
Alexander Lull Group
Nhân giống cây dược liệu kỷ tử bằng nuôi cấy mô trong ống nghiệm
Cây kỷ tử (Lycium barbarum L.) hay còn gọi là cây câu khởi, khởi tử, địa cốt tử thuộc họ cà. Đây là cây thuốc rất phổ biến hơn 2.500 năm trước tại Trung Quốc, Nhật Bản, Việt Nam.
Kỷ tử được biết đến như một loại siêu trái cây, https://vigen.vn/chuoi-mo-coi-cay-mo/ siêu thực phẩm được sử dụng trong Đông y để chữa bệnh, đồng thời làm món ăn, thức uống hằng ngày. Các nghiên cứu cho thấy trong quả và rễ kỷ tử chứa các hợp chất giúp tăng cường sức khỏe, tuổi thọ, thị lực, chức năng của gan và thận, khả năng miễn dịch; ngăn ngừa các bệnh tiểu đường, tim mạch, ung thư; giảm nồng độ cholesteron trong máu.
Trung Quốc hiện nay vẫn là nhà cung cấp chính các sản phẩm kỷ tử trên thế giới. Ở Việt Nam, cây kỷ tử tuy đem lại giá trị kinh tế cao, nhưng diện tích trồng còn rất hạn chế, chỉ phân bố ở một số tỉnh miền núi phía bắc như Sa Pa, Lào Cai, trồng để lấy lá nấu canh, làm thuốc chữa ho, sốt. Hiện nay, nhiều người đã bắt đầu quan tâm đến việc trồng kỷ tử.
Tuy nhiên, việc nhân rộng diện tích trồng kỷ tử còn gặp nhiều khó khăn về nguồn giống, chủ yếu là sử dụng giống từ phương pháp giâm cành hoặc gieo hạt. Khi trồng bằng cách gieo hạt, sự nảy mầm không đồng đều, chất lượng cây giống và năng suất chưa tốt.
Nuôi cấy mô thực vật là một công cụ để nhân giống vô tính, cho phép nhân nhanh các giống cây trồng trong điều kiện kiểm soát được các điều kiện môi trường. Ở trong nước hiện nay vẫn chưa có nghiên cứu nào về quy trình sản xuất giống cây kỷ tử in vitro được công bố.
Xem thêm: https://vigen.vn/cuc-mam-xoi-do-xac-phao-cay-mo/
Trước nhu cầu về nguồn cây giống kỷ tử sạch bệnh, số lượng lớn tại Việt Nam đang ngày càng gia tăng, nhóm tác giả ở Trường Đại học Sư phạm thuộc Đại học Đà Nẵng đã thực hiện nghiên cứu nhân giống in vitro cây kỷ tử.
Theo đó, hạt giống kỷ tử thu từ quả Trung Quốc nhập khẩu được rửa sạch dưới vòi nước chảy, sau đó đưa vào tủ nuôi cấy để khử trùng. Công thức khử là ngâm hạt trong cồn 70 độ trong 3 phút. Rửa sạch hạt ba lần với nước cất vô trùng, sau đó cấy hạt vào môi trường MS (môi trường tổng hợp được pha sẵn, chứa đầy đủ khoáng đa lượng, vi lượng, vitamin, được sử dụng phổ biến trong nuôi cấy mô thực vật).
Sau ba tuần nuôi cấy, chồi cây con in vitro (nuôi cấy mô trong ống nghiệm) có chiều cao khoảng 5-6 cm, 6-8 lá/cây. Sau đó, chồi cây con được cắt ngắn khoảng 1-1,5 cm để tiến hành nhân nhanh chồi. Môi trường nhân chồi là MS + 3% (w/v) sucrose + 0,8% (w/v) agar bổ sung 0,5 mg/L BAP. Các đoạn chồi sau nhân nhanh được tách và chuyển qua môi trường ra rễ: ½ MS có 3% (w/v) sucrose; 0,8% (w/v) agar.
Theo nhóm nghiên cứu, phương pháp khử trùng mẫu hạt kỷ tử đơn giản và hiệu quả là cồn 70 độ trong thời gian 3 phút, cho tỉ lệ nảy mầm 67,2% sau hai tuần nuôi cấy. Môi trường MS nhân nhanh chồi in vitro, với hệ số nhân chồi đạt 7,35 chồi/mẫu; chiều cao chồi đạt 1,9 cm; số lá/chồi đạt 5,3 lá sau ba tuần nuôi cấy.
Môi trường tạo rễ in vitro cho tỷ lệ ra rễ 95,57%, số rễ/chồi đạt 5,9 rễ, chiều dài rễ 3,03 cm sau ba tuần nuôi cấy. https://vigen.vn/ Nghiên cứu cho thấy, quy trình nhân giống kỷ tử là phương pháp triển vọng, có thể chuyển giao để cung cấp giống cây trồng chất lượng cao có khả năng thương mại, nâng cao năng suất, giảm chi phí trong sản xuất cho người dân.
ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ NUÔI CẤY MÔ TRONG NHÂN GIỐNG MÍA CHẤT LƯỢNG CAO
Giải pháp đột phá giúp chủ động nguồn giống, nâng cao năng suất vùng nguyên liệu mía đường Thanh Hóa
Trong bối cảnh ngành mía đường đang đứng trước nhiều thách thức về năng suất, chất lượng giống và dịch bệnh, việc ứng dụng công nghệ nuôi cấy mô thực vật đã mở ra một hướng đi mới giúp các địa phương chủ động nguồn giống, tăng hiệu quả sản xuất và tạo ra những vùng nguyên liệu ổn định, bền vững. Tại Thanh Hóa, dự án khoa học “Ứng dụng công nghệ nuôi cấy mô thực vật nhân nhanh một số giống mía chất lượng cao” là một ví dụ tiêu biểu cho sự đổi mới mạnh mẽ trong lĩnh vực nông nghiệp công nghệ cao.
1. Hoàn thiện quy trình nhân giống mía bằng công nghệ nuôi cấy mô
Sau 18 tháng triển khai, Trung tâm Nghiên cứu Ứng dụng và Phát triển Công nghệ Sinh học Thanh Hóa đã hoàn thiện quy trình nuôi cấy mô và sản xuất ruộng giống cấp 1 cho các giống mía chủ lực.
Dựa trên khảo sát điều kiện thực tế tại các đơn vị trồng mía, dự án lựa chọn nhân giống tại Trại giống cây trồng Cẩm Thủy và HTX nông nghiệp Hà Long (Hà Trung). Hai giống mía nổi bật ROC22 và VĐ 93-159 được đưa vào quy trình nuôi cấy mô in vitro nhằm đảm bảo chất lượng cây giống ngay từ cấp đầu tiên.
Quá trình nuôi cấy đã tạo ra 3.500 bình cây hoàn chỉnh, sau đó được đưa ra vườn ươm, thích nghi với điều kiện tự nhiên và tiếp tục phát triển ổn định.
2. Xây dựng ruộng giống cấp 1, tiến tới chủ động nguồn giống sạch bệnh
Từ nguồn giống mô được cấy thành công, dự án đã triển khai trồng hơn 2 ha ruộng giống cấp 1. Tại đây, cây mía cấy mô cho thấy tốc độ sinh trưởng mạnh, đồng đều và khả năng chống chịu tốt. Dự kiến đến tháng 10/2017, vùng giống cấp 1 này sẽ tiếp tục được nhân rộng sang ruộng cấp 2, hình thành chuỗi cung ứng giống ổn định cho toàn khu vực.
Đây là bước tiến quan trọng trong việc chủ động nguồn giống chất lượng cao, thay thế giống truyền thống vốn dễ thoái hóa, mang mầm bệnh và cho năng suất kém ổn định.
3. Ưu điểm vượt trội của mía nuôi cấy mô so với giống truyền thống
Công nghệ nuôi cấy mô in vitro mang lại nhiều giá trị thiết thực cho cây mía – một loại cây trồng có nhu cầu giống lớn và đòi hỏi tính đồng đều cao:
• Tạo cây giống sạch bệnh, chất lượng đồng nhất
Cây mía nuôi cấy mô được sinh trưởng trong môi trường vô trùng nên không mang tác nhân gây bệnh, đảm bảo độ thuần di truyền và phát triển ổn định trên diện rộng.
(Nếu người trồng cần tham khảo thêm về công nghệ giống sạch bệnh, có thể xem thêm tại: https://vigen.vn/)
• Hệ số nhân giống cao – tiết kiệm thời gian sản xuất
Chỉ từ một mẫu mô nhỏ có thể nhân thành hàng nghìn cây, rút ngắn đáng kể thời gian chuẩn bị giống cho vụ sản xuất mới.
• Tăng năng suất và chất lượng vùng nguyên liệu
Nhờ bộ rễ khỏe, thân đồng đều và khả năng sinh trưởng mạnh, mía cấy mô thường cho năng suất cao hơn từ 15–25% so với giống giâm hom hoặc tách chồi truyền thống.
Xem thêm: Nguồn gốc cây dừa sáp ở Việt Nam và giá trị đặc biệt của giống dừa sáp
• Dễ mở rộng quy mô trồng mía thương phẩm
Cây mô thích ứng tốt với điều kiện đất đai, hạn chế đổ ngã, giúp nông dân dễ quản lý vườn mía và giảm chi phí đầu tư dài hạn.
4. Mục tiêu của dự án – Hướng đến nền nông nghiệp công nghệ cao
Dự án đặt mục tiêu đến năm 2018 sẽ cung cấp ra thị trường giống mía thương phẩm được nhân bằng kỹ thuật nuôi cấy mô, đảm bảo:
Giống sạch bệnh
Sinh trưởng mạnh
Năng suất cao
Phù hợp với vùng nguyên liệu rộng lớn của Thanh Hóa
Điều này không chỉ giúp địa phương giảm phụ thuộc vào nguồn giống bên ngoài, mà còn góp phần nâng cao hiệu quả sản xuất, ổn định đầu ra cho ngành mía đường.
5. Công nghệ mô – cầu nối giữa nghiên cứu và sản xuất thực tiễn
Việc ứng dụng nuôi cấy mô trong nhân giống mía tại Thanh Hóa là minh chứng rõ ràng cho việc đưa thành tựu khoa học vào thực tế. Khi được kết hợp với hệ thống vườn ươm chất lượng và quy trình chăm sóc khoa học, giống mía mô sẽ phát huy tối đa tiềm năng.
(Người trồng có thể tham khảo thêm về dụng cụ ươm giống hỗ trợ cho công tác vườn ươm tại: https://vigen.vn/phong-thuy-mai-quy/)
KẾT LUẬN
Công nghệ nuôi cấy mô đang từng bước làm thay đổi nền nông nghiệp Việt Nam, đặc biệt với các cây trồng công nghiệp như mía – nơi chất lượng giống quyết định trực tiếp năng suất.
Dự án tại Thanh Hóa không chỉ khẳng định hiệu quả vượt trội của mía nuôi cấy mô, mà còn mở ra hướng đi bền vững giúp địa phương tự chủ nguồn giống, tăng giá trị kinh tế và tạo nền tảng cho các vùng nguyên liệu mía đường hiện đại, chất lượng cao trong tương lai.

Chấp nhận thất bại
Không bằng cấp chuyên môn, văn hóa chỉ dừng lại ở đọc thông viết thạo, nhưng bằng niềm đam mê, ông Phan Ngọc Oanh, 60 tuổi xã Xuân Quan (Văn Giang) người đầu tiên và duy nhất của tỉnh Hưng Yên đến thời điểm này, https://vigen.vn/cuc-mam-xoi-vang-long-thoi-cay-mo/ làm chủ được phương pháp nuôi cấy mô. Người dân địa phương thì thán phục gọi ông là nông dân 4.0.
Tiếp phóng viên trong ngôi biệt thự 4 tầng khang trang, không gian rợp bóng cây xanh, ông Oanh chia sẻ lý do nhân giống cây trồng bằng phương pháp nuôi cấy mô: "Ngày đầu tôi cũng như bao người nông dân khác, đi mua cây giống về trồng, chăm sóc rồi bán. Nhưng từ thực tiễn tôi nhận thấy nếu người làm nông nghiệp không chủ động được cây giống thì sẽ lỡ mất thời vụ gieo trồng và không kiểm soát được chất lượng giống”.
Hơn nữa làng nghề hoa cây cảnh Xuân Quan quê ông được biết đến như là 1 “thủ phủ” hoa cây cảnh, với hơn 1000 hộ trồng với tổng diện tích gần 300ha cung cấp cho toàn khu vực miền Bắc. Chính vì vậy, thị trường tiêu thụ cây giống rất tiềm năng.
Nghĩ là vậy, nhưng thực tế lại vô cùng gian nan, ông Oanh trải lòng: “Đầu năm 2015, khi mới đưa ra ý tưởng, nhân giống bằng phương pháp nuôi cấy mô, ai nghe cũng cười bảo tôi khùng, họ bảo đến các nhà khoa học còn gặp khó khăn khi thực hiện, chứ 1 ông nông dân như tôi mà làm thì chỉ có thất bại”.
“Giờ nghĩ lại tôi thấy mọi người nói đúng, đúng là tôi đã thất bại tới 3 lần, đã có lúc tưởng như phá sản, nhưng tôi chấp nhận và tiếp tục làm” ông Oanh nói.
Từ 3 lần thất bại, cho ông Oanh thêm nhiều kinh nghiệm, ông quyết định đi tham quan thực tế các mô hình ở Trung Quốc, Thái Lan, Hà Lan, rồi mời cả chuyên gia nước bạn về nhà hướng dẫn. Nhờ đó, đầu năm 2018, lứa cây giống từ phương pháp nuôi cấy mô “Made in Phan Ngoc Oanh”, chính thức cung cấp ra thị trường.
Xem thêm: https://vigen.vn/dua-xiem-do-cay-mo/
Đặc tính vượt trội
Trong ngôi biệt thự 4 tầng, ông Oanh dành toàn bộ diện tích tầng 4 rộng 110m2 để làm nơi nuôi cấy mô, ông đầu tư hơn 2 tỷ đồng để mua máy móc thiết bị phục vụ sản xuất như: Thiết bị nhân giống invitro, cân điện tử, kính hiển vi, máy cất nước, tủ tăng trưởng thực vật, máy hấp tiệt trùng, máy cấy đôi…có khả năng nhân giống hàng vạn cây cấy mô mỗi năm. Trong đó có 1 phòng thí nghiệm vô trùng chỉ có nhân viên là 10 cử nhân, thạc sỹ nông nghiệp mới được vào.
Tại khu vực nuôi cấy mô, ông Oanh cẩn thận nhấc từng chiếc túi nilon, từng chai thủy tinh có chứa những mầm cây giống, ông giới thiệu về quy trình nhân giống hoa bằng phương pháp nuôi cấy mô một cách lưu loát, không khác gì một kỹ sư nông nghiệp.
Để có những cây giống đồng đều, đảm bảo chất lượng bằng phương pháp nuôi cấy mô. Thì khâu chọn cây mẹ để làm nguyên liệu nhân giống đặc biệt quan trọng, theo đó phải chọn cây mẹ có các phẩm chất vượt trội, sạch bệnh và hơn hết nên chọn cây trồng trong nhà kính hay cây được trồng theo tiêu chuẩn đặc biệt. Thời điểm chọn mẫu cấy, lấy vào giai đoạn tăng trưởng mạnh nhất của cây mẹ.
Nông dân Phan Ngọc Oanh giới thiệu quy trình nhân giống hoa bằng phương pháp nuôi cấy mô. Ảnh: Hoàng Dân.
Chia sẻ thêm về kỹ thuật nuôi cấy mô, ông Oanh cho biết: “Sau khi lấy mô của một phần trên cây cần lấy giống, đem khử trùng cho vào ống nghiệm chứa môi trường nuôi cấy. Môi trường này chứa chất kích thích sinh trưởng để tái sinh các bộ phận như chồi hoặc phôi… Sau đó, mới tạo cây hoàn chỉnh để nuôi cấy và bắt đầu nhân giống. Mỗi loài cây có một điều kiện sống khác nhau, do đó khi nuôi cấy cần phải tìm được môi trường chuyên biệt như: Nhiệt độ, ánh sáng, dinh dưỡng... Của từng loại cây”.
Cây giống cấy mô được nuôi dưỡng và tăng trưởng trong ống nghiệm cho đến lúc đủ tiêu chuẩn về chiều cao, rễ lá phát triển hoàn chỉnh sẽ được đưa đi thuần dưỡng trong nhà lưới nhằm thích nghi với môi trường tự nhiên.
Hiện nay, ông Oanh đang áp dụng quy trình này để sản xuất giống cây hoa đồng tiền, địa lan và lan đai châu. https://vigen.vn/ Thông thường, để sản xuất ra giống cây đồng tiền bằng phương pháp này phải mất thời gian khoảng 6 tháng, đối với các loại lan phải mất thời gian từ 1 - 1,5 năm mới có thể đưa ra trồng.