In vitro propagation of Clinacanthus nutans (Burm. f.) Lindau
Abstract
The study was conducted to develop an efficient propagation protocol for the conservation and development of this valuable medicinal plant. The study consisted of three main objectives: evaluating the effect of Benzyl adenine BA on shoot induction, assessing the influence of α-Naphthalene acetic acid (NAA) combined with activated charcoal on root formation, and determining suitable substrates for ex vitro plantlets. Results indicated that MS medium supplemented with 0.5 - 0.75 mg/L BA combined with 0.05 mg/L NAA produced the highest shoot multiplication rate, with 3.78 - 4.00 shoots per explant after 8 weeks of culture. For rooting, MS medium supplemented with 0.5 mg/L NAA and 0 - 2 g/L activated charcoal achieved 100% rooting after 4 weeks. Acclimatized plantlets grown under greenhouse conditions exhibited a 93.33% survival rate, vigorous growth, and good adaptation. Hypothetically, one original explant can produce 5.200 - 7.600 plantlets within one year.
Tóm tắt
Nghiên cứu được thực hiện nhằm xác định môi trường nhân giống in vitro cây bìm bịp phục vụ bảo tồn và phát triển nguồn dược liệu có giá trị. Nghiên cứu gồm ba nội dung chính: khảo sát ảnh hưởng của Benzyl adenine (BA) đến sự phát sinh chồi, đánh giá tác động của α-Naphthalene acetic acid (NAA) kết hợp than hoạt tính đến khả năng hình thành rễ và xác định giá thể thích hợp cho cây con ex vitro. Kết quả cho thấy môi trường MS bổ sung BA ở nồng độ 0,5 - 0,75 mg/L kết hợp NAA 0,05 mg/L cho hiệu quả nhân chồi cao, đạt 3,78 - 4,00 chồi/mẫu sau 8 tuần nuôi cấy. Trong giai đoạn tạo rễ, môi trường MS bổ sung NAA 0,5 mg/L kết hợp than hoạt tính 2 g/L cho tỷ lệ ra rễ đạt 100% sau 4 tuần. Cây con sau thuần dưỡng trong nhà lưới đạt tỷ lệ sống 93,33%, sinh trưởng tốt và thích nghi tốt với trong điều kiện đất + tro trấu (1:1). Về mặt lý thuyết, một chồi in vitro ban đầu sau một năm được nhân giống bằng kỹ thuật nuôi cấy mô có thể tạo ra trung bình từ 5.200 đến 7.600 cây con.
Article Details

This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.
References
Alam, A., Ferdosh, S., Ghafoor, K., Hakim, A., Juraimi, A. S., Khatib, A., & Sarker, Z. I. (2016). Clinacanthus nutans: A review of the medicinal uses, pharmacology and phytochemistry. Asian Pacific Journal of Tropical Medicine, 9(4), 402-409. https://doi.org/10.1016/j.apjtm.2016.03.011
Ây, N. V., Bé, L. V., & Mến, T. T. (2019). Nuôi cấy mô thực vật nguyên lý và thực hành. Nhà xuất bản Đại học Cần Thơ
Arullappan, S., Rajamanickam, P., Thevar, N., & Kodimani, C. C. (2014). In vitro screening of cytotoxic, antimicrobial and antioxidant activities of Clinacanthus nutans (Acanthaceae) leaf extracts. Tropical Journal of Pharmaceutical Research, 13(9), 1455-1461. http://dx.doi.org/10.4314/tjpr.v13i9.11
Chen, B., Zhang, J., Zhang, W., Zhang, C., & Xiao, Y. (2015). The rapid propagation technique of the medicinal plant Clinacanthus nutans by tissue culture. New York Science Journal, 8(2), 23-27.
https://doi.org/10.7537/j.issn.1554-0200
Debergh, P. C., & Zimmerman, R. H. (1991). Micropropagation: Technology and Application (pp. 1-13). Springer Netherlands. https://doi.org/10.1007/978-94-009-2075-0
Hồng, L. V., Hà, C. Đ., & Đính, N. V. (2019). Nhân giống in vitro cây Bìm bịp (Clinacanthus nutans (Burm. F.) Lindau) từ đốt thân. Tạp chí Khoa học và Công nghệ Đại học Thái Nguyên, 207(14), 47-52.
Linh, L. N. T., Đạo, V. Q., Thạch, B. Đ., Bền, T. T., Giang, T. T. L., & Thạch, L. K. (2019). Góp phần xây dựng tiêu chuẩn cao dược liệu từ lá bìm bịp Clinacanthus nutans (Burm. F.) Lindau. Tạp chí Công nghệ Sinh học, 17(3), 499-504.
Murashige, T., & Skoog, F. (1962). A revised medium for rapid growth and bio assays with tobacco tissue cultures. Physiologia plantarum, 15(3). 473-497. https://doi.org/10.1111/j.1399-3054.1962.tb08052.x
Zulkipli, I. N., Rajabalaya, R., Idris, A., Sulaiman, N. A., & David, S. R. (2017). Clinacanthus nutans: a review on ethnomedicinal uses, chemical constituents and pharmacological properties. Pharmaceutical Biology, 55(1), 1093-1113. https://doi.org/10.1080/13880209.2017.1288749.
George, E. F., Hall, M. A., & De Klerk, G. J. (2008). Plant Propagation by Tissue Culture (3rd ed., Vol. 1: The Background). Springer, Dordrecht.
Taiz, L., Zeiger, E., Møller, I. M., & Murphy, A. (2018). Plant Physiology and Development (6th ed.). Oxford University Press.
Hwang, I., Sheen, J., & Müller, B. (2012). Cytokinin signaling networks. Annual Review of Plant Biology, 63, 353–380. https://doi.org/10.1146/annurev-arplant-042811-105503
Skoog, F., & Miller, C. O. (1957). Chemical regulation of growth and organ formation in plant tissues cultured in vitro. Symposia of the Society for Experimental Biology, 11, 118–131.
De Klerk, G. J., Van der Krieken, W., & De Jong, J. C. (1999). The formation of adventitious roots: new concepts, new possibilities. In Vitro Cellular & Developmental Biology – Plant, 35, 189–199.
https://doi.org/10.1007/s11627-999-0076-z
Bellini, C., Pacurar, D. I., & Perrone, I. (2014). Adventitious roots and lateral roots: similarities and differences. Annual Review of Plant Biology, 65, 639–666.
https://doi.org/10.1146/annurev-arplant-050213-035645
Pan, M. J., & Van Staden, J. (1998). The use of charcoal in in vitro culture – A review. Plant Growth Regulation, 26, 155–163. https://doi.org/10.1023/A:1006119015972
Thomas, T. D. (2008). The role of activated charcoal in plant tissue culture. Biotechnology Advances, 26(6), 618–631.
https://doi.org/10.1016/j.biotechadv.2008.08.003
Hazarika, B.N. (2003). Acclimatization of tissue-cultured plants. Current Science, 85(12), 1704–1712.
Hartmann, H.T., Kester, D.E., Davies, F.T., & Geneve, R.L. (2018). Hartmann and Kester's Plant Propagation: Principles and Practices (9th ed.). Pearson.
Pospíšilová, J., Tichá, I., Kadleček, P., Haisel, D., & Plzáková, Š. (1999). Acclimatization of micropropagated plants to ex vitro conditions. Biologia Plantarum, 42(4), 481–497. https://doi.org/10.1023/A:1002688208758