Ảnh hưởng của Bacilllus amyloliquefaciens EK2 đến sinh trưởng của cây bạc hà (Mentha arvensis L.) trong điều kiện nuôi cấy in vitro và ex vitro
Cây Bạc hà (Mentha arvensis L.) được xem là nguồn dược liệu quý, tiềm năng nhằm phát triển các sản phẩm chăm sóc, bảo vệ sức khỏe. Nhu cầu về cây giống có chất lượng cao ngày càng gia tăng. Để giảm chi phí, vi sinh vật có khả năng kích thích sinh trưởng thực vật có thể được sử dụng trong nhân giống như một giải pháp bền vững. Vì vậy, trong nghiên cứu này, dịch lọc vi khuẩn Bacilllus amyloliquefaciens EK2 với nồng độ IAA 1 – 5 mg/l đã được sử dụng để kích thích sự sinh trưởng của cây Bạc hà trong điều kiện in vitro.
Ảnh minh họa: Internet
Cây Bạc hà (Mentha arvensis L.) hay còn được gọi là Bạc hà Á, Bạc hà Nhật có nguồn gốc phân bố ở các vùng ôn đới khu vực châu Âu, phía tây các nước Trung Á, phía đông Himalaya và Siberia. Bạc hà được trồng phổ biến do đặc tính dễ trồng. Đến nay, Bạc hà Á đã được trồng nhiều nước trên thế giới như Nhật Bản, Trung Quốc, Hàn Quốc, Braxin, Ấn Độ, Nga, Việt Nam... Tinh dầu Bạc hà được dùng để chế biến những thuốc chữa cảm cúm, ho sốt, hen suyển, bệnh về gan, lá lách và vàng da... được các nhà bào chế thuốc quan tâm và đặt hàng với số lượng lớn (Đỗ Tất Lợi, 2004; Jeyakumar, 2014). Ngoài ra, tinh dầu Bạc hà thường được dùng để tạo hương liệu cho dược phẩm, thực phẩm… (Mai Hải Châu và cộng sự, 2017; Galeotti và cộng sự, 2002). Điều này cho thấy, Bạc hà được xem là nguồn dược liệu quý, tiềm năng nhằm phát triển các sản phẩm chăm sóc, bảo vệ sức khỏe.
Ở nước ta, Bạc hà được trồng nhiều ở các vùng như Bắc Ninh, Lào Cai, Hà Giang, Quảng Nam, Bình Thuận, Lâm Đồng, Bà Rịa - Vũng Tàu, Hồ Chí Minh, Tiền Giang… Nhu cầu về cây giống có chất lượng cao ngày càng gia tăng, vì vậy công nghệ vi nhân giống bằng nuôi cấy mô tế bào thực vật đã và đang trở thành một ngành công nghiệp quan trọng trong sản xuất dược liệu ở nhiều nước trên thế giới (Suman, 2017). Đây cũng là công nghệ quan trọng để bảo tồn nguồn gen thực vật, cải thiện cây trồng và nhân giống cây trồng. Tuy nhiên, kỹ thuật này yêu cầu sử dụng chất khử trùng hóa học, nồng độ thay đổi của chất điều hòa sinh trưởng thích hợp, thuốc kháng sinh, thuốc kháng nấm, thuốc kháng vi-rút hầu như ở mỗi giai đoạn của quá trình sinh trưởng và phát triển (Liang và cộng sự, 2019). Một số chất điều hòa sinh trưởng thực vật thường dùng trong nuôi cấy mô, tế bào thực vật có giá thành cao. Để giảm chi phí, vi sinh vật bản địa có khả năng kích thích sinh trưởng thực vật (PGPM) có thể được sử dụng như một giải pháp bền vững (Verma và cộng sự, 2019). Nhiều PGPM có thể tổng hợp chất điều hòa sinh trưởng thực vật và nhiều hợp chất thứ cấp khác có thể cải thiện sự tăng trưởng và năng suất của cây trồng. Tuy nhiên cho đến nay các PGPM chưa được sử dụng nhiều trong nuôi cấy mô thực vật in vitro và chỉ có một số ít nghiên cứu sử dụng PGPM trong quá trình vi nhân giống được công bố (Soumare và cộng sự, 2021). Vi khuẩn nội sinh Bacillus megaterium có khả năng tổng hợp IAA kích thích sự tăng trưởng của cây đậu cô ve trong nuôi cấy in vitro (Grunennvaldt và cộng sự, 2018). Bên cạnh đó, Bacillus là nhóm vi khuẩn chiếm ưu thế trong sinh quyển, có mặt tại vùng rễ của các cây trồng khác nhau và có thể sống sót được trong điều kiện stress do khả năng hình thành nội bào tử. Việc sử dụng Bacilllus trong nuôi cấy cây Bạc hà in vitro chưa thấy công bố. Nghiên cứu này được thực hiện nhằm mục tiêu xác định được ảnh hưởng của Bacilllus amyloliquefaciens EK2 đến sinh trưởng của cây Bạc hà trong điều kiện in vitro và ex vitro.
Dịch lọc vi khuẩn B. amyloliquefaciens EK2 với nồng độ IAA 2mg/l thích hợp cho sự sinh trưởng của cây Bạc hà trong điều kiện in vitro (tỷ lệ bật chồi và tạo rễ 100%, số chồi phát sinh 7,87 chồi/cụm, chiều cao chồi 9,43 cm, 24,87 rễ/chồi, chiều dài rễ 2,54 cm, trọng lượng tươi 665,47 mg/ chồi, trọng lượng khô 50,17 mg/chồi, chlorophyll a+b 0,75 mg/g và tỷ lệ chlorophyll a/b là 1,45). Dịch nuôi cấy vi khuẩn B. amyloliquefaciens EK2 thúc đẩy sự sinh trưởng của cây Bạc hà trong điều kiện ex vitro (chiều cao cây 55,58 cm, đường kính thân 4,85 mm, diện tích lá 15,27 cm2 , 30,63 cành cấp I, trọng lượng thân tươi 58,96 g, trọng lượng thân khô 5,50 g, số rễ chính 8,40 rễ, chiều dài rễ 57,57 cm, trọng lượng rễ tươi 73,23 g, trọng lượng rễ khô 7,01 g, chlorophyll a+b 1,17 mg/g và tỷ lệ chlorophyll a/b là 1,34).
Tạp chí trường Đại học Tây Nguyên, Số 58, tháng 02-2023