Adenine sulphate, adenosine và adelynic acid đã được chứng minh có tác dụng hoạt hóa cytokinin và chúng được thêm vào môi trường nuôi cấy để gia tăng sự sinh trưởng hoặc gia tăng hoạt động của cytokinine trong môi trường nuôi cấy. Adenine kích thích sự phát sinh phôi soma và phát sinh cơ quan, gia tăng sự sinh trưởng của các đỉnh mô phân sinh biệt lập, bao gồm sư tăng nhanh của chồi nách trong nuôi cấy chồi và kích thích phát sinh chồi bất định gián tiếp từ mô sẹo hay trực tiếp từ mẫu cấy (Van Staden và cộng sự, 2008). Mô sẹo được cấy chuyển vào môi trường cảm ứng phát sinh phôi vô tính, sau 4 tuần nuôi cấy mô sẹo trên môi trường có bổ sung adenine sulphate ở các nồng độ từ 50 – 200 mg/l nhận thấy đã có sự xuất hiện các phôi vô tính. Các mẫu mô sẹo ban đầu tăng sinh và sau đó xuất hiện các phôi hình cầu, hình tim, hình thủy lôi và hình hai lá mầm trên bề mặt mô sẹo. Ở các nồng độ khác nhau thì số lượng phôi hình thành, trọng lượng tươi của phôi cũng có sự khác biệt (bảng 4.3).
43
Bảng 4.3. Ảnh hưởng của adenine sulphate lên sự hình thành phôi vô tính cây Cọc rào
Nghiệm thức
Tỷ lệ hình thành
phôi (%) Số lượng phôi Trọng lượng phôi trung bình (g)
A0 23,33d 11,66c 0,013c
A1 46,67c 29,07c 0,034c
A2 63,33b 41,40b 0,047b
A3 76,67a 52,43a 0,059a
A4 53,33bc 39,27b 0,044b
Theo bảng 4.3, nồng độ adenine sulphate có ảnh hưởng đến tỷ lệ hình thành phôi số lượng phôi, cũng như trọng lượng tươi trung bình sau 4 tuần nuôi cấy, các nồng độ adenine sulphate khác nhau thì cho ra kết quả khác nhau và cao hơn so với nghiệm thức đối chứng không bổ sung adenine sulphate. Khi tăng dần nồng độ adenine sulphate từ 50 lên 150 mg/l thì tỷ lệ mẫu tạo phôi, số lượng phôi hình thành và trọng lượng tươi của phôi đều tăng dần, đạt cao nhất ở nghiệm thức A3 (150 mg/l). Khi tăng nồng độ adenine sulphate lên 200 g/l thì các chỉ tiêu giảm xuống, không còn hiệu quả trong hình thành phôi vô tính từ các mẫu mô sẹo có khả năng phát sinh phôi. Như vậy, môi trường có bổ sung 150 mg/l adenine sulphate thích hợp cho khă năng cảm ứng phát sinh phôi vô tính và nâng cao tầng suất phát sinh phôi vô tính thông qua nuôi cấy mô sẹo cây Cọc rào.
Những lợi ích mang lại từ adenine sulphate thường được chú ý khi nó được kết hợp với ammonium nitrate hoặc với cytokinin như BAP hoặc kinetin (Van Staden và cộng sự, 2008). Một đặc tính nữa là hoạt động của adenine sulphate là một dấu hiệu nhận biết sự tổng hợp cytokinin tự nhiên hoặc có sự gia tăng sinh tổng hợp cytokinin, những hợp chất được tự sinh ra có hiệu quả phản hồi sinh lý học tốt hơn là cytokinin được bổ sung vào môi trường nuôi cấy. Một đặc tính nữa của adenine là hoạt động của adenine sulphate như là một chất hỗ trợ các cytokinin như kinetin và zeatin. Purine cytokinin tự nhiên và tổng hợp thì làm giảm adenine sulphate và có liên quan đến nucleotide, vì vậy nên việc bổ sung adenine sulphate vào môi trường có thể làm chậm lại sự giảm sút của cytokinine bởi sự ức chế ngược hoặc sự cạnh tranh của hệ thống enzyme tham gia vào sinh tổng hợp cytokinin (Van Staden và cộng sự, 2008).
44
Hình 4.3. Ảnh hưởng của adenine sulphate lên sự hình thành phôi vô tính cây Cọc rào
a. Mẫu ban đầu; b. Mẫu đối chứng; c. Nồng độ 50 mg/l;
d. Nồng độ 100 mg/l; e. Nồng độ 150 mg/l; f. Nồng độ 200 mg/l
Adenine sulphate được sử dụng trong nuôi cấy in vitro giúp tăng nhanh số lượng cây giống trên đối tượng Đu đủ Carica (Saha và cộng sự, 2004), Musa sp.
(Schmildt và cộng sự, 2007) và Uraria picta (Anand và cộng sự, 1998). Ngoài ra,
45
Nandagopal và Ranjitha Kumari (2006) cũng đã sử dụng adenine sulphate để nhân nhanh chồi trong nuôi cấy trên đối tượng cây Bồ đề. Trên đối tượng cây Tiêu đen (Piper nigrum) Philip và cộng sự (2002) đã chỉ ra rằng adenine sulphate làm tăng số lượng chồi trên một mẫu. Delgado Shanchez và cộng sự (2006) báo cáo rằng việc ứng dụng adenine sulphate ở những nồng độ khác nhau cũng tạo ra sự tăng nhanh trong nuôi cấy phát sinh cụm chồi trên 2 loài Đậu đỗ Mexican. Ngoài ra, cytokinine và adenine sulphate ở nồng độ cao cũng làm chậm quá trình phát sinh rễ (Van Stadent và cộng sự, 2008). BAP ở nồng độ thấp (0 và 0,1 mg/l) làm phát sinh rễ và kéo dài thân (Delgado Sanchez và cộng sự, 2006). Trong thí nghiệm này, adenine sulphate được thử nghiệm trong quá trình kích thích tạo phôi vô tính từ mô sẹo trên đối tượng cây Cọc rào. Đạt hiệu quả cao nhất ở nồng độ adenine sulphate là 150 mg/l khi bổ sung vào môi trường nuôi cấy.