Propagation of black ginger (Distichochlamys orlowii K.Larsen & M.F.Newman) via thin cell layer (TCL) technology
Article Sidebar
Main Article Content
Propagation of black ginger (Distichochlamys orlowii K.Larsen & M.F.Newman) via thin cell layer (TCL) technology
Abstract
Black ginger (Distichochlamys orlowii K.Larsen & M.F.Newman) is a rare and endemic medicinal plant of Vietnam, possessing various valuable biological activities such as anti-inflammatory, antioxidant, and anticancer properties. This study applied thin cell layer technology to establish an efficient in vitro micropropagation protocol. Species identification using DNA barcoding with the matK gene confirmed that the experimental specimens belonged to D. orlowii. Transverse thin cell layers (tTCLs) derived from stem nodes (0.5 mm in thickness) exhibited the highest callus induction frequency (100%) on Murashige and Skoog (MS) medium supplemented with 1.0 mg/L 2,4-dichlorophenoxyacetic acid (2,4-D) and 0.7 mg/L benzyladenine (BA). Optimal shoot regeneration from callus (95%) was achieved on MS medium containing 1.5 mg/L BA and 0.5 mg/L Knetin (Kn). The highest shoot multiplication coefficient (10.0 shoots per cluster) was recorded upon adding 0.5 mg/L alpha-naphthaleneacetic acid (NAA) to the regeneration medium. Complete in vitro rooting (100%) was successfully induced on MS medium supplemented with 1.0 mg/L NAA. Plantlets successfully acclimatized to an ex vitro substrate mixture (Soil: Husk Ash: Coconut Coir = 1:1:1 v/v) with a survival rate of 85%. This study successfully established an in vitro propagation protocol utilizing the TCL technique, laying the groundwork for conserving and developing the precious medicinal plant D. orlowii.
Article Details
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
References
- Lê Hùng Lĩnh và Đinh Xuân Tú (2017). Nghiên cứu quá trình tạo phôi vô tính từ mô sẹo trong nuôi cấy In vitro sâm lai châu (Panax vietnamensis var. fuscidiscus). Tạp chí Khoa học Công nghệ Nông nghiệp Việt Nam, số 2 (75), tr. 76-80.
- Nguyễn Văn Sinh (2021). Nghiên cứu, xây dựng cơ sở khoa học cho mô hình quản lý tổng hợp hệ sinh thái núi nam Trường Sơn nhằm bảo tồn và khai thác bền vững. Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam.
- Nguyễn Văn Tịnh và cộng sự (2023). Nghiên cứu nhân giống in vitro loài Gừng đen Distichochlamys orlowii K.Larsen & M.F.Newman. Tạp chí Khoa học Tây Nguyên, số 63, tr. 27-30.
- Trần Nguyên Chất, Bùi Minh Trí và Phạm Đức Toàn (2017). Ảnh hưởng của 2,4D và kiểu cắt lớp mỏng tế bào đến sự hình thành và phát triển mô sẹo ở cây gấc (Momordica cochinchinensis (Lour.) Spreng). Bản B của Tạp Chí Khoa học và Công nghệ Việt Nam, 59(5).
- Trần Việt Hà và cộng sự (2018). Ứng dụng kỹ thuật nuôi cấy In vitro trong nhân giống cây gừng gió (Zingiber zerumbet). Tạp chí Khoa học và Công nghệ Lâm nghiệp, số 6, tr. 10-16.
- Trương Hồng Ngọc và cộng sự (2023). Nghiên cứu nhân giống in vitro cây Gừng đen Distichochlamys orlowii K.Larsen & M.F.Newman. Tạp chí Khoa học và Công nghệ, Trường Đại học Khoa học, ĐH Huế, số 2 (23), tr. 132-142.
- Trương Thị Bích Phượng và cộng sự (2018). Nghiên cứu nhân giống In vitro cây gừng (Zingiber officinale Rosc.) ở Huế. Tạp chí Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn, (6), tr. 107-113.
- Chau, D. T., Hung, N. V., Dai, D. N. (2017). Volatile constituents of Distichochlamys citrea M.F. Newman and Distichochlamys orlowii K. Larsen M.F. Newman (Zingiberaceae) from Vietnam. Journal of Medicinal Plants Research, 11(9), pp. 188-193.
- Doyle, J. J. and Doyle, J. L. (1987). A rapid DNA isolation procedure for small quantities of fresh leaf tissue. Phytochemical bulletin, 19, pp. 11-15.
- Juergens, U. R. (2014). Anti-inflammatory properties of the monoterpene 1.8-cineole: current evidence for co-medication in inflammatory airway diseases. Drug research, 64(12), pp. 638-646.
- Larsen, K. (2001). A new species of Distichochlamys from Vietnam and some observations on generic limits in Hedychieae (Zingiberaceae). Natural History Bulletin of the Siam Society, 49, pp. 77-80.
- Legault, J. and Pichette, A. (2007). Potentiating effect of β‐caryophyllene on anticancer activity of α‐humulene, isocaryophyllene and paclitaxel. Journal of Pharmacy and Pharmacology, 59(12), pp. 1643-1647.
- Murashige, T. and Skoog, F. (1962). A revised medium for rapid growth and bio assays with tobacco tissue cultures. Physiologia plantarum, 15(3), pp. 473-497.
- Newman, M. F. (1995). Distichochlamys, a new genus from Vietnam. Edinburgh Journal of Botany, 52(1), pp. 65-69.
- Nishida, N. et al. (2005). Allelopathic effects of volatile monoterpenoids produced by Salvia leucophylla: inhibition of cell proliferation and DNA synthesis in the root apical meristem of Brassica campestris seedlings. Journal of chemical ecology, 31(5), pp. 1187-1203.
- Raomai, S. et al. (2014). Plantlet regeneration of Paris polyphylla S.M. via thin cell layer culture and enhancement of steroidal saponins in mini-rhizome cultures using elicitors. Plant growth regulation, 75(1), pp. 341-353.
- Zhan, Y. H. et al. (2012). β-Elemene induces apoptosis in human renal-cell carcinoma 786-0 cells through inhibition of MAPK/ERK and PI3K/Akt/mTOR signalling pathways. Asian Pacific Journal of Cancer Prevention, 13(6), pp. 2739-2744.