút, lượng tế bào huyền phù tăng sinh từ dịch huyền phù tế bào ban đầu đạt tốt nhất khi so sánh với các nghiệm thức khác (khối lượng tươi và lượng khô thu được lần lượt là 50,2 mg/mL và 3,2 mg/mL).