SÀNG LỌC VÀ NHÂN NHANH SINH KHỐI RỄ TÓC SÂM NGỌC LINH TRÊN BIOREACTOR 20 LÍT TRONG SẢN XUẤT QUY MÔ LỚN

Sâm Ngọc Linh là một loài thực vật đặc hữu, quý hiếm của Việt Nam, đồng thời là một trong những loài sâm có hàm lượng saponin nhiều nhất so với các loài khác của chi Panax. Nhằm mục tiêu khai thác một cách có hiệu quả một số dược chất có giá trị cao trong sâm Ngọc Linh thông qua nuôi sinh khối rễ tóc, 10 dòng rễ tóc Sâm Ngọc Linh có triển vọng được tiến hành đánh giá; sau đó thiết lập điều kiện nhân sinh khối thích hợp cho dòng được chọn lọc trên bioreactor 20 lít. Kết quả đánh giá, phân tích các dòng rễ tóc sâm Ngọc Linh sau 90 ngày nuôi cấy cho thấy tất cả các dòng điều có tăng sinh khối và có khả năng tích lũy saponin. Trong đó, các dòng 0, 2, 4, 6, 8, A đạt sinh khối 11,4 - 12,6 g/bình cao hơn các dòng còn lại; các dòng 0, 4, 5, 8, 33 tích lũy saponin cao đạt 3,2 - 3,7 mg/g. Từ các kết quả trên, dòng rễ tóc số 8 được chọn lọc tiến hành phân tích các saponin thành phần đạt tương tự sâm Ngọc Linh ngoài tự nhiên như Rg1 0,73 mg/g, MR2 0,032 mg/g, VR17,320 mg/g, Rb1 0,034 mg/g, Rd 0,002 mg/g. Kết quả đánh giá các thông số về thể tích môi trường nuôi cấy và thời gian bổ sung môi trường vào bioreactor 20 lít cho thấy thể tích môi trường 10 lít thích hợp để nuôi cấy rễ tóc sâm Ngọc Linh. Ngoài ra, việc sử dụng thể tích môi trường ban đầu là 6 lít và sau khi nuôi cấy 20 ngày bổ sung thêm 4 lít môi trường giúp cải thiện cả sinh khối (hệ số nhân 12,5 lần) và hàm lượng saponin tổng số bằng 12,27%.

Ngoc Linh ginseng is a rare and endemic plant of Vietnam and one of the ginseng species with the highest saponin content in comparison to other species of Panax genus. In order to effectively exploit the high-value pharmaceuticals in Ngoc Linh ginseng through hair root biomass production, 10 promising hairy root lines were investigated and screened to select a suitable one; then biomass production condition was established in 20-liter bioreactor. The screening results showed that all hairy root lines increased their biomass and accumulated saponins after 90 days of culture. For fresh biomass, lines 0; 2; 4; 6; 8 and A reached 11.4 - 12.6 g/bottle and were higher than the other lines; for total saponin accumulation capacity, lines 0; 4; 5; 8; 33 reached 3.2 - 3.7 mg/g. From the results, the No. 8 hairy root line was selected for saponin testing, and the result showed that its saponin components was similar to natural Ngoc Linh ginseng root such as Rg1 0.73 mg/g, MR2 0.032 mg/g, VR1 7.320 mg/g, Rb1 0.034 mg/g, Rd 0.002 mg/g. The results of medium volume and medium adding time for 20 liter bioreactor showed that the 10 liters beginning culture medium was suitable for Ngoc Linh ginseng hair root culture. In addition, the use of an initial medium volume of 6 liters and an additional 4 liters of culture medium after 20 days of culturing improved both biomass (12.5 times) and total saponin content by 12.27%.