Tổng quan về cây nhàu morinda citrifolia L

2 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1. CÂY NHÀU MORINDA CITRIFOLIA L. 1.1.1. Phân loại • Ngành: Magnoliophyta • Lớp: Magnoliopsida • Phân lớp: Lamiidae • Bộ: Gentianales • Họ: Rubiaceae • Giống: Morinda • Loài: Morinda citrifolia L. • Tên thường dùng: Nhàu 1.1.2. Đặc điểm hình thái Nhàu là cây thân gỗ, hoàn toàn nhẵn, có thể cao từ 6 m – 8 m, lá mọc đối, hình bầu dục, đầu nhọn, dài từ 12 cm – 15 cm, rộng 6 cm – 8 cm. Hoa trắng, hợp thành đầu. Quả nạc, dài 5 cm – 10 cm, gồm nhiều quả mọng nhỏ, màu vàng lục nhạt, bóng, dính với nhau, chứa 1 hạt có phôi nhũ cứng. Không giống những hạt khác, hạt Nhàu có một buồng chứa khí nên có thể nổi trên mặt nước và vẫn nẩy mầm sau khi nổi trên mặt nước trong nhiều tháng (Nelson, 2003). 1.1.3. Phân bố Cây Nhàu có nguồn gốc từ Nam Á (Indonesia) và Úc Châu, phân bố ở Trung Quốc, Ấn Độ, Việt Nam... Cây thường mọc ở độ cao từ 0 m – 500 m tính từ mực nước biển. Nhàu có thể được tìm thấy ở vùng gần bờ biển, núi đá vôi, đảo san hô (Nelson, 2003). Ở nước ta, Nhàu mọc nhiều ở những vùng ẩm thấp dọc theo bờ sông, suối, ao hồ hoặc mương rạch ở khắp các tỉnh miền Nam và một số tỉnh miền Trung. Ảnh 1: Cây Nhàu Morinda citrifolia L. 3 1.1.4. Nhân giống Vì Nhàu ra hoa và kết trái quanh năm nên phương pháp nhân giống phổ biến hiện nay vẫn là gieo hạt. Khi chín, trái sẽ chuyển sang màu trắng và bốc mùi, đây là thời điểm để thu hái. Người ta thường tách hạt khỏi thịt quả, sấy khô và trữ trong túi giấy ở nhiệt độ phòng. Hạt sử dụng tốt trong vòng một năm. Tuy nhiên, vì vỏ hạt rất cứng, nên nếu hạt không được xử lý thì thời gian nẩy mầm có thể từ 6 – 12 tháng. Nếu hạt được cắt bỏ vỏ và khử trùng thì thời gian nẩy mầm khoảng 20 – 120 ngày. Cây con 8 – 12 tuần tuổi rất dễ bị sâu bệnh tấn công và có thể được trồng bên ngoài khoảng 2 – 12 tháng sau khi nẩy mầm (Nelson, 2003). 1.1.5. Thành phần hóa học của rễ Nhàu Trong ngành y học cổ truyền, Nhàu được xem là một cây thuốc quý vì hầu hết các bộ phận của cây đều có thể làm thuốc. Tuy nhiên, trong các bộ phận của cây Nhàu, rễ có nhiều dược tính nên được sử dụng nhiều trong y học để trị các bệnh như cao huyết áp, giảm đau, an thần, tăng cường miễn dịch... Vỏ rễ Nhàu chứa nhiều hợp chất thứ cấp như: morindon (trihydroxy- methylanthraquinon), chủ yếu dưới dạng glucosid là morindin. Ngoài ra, rễ còn chứa acid rubicloric, alizarin α-methyl ether, rubiadin-1-methyl ether, 2 đồng phân dihydroxymethyl anthraquinon (morindadiol và soranjidiol) và 2 trihydroxymethyl anthraquinon monomethyl ether và selen. Một số hợp chất khác có trong rễ Nhàu là 2-methyl-7-hydroxyl-8-methoxy anthraquinon, 2-methyl-3,5-dimethoxy-6- hydroxyanthraquinon (morenon-1), 1-8-dihydroxy-7-methoxy-anthraquinon (morenon-2) (Sastri, 1962). 1.1.6. Tình hình nghiên cứu về những chất chiết xuất từ rễ Nhàu Các nghiên cứu của các nhà khoa học Việt Nam và thế giới tập trung về việc phân tích thành phần hóa học, ly trích và khảo sát dược tính của các hợp chất có trong rễ Nhàu. 4 1.1.6.1. Các nghiên cứu trong nước Các nhà khoa học Việt Nam đã tiến hành nhiều công trình nghiên cứu về thành phần hóa học và tính chất trị liệu của những chất chiết xuất từ rễ Nhàu từ nhiều năm qua: • Năm 1954, bác sĩ Đặng Văn Hồ đã chứng minh dịch trích toàn phần từ rễ Nhàu có tác dụng làm hạ huyết áp (Youngken và cộng sự, 1960). • Năm 2004, tác giả Nguyễn Ngọc Sương và cộng sự thuộc khoa Hóa, trường Đại Học Khoa Học Tự Nhiên đã cô lập một acid triterpen từ cao alcol của rễ cây Nhàu, Morinda citrifolia L.. Acid này được nhận danh là acid ursolic dựa trên các dữ liệu phổ nghiệm. • Năm 1998, theo kết quả kiểm chứng của TS. Đỗ Quốc Việt và cộng sự cho thấy hai chất được phân lập từ rễ Nhàu là Damnacathal và Nordamnacathal có tác dụng gây độc ở cả hai dòng tế bào ung thư: dòng ung thư tế bào tiết hắc tố B16 và ung thư máu dòng L. 1210. 1.1.6.2. Các nghiên cứu ngoài nước • Tác dụng dược lý Năm 1992, tác giả Umezawa và cộng sự đã ly trích một phức hợp từ rễ Nhàu có tên là 1-methoxy-2-foremyl-3-hydroxyanthraquinone có thể đàn áp sự xâm nhiễm của HIV lên các tế bào MT-4 mà không kìm hãm sự phát triển của tế bào. Năm 1993, Damnacanthal được trích từ rễ Nhàu là một tác nhân kìm hãm chức năng của gen ras-gen gây ung thư phổi, ruột kết, và tuyến tụy (Hiramatsu và cộng sự, 1993). Hơn nữa, trong công nghiệp dệt, Antraquinone là một nhóm chất nhuộm tự nhiên màu vàng hoặc đỏ có trong rễ nhiều loài Morinda sp. Chất nhuộm này được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp nhuộm vải ở nhiều nơi trên thế giới, đặc biệt là phía Bắc Thái Lan (Aobchey và cộng sự, 2002). 5 • Các nghiên cứu in-vitro Năm 2003, tác giả Stalman và cộng sự đã điều hòa sinh tổng hợp anthraquinone trong nuôi cấy cây Nhàu Morinda citrifolia L.. Kết quả cho thấy, sự sinh tổng hợp Anthraquinone ở cây Nhàu bị cản mạnh bởi 2,4-D nhưng không nhiều bởi NAA. Cả hai auxin này đều ngăn cản sự tổng hợp isochorismate làm giảm tích lũy anthraquinone. Năm 2005, tác giả Komaraiaha và cộng sự đã tìm cách gia tăng sự tích lũy anthraquinone trong nuôi cấy dịch treo Morinda citrifolia L. bằng cách thêm các chất khơi mào (elicitor) và thay đổi hàm lượng đường trong môi trường nuôi cấy. 1.2. SỰ PHÁT SINH HÌNH THÁI THỰC VẬT 1.2.1. Sự phát sinh hình thái thực vật 1.2.1.1. Định nghĩa Phát sinh hình thái là sự phát triển của cơ thể thực vật: tế bào, mô, cơ quan theo thời gian, từ lúc khởi đầu cho đến lúc trưởng thành, để hoàn tất chu trình phát triển. Bao gồm các quá trình: • Phát sinh mô (histogenesis) • Phát sinh cơ quan (organogenesis) • Phát sinh phôi (embryogenesis) Phát sinh cơ quan là quá trình các tế bào và mô tạo ra cấu trúc một cực, cực chồi hoặc cực rễ. Đây là một quá trình liên quan đến sự tăng sinh và sự phân hóa tế bào, phụ thuộc vào thành phần và hàm lượng của các chất điều hòa tăng trưởng thực vật khác nhau. Phát sinh cơ quan có thể xảy ra ở hai con đường: phát sinh trực tiếp hoặc gián tiếp (Bùi Trang Việt, 2000). 6 1.2.1.2. Phát sinh cơ quan trực tiếp Phát sinh cơ quan trực tiếp bao gồm sự hình thành chồi và rễ trực tiếp từ mẫu cấy mà không thông qua giai đoạn tạo mô sẹo. • Sự hình thành chồi bất định Chồi bất định xuất hiện không chỉ liên hệ với sinh mô chóp mà còn xuất hiện gần vết thương, gần chỗ vết cắt, gần vùng phát sinh libe-mộc hoặc ngoài biểu bì, vì vậy chồi có thể có nguồn gốc nội sinh hoặc ngoại sinh do một sự khử phân hóa các tế bào trưởng thành. Chúng cũng khởi sự bằng những phân chia tế bào và sắp xếp tế bào giống như sinh mô chóp và có mạch gắn liền với mạch của thân (Mai Trần Ngọc Tiếng, 2001). Mô phân sinh ngọn chồi có thể từ tế bào biểu bì, mô hàng rào, mô khuyết hay mô bao quanh mạch của mô cấy. Trước khi phân hóa để hình thành tầng phát sinh của chồi được tạo mới, tế bào đã phân hóa phải trải qua quá trình tái hoạt động. Sự tái hoạt động này có thể được cảm ứng trên cây nguyên bằng cách đàn áp các hiệu ứng cản tương quan (gỡ ưu tính ngọn bằng cách cắt bỏ chồi ngọn) hay trên mô cấy nhờ các môi trường nuôi cấy có bổ sung các chất điều hòa thích hợp. Theo Buvat, có hai giai đoạn xảy ra trong quá trình tái hoạt động: giai đoạn khử phân hóa và giai đoạn tái phân hóa (Gautheret, 1966; Bùi Trang Việt, 2003). Trong giai đoạn khử phân hóa, tế bào đã phân hóa bắt đầu phân chia, các cơ quan bên trong tế bào biến đổi để trở về trạng thái của các tế bào mô phân sinh thứ cấp (hạch nhân, không bào lớn dần và ti thể, lạp thể phân chia thành các bóng nhỏ). Một vài biến đổi khác có thể xảy ra trước khi bắt đầu giai đoạn khử phân hóa: Mất dần tinh bột dự trữ trong các lạp hoặc tích lũy tinh bột dự trữ và một số chất khác, nhưng sự tích lũy như vậy có thể làm chậm sự tạo mô phân sinh. Sau đó là bước chuyển tiếp từ tế bào ở trạng thái mô phân sinh thứ cấp sang trạng thái mô phân sinh sơ cấp có khả năng sinh cơ quan. Có sự phân chia không bào thành những không bào nhỏ. Tế bào có thể tích nhỏ dần, vách mỏng, tế bào chất đậm đặc, nhân và hạch nhân rất to (Esau, 1972; Bùi Trang Việt, 2003). 7 Tiếp theo là giai đoạn tái phân hóa của mô phân sinh sơ cấp. Tế bào trở lại trạng thái mô phân sinh thứ cấp. Sự tái phân hóa cũng qua hai bước: bước một, tế bào trở về trạng thái mô phân sinh hoạt động, các không bào trương nước và hợp thành không bào trung tâm, kích thước tế bào gia tăng, ti thể dần trở về hình dạng đặc trưng; bước hai, các lạp phân hóa, các chất sống căn bản (hạch nhân, tế bào chất…), chất dự trữ, các chất tiết (tanin, tinh dầu…) được tổng hợp. Sau đó, các tế bào này có thể trở lại giai đoạn phân chia tế bào mới hay trực tiếp phân hóa mà không qua sự phân chia tế bào (Bùi Trang Việt, 2000). Trong tự nhiên, sự tạo mới chồi trực tiếp có thể xảy ra ở các chỗ khuyết trên lá một số loại sống đời, từ mô phân sinh trong gân lá dương xỉ (Bùi Trang Việt, 2000). • Sự hình thành rễ bất định Rễ bất định có thể có ở trụ hạ diệp của một cây con, ở các mấu và lóng của thân và ở rễ. Hầu hết rễ bất định phát sinh kiểu nội sinh, mặc dù vẫn có những trường hợp phát sinh ngoại sinh. Các rễ bất định có thể nẩy sinh từ các mầm nằm yên và vẫn ngủ cho đến khi được kích thích để sinh trưởng hoặc chúng có thể là hệ thống tổ chức mới. Các rễ bất định sinh trên thân tạo ra hệ thống rễ chính ở các cây có mạch bậc thấp, hầu hết cây một lá mầm, cây hai lá mầm nhân giống bằng thân rễ hoặc thân bò, các cây thủy sinh, các cây sống hoại sinh và ký sinh. Rễ được hình thành trên cành giâm cũng là những rễ bất định (Võ Thị Bạch Mai, 2004). Sự hình thành rễ bất định gồm ít ra là hai giai đoạn có thể phân biệt được dưới kính hiển vi (Mai Trần Ngọc Tiếng và cộng sự, 1980): giai đoạn tạo sơ khởi rễ từ vài tế bào của tầng phát sinh libe-mộc hay chu luân, và giai đoạn kéo dài sơ khởi rễ nầy. Rễ bất định thường được khởi sinh ở vùng lân cận của các mô mạch dẫn đang phân hóa của cơ quan đã tạo ra chúng. Nếu cơ quan này còn non, sơ khởi rễ bất định được khởi sinh bằng một nhóm tế bào gần ngoại vi của hệ thống mạch dẫn. Nếu cơ quan đó già hơn, vị trí khởi sinh nằm sâu hơn, gần với tầng sinh mạch. Ở 8 các thân non, các tế bào tạo ra sơ khởi rễ thường được hình thành từ mô mềm giữa các bó mạch dẫn. Ở những thân già hơn, chúng hình thành từ một tia mạch. Đôi khi rễ bất định được khởi sinh bằng các phân chia trong vùng tầng phát sinh. Rễ bất định xuất phát từ vùng giữa các tia mạch hoặc ở tầng phát sinh làm cho rễ gần gũi với mộc và libe của cơ quan mẹ. Điều này thuận lợi cho việc thiết lập đường nối mạch giữa hai cơ quan này. 1.2.1.3. Phát sinh cơ quan gián tiếp Phát sinh cơ quan gián tiếp bao gồm sự thành mô sẹo, mô sẹo tăng sinh và sau đó hình thành chồi hoặc rễ từ mô sẹo này. • Sự tạo mô sẹo Mô sẹo là đám tế bào không phân hóa, có đặc tính phân chia mạnh, thường được tạo ra do những xáo trộn trong quá trình tạo cơ quan, nhất là trong sự tạo rễ. Do đó, cây non hay những mảnh thân non của cây trưởng thành dễ cho mô sẹo trong điều kiện nuôi cấy in-vitro dưới tác động của một auxin mạnh được áp dụng riêng lẽ hay phối hợp với cytokinin. Sự tạo mô sẹo, nhờ auxin, thuộc một trong ba quá trình: - Sự phản phân hóa của các tế bào nhu mô (ít nhiều ở sâu bên trong cơ quan). - Sự phân chia của các tế bào tượng tầng. - Sự xáo trộn của các mô phân sinh sơ khởi (chồi hay rễ). Quá trình này được ưu tiên áp dụng ở cây một lá mầm, vì các cây này không có các tượng tầng điển hình, và các tế bào nhu mô khó phản phân hóa (so với cây hai lá mầm). Tuy nhiên, mô sẹo cũng có thể được hình thành từ sự phân chia của các tế bào biểu bì như ở cây Trạng nguyên Euphorbia pulcherrima Willd (Osternack và cộng sự, 1999). Sự tạo mô sẹo cần phải chú ý đến tình trạng sinh lý của mô cấy, sự dùng auxin riêng lẽ hay phối hợp với cytokinin, bản chất và nồng độ của auxin (Bùi Trang Việt, 2000). 9 • Sự hình thành chồi và rễ gián tiếp Nhìn chung sự hình thành chồi và rễ gián tiếp theo 2 cách: 1. Trên mô sẹo được tạo ra từ mẫu cấy ban đầu. Sự tạo cơ quan xuất hiện trong suốt quá trình hình thành mô sẹo ban đầu. Có thể khó phân biệt với phát sinh cơ quan trực tiếp. 2. Trên mô sẹo có khả năng phát sinh hình thái đã được cảm ứng nhưng chưa hình thành cơ quan cho đến khi được chuyển sang môi trường khác. Những nghiên cứu trước đây cho rằng môi trường nuôi cấy với chất điều hòa tăng trưởng thực vật ngoại sinh cảm ứng sự tạo mô sẹo sẽ thúc đẩy sự hình thành một khối mô không xác định chứa những sơ khởi cơ quan. Những sơ khởi này sẽ phát triển thành cơ quan xác định khi được chuyển vào môi trường thứ 2 (môi trường có tỷ lệ chất điều hòa tăng trưởng thực vật phù hợp cho sự phát sinh cơ quan chồi hoặc rễ) (Halperin, 1966; Reinert và cộng sự; 1977 trong Edwin, 1996). Một điều được các tác giả lưu ý trong sự tái sinh cây từ mô sẹo là nguy cơ biến dị thể hệ. Những biến đổi về di truyền sẽ xảy ra khi cây được tái sinh từ mô sẹo được cấy chuyền qua nhiều lần và duy trì trong thời gian dài (Edwin, 1996). 1.2.2. Vai trò của các chất điều hòa tăng trưởng thực vật 1.2.2.1. Auxin Auxin rất cần thiết cho sự phân chia và tăng trưởng của tế bào nên nó có vai trò quan trọng trong sự phát sinh hình thái thực vật. Auxin được tổng hợp trong ngọn thân, trong mô phân sinh (ngọn và lóng) và lá non (tức là các nơi có sự phân chia tế bào nhanh). Sau đó, auxin di chuyển tới rễ và tích tụ trong rễ (Taiz và Zeiger, 2002; Bùi Trang Việt, 2000). Auxin có tác động mạnh mẽ lên sự tăng trưởng tế bào, sự acid hóa vách tế bào, cảm ứng sự phân chia tế bào, kích thích sự hình thành mô sẹo, sự phát triển rễ và kích thích sự phân hóa mô dẫn (Bùi Trang Việt, 2000). Auxin ở nồng độ cao kích thích sự tạo sơ khởi rễ nhưng cản sự tăng trưởng của các sơ khởi rễ này (Mai Trần Ngọc tiếng và cộng sự, 1980). Auxin được 10 vận chuyển hướng gốc, tích lũy ở phần gốc của khúc cắt trụ hạ diệp của cà chua và cảm ứng sự hình thành rễ bất định (Kuroha và cộng sự, 2002). Trong sự tạo rễ, auxin cần phối hợp với các vitamin (như thiamin mà rễ không tổng hợp được), acid amin (như arginin), và nhất là các hợp chất ortho–diphenolic (như acid cafeic, acid chlorogenic) (Bùi Trang Việt, 2000). Auxin cảm ứng hoạt động của mô phân sinh rễ, chất này di chuyển từ gốc đến ngọn rễ và đẩy mạnh sự phân chia tế bào tại đây. Như ở cây Vicia, sự tái hoạt hóa và tái tổ chức của mô phân sinh rễ mới được kích thích khi thêm IAA. Điều này cho thấy tác động của auxin chủ yếu trong giai đoạn phân chia tế bào chứ không phải suốt quá trình kéo dài rễ (Scot, 1972). Do đó khi xử lý rễ với TIBA - chất kìm hãm sự vận chuyển IAA ở cây brittle willow sẽ làm giảm số lượng sơ khởi rễ và số tế bào/sơ khởi rễ bất định (Bruce, 1972). Trong số các loại auxin được sử dụng trong nuôi cấy in-vitro, 2,4-D được xem là một auxin mạnh, có tác động hình thành mô sẹo. Tuy nhiên nếu sử dụng nồng độ quá cao, auxin này sẽ gây độc cho tế bào, thậm chí gây biến đổi di truyền (Li và cộng sự, 1998). Trong sự hình thành sơ khởi rễ bất định, sử dụng NAA, IAA hay IBA thường đạt hiệu quả cao hơn so với 2,4-D. Tuy nhiên, tác động của auxin ngoại sinh trong sự phát sinh cơ quan còn tùy thuộc vào trạng thái sinh lý cũng như hàm lượng chất điều hòa nội sinh trong mô cấy. Ví dụ như ở đậu nành, trụ hạ diệp được nuôi cấy trên môi trường có auxin ngoại sinh như NAA hoặc IBA sẽ hình thành rễ bất định. Trong suốt quá trình tạo rễ bất định, hàm lượng IAA nội sinh tích lũy tăng cao. Điều này được giải thích là do auxin ngoại sinh ức chế hoạt động của enzym IAA oxidase và IBA có khả năng chuyển đổi thành IAA do đó cũng làm tăng nhanh lượng IAA nội sinh, kích thích sự hình thành rễ bất định (Liu và cộng sự, 1998). 1.2.2.2. Cytokinin Mô phân sinh ngọn rễ là nơi tổng hợp chủ yếu các cytokinin tự do cho cả cơ thể thực vật. Ở rễ, cytokinin cản sự kéo dài nhưng kích thích tăng rộng tế bào (sự tăng trưởng củ). Cytokinin ngăn cản sự lão hóa, thúc đẩy sự trưởng thành của diệp 11 lạp và là nhân tố chính điều khiển quá trình tái sinh mạch giúp cho sự tạo chồi (Taiz và Zeiger, 2002). Trong sự hình thành chồi, cytokinin có thể được xử lý riêng rẽ hay phối hợp các loại để làm tăng khả năng hình thành và chất lượng của chồi. Ở Corylus avellana, sự cảm ứng hình thành chồi phải phối hợp cả 2-iP và BAP 2 mg/l (Anderson, 1984 trong Edwin, 1996). Ở nồng độ cytokinin cao sẽ đưa đến kết quả là tạo thành các cụm chồi. Số lượng chồi hình thành tùy thuộc vào nồng độ cytokinin. Tuy nhiên cũng có những bất lợi nhất định trong việc điều chỉnh nồng độ để cảm ứng tạo nhiều chồi: Chồi được tạo ra trở nên nhỏ, không thể kéo dài đến một kích thước nhất định để có thể được tách ra cho sự hình thành rễ, và tạo ra những lá bất thường. Cytokinin ở nồng độ thấp kích thích sự phát triển chỉ của chồi nách. Nồng độ cao hơn sẽ cảm ứng hình thành chồi bất định nhưng chồi rất khó ra rễ. Ở một số loài thực vật, mặc dù sự hình thành chồi được cảm ứng bởi cytokinin nhưng chồi không xuất hiện cho đến khi khúc cắt được chuyển sang môi trường giảm hoặc không có cytokinin. Cytokinin cần cho giai đoạn cảm ứng tạo chồi nhưng kìm hãm sự kéo dài của chồi. Những vấn đề này có thể khắc phục bằng cách giảm nồng độ chất điều hòa sau một hoặc vài lần cấy chuyền để chồi được phát triển tốt nhất (Edwin, 1996). 1.2.2.3. Sự phối hợp auxin và cytokinin trong phát sinh cơ quan Auxin phối hợp với cytokinin giúp sự tăng trưởng chồi non và khởi phát sự tạo mới mô phân sinh ngọn chồi từ nhu mô. Tuy nhiên, ở nồng độ cao, auxin cản sự phát triển của phát thể chồi vừa thành lập hay của chồi nách: các chồi bây giờ vào trạng thái tiềm sinh. Như ở cây cỏ ba lá trắng White clover (Bhojwani, 1981 trong Edwin, 1996), sự cảm ứng tạo chồi và tăng nhanh về số lượng được thúc đẩy do sử dụng cytokinin riêng rẽ. Nhưng khi thêm Auxin vào môi trường nuôi cấy sẽ làm chồi của cây này khó hình thành rễ hoặc tạo những mô sẹo không mong muốn. Ở Brassica alboglabra, số lượng chồi hình thành trên môi trường có kinetin sẽ giảm mạnh nếu IAA, IBA hoặc NAA được thêm vào môi trường (Pua và cộng sự, 1989 trong Edwin, 1996). 12 Cytokinin kích thích sự phân chia tế bào, nhất là khi phối hợp với auxin. Cytokinin tác động trên cả hai bước của sự phân chia tế bào: phân nhân và phân bào. Dù hỗ trợ auxin trong sự tăng trưởng nhưng cũng có sự đối kháng giữa cytokinin (giúp sự tạo chồi) auxin (giúp sự tạo rễ). Vì vậy, trong cả hai con đường phát sinh cơ quan trực tiếp và gián tiếp thông qua mô sẹo, việc phối hợp cytokinin và auxin sẽ quyết định chiều hướng phát sinh hình thái. Miller và Skoog (1965) đã chứng minh mô sẹo thuốc lá tạo rễ hay chồi tùy theo tỷ lệ auxin/cytokinin trong môi trường nuôi cấy. Tỷ lệ auxin/cytokinin cao giúp sự tạo rễ; auxin/cytokinin thấp giúp sự tạo chồi (Bùi Trang Việt, 2000). 1.2.2.4. Giberelin Giberelin kích thích sự kéo dài tế bào bởi cơ chế kiểm soát hướng đặt của các vi sợi. Nó cũng có tác dụng kéo dài lóng do sự phối hợp hoạt tính kéo dài và phân chia tế bào thân. Giberelin kích thích mạnh sự phân chia tế bào nhu mô vỏ và biểu bì (Bùi Trang Việt, 2000). Giberelin cũng có tác động kích thích sự tăng trưởng chồi và gỡ sự ngủ của chồi (Bùi Trang Việt, 2000). Tuy nhiên giberelin có những ảnh hưởng khác nhau trên sự hình thành chồi trong nuôi cấy in-vitro ở những loài thực vật khác nhau. Ở Begonia hiemali, GA3 làm tăng số lượng và kéo dài chồi nhưng sự hiện diện của nó ở trong chồi khiến chúng khó ra rễ (Simmonds và Werry, 1987 trong Edwin, 1996). Đối với cây Hợp hoan Albizzia julibrissin, GA3 làm giảm số chồi hình thành trên khúc cắt trụ hạ diệp được nuôi cấy trên môi trường Gamborg's B5. Ngược lại, khi thêm chất kháng giberelin như paclobutrazol vào môi trường nuôi cấy sẽ làm tăng số chồi được tạo ra. Như vậy giberelin có ảnh hưởng mạnh đến số lượng chồi hình thành trong nuôi cấy