In vitro propagation of Anoectochilus sp. by plant tissue culture method
Abstract
Anoectochilus sp., the Orchidaceae family, is one of the precious medicinal plants of Vietnam. Their extract contains several compounds related to cardiovascular functions such as arachidonic acid metabolites, β.– sitosterol, etc. The purpose of the study is to establish an in vitro propagation procedure for the conservation and development of Anoectochilus sp. using the plant growth regulators (6-benzylaminopurine, thidiazudron) combined with the thin cell layer technique have rapidly increased the number of shoots and rooting. The results showed that Murashige & Skoog medium supplemented with 0.5 mg/L 6-benzylaminopurine combined with 0.5 mg/L thidiazudron was optimal for the growth of Anoectochilus sp. shoots with 3.67 shoots/sample. The technique of transverse cell slicing combined with light intensity at 2,000 lux resulted in the highest number of shoots arising from the slice with 13.16 shoots/sample. In vitro shoots of Anoectochilus sp. with optimal rooting on Murashige & Skoog medium reduced by 25% in both macro and microelements. This system could be used for large–scale propagation of Anoectochillus sp.
Tóm tắt
Lan kim tuyến (Anoectochilus sp.) thuộc họ Orchidaceae là một trong những loại dược liệu quý của Việt Nam. Dịch chiết chứa các hợp chất liên quan đến chức năng tim mạch như các arachidonic acid, β – sitosterol… Mục đích của nghiên cứu là thiết lập một quy trình nhân giống in vitro để bảo tồn và phát triển loài lan kim tuyến bằng cách sử dụng các chất điều hoà sinh trưởng (6-benzylaminopurine, thidiazudron) kết hợp với kỹ thuật cắt lát mỏng tế bào. Kết quả cho thấy môi trường Murashige & Skoog bổ sung 0,5 mg/L 6-benzylaminopurine kết hợp 0,5 mg/L thidiazuron là tối ưu cho sự phát sinh chồi lan kim tuyến với 3,67 chồi/mẫu. Kỹ thuật cắt lát mỏng tế bào theo chiều ngang kết hợp chiếu sáng ở 2.000 lux cho số lượng chồi phát sinh từ lát cắt cao nhất với 13,16 chồi/mẫu. Các chồi in vitro lan kim tuyến ra rễ tối ưu trên môi trường Murashige & Skoog giảm 25% cả đa lượng và vi lượng. Các kết quả này có thể sử dụng để nhân giống quy mô lớn cây lan kim tuyến.
Article Details
References
Cường, Đ. M., Luận, V. Q., Cường, N. V., Sang, N. T., Hoàng, N. H., Tâm, H. T., Tuấn, N. X., Hiếu, T., Tùng, H. T., Loan, N. T. K., & Nhựt, D. T. (2015). Ảnh hưởng của một số yếu tố lên quá trình sinh trưởng và phát triển của cây lan gấm (Anoectochilus setaceus Blume) nuôi cấy in vitro. Tạp chí Khoa học và Phát triển, 13(3), 337 - 344.
Du, X. M., Sun, N. Y., Tamura, T., Mohri, A., Sugiura, M., Yoshizawa, T., Irino, N., Hayashi, J., & Shoyama, Y. (2001). Higher yielding isolation of kinsenoside in Anoectochilus and its anti-hyperliposis effect. Biological and Pharmaceutical Bulletin, 24(1), 65-69. https://doi.org/10.1248/bpb.24.65
Huang, D. D., Law, R. C. S., & Mak, O. T. (1991). Effects of tissue cultured Anoectochilus formosanus Hay. extracts on the arachidonate metabolism. Bot. Bull. Acad. Sin, 32(9), 19.
Huetteman C. A., & Preece J. E. (1993). Thidiazuron: a potent cytokinin for woody plant tissue culture. Plant Tissue and Organ Culture, 33, 105 – 119. https://doi.org/10.1007/BF01983223
Ket, N. V., Hahn, E. J., Park, S. Y., Chakrabarty, D., & Paek, K. Y. (2004). Micropropagation of an endangered orchid Anoectochilus formosanus. Biologia plantarum, 48, 339-344. https://doi.org/10.1023/B:BIOP.0000041084.77832.11
Lin, J. M., Lin, C. C., Chiu, H. F., Yang, J. J., & Lee, S. G. (1993). Evaluation of the anti-inflammatory and liver-protective effects of Anoectochilus formosanus, Ganoderma lucidum and Gynostemma pentaphyllum in rats. The American journal of Chinese medicine, 21(01), 59-69. https://doi.org/10.1142/S0192415X9300008X
Lượng, N. Đ., Tiên, L. T. T.,. (2011). Công nghệ tế bào. Nhà xuất bản Đại học Quốc Gia Thành phố Hồ Chí Minh.
Mak, O. T., Huang, D. D., & Law, R. C. S. (1990). Anoectochilus formosanus Hay. contains substances that affect arachidonic acid metabolism. Phytotherapy Research, 4(2), 45-48. https://doi.org/10.1002/ptr.2650040202
Murashige, T., & Skoog, F. (1962). A revised medium for rapid growth and bioassays with tobacco tissue cultures. Physiologia Plantarum, 15(3), 473-497. https://doi.org/10.1111/j.1399-3054.1962.tb08052.x
Nam, N. B., Lâm, N. Đ., & Nhựt, D. T. (2012). Ảnh hưởng của loại mẫu cấy và hệ thống chiếu sáng đơn sắc lên khả năng tái sinh chồi cây hoa cúc (Chrysanthemum morifolium Ramat C. V. "Jimba") nuôi cấy in vitro. Tạp chí Khoa học và Công nghệ, 50(6), 595 - 606.
Chính phủ. Nghị định số 32/2006/NĐ-CP của Chính phủ ngày 30 tháng 3 năm 2006 về quản lý thực vật rừng, động vật rừng nguy cấp, quý, hiếm. https://thuvienphapluat.vn/van-ban/Tai-nguyen-Moi-truong/Nghi-dinh-32-2006-ND-CP-quan-ly-thuc-vat-dong-vat-rung-nguy-cap-quy-hiem-10831.aspx
Nhut, D. T., Don, N. T., Vu, N. H., Thien, N. Q., Thuy, D. T. T., Duy, N., & Teixeira da Silva, J. A. (2006). Advanced technology in micropropagation of some important plants. Floriculture ornamental and plant biotechnology, 2, 325-335.
Phê, P. V., Trung, N. T., & Duy, V. H. (2010). Đặc điểm hình thái, phân bố của loài lan kim tuyến Anoectochillus setaceus Blume ở Vườn Quốc gia Tam Đảo, tỉnh Vĩnh Phúc. Tạp chí Khoa học Đại học Quốc gia, Khoa Khoa học Tự nhiên và Công nghệ, 104 - 109.
Phương, L. N., Vệ, N. B., & Nhã, Đ. T. T. (2005). Ảnh hưởng của cường độ ánh sáng và hàm lượng đường sucrose trong môi trường nuôi cấy đến sự phát triển của chồi dưa hấu tam bội (Citrullus vulgaris Schrad.) in vitro. Tạp chí Nghiên cứu khoa học, 4, 1 - 8.
Quỳnh, N. N. (2012). Cây Lan Gấm (Anoectochilus formosanus Hayata), giá trị kinh tế và tiềm năng phát triển trên vùng đất Tây Nguyên.
Shiau, Y. J., Sagare, A. P., Chen, U. C., Yang, S. R., & Tsay, H. S. (2002). Conservation of Anoectochilus formosanus Hayata by artificial cross-pollination and in vitro culture of seeds. Botanical Bulletin of Academia Sinica, 43.
Thạch, N. Q., Miện, P. T. C. (2012). Nghiên cứu kỹ thuật nhân giống loài lan kim tuyến (Anoectochillus setaceus Blume) in vitro bảo tồn nguồn dược liệu quý. Tạp chí Khoa học và Phát triển, 10(4), 597 - 603.
Thuý, T. T., Gấm, Đ. T., Hưng, N. K., Ngọc, P. B., & Hà, C. H. (2015). Nghiên cứu nhân nhanh in vitro loài lan kim tuyến (Anoectochilus setaceus Blume) thông qua cảm ứng tạo protocorm like bodies. Tạp chí Sinh học, 37(1), 76 - 83.
Việt, B. T. (2002). Sinh lý thực vật đại cương - Phần 1. Dinh dưỡng. Nhà xuất bản Đại học Quốc Gia Thành phố Hồ Chí Minh.
Wu, R. Z., Chakrabarty, D., Hahn, E. J., & Paek, K. Y. (2007). Micropropagation of an endangered jewel orchid (Anoectochilus formosanus) using bioreactor system. Horticulture Environment and Biotechnology, 48(6), 376-380.