1
THUYẾT MINH ĐỀ TÀI
NGHIÊN CỨU KHOA HỌC VÀ PHÁT TRIỂN CÔNG NGHỆ
I. Thông tin chung về đề tài
1. Tên đề tài: Điều tra tài nguyên di truyền các loài lan rừng
Vườn Quốc gia Cát Tiên và nghiên cứu đề xuất các biện
pháp nhân nhanh để bảo tồn một số loài lan rừng quí.
2. Mã số
3. Thời gian thực hiện:36 tháng
(Từ tháng 03/2006 đến tháng 03/2009)
4. Cấp quản lý: Tỉnh
5. Kinh phí: Tổng số:
6. Thuộc chương trình (nếu có)
7. Chủ nhiệm đề tài: 02 người
1. Họ và tên: NGUYỄN VŨ THƯ THƯ
Học hàm/học vị: Cử nhân
Điện thoại: 061.817350 (CQ); 061.829480 (NR); Fax: 061.825585
E-mail: nguyenvuthuthu2003@yahoo.com
Địa chỉ cơ quan:260 Quốc lộ 15, phường Thống Nhất, Biên Hòa, Đồng Nai
Địa chỉ nhà riêng: 90/15 khu phố 3, phường Tân Tiến, Biên Hòa-tỉnh Đồng Nai
2. Họ và tên: NGUYỄN VĂN KẾT
Học hàm/học vị: Tiến sĩ (Ph.D) Chức danh khoa học: Giảng viên chính
Điện thoại: 063.834051(CQ); 063.828173 (NR); Fax: 063823380 Mobile: 0913138596
E-mail: ketnv@dlu.edu.vn hoặc ketnv@yahoo.com
Địa chỉ cơ quan: 01. Đường Phù Đổng Thiên Vương. Phường 8. TP. Đà Lạt
Địa chỉ nhà riêng: 51B. Đường Xô Viết Nghệ Tỉnh. Phường 7. TP. Đà Lạt
8. Cơ quan chủ trì đề tài
Tên tổ chức KH&CN: Trung tâm Ứng dụng Tiến bộ Khoa học và Công nghệ
– Sở Khoa học và Công nghệ Đồng Nai
Điện thoại: 061.817350 Fax: 061.825585 E-mail:dostdn@hcm.vnn.vn
Địa chỉ: 260 Quốc lộ 15, phường Thống Nhất, Biên Hòa, Đồng Nai
II. Nội dung KH&CN của đề tài
9. Mục tiêu của đề tài
2
- Sưu tập, bảo tồn các loài lan đặc hữu, quí hiếm của Vườn Quốc gia Cát Tiên và khảo sát
tính đa dạng của một số loài lan quí hiếm.
- Xây dựng qui trình nhân nhanh một số loài lan rừng đặc hữu của Vườn Quốc gia Cát Tiên
và một số loài lan quí hiếm cần bảo tồn và có giá trị kinh tế hiện nay.
10. Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước
Tình trạng đề tài: mới
Tổng quan tình hình nghiên cứu thuộc lĩnh vực của đề tài:
Trong thế giới các loài hoa, hoa lan là một trong những loài hoa đẹp nhất. Hoa lan có
hơn 25.000 loài khác nhau, cùng với những loài mới được khám phá và mô tả theo hàng
năm. Hoa lan được coi là loài hoa tinh khiết, hoa vương giả cao sang, vua của các loài hoa.
Hoa lan không những đẹp về màu sắc mà còn đẹp cả về hình dáng, cái đẹp của hoa lan thể
hiện từ những đường nét của cánh hoa tao nhã đến dạng hình thân, lá, cành duyên dáng ít có
loài hoa nào sánh nổi.
Việt Nam được thiên nhiên ưu đãi về các yếu tố địa lý, khí hậu cũng như nhiệt độ,
ẩm độ và ánh sáng, rất thích hợp với việc trồng phong lan. Rừng Việt Nam có nhiều loài
phong lan quí. Do đó nếu chúng ta biết bảo vệ các loài lan hiện có và mở rộng việc trồng
lan cùng với sự giao lưu, trao đổi những giống lan quí với các nước bạn thì giá trị khoa học
cũng như giá trị kinh tế của các loài lan ở nước ta sẽ tăng lên đáng kể.
Hiện nay, nhu cầu về hoa lan trên thế giới rất cao, nghề nuôi trồng hoa lan đã trở
thành một bộ phận chủ yếu nhất của ngành trồng hoa cảnh xuất khẩu của nhiều nước.
Nhưng thực tế, trong điều kiện tự nhiên sự phát triển về số lượng lan bằng con đường sinh
sản sinh dưỡng nên rất chậm. Mặt khác một số loài lan có hạt thì bản thân những hạt này rất
khó nẩy mầm như các loài thuộc chi Phaphiopedilum, Cymbidium, Cypripedilum,
Dendrobium, Vanda, v.v… Đứng trước những vấn đề trên, cùng với nhu cầu thưởng thức
hoa lan ngày càng cao, con người đã ra sức tìm hiểu nghiên cứu sâu vào đời sống đặc biệt
của các loài lan.
Ngày nay, với sự tiến bộ của khoa học kỹ thuật và đặc biệt là công nghệ sinh học
thực vật đã làm thay đổi hoàn toàn kỹ thuật nhân giống lan. Với kỹ thuật nuôi cấy in vitro
không những tạo ra một số lượng lớn cây giống đồng nhất trong một thời gian ngắn mà còn
ngăn cản sự thoái hoá giống.
Tình hình nghiên cứu ngoài nước:
Trong lĩnh vực điều tra cơ bản các loài lan rừng của Việt Nam đã có khá nhiều tác
giả quan tâm. Về kỹ thuật cơ bản để nhân giống lan in vitro đã có một số lượng lớn các bài
báo và sách chuyên khảo đã xuất bản. Riêng các bài báo đã xuất bản về kỹ thuật nhân giống
các loài lan rừng của Việt Nam còn rất ít.
Theo Helmut Bechtel (1982), hiện nay trên thế giới có hơn 700 giống Lan rừng, gồm
hơn 25.000 loài được xác định, chưa kể một số lượng khổng lồ Lan lai không thể thống kê
chính xác số lượng. Lan rừng phân bố trên thế giới gồm 05 khu vực:
3
+ Châu Á nhiệt đới gồm các giống:
* Bulbophyllum
* Calanthe
* Ceologyne
* Cymbidium
* Dendrobium
* Paphiopedilum
* Phaius
* Phalaenopsis
* Vanda
* Anoectochillus
+ Châu Mỹ nhiệt đới gồm các giống:
* Brassavola
* Catasetum
* Cattleya
* Cynoches
* Pleurothaillis
* Stanhopea
* Zygopetalum
* Spathoglottis
+ Châu Phi gồm các giống:
* Lissochilus
* Polystachiya
* Ansellia
* Disa
+ Châu Úc gồm các giống:
* Bulbophyllum
* Calanthe
* Cymbidium
* Dendrobium
* Eria
* Phaius
* Pholidota
* Sarchochilus
+ Vùng ôn đới của Châu Âu, Bắc Mỹ và Đông Bắc Á Châu gồm các giống:
* Cypripedium
* Orchis
* Spiranthes
Một số nghiên cứu đã đạt được trên các chi lan cần quan tâm thuộc phạm vi đề tài:
Dendrobium
Giống Dendrobium là một trong những giống Lan phong phú, đa dạng nhất với hơn
4
1.500 loài, và nhiều loài Lan khác nhau đòi hỏi nhiều cách chăm sóc khác nhau, nguyên do
là vì chúng được du nhập từ nhiều địa danh khác nhau trên thế giới: Nhật Bản, Triều Tiên
và New Zealand; đặc biệt tại New Guinea là nơi sản sinh ra nhiều loài Dendrobium nhất.
Kích thước của các loài Dendrobium thay đổi trong phamï vi khá lớn. Người ta trồng
Dendrobium vì sự phong phú về màu sắc và hương thơm của hoa.
Một số nghiên cứu trên giống Dendrobium.
- Sagawa và Shoji, 1967; Kim et al., 1970. nuôi cấy đỉnh chồi của loài thuộc chi
Dendrobium trên môi trường Vacin và Went có bổ sung 150ml/l CW, mẫu cấy tạo PLBs
sau 3 tháng.
- Singh và Sagawa, 1972. Chồi bên phát hoa non sau vài tháng tái sinh cây con
- Arditi, 1973. Chồi bên đốt thân cây ngoài tự nhiên sau 4 tuần tạo chồi và cây con sau 45
ngày.
- Fu, 1978. Lá cây con in vitro tái sinh cây con.
- Lim Ho, 1981. Đã thực hiện nhân giống 3 loài và 17 giống dedrobium lai tại Singapore.
- Price và Earle, 1984; Yasugi, 1986. Dung hợp tế bào trần lấy từ cánh hoa, lá và rễ.
- Parask Lakshmanan và cộng sự (1995) nhân giống lan Aranda derorah bằng kỹ thuật TCL.
- Nayka và cộng sự (1997) trong công trình nghiên cứu sự nhân nhanh chồi khi kết hợp
cytokinin và auxin trên 2 đối tượng Dendrobium aphyllum và D. moschatum đã cho kết quả
tần số tái sinh chồi đạt tối ưu ở nồng độ 44 µM BA (9.91 mg/l BA).
- Najak NR và CS. 2001. Đã nhân giống Cymbidium aloifolium (L.) SW và Dendrobium
nobile Lindl. bằng phương pháp Thin Cross Section (TCS). Mẫu cấy tạo protocorm.
Vanda
Vanda là một trong những giống lan cắt cành quan trong trên thế giới. Vì vậy đã có
nhiều nghiên cứu nhằm nhân nhanh các giống lan này nhưng qua đó cũng cho thấy đây là
một chi lan nhân giống theo phương pháp phương pháp tách chiết truyền thống rất chậm.
Thí nghiệm đầu tiên trong nổ lực nhân giống in vitro chi Vanda là nuôi cấy mô sẹo từ
những cây non thực thiện tại Singapore (Rao, 1967) trên môi trường có 2,4-D và nước chiết
cà chua, hiện tượng tạo PLB khá chậm.
Một số nghiên cứu vi nhân giống chi Vanda.
- Kunisaki, J.K., K.K. Kim và Y. Sanawa. 1972. Nuôi cấy đỉnh chồi Vanda. Môi trường sử
dụng Vacin – Went, chồi nách tạo cây con sau 45 ngày.
- Sagawa, Y., và O.P. Seghal. 1967. Nuôi cấy thân vô trùng giống Vanda Miss Joaquim;
Môi trường sử dụng Vacin – Went, chồi nách tạo cây con sau 45 ngày, bước tiếp sau đó là
tách đỉnh chồi để chuyển sang môi trường nuôi cấy lõng trên máy lắc, cây con tăng sinh
chồi sau 60 ngày.
- Sanguthai, S., và Y. Sanawa. 1973. Cảm ứng tạo đa bội Vanda bằng cách xử lý colchicine.
- Cheah và Sagawa, 1978. Sử dụng môi trường Vacin Went có bổ sung 15% CW và 50g
chuối xanh để nuôi cấy lan thuộc chi Aranda.
- Teo, C.K.H., J.T. Kunisaki, và Y. Sagawa. 1973. Nhân dòng cây Vanda lá dài bằng
phương pháp nuôi cấy đỉnh chồi. Môi trường sử dụng là Vacin – Went cải biên trên môi
trường agar, bước tiếp sau đó là chuyển sang môi trường nuôi cấy lõng trên máy lắc để tăng
sinh PLBs. Cây con hình thành khi chuyển PLBs sang môi trường đặc trở lại.
- Mathew, V.H., P.S. Rao. 1985b. Nuôi cấy lá non cây Vanda lai (Vanda TMA Vanda
Miss Joaquim). Kết quả thu nhận được PLBs trên môi trường Vacin – Went.
5
- Valmayor, K.L và Cộng sự. 1986. PLBs hình thành khi nuôi cấy chồi phát hoa trên môi
trường Knudson.
Địa lan (Cymbidium)
Cymbidium gốc Á châu và Úc châu. Kích thước và số hoa thay đổi theo lòai. Hoa có
thể đạt tới 20 bông trên cành hoa. Chúng có tất cả các màu ngòai trừ xanh và đỏ. Trong
rừng chúng sống trên cành. Tất cả địa lan có củ và vảy cũ đều nhân được, nhiều tác giả đã
nghiên cứu điều kiện nảy mầm của hạt lan trong điều kiện in vitro, tiêu biểu: Paek et
al.1987, 1989; Chung và Chun, 1983 ở C. esifolium; So và Lee, 1983 ở cây Cymbidium
virescens.
- Wang et al., 1981. Nuôi cấy mô phân sinh đỉnh của giống C. goeringii trên môi trường MS
có bổ sung 100ml/l CW. Nuôi cấy Cymbidium ensfolium trên môi trường White có bổ sung
5mg/l NAA; + 100ml/l CW.Najak NR và CS. 1998. Đã nghiên cứu ảnh hưởng của một số
chất điều tiết sinh trưởng lên sự sinh trưởng và phát sinh cơ quan của Cymbidium
Aloifolium (L.) Sw. từ các mẫu cấy rễ của cây lan con in vitro.
- Nayak và cộng sự (1997) trong côngtrình nghiên cứu trên 3 loài lan Cymbidium aloifolium
(L.) Sw. , Dendrobium aphyllum (Roxb.) Fish và Dendrobium Moschatum (Buch - Ham)
Sw. trong 10 ngày trong môi trường MS chứa 10.8 M IBA thấy rằng 91-98% chồi hình
thành rễ và số rễ/chồi là 5-7 tạo ra sau 35 ngày nuôi cấy
- Nayk và cộng sự (2002) tiến hành nhân giống 2 loài lan Cymbidium aloifolium (L.) Sw.
và Dendrobium nobil tái sinh từ protocorm cũng tạo rễ tốt ở nồng độ 9,8 M IBA (1.8
mg/l IBA) Ernest A. Ball; B.C. Joshi nuôi cấy tế bào thịt lá của cây Arachis hypogea – kết
quả thu nhận được các PLBs
Arachnis
- 1976. Vajrabhaya, sử dụng chồi Arachnis nuôi cấy trên môi trường MS + 0,5mg/l 2,4D; +
100ml/l CW để cảm ứng mẫu tạo mô sẹo; MS + 100ml/l CW cho mục đích tăng sinh chồi.
Đến năm 1961 đã nuôi cấy thành công 6 loài và 100 con lai của Arachnis..
- Catasetum. Kerbauy, 1984a. Sử dụng môi trường KC phối hợp 100ml/l CW và 5mg/l
NAA để nuôi cấy đỉnh rễ lan thuộc chi Catasetum.
Oncidium
Giống Oncidium có hơn 750 loài, rất đa dạng, ngày càng trở nên quan trong về kinh
tế trong kỹ nghệ cắt hoa và cây cảnh. Jen Tsung Chen & Wei Chin Chang. Nghiên cứu sự
tái sinh cây thông qua việc hình thành phôi hoặc chồi từ mẫu cấy cuống hoa Oncidium
sweet sugara. Kết quả mẫu cấy của hai giống Oncidium Gower Ramsey và Sweet Sugar
được nuôi cấy trong môi trường cơ bản 1/2 MS có hoặc không có TDZ đã có biểu hiện khác
nhau: giống Sweet Sugar đã hình thành phôi sinh dưỡng và chồi trong vòng 20 - 30 ngày
trong lúc đó giống Gower Ramsey không hình thành phôi hoặc chồi trong 2 tháng nuôi cấy.
Trong khi đó, mẫu cấy lá của giống Rower Ramsey đã phát triển thành PLBs chỉ mất
khoảng 2 - 3 tuần.
Phaphiopedilum
Paphiopedilum tên chung là lan hài gốc rừng nhiệt đới châu Á . Bubeck, S.K. 1973
đã nuôi cấy mô phân sinh của nhiều loài lan hài và hài lai như: Phaphiopedilum
lawrenceanum × Phaphiopedilum Maudia; Phaphiopedilum callosum; Phaphiopedilum
curtissi Sanderae; Phaphiopedilum Emerald × Phaphiopedilum Alma Gevaert,
Phaphiopedilum Harefield Hall, Phaphiopedilum villosum × Phaphiopedilum insigne