Kỹ thuật nhân giống vô tính cây trồng đề tài cây thần kỳ

Bêncạnh những loài thực vật có những tính chất như chua, cay, mặn, ngọt…đãđược con người phát hiện và sử dụng như những gia vị tuyệt vời trong ẩmthực, thì vẫn còn có những loài cây có kh

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN

Giảng viên hướng dẫn: TS DƯƠNG CÔNG KIÊN

Môn học : Kỹ thuật nhân giống vô tính cây trồng

Chuyên ngành : Vi sinh

Ngành : Sinh học

KÍ HIỆU CÁC CỤM TỪ VIẾT TẮT

NAA: acid naphtin acetid

IBA: Acid α-indol butiricindol butiric

BAP:

GA3: Acid gibberellic

MS: môi trường nuôi cấy cơ bản của Murashige và Skoog, 1962

MỤC LỤC

Nội dung Trang

Mở đầu……… 3

Chương 1: Tổng quan 4

Chương 2: Giới thiệu cây trồng 5

2.1 Giới thiệu chung

2.2 Phân loại khoa học

2.3 Phân bố địa lí

2.4 lịch sử phát hiện và nghiên cứu

Chương 3 Đặc điểm cấu trúc và thành phần hóa học của cây trồng

3.1 Đặc điểm cấu trúc

3.2 Thành phần hóa học

Chương 4: Kỹ thuật ngân giống cây kỳ diệu

4.1 Phương pháp nhân giống hữu tính

4.2 Phương pháp nhân giống vô tính

4.2.1 Gieo hạt

4.2.2 Giâm cành

4.2.3 Chiết cành

4.2.4 Ghép

4.2.5 Nuôi cấy mô

Chương 5: Kỹ thuật trồng và phòng trừ sâu bệnh

6.2.2 Nguồn nguyên liệu ghép gen

6.3 Kinh doanh thương mại :

Mở đầu:

Thế giới thực vật vô cùng phong phú và đa dạng mà con người đang từngbước khám phá để phục vụ cho cuộc sống của mình ngày một tốt hơn Bêncạnh những loài thực vật có những tính chất như chua, cay, mặn, ngọt…đãđược con người phát hiện và sử dụng như những gia vị tuyệt vời trong ẩmthực, thì vẫn còn có những loài cây có khả năng “kỳ diệu” và vô cùng thú vị

Cây kỳ diệu (Synsepalum dulcificum) là một trong những loài thực vật thú vị

ấy Loài thực vật hoang dã ở châu Phi này đã nhanh chóng được các nhà thámhiểm phát hiện và nghiên cứu bởi khả năng đánh lừa vị giác của nó Ngàynay, nhiều quốc gia trên thế giới đã và đang nghiên cứu về hoạt tính của loàithực vật này nhằm phục vụ cho công nghiệp thực phẩm, y học cũng như mộtloài cây cảnh có giá trị cao…

Tuy mới du nhập vào Việt Nam trong khoảng mười năm nay, nhưng cây kỳdiệu cũng đã có những chỗ đứng nhất định trong thị trường cây và hoa cảnhcũng như ngày càng được quan tâm nhiều hơn về hoạt chất miraculin chứatrong quả của loài thực vật này

Bài báo cáo “ Kỹ thuật nhân giống cây kỳ diệu Synsepalum dulcificum” của

nhóm thuyết trình sẽ giới thiệu rõ hơn về cách nhân giống, kỹ thuật chăm sócloài thực vật còn khá mới mẻ này

Chương 1 -indol butiric TỔNG QUAN

Xã hội ngày càng phát triển, nhu cầu chăm sóc sức khỏe cũng như làm đẹpcủa con người cũng ngày càng cao Việc lựa chọn những thực phẩm nguồngốc thiên nhiên tốt cho sức khỏe, hỗ trợ điều trị các bệnh thường gặp như tiểuđường, ung thư và giữ gìn một vóc dáng thon gọn được rất nhiều người quantâm

Hợp chất miraculin trong quả cây kỳ diệu đang được rất nhiều sư quan tâm của người tiêu dùng ở nhiều quốc gia Hàng loạt những sản phẩm chiết xuất từquả loài cây này được đưa ra thị trường và nhận được nhiều phản hồi tích cực

đã góp phần cho loại cây trồng này ngày càng tiến sâu và du nhập vào nhiều quốc gia khác nhau trong đó có Việt Nam

Quả cây kỳ diệu

Chương 2 – GIỚI THIỆU CÂY TRỒNG

2.1 Giới thiệu chung

- Tên gọi khác: cây kỳ diệu, cây phép lạ, cây thần kì.

- Tên tiếng Anh: Miracle fruit, Miracle berry, Miraculous berry, sweet berry.

- Tên khoa học: Synsepalum dulcificum (Schumach & Thonn.) Daniell.

- Tên đồng nghĩa:

Sideroxylon dulcificum (Schumach & Thonn.) A.DC.

Bakeriella dulcifica (Schumach & Thonn.) Dubard.

Bumelia dulcifica Schumach & Thonn.

Pouteria dulcifica (Schumach & Thonn.) Baehni.

Richardella dulcifica (Schumach.&Thonn.)Baehni.

- Các loài tương cận:

Cây Bully Gum (S lanuginosum) ở vùng nhiệt đới Bắc Mỹ.

Cây Gỗ sữa trắng “Milkwood White” (S inerme) ở Nam Phi.

Cây Hắc mai Bully (S lycioides), ở các khu vực cận nhiệt đới của Bắc Mỹ.

-indol butiric Tên thông thường của loài này bao gồm quả nạt:

Trái Kỳ diệu

Trái Thần kỳ

2.2 Phân loại khoa học

Ngành (phylum) Thực vật có hoa (Angiospermae)Phân ngành (subphylum) Thực vật hai lá mầm thực sự

(Eudicots)

2.3 Phân bố địa lí

Chi Synsepalum là một chi thực vật có hoa trong Họ Hồng xiêm(Sapotaceae) Chi này có khoảng 36 loài cây bụi hoặc cây gổ nhỏ phân bố ởvùng đất thấp nhiệt đới Châu Phi

Ngoài ra người ta còn phát hiện một số loài của Chi này như cây Bully Gum(S lanuginosum), cây S Tenax và cây Hắc mai Bully (S lycioides), ở các khuvực cận nhiệt đới của Bắc Mỹ

Loài cây Thần kỳ “Miracle berry” có tên khoa học là Synsepalum dulcificum

có nguồn gốc ở Tây Phi (cây phát triển tự nhiên ở nước Cộng hòa Ghana) vớicác tên gọi địa phương là: agbayun, taami, asaa và ledidi

Tên cây được gọi là thần kỳ hay kỳ diệu, vì quả của nó khi nếm sẽ làm chocác vị chua, đắng , cay đều biến đổi thành vị ngọt

Trong thời gian gần đây cây thần kỳ đang được trồng ở Ghana, Puerto Rico,Đài Loan, và South Florida.

Ở Việt Nam cây thần kỳ được nhập và trồng sau năm 2000 ở Thành phố HồChí Minh và hiện nay là loài cây cảnh lạ đặc biệt đang phát triển trong phạm

vi cả nước

Hình 1: Vùng phân bố nguyên bản cây thần kỳ ở Tây Phi (màu xanh lá cây)

2.4 Lịch sử phát hiện và nghiên cứu

Loài cây Thần kỳ (Synsepalum dulcificum) là loài cây bản địa ở Tây Phi,người dân địa phương đã biết trồng và sử dụng quả của loài cây này từ lâuđời.

Cho đến nửa cuối thế kỷ thứ 18 người Châu Âu mới biết đến loài cây này lầnđầu tiên

Các thư tịch cổ của Pháp ghi lại rằng vào năm 1725 nhà thám hiểm ngườiPháp Des Marchais khi thám hiểm vùng tây Châu Phi, đã viết về tập tục kỳ lạcủa thổ dân vùng này Theo quan sát của ông ta thì: “Các thức ăn của thổ dânTây Phi đều rất chua và không hề có đường, nhưng sau khi nhai một loại tráicây màu đỏ thì các vị chua này đã trở thành ngọt”

Theo "Pharmaceutical Journal", chương IX, (1852), Tiến sĩ W.F Daniel đãnghiên cứu về đặc tính cây này và phát hiện ra rằng, thành phần chính của cây

là miraculin, cây được định danh là Synsepalum dulcificum, Họ Hồng xiêm

(Sapotaceae) và ông đặt tên là "cây kỳ diệu" (Miraculous berry)

Tên gọi cây thần kỳ theo tiếng Anh “miracle fruit/miracle berry” ngoài loài

cây thần kỳ Synsepalum dulcificum nêu trên ở Tây Phi, còn có hai loài khác

mà quả chín hay củ của nó cũng có tính năng tương tự, đó là (quả) cây

Gymnema sylvestre R Br., thuộc Bộ Gentianales, Họ Asclepiadaceae, Chi

Gymnema là cây thuốc có nguồn gốc từ miền Nam và miền Trung Ấn Độ Và

(củ) cây Thaumatococcus daniellii (Benn.) Benth., thuộc Bộ Gừng

(Zingiberales), Họ Marantaceae, Chi Thaumatococcus, là loài cây mọc hoangtìm thấy ở rừng mưa nhiệt đới thuộc nước Cộng hòa Ghana và một số nướclân cận ở Châu Phi và phía Bắc của Australia

- Thân: Cây phát triển rất chậm và có thể cao từ 1,2 – 1,5m nếu trồng trong

chậu, cao 3 – 4,5m nếu trồng ngoài tự nhiên Khoảng 10 năm cây mới caođược 1,2 – 1,5m Tán cây tạo thành hình chóp Có một thân chính, 4 – 5nhánh phụ Cây phân nhiều cành ngang

-indol butiric Vỏ cây có cấu trúc mịn và màu sắc thay đổi từ màu xám nhạt đến nâu trung

bình

- Rễ: Rễ Synsepalum dulcificum thuộc loại rễ ăn nông, có rễ cái, đại bộ phận

tập trung ở vùng 0 – 40 cm, độ vươn xa của rễ khá rộng nếu được trồng ngoài

tự nhiên, thường cách gốc khoảng từ 0 – 100 cm, có nhiều rễ tơ Sự phân bốcủa rễ còn phụ thuộc vào đất trồng

- Lá: hình xoan, thuôn dài, bìa lá nguyên đều, bóng láng không lông sậm, có

dạng ellip, với phần dưới hình cái nêm cunéiforme, dài khoảng 5 đến 10 cm

và rộng 2 – 3 cm mượt dài, mép nguyên, dày, dài, mọc so le hay tạo thànhchùm ở đầu các ngọn nhánh phụ, lá non màu xanh nhạt và đậm dần khi già

Lá xanh hàng năm, quanh năm không rụng lá và chỉ thường lá già mới rụng

- Chồi: khoảng 1-indol butiric2 cm dài với phần bên dưới màu nâu và màu kem trắng màu

của cánh hoa

Hình 3.1

- Hoa: Chùm hoa ngắn ở nách lá, hoa nhỏ, trắng kem, khuynh hướng chĩa

xuống phía dưới, màu trắng nâu bên dưới, màu trắng kem bên trên của cánhhoa, mùi rất thơm, có lông tơ ở mặt ngoài, đường kính khi nở khoảng 0,3 –0,5mm Cuống nhỏ dài 0,2 – 0,3 mm Đầu tiên ở nách lá xuất hiện mầm hoa,dần dần lớn lên thành nụ, trên một cành thường có 15 – 20 nụ ở nách lá, saunày nở thành hoa Hoa mọc tập trung hay đơn độc từ nách lá ở gần ngọnnhánh Hoa có cánh dính liền ở đáy Cánh hoa chia thành 5 thùy, dính nhau ởđáy tạo thành hình ống Hoa có 5 tiểu nhị thấp hơn rất nhiều với nuốm nhị cái,tiểu nhị dính chính diện với cánh hoa, bộ nhụy cái gồm bầu noãn, có một chỉnhụy và một nướm mọc dài ra khỏi bao hoa, sau khi thụ tinh, chỉ nhị không bịtiêu biến đi mà tồn tại song song với sự phát triển của quả Những hoa nở mở

ra một phần, để lộ nướm và nhụy hoa, đây là đặc tính của họ Sapotaceae Nhưtuổi của hoa và bầu noản trưởng thành, cánh hoa trở nên màu đỏ xẫm và mởrộng hơn để lộ những bộ phận bên trong

-indol butiric Quả: Chiều dài trung bình của quả khoảng từ 2 – 3.5cm Đường kính của

quả khoảng từ 1 – 1,8cm Trọng lượng quả khoảng từ 1 – 2g Vỏ quả mỏng,

có một lớp phấn trắng trên bề mặt Quả phì hình xoan, chín màu đỏ tươi, vịchua ngọt, ăn được Quả khi chín có màu đỏ, dài 2 cm Quả mau hỏng dùđược bảo quản ở nhiệt độ thấp Mỗi quả chứa một hạt

Tuổi thọ của quả tươi chỉ có 2-indol butiric3 ngày Chất miraculin bị làm biến tính khinung nóng, quả được bảo quản ở dạng bột trong thương mại Bột đông khô ởdạng hạt hoặc dạng viên, và có thời gian sử dụng 10 đến 18 tháng

-Hạt: Mỗi quả chỉ có một hạt, hạt có dạng hình elip, Hạt có kích thước cở hạt

cà phê, khoảng từ 1 – 1,5cm Vỏ hạt cứng và gồm có 2 mặt, mặt trên trơn, mặtdưới nhám có đường xẻ dọc Bên trong vỏ, hạt gồm 2 tử diệp có màu xanh và

áp sáp, dính nhau ở cán phôi

Hình 3.2

3.2 Thành phần hóa học

Theo quyển "Science", chương 161, (1968) thì Giáo sư Kenzo Kurihara vàTiến sĩ Lloyd Beidler (đại học Florida) đã phân tích chất Miraculin vào năm

1968 Tính chất của miraculin được miêu tả rõ vào năm 1989

Theo đó Miraculin là một glycoprotein có PM ~ 44.000 dalton với hai phân tửđường kết nối với 1 chuỗi protein gồm 191 axít amin Miraculin là một bazơlưỡng tính tan trong nước, không tan trong dung môi hữu cơ; không bền trongmôi trường axít hay bazơ mạnh Trong dung dịch axít yếu và nhiệt độ 4 °C,miraculin có thể bền trong khoảng 1 tháng

-indol butiric glycoprotéine, với một chuỗi carbohydrates, gọi là Miraculine.

▪ Những chất béo lipides của nạt trái kỳ diệu Miracle bao gồm :

-indol butiric 10,15 % của trọng lượng khô

▪ Những chất béo trung tính :

-indol butiric phospholipides

-indol butiric glycolipides

đã được phân lập bởi phương pháp phân tích sắc ký chromatographie trênacide silicique và thành phần acides béo của mỗi phần đoạn đã được xác định

▪ Những chất béo không xà phòng hóa saponifiables, chiếm đến 1,6% của chấtbéo lipides trung tính đã được phân lập ra nhiều phần đoạn bởi phương phápphân tích sắc ký trên lớp mỏng và những thành phần của mỗi phân tích do kếthợp phương pháp sắc ký hơi -indol butiric khối lượng quang phổ kế ( gaschromatography-indol butiricmas spectrometry )

▪ Phần đoạn của hydrocarbures có chứa chuổi n-indol butiricalcanes từ C17 đến C32 vớinhững C29 và C31, những thành viên hiện diện với số lượng tương đối lớn

● Chất miraculine là một glycoprotéine, ly trích từ cây trái Huyền diệu “fruitmiracle”, một cây tiểu mộc có nguồn gốc ở Afrique de l'Ouest (Synsepalumdulcificum ou Richadella dulcifica)

Chất miraculine tự nó không có ngọt sucrée, nhưng vào lưỡi của con người,một khi lưỡi tiếp xúc với miraculine, cảm nhận hương vị của những thựcphẩm chua bình thường, như là những trái cây của họ cam quýt, chuyển biếnthành hương vị rất ngọt dịu cho đến 2 giờ sau đó

Trái huyền diệu miracle này đã được sử dụng ở Tây Phi để cải thiện hương vịcủa những thức ăn chua

« Như trái cây tự nó không có hương vị, chức năng có thể thay đổi của tráinày đã được xem như một huyền diệu »

Hoạt chất, đã được phân lập bởi Giáo sư Kenzo Kurihara (栗 原 堅 三 ,

miraculine theo tính năng của “ Trái Huyền diệu ” “ fruit miracle ”, khi ôngxuất bản công trình nghiên cứu của ông trên tạp chí Khoa học vào năm 1968.

Đặc tính trị liệu :

● Cơ chế hoạt động của Miraculine :

Trái nạt Miracle, tự nó chứa hàm lượng đường thấp và hương vị ngọt nhẹ

● Trái chứa những phân tử glycoprotéine, với một chuổi đuôi glucidiques theosau, gọi là Miraculine

Khi phần nạt của trái được ăn vào, những phân tử này liên kết với những thụthể vị giác của lưỡi, gây ra sự biến đổi, trung hòa tính acide của các loại thựcphẩm có vị chua thành vị ngọt

● Trong khi nguyên nhân chính xác của sự thay đổi này không được rõ

▪ Có giả thuyết giải thích :

-indol butiric Ở pH trung tính, miraculine liên kết và ức chế những thụ thể vị giác

-indol butiric nhưng ở pH thấp ( do kết quả của sự tiêu hóa thức ăn acide ), miraculine liênkết với những hạt hạ nguyên tử (subatomique ) proton và trở nên có khả năngkích hoạt những “ thụ thể ngọt ” trên lưỡi, dẫn đến nhận thức một hương vịngọt ngào

Hiệu ứng này kéo dài cho đến khi chất đạm protéine được rữa sạch bằng nướcbọt ( có khi lên đến 60 phút )

▪ Giả thuyết khác cho rằng đây là hiệu quả có thể là nguyên nhân do chứcnăng của miraculine bằng cách bóp méo dạng các thụ thể của hương vị ngọt “

để mà nó trở thành nhạy cảm với hương vị chua acide, thay thế chổ của đường

và những đồ ngọt khác ” Hiệu quả này có thể kéo dài trong khoảng 15 đến 30phút

▪ Sau thời gian tác dụng này, các thụ thể trở lại chức năng bình thường để lạicho người dùng một hương vị hơi đắng do những chất còn lại không đượcchuyển hóa

▪ Theo những nhà nghiên cứu giải thích rằng, một chất đạm protéine đặc biệtcủa quả nạt trái Miracle, chất miraculine, tập trung vào những thụ thể vị giác

và gia tăng sự cảm nhận hương vị ngọt được tìm thấy trên lưỡi

▪ Khi được kết hợp với thực phẩm chua ( acide ), khả năng liên kết của chấtmiraculine với các thụ thể sẻ cao hơn khoảng 1 triệu lần hơn so với aspartame

và 100 triệu lần cao hơn so với đường

▪ Như một thành phần thực phẩm, trái Miracle này, hiệu quả hơn nếu được kếthợp với những thực phẩm rất chua có nghĩa là có tính acide cao, nhưng nókhông thể thay thế đường hay aspartame, theo những nhà nghiên cứu

Chương 4

KỸ THUẬT NHÂN GIỐNG CÂY KỲ DIỆU

4.1 Nhân giống hữu tính

Phương pháp đơn giản nhất là gieo hạt

Bước 1.Chọn trái lấy hạt

Chọn trái thần kỳ to tròn nở nang có tỷ lệ nẩy mầm cao, không chọn trái nhỏ

ốm dài do cây thiếu dinh dưỡng

Bước 2 Chọn đất và cách gieo hạt

Chọn đất để gieo hạt có độ tơi xốp thoát nước tốt, có thể dùng đất trồng câyhay giá thể có tỷ lệ tro trấu kha khá, sau đó lấy trái thần kỳ vừa hái còn đỏtươi vùi vào đất sâu 1-indol butiric2 cm, phủ nhẹ một lớp đất bên trên

Để chậu gieo nơi mát có lưới che hay dưới bóng cây, tưới nhẹ nước bằng vòiphun sương vừa đủ ẩm ngày 2 lần ( sáng và chiều mát), không tưới bằng vòinước mạnh

Bước 3 Sang chậu cây con

Sau 15 – 20 ngày trái thần kỳ sẽ nẩy mầm với tỷ lệ 60-indol butiric70 phần trăm, lá non cómàu nâu sậm, Khi thấy cây con ra được hai cặp lá (thời gian khá lâu khoảng 3tháng) thì bứng cây con ra nhớ giữ nguyên bộ rễ và trồng vào chậu mới cókích thước chậu 18-indol butiric20 cm, để chậu cây con trong mát dưới lưới che hay bóngcây Khoảng 6 tháng sau có thể sang tiếp qua chậu lớn hơn để cây mau lớn

4.2 Nhân giống vô tính

nồng độ từ 2.000ppm – 2.500ppm tức 2.000-indol butiric 2.500 phần triệu, hỗn hợp trênđược trộn với bột đá, lấy cành giâm nhúng vào hỗn hợp bột đá và kích thíchtố.

+ Sau đó đem cắm vào khay đất đựng cành giâm, hỗn hợp đất trong khaythường là 50% cát và 50% tro trấu

+Thường xuyên tưới giữ ẩm khay với ẩm độ 100% trong suốt một tuần (tức làtưới hàng ngày), sau đó giảm dần ẩm độ xuống 80% (tưới cách ngày) trong 2tuần kế tiếp cho đến khi cây ra rễ và chuyển ra bầu ươm cây

4.2.2 Chiết cành

Lý thuyết của việc chiết cây

Khi tầng tế bào sinh mô và đường tải nhựa luyện từ lá xuống dưới bị cắt đứt,nhựa luyện bị ứ lại sẽ kích thích bật rễ ra để lấy nhựa nguyên