Các giai đoạn hình thành mô sẹo, phát triển cấu trúc giống phôi soma và tái sinh cây con của rong sụn gai Eucheuma denticulatum trong điều kiện nuôi cấy in vitro.
Tháng 3 năm 2026, nhóm nghiên cứu của TS. Vũ Thị Mơ thuộc Viện Hải dương học – Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam đã công bố công trình khoa học mang tên “In vitro development of somatic embryo-like micro-propagules and their regeneration into plantlets from pigmented callus of Eucheuma denticulatum (Burman) Collins et Hervey” trên Journal of Applied Phycology (Q2, lĩnh vực Công nghệ sinh học biển).
Nghiên cứu đã thiết lập thành công quy trình vi nhân giống hoàn chỉnh cho loài rong sụn gai Eucheuma denticulatum thông qua con đường hình thành các cấu trúc giống phôi soma (somatic embryo-like micro-propagules) từ mô sẹo sắc tố (pigmented callus). Đây là một hướng tiếp cận mới có ý nghĩa quan trọng trong bảo tồn nguồn gen, chủ động sản xuất giống sạch bệnh và phát triển nguồn giống chất lượng cao phục vụ nuôi trồng rong biển. Rong sụn gai là loài rong đỏ có giá trị kinh tế cao, được nuôi trồng phổ biến tại nhiều vùng ven biển Việt Nam, đặc biệt ở tỉnh Khánh Hòa. Carrageenan chiết xuất từ loài rong này được ứng dụng rộng rãi trong công nghiệp thực phẩm, dược phẩm và mỹ phẩm.
Công trình tập trung đánh giá các yếu tố ảnh hưởng đến toàn bộ quy trình nhân giống in vitro, bao gồm tạo nguồn vật liệu sạch, cảm ứng mô sẹo, hình thành cấu trúc giống phôi soma và tái sinh cây con hoàn chỉnh.
Quy trình nghiên cứu được thực hiện qua 5 giai đoạn chính:
- Tạo nguồn vật liệu ban đầu: Rong giống sau khi thu từ tự nhiên được nuôi thuần hóa trong môi trường PES (20 mg/L) bổ sung nano bạc (AgNPs) ở nồng độ 0,05–0,1 ppm nhằm hạn chế vi khuẩn và tạp nhiễm. Quá trình thuần hóa kéo dài 4 tuần trong điều kiện nhiệt độ 22–30°C, độ mặn 30–35‰, chu kỳ chiếu sáng 12 giờ/ngày với cường độ ánh sáng 40–200 µmol photons.m⁻².s⁻¹. Mẫu rong sau đó được khử trùng qua nhiều bước nhằm tạo nguồn vật liệu sạch phục vụ nuôi cấy, bao gồm xử lý bằng dung dịch tẩy rửa chuyên dụng và ngâm trong dung dịch nano bạc nồng độ cao.
- Cảm ứng và nhân nhanh mô sẹo: Các mẫu rong sạch được chuyển sang môi trường cảm ứng mô sẹo PES dạng đặc có bổ sung 15 g/L agar. Ở giai đoạn này, cường độ ánh sáng được duy trì thấp (5–15 µmol photons.m⁻².s⁻¹) nhằm kích thích hình thành các khối tế bào chưa biệt hóa tại vị trí vết cắt. Sau khoảng 2 tháng nuôi cấy, mô sẹo được chuyển sang môi trường PES bổ sung chất điều hòa sinh trưởng thực vật gồm 1 mg/L NAA và 1 mg/L BAP để thúc đẩy tăng sinh mô sẹo. Điều kiện nuôi được duy trì ở 22 ± 2°C và cường độ ánh sáng 35 µmol photons.m⁻².s⁻¹.
- Hình thành và phát triển cấu trúc giống phôi soma: Các khối mô sẹo khỏe mạnh được chuyển sang môi trường PES bổ sung 4 g/L agar nhằm tạo giá thể mềm, thuận lợi cho sự chuyển hóa tế bào sang trạng thái phôi hóa. Tổ hợp chất điều hòa sinh trưởng thực vật 1 mg/L NAA kết hợp 2 mg/L BAP cho hiệu quả cao trong cảm ứng hình thành các cấu trúc giống phôi soma từ mô sẹo có sắc tố. Sau khi hình thành, các cấu trúc giống phôi soma được tách riêng và tiếp tục nuôi trong môi trường PES lỏng. Hệ thống nuôi cấy lỏng kết hợp sục khí hoặc lắc nhẹ giúp tăng khả năng tiếp xúc với dưỡng chất, hỗ trợ sự tăng trưởng và hoàn thiện các cơ quan sơ khởi của phôi. Các điều kiện nuôi cấy được duy trì ổn định ở nhiệt độ 22 ± 2°C và cường độ ánh sáng 35 µmol photons.m⁻².s⁻¹ nhằm tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình phát triển phôi và chuẩn bị cho giai đoạn tái sinh cây con.
- Tái sinh cây con: Các cấu trúc phôi trưởng thành được chuyển sang môi trường tái sinh cây con trong điều kiện độ mặn 35‰ và cường độ ánh sáng cao hơn (55–75 µmol photons.m⁻².s⁻¹) nhằm thúc đẩy quang hợp và phát triển nhánh. Kết quả cuối cùng thu được là các cây rong con có kích thước khoảng 2 cm, màu nâu bóng đặc trưng, sinh trưởng khỏe mạnh và bắt đầu hình thành nhiều nhánh sơ cấp. Các cây con này có tiềm năng chuyển sang giai đoạn nuôi sinh khối hoặc nuôi trồng ngoài tự nhiên.
Nghiên cứu không chỉ đóng góp cơ sở khoa học cho lĩnh vực sinh học và công nghệ sinh học rong biển mà còn mở ra triển vọng ứng dụng trong sản xuất giống rong biển quy mô công nghiệp. Việc làm chủ quy trình vi nhân giống giúp giảm sự phụ thuộc vào nguồn giống tự nhiên, hạn chế suy thoái giống và tạo tiền đề cho các nghiên cứu chọn tạo giống rong biển năng suất, chất lượng cao trong tương lai.
Trích dẫn: Vu Thi Mo et al. (2026). In vitro development of somatic embryo-like micro-propagules and their regeneration into plantlets from pigmented callus of Eucheuma denticulatum (Burman) Collins et Hervey. Journal of Applied Phycology. https://doi.org/10.1007/s10811-026-03830-y
