leftcenterrightdel
Chuối - cây trồng có giá trị kinh tế và dinh dưỡng quan trọng 

Chuối (Musa spp.) là cây trồng có giá trị kinh tế và dinh dưỡng quan trọng, trong đó nhóm chuối Cavendish được sản xuất và thương mại phổ biến trên thế giới. Tuy nhiên, phương pháp nhân giống truyền thống bằng chồi có hệ số nhân thấp, khó kiểm soát nguồn bệnh và chưa đáp ứng nhu cầu cây giống quy mô lớn. Công nghệ nuôi cấy mô cho phép sản xuất nhanh số lượng lớn cây giống sạch bệnh, đồng đều và có chất lượng cao. Trong quy trình vi nhân giống, giai đoạn tạo rễ có vai trò quan trọng đối với sự hoàn thiện hình thái, tích lũy sinh khối và khả năng thích nghi của cây khi chuyển ra vườn ươm. Vì vậy, việc bổ sung các hợp chất hữu cơ tự nhiên vào môi trường nuôi cấy đang được quan tâm nhằm nâng cao chất lượng cây giống và hiệu quả nhân giống.

leftcenterrightdel
 Dầu Neem được được chiết xuất chủ yếu từ hạt cây neem

Dầu neem, được chiết xuất chủ yếu từ hạt cây neem (Azadirachta indica), chứa nhiều hợp chất có hoạt tính sinh học như axit béo, triterpenoid, sterol, phenol, flavonoid, vitamin và các chất chống oxy hóa tự nhiên. Mặc dù dầu neem đã được ghi nhận có khả năng kích thích sinh trưởng trong nuôi cấy in vitro cây ô liu, ảnh hưởng của hợp chất này đến quá trình tạo rễ và chất lượng cây chuối nuôi cấy mô vẫn chưa được nghiên cứu đầy đủ. Do đó, nghiên cứu được thực hiện nhằm đánh giá ảnh hưởng của các nồng độ dầu neem đến khả năng tạo rễ, sinh trưởng và chất lượng cây chuối Cavendish trong giai đoạn in vitro và thích nghi ngoài vườn ươm.

Các chồi chuối Cavendish đồng đều, cao khoảng 2 cm, được nuôi trên môi trường tạo rễ MS bổ sung 30 g/L sucrose, 6 g/L agar và dầu neem ở các nồng độ 0; 0,25; 0,5; 1,0 và 2,0 mL/L. Mỗi nghiệm thức gồm 90 chồi, được bố trí với ba lần lặp lại và nuôi ở nhiệt độ 25 ± 2°C, chu kỳ chiếu sáng 16 giờ/ngày. Sau bốn tuần, các chỉ tiêu về tỷ lệ tạo rễ, chiều cao cây, số rễ, chiều dài rễ và khối lượng tươi được đánh giá.

leftcenterrightdel
 Trọng lượng cây con nuôi cấy trong ống nghiệm ở các nghiệm thức dầu neem (NO) khác nhau
leftcenterrightdel
 Hình thái của cây chuối con nuôi cấy trong ống nghiệm ở giai đoạn ra rễ (a) và giai đoạn cứng cáp (b) sau khi xử lý bằng các nồng độ dầu neem (NO) khác nhau (T1: 0 mL/L NO, T2: 0,25 mL/L NO, T3: 0,5 mL/L NO, T4: 1 mL/L NO, T5: 2 mL/L NO)

Kết quả cho thấy tất cả các nghiệm thức đều đạt tỷ lệ tạo rễ 100%; tuy nhiên, nồng độ dầu neem ảnh hưởng rõ rệt đến sinh trưởng, sự phát triển của bộ rễ và khả năng tích lũy sinh khối. Môi trường bổ sung 0,5 mL/L dầu neem cho hiệu quả tốt nhất, với chiều cao cây đạt 7,20 cm, số rễ đạt 7,87 rễ/cây, chiều dài rễ đạt 12,73 cm và khối lượng tươi đạt 1,25 ± 0,02 g/cây, cao hơn có ý nghĩa so với nghiệm thức đối chứng. Nhìn chung, dầu neem ở nồng độ 0,25–1,0 mL/L có tác dụng thúc đẩy sinh trưởng, kéo dài rễ và gia tăng sinh khối. Ngược lại, nồng độ 2,0 mL/L gây ức chế rõ rệt, làm giảm chiều cao cây, số lượng và chiều dài rễ. Kết quả cho thấy tác động của dầu neem phụ thuộc vào nồng độ sử dụng; nồng độ thích hợp có tác dụng kích thích sinh trưởng, trong khi nồng độ quá cao có thể gây bất lợi cho quá trình phát sinh hình thái của cây chuối in vitro.

leftcenterrightdel
 Trọng lượng cây con từ các nghiệm thức dầu neem khác nhau sau 4 tuần thích nghi

Sau giai đoạn tạo rễ, cây được chuyển sang giá thể gồm xơ dừa, vermiculite và đất trồng theo tỷ lệ 1:1:1 để thích nghi trong điều kiện nhà kính. Tỷ lệ sống đạt 100% ở tất cả các nghiệm thức. Sau bốn tuần, cây có nguồn gốc từ môi trường bổ sung 0,5 mL/L dầu neem tiếp tục sinh trưởng tốt nhất, với chiều cao đạt 9,47 cm, số rễ đạt 12,12 rễ/cây, chiều dài rễ đạt 17,67 cm và khối lượng tươi đạt khoảng 1,77 g/cây. Ngược lại, cây được tạo rễ trên môi trường chứa 2,0 mL/L dầu neem tiếp tục sinh trưởng kém, có kích thước và sinh khối thấp hơn các nghiệm thức còn lại.

Tác dụng kích thích sinh trưởng của dầu neem có thể liên quan đến các hợp chất chống oxy hóa như phenol và flavonoid, giúp hạn chế tổn thương do stress oxy hóa và nâng cao sức sống của cây. Bên cạnh đó, vitamin, axit béo và các hợp chất hoạt tính sinh học có thể cải thiện khả năng cung cấp dinh dưỡng hoặc tác động đến hoạt động của hormone nội sinh. Tuy nhiên, cơ chế sinh lý và phân tử liên quan đến tác động của dầu neem đối với quá trình tạo rễ và phát sinh hình thái vẫn cần được nghiên cứu sâu hơn.

Nhìn chung, bổ sung 0,5 mL/L dầu neem vào môi trường tạo rễ giúp cải thiện chiều cao, sự phát triển của bộ rễ, khả năng tích lũy sinh khối và sức sinh trưởng của cây chuối Cavendish trong cả giai đoạn in vitro và thích nghi. Kết quả mở ra tiềm năng sử dụng dầu neem như một phụ gia hữu cơ tự nhiên nhằm nâng cao chất lượng cây giống trong quy trình vi nhân giống chuối và các loài cây trồng khác. Các nghiên cứu tiếp theo cần làm rõ cơ chế tác động, đánh giá tính ổn định di truyền, hiệu quả kinh tế và khả năng ứng dụng dầu neem trong sản xuất cây giống quy mô thương mại.

DOI: 10.7324/JABB.2025.v13.i6.11

Theo Đinh Trường Sơn & cs (2025) từ Journal of Applied Biology & Biotechnology