Study for enhacing the in vitro shoot multiplication rate of Melaleuca quinquenervia
Vol. 133 No. 3C (2024), Original Article
Vol. 133 No. 3C (2024)

Study for enhacing the in vitro shoot multiplication rate of Melaleuca quinquenervia

Original Article
https://doi.org/10.26459/hueunijard.v133i3C.7554
Published 2024-09-30
Nguyen Thi Nguyen Man
QueenLabs Biotechnology One Member Company, 116/2/27 Ngu Binh street, Hue, Vietnam
Pham Thi Diem Thi
Institute of Biotechnology, Hue University, Nguyen Đinh Tu St., Hue, Vietnam
Nguyen Thi Khanh Quynh
QueenLabs Biotechnology One Member Company, An Cuu, Hue, Thua Thien Hue, Vietnam
Ta Dang Y Vi
University of Education, Hue University, 34 Le Loi St., Hue, Vietnam
Nguyen Duc Chung
University of Agriculture and Forestry, Hue University, 102 Phung Hung St., Hue, Vietnam
Hoang Tan Quang
Institute of Biotechnology, Hue University, Nguyen Đinh Tu St., Hue, Vietnam

Keywords

nhân chồi
nhân giống in vitro
Melaleuca quinquenervia
tạo rễ
Tràm năm gân broad-leaved paperbark
in vitro culture
Melaleuca quinquenervia
shoot multiplication
root production

Abstract

Melaleuca quinquenervia (Cav) S.T. Blake, 1958) is an imported species that is commonly grown for wood and essential oil production. The micropropagation method produces seedlings with fast growth and high oil yield characteristics similar to the selected original plants. Stem segments were collected from natural sources were washed and disinfected with 0.1% HgCl2 for 16 minutes. After three weeks of culture, the survival rate without contamination reached 83.33%. Additionally, the MS medium supplemented with 30 g/L sucrose, 8.0 g/L agar, and 1.5 mg/L BAP proved to be the most suitable for culturing stem segments, yielding 2.13 shoots per segment with an average shoot height of 1.49 cm. The optimal medium for shoot proliferation was MS supplemented with 2.5 mg/L BAP + 1.0 mg/L KIN + 0.5 mg/L NAA + 0.2 mg/L GA3 + 0.2 mg/L vitamin B2, resulting in 15.93 shoots per segment with an average cluster height of 2.53 cm. Root formation and development thrive best on ½ MS medium supplemented with 1.5 mg/L IBA, yielding of 3.03 roots per shoot with an average length of 3.47 cm.

https://doi.org/10.26459/hueunijard.v133i3C.7554

References

  1. Brophy, J. J., Craven, L. A., Doran, J. C. (2013), Melaleucas: their botany, essential oils and uses. ACIAR Monograph No. 156, Australian Centre for International Agricultural Research, Canberra, 415 pp.
  2. Trần Thị Ngọc Trâm, Phan Thị Thúy Hằng, Phạm Thị Diễm Thi, Trần Thúy Lan, Trương Thị Phượng Lan, Hoàng Tấn Quảng (2021), Nghiên cứu đa dạng di truyền các loài tràm (Melaleuca spp.) trên địa bàn tỉnh Thừa Thiên Huế, Báo cáo toàn văn Hội nghị Công nghệ sinh học toàn quốc năm 2021, Thái Nguyên 24/10/2021, 9–15.
  3. Thi, P. T. D., Man, N. T. N., Quynh, N. T. K., Hoa, T. T., Thuy, P. M. T., Quang, H. T. (2023), Micropropagation of Long-Leaved Paperbark (Melaleuca leucadendra (L.) L.), Journal Propagation of Ornamental Plants, 23(4), 91–98.
  4. Lê Đình Khả, Nguyễn Thị Thanh Hường, Nguyễn Văn Dư (2017), Một số dòng vô tính Tràm năm gân có triển vọng trong sản xuất tinh dầu ở Việt Nam, Tạp chí Khoa học và Công nghệ Việt Nam, 23, 31–36.
  5. Surh J., Yun J. M. (2012), Antioxidant and anti-inflammatory activities of butanol extract of Melaleuca leucadendron L., Prev Nutr Food Sci, 17(1), 22–28.
  6. Monzote, L., Scherbakov, A. M., Scull, R., Satyal, P., Cos, P., Shchekotikhin, A. E., Gille, L., Setzer, W. N. (2020), Essential oil from Melaleuca leucadendra: Antimicrobial, antikinetoplastid, antiproliferative and cytotoxic assessment, Molecules, 25(23).
  7. Lê Thị Phương Thảo, Châu Thị Thanh, Nguyễn Duy Phong, Ngô Thị Phương Anh, Phạm Thị Phương Thảo (2019), Thực trạng canh tác cây tràm gió (Melaleuca cajuputi Powell) tại một số địa phương trên địa bàn tỉnh Thừa Thiên Huế, Tạp chí Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn, 18, 102–108.
  8. Phạm Hoàng Hộ (1999), Cây cỏ Việt Nam, Nxb. Trẻ, Hà Nội.
  9. Hoàng Huy Tuấn, Phạm Cường, Lê Thị Thúy Nga, Tống Phước Bình, Nguyễn Cao Danh, Tôn Thất Ái Tín (2023), Nghiên cứu hoàn thiện kỹ thuật nhân giống in vitro cây Tràm gió (Melaleuca cajuputi Powell) ở tỉnh Thừa Thiên Huế, Tạp chí Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn, 23, 22–31.
  10. Phùng Thị Hằng, Nguyễn Bảo Toàn (2011), Nhân giống cây tràm (Melaleuca cajuputi Powell) bằng phương pháp nuôi cấy mô, Tạp chí Khoa học Đại học Cần Thơ, 20, 89–96.
  11. Phạm Thị Mận, Vũ Đình Hưởng, Nguyễn Xuân Hải, Kiều Mạnh Hà, Trương Thị Thùy Trang, Nguyễn Thị Linh, Vũ Thị Thu Thanh, Ninh Văn Tuấn (2022), Nghiên cứu nhân giống tràm lá dài (Melaleuca leucadendra L.) bằng phương pháp nuôi cấy mô tế bào, Tạp chí Khoa học Kỹ thuật Lâm nghiệp, 6, 41–50.
  12. Khuất Thị Hải Ninh, Hoàng Thị Thu, Nguyễn Thị Thơ, Đào Thị Thanh Mai, Vũ Quang Nam, Nguyễn Thị Thanh Hường, Lê Đình Khả, Hoàng Thanh Lộc (2024), Nghiên cứu nhân giống các dòng tràm năm gân Q15.38, Q15.013, Q16.427 (Melaleuca quinquenervia (Cav.) S.T.Blake) bằng kỹ thuật nuôi cấy in vitro, Tạp chí Khoa học Lâm nghiệp 1(1), 13–24.
  13. Murashige, T., Skoog, F. (1962), A revised medium for rapid growth and bio assays with tobacco tissue cultures, Physiologia Plantarum, 15(3), 473–497.
  14. Lê Thị Như Nguyệt, Nguyễn Thị Thanh Nga, Phan Thị Phương Nhi (2019), Quy trình nhân giống in vitro cây keo lá tràm (Acacia auriculiformis A. Cunn. ex Benth) dòng Clt43, Tạp chí Khoa học Đại học Huế: Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn, 128(3D), 33–41.
  15. Neelamathi D., Ramya P., Mallika S. (2005), Effect of riboflavin on initiation and multiplication of shoot cultures of sugarcane, Sugar Tech, 7(1), 83–85.
  16. Lê Thị Như Nguyệt, Nguyễn Thị Thanh Nga, Phan Thị Phương Nhi (2020), Nghiên cứu quá trình khử trùng và nhân nhanh trong nhân giống in vitro cây keo lá tràm (Acacia auriculiformis A. Cunn. ex Benth) dòng Clt43, Báo cáo toàn văn Hội nghị Công nghệ sinh học toàn quốc năm 2020, 909–913.
  17. Triệu Thị Thu Hà, Cấn Thị Lan, Đồng Thị Ưng (2014), Nghiên cứu nhân giống keo lá tràm (Acacia auriculiformis A. Cunn. ex Benth) bằng phương pháp nuôi cấy mô tế bào, Tạp chí Khoa học Lâm nghiệp, 4, 3508–3515.
  18. Bùi Văn Thắng, Nguyễn Thi Hồng Gấm, Ngô Văn Thanh, Chu Hoàng Hà (2014), Nghiên cứu hệ thống tái sinh cây bạch đàn urô (Eucalyptus urophylla) thông qua phôi soma phục vụ chuyển gen, Tạp chí Nông nghiệp & Phát triển Nông thôn, 4.
  19. Lê Thị Hoa, Mai Thị Phương Thúy, Đỗ Hữu Sơn, Văn Thu Huyền, Hoàng Thị Hồng Hạnh, Ngô Thu Hảo, Nguyễn Thị Hồng (2023), Nghiên cứu nhân giống một số dòng bạch đàn lai (Eucalyptus urophylla x Eucalyptus grandis) UG105, UG111, UG117 bằng kỹ thuật nuôi cấy in vitro, Tạp chí Khoa học Lâm nghiệp, 6, 37–52.
  20. Jala, A., Chanchula, N. (2014), Effect of BA and NAA on micropropagation of tea tree (Melaleuca alternifolia Cheel) in vitro, Thai Journal of Agricultural Science, 47(1), 37–43.
  21. Chen, B., Li, J., Zhang, J., Fan, H., Wu, L., Li, Q. (2016), Improvement of the tissue culture technique for Melaleuca alternifolia, Journal of Forestry Research, 27(6), 1265–1269.
  22. De Oliveira, Y., Pinto, F., da Silva, A. L. L., Guedes, I., Biasi, L. A., Quoirin, M. (2010), An efficient protocol for micropropagation of Melaleuca alternifolia Cheel, In Vitro Cellular & Developmental Biology - Plant, 46(2), 192–197.