Nghiên cứu kỹ thuật tái sinh khoai từ

Khoai Từ [Dioscorea esculenta (Lour.) Burkill] thuộc họ củ nâu, chi Dioscorea là một cây có củ truyền thống, còn được gọi với nhiều tên khác nhau là củ từ, từ lông, từ gai[1].

Chúng có đặc điểm thân leo, là loài giàu tinh bột. Củ Khoai Từ giàu nguồn carbohydrate, chất xơ và chất béo ở mức thấp tốt chonguồn dinh dưỡng[4].

Cùng với một số loài khác như Khoai Mỡ, củ Khoai Từ trở thành nguồn lương thực, thực phẩm có ý nghĩa quan trọng đối với người nông dân các quốc gia vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới, đặc biệt là các nước châu Phi.

Khoai Từ là một trong số 10 loài quan trọng nhất có giá trị kinh tế thuộc chi Dioscorea, đặc biệt là nguồn thực phẩm quan trọng đối với các quốc gia có thu nhập thấp và đang phát triển.

Khoai Từ và các loài thuộc chi Dioscorea có ý nghĩa đặc biệt quan trọng đối với người dân Nigieria và các nước Tây Phi, cung cấp hơn 200 calo/ngày/người cho hơn 150 triệu người ở Tây Phi, nguồn thu nhập quan trọng cho người nghèo ở các nước Tây và Trung phi. Đồng thời, chúng là cây giàu tinh bột, chế biến được nhiều món ăn và được trồng quanh năm mang lại nguồn lương thực quan trọng và an ninh lương thực cho người dân châu Phi vùng cận sa mạc Sahara.

Củ Khoai Từ là nguồn nguyên liệu quan trọng trong công nghiệp dược phẩm và y học, chất Diosgenin có trong củ Khoai Từ được sử dụng để tổng hợp Cortisone, Pregnenolone, Progesterone và các sản phẩm steroid khác có hoạt tính estrogen có tác dụng làm giảm cholesterol trong máu [4].Chất Diosgenin trong của được sử dụng để điều trị bệnh phong thấp và đau viêm khớp [7], [8].

Củ Khoai Từ được sử dụng như một loại thuốc trong y học truyền thống Trung Quốc, Hàn Quốc, Nhật Bản. Trong Khoai Từ có chứa hợp chất allantoine là một hợp chất hóa học azote có công thức C4H6N4O3 nguồn gốc hữu cơ hay thực vật. Chất này có nhiều tác dụng sinh học như chống ung thư, chống tăng sinh, kháng khuẩn, làm lành vết thương và các hoạt động kháng khuẩn bao gồm cả hoạt động chống oxy hóa [5], [6]và được dùng trong kỹ nghệ mỹ phẩm...

Trong tự nhiên, Khoai Từ tái sinh thông qua hạt hay đoạn thân tươi hay củ. Nhưng năng suất củ giảm do nhiễm virus và các loài tuyến trùng, củ bị nhiễm được truyền cho thế hệ sau làm giảm chất lượng củ [9].Nhân giống Khoai Từ bằng phương pháp truyền thống đã trở nên phổ biến đối với hầu hết người nông dân, song kỹ thuật nhân giống trên cho hiệu quả thấp. Nuôi cấy mô tế bào thực vật là một phương pháp nhân giống đem lại hiệu quả cao. Với phương pháp nhân giống invitro đảm bảo chủ động số lượng lớn cây giống, đồng đều và sạch bệnh. Bài viết trình bày một số kết quả bước đầu về  "Nghiên cứu khả năng tái sinh cây Khoai Từ [Dioscorea esculenta (Lour.) Burkill] bằng kỹ thuật in vitro".

Nghiên cứu nhân giống in vitro cây Khoai Từ (Dioscorea esculenta (Lour.) Burkill)được thực hiện với môi trường MS - 1962 cải tiến; độ pH 5,8; khử trùng hơi ở nhiệt độ 1210C trong 18 phút. Nhiệt độ phòng nuôi cấy 250C; ẩm độ 65%, cường độ chiếu sáng 2000 lux, 16 giờ sáng/8 giờ tối. Vật liệu nghiên cứu là đoạn thân non, bánh tẻ được khử trùng trong dung dịch HgCl2 0,1%trong thời gian 7 phút.

Vật liệu sau khi vô trùng được thử nghiệm ở ba nền môi trường nuôi cấy là môi trường MS, B5 và môi trường WPM. Kết quả nghiên cứu cho thấy trong môi trường MS số chồi tái sinh đạt 93,33%. Bổ sung GA3 với hàm lượng từ 0 – 1,5mg/l vào môi trường MS cho thấy ở nồng độ 0,8mg/l GA3 tỷ lệ tái sinh chồi cây khoai từ đạt 100%.

Ở giai đoạn nhân nhanh kết hợp BA với Kinetine kết quả nghiên cứu cho thấy: BA 1,5mg kết hợp với Kinetin 2mg/l hệ số nhân nhanh chồi đạt 2,40 lần sau 4 tuần nuôi cấy, chồi đạt chất lượng để thực hiện các nghiên cứu tiếp theo. Kết quả nghiên cứu cho thấy ở giai đoạn tạo cây hoàn chỉnhmôi trường MS được thử nghiệm trên môi trường MS kết hợp với hàm lượng NAA và IBA, tuy nhiên sau thực nghiệm thấy rằng bổ sung kết hợp NAA 2mg/l với IBA 0,5mg/l cho tỷ lệ chồi ra rễ đạt 95,6% số rễ đạt 4,00 rễ/chồi.

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1. Đỗ Huy Bích, Đặng Quang Trung, Bùi Xuân Chương, Nguyễn Thượng Dong Đỗ Trung Đàm, Phạm Văn Hiển, Vũ Ngọc Lộ, Phạm Duy Mai, Phạm Kim Mãn, Đoàn Thại Nhu, Nguyễn Tập, Trần Toàn, (2004), Cây thuốc và động vật làm thuốc ở Việt Nam, Tập I+II, Nxb Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội.

2. Vũ Linh Chi (2003). Điều tra thu thập và đánh giá nguồn gen Khoai Từ (Dioscorea esculenta L) khoai vạc (Dioscorea alata) hiện có ở Việt Nam. Luận văn thạc sỹ KHNN.

3. Vũ Linh Chi, Nguyễn Thị Ngọc Huệ, Đinh Thế Lộc (2005). Khoai Từ Vạc. quyển 4. Cây có củ và kỹ thuật thâm canh. NXB Lao động - xã hội.

4. Poornima G. N. and Ravishankar Rai (2007), “In vitro propagation of wild yams, Dioscorea oppositifolia (Linn) and Dioscorea pentaphylla (Linn)”, African Journal of Biotechnology, 6(20), pp.2348-2352.

5. Linde, R.E., Strader, L.F., Slott, V.L. and Suarez, J.D (1992), “End points of spermatotoxicity in the rat after short duration exposures to fourteen reproductive toxicants”, Reprod. Toxicol.. (6), pp.491-505.

6. Michael Ukaegbu and Joy Okpuzor (2010),: “A Study Of Changes In Some Biochemical Parameters During Bacterial Fermantation Of Dioscorea EsculentaTubers”, Report and Opinion,  2(6), pp.88-93.

7. Olayemi,J.O, and Ajaiyeoba, E.O (2007). “Anti-inflammatory studies of yam (Dioscorea essculenta) extract on Wistar rats”,  Afri. J. Biotech,  6, pp.1913-1915.

8. Sofowara, A. Medicinal plants and traditionalmedicine in Africa.Spectrum Books Limited. Nigeria.1993.

9. Tor M, Twyford CT, Funes I, Boccon-Gibod J, Ainsworth CC and Mantell SH, Isolation and culture of protoplasts from immature leaves and cell suspension of Dioscorea yams: Tools for transient gene expression studies. Plant Cell Tiss.Org.Cult.,1998; 53:113-125.