BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
BỘ NÔNG NGHIỆP & PTNT
1
TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP
---------------------
TRẦN THỊ CẢNH ĐÀI NGHIÊN CỨU NHÂN GIỐNG IN VITRO
CÂY TRẦM HƯƠNG (Aquilaria crassna Pierre ex. Lecomte)
TẠI BÌNH THUẬN
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC LÂM NGHIỆP Đồng Nai, 2012
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
BỘ NÔNG NGHIỆP & PTNT
2
TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP
---------------------
TRẦN THỊ CẢNH ĐÀI NGHIÊN CỨU NHÂN GIỐNG IN VITRO
CÂY TRẦM HƯƠNG (Aquilaria crassna Pierre ex. Lecomte)
TẠI BÌNH THUẬN
CHUYÊN NGÀNH: LÂM HỌC MÃ SỐ: 60.62.60 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC LÂM NGHIỆP NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC PGS.TS. DƯƠNG MỘNG HÙNG
Đồng Nai, 2012
3
LỜI CAM ĐOAN
Tôi cam đoan, đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu, kết quả nêu
trong luận văn là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình nghiên
cứu nào khác.
Tác giả
Trần Thị Cảnh Đài
4
Con xin tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến Ba, Mẹ, những người thân đã tận tình giúp
đỡ con về mặt vật chất cũng như tinh thần để con có điều kiện học tập.
Tôi xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu, Khoa sau Đại học Trường Đại học
Lâm nghiệp và quý Thầy Cô đã tạo điều kiện cho tôi được học tập, trang bị rất
nhiều kiến thức chuyên môn trong lĩnh vực đã chọn.
Trong thời gian làm luận văn tốt nghiệp tôi đã nhận được sự giúp đỡ, chỉ bảo
tận tình của PGS.TS. Dương Mộng Hùng là người thầy hướng dẫn khoa học đã
luôn nhiệt tình chỉ bảo, giúp đỡ tôi hoàn thành luận văn tốt nghiệp này. Với tất cả
tấm lòng biết ơn sâu sắc, tôi xin chân thành cảm ơn.
Tôi xin chân thành cảm ơn Ban lãnh đạo Trung tâm giống cây trồng Bình
Thuận, các anh chị em bạn hữu, những người đã tạo điều kiện, động viên và giúp
đỡ tôi hoàn thành tốt luận văn tốt nghiệp này.
Do thời gian và kinh nghiệm còn hạn chế, luận văn chắc chắn không tránh khỏi
những thiếu sót. Tôi mong nhận được những ý kiến đóng góp quý báu của các thầy,
cô giáo, các nhà khoa học cùng bạn bè đồng nghiệp để luận văn được hoàn thiện
hơn.
Một lần nữa tôi xin chân thành cảm ơn !
Bình Thuận, tháng 07 năm 2012
TRẦN THỊ CẢNH ĐÀI
LỜI CẢM ƠN
5
MỤC LỤC
Trang
Trang phụ bìa
Lời cam đoan ........................................................................................................................ i
Lời cảm ơn ........................................................................................................................... ii
Mục lục ................................................................................................................................ iii
Danh mục các ký hiệu, các chữ viết tắt .............................................................................. vi
Danh mục các bảng ............................................................................................................. vii
Danh mục các hình vẽ, đồ thị ............................................................................................ viii
ĐẶT VẤN ĐỀ ..................................................................................................................... 1
Chương 1.TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU .................................................. 3
1.1. Giới thiệu về cây Trầm hương ...................................................................................... 3
1.1.1. Đặc điểm thực vật học 3
1.1.2. Đặc điểm sinh thái và phân bố ................................................................................... 5
1.1.3. Công dụng của Trầm hương ...................................................................................... 6
1.1.3.1. Hương liệu mỹ phẩm .............................................................................................. 7
1.1.3.2. Dược Liệu ............................................................................................................... 7
1.1.3.3. Các lĩnh vực khác.................................................................................................... 8
1.1.4. Tình hình khai thác Trầm hương trong tự nhiên ........................................................ 9
1.1.5. Giải pháp bảo tồn và phát triển nguồn gien .............................................................. 10
1.2. Khái niệm về nuôi cấy mô ........................................................................................... 11
1.3. Các giai đoạn chính trong quá trình nhân giống .......................................................... 13
1.3.1. Giai đoạn chuẩn bị
........................................................................................... 13
1.3.2. Giai đoạn cấy khởi động ........................................................................................... 14
1.3.3. Giai đoạn nhân nhanh 14
1.3.4. Tạo cây hoàn chỉnh (ra rễ) ........................................................................................ 15
1.3.5. Đưa cây ra môi trường tự nhiên ................................................................................ 15
1.4. Những thành tựu về cây Trầm hương trên thế giới và Việt Nam ................................ 16
1.4.1. Trên thế giới .............................................................................................................. 16
1.4.2. Ở Việt Nam ............................................................................................................... 17
6
CHƯƠNG 2. MỤC TIÊU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. Mục tiêu ....................................................................................................................... 21
2.1.1. Mục tiêu tổng quát .................................................................................................... 21
2.1.2. Mục tiêu cụ thể
........................................................................................... 21
2.2. Đối tượng ..................................................................................................................... 21
2.2.1. Cây mẹ lấy vật liệu
........................................................................................... 21
2.2.2. Vật liệu nuôi cấy (mẫu cấy) ....................................................................................... 22
......... ................................................................................................................ 21
2.4. Nội dung nghiên cứu
............................................................................................ 23
2.5. Phương pháp nghiên cứu 24
2.5.1. Lựa chọn phương pháp khử trùng mẫu vật nuôi ở các nồng độ khác nhau của HgCl2
và Ca (0Cl)2 trong các khoảng thời gian khác nhau ......................................................... ..26
2.5.2. Chọn loại môi trường phù hợp .................................................................................. 26
2.5.3. Ảnh hưởng của vitamin B2 đến hệ số nhân chồi và tỷ lệ chồi hữu hiệu
............................................................................................................................................ 27
2.5.4. Ảnh hưởng của chất điều hoà sinh trưởng đến hệ số nhân chồi và chất lượng chồi 28
2.5.4.1. Ảnh hưởng của nồng độ BAP đến hệ số nhân chồi và tỷ lệ chồi hữu hiệu ........... 28
2.5.4.2. Ảnh hưởng của nồng độ BAP + NAA đến hệ số nhân chồi và tỷ lệ chồi hữu
hiệu.…………………………………………………………………… .28
2.5.4.3. Ảnh hưởng của nồng độ IBA đến tỷ lệ ra rễ, số rễ trung bình/cây và chiều dài trung
bình của rễ
29
2.5.4.4. Ảnh hưởng của thời gian huấn luyện đến tỷ lệ sống và chiều cao cây con ở vườn
ươm -- 29
2.5.4.5. Điều kiện thí nghiệm .............................................................................................. 31
2.5.5.. Bố trí thí nghiệm ..................................................................................................... 31
2.5.6. Thu thập và xử lý số liệu .......................................................................................... 32
Chương 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN .......................................................................... 35
3.1. Lựa chọn phương pháp khử trùng mẫu cấy .................................................................. 35
3.2. Nghiên cứu loại môi trường thích hợp cho nhân nhanh chồi ..................................... 38
2.3. Phạm vi nghiên cứu .............................................................................. 22
3.3. Ảnh hưởng của việc bổ sung vitamine B2 vào môi trường đến hệ số nhân chồi và tỷ lệ
chồi hữu hiệu ...................................................................................................................... 43
3.4. Ảnh hưởng của chất điều hoà sinh trưởng trong môi trường đến hệ số nhân chồi và tỷ lệ
chồi hữu hiệu ...................................................................................................................... 47
3.4.1. Ảnh hưởng của BAP đến hệ số nhân chồi và tỷ lệ chồi hữu hiệu ............................ 46
3.4.2. Ảnh hưởng của sự phối hợp nồng độ BAP + NAA trong môi trường đến hệ số nhân
chồi và tỷ lệ chồi hữu hiệu ................................................................................................. 52
3.4.3. Ảnh hưởng của sự phối hợp nồng độ IBA trong môi trường tỷ lệ chồi ra rễ, số rễ trung
bình/cây và chiều dài của rễ 57
3.4.4. Ảnh hưởng của thời gian huấn luyện đến tỷ lệ sống và chiều cao của cây con ở vườn
ươm -- 62
Chương 4. KẾT LUẬN, TỒN TẠI VÀ KIẾN NGHỊ ........................................................ 65
4.1. Kết luận ....................................................................................................................... 65
4.2. Tồn tại ......................................................................................................................... 65
4.3. Kiến nghị ..................................................................................................................... 66
DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤC
7
8
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT
CHỮ VIẾT TẮT
TÊN ĐẦY ĐỦ
BAP
6- Benzyl amino purine
B2
Riboflavil
Bộ NN&PTNT
Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn
Hypoclorit canxi
Ca (0Cl)2
Na0Cl
Hypoclorit natri
Clorua thuỷ ngân
HgCl2
IBA
3-Indol butyric acid
NAA
Nathyl acetic acid
PVP
polyvinin pyrroline
CW
Nước dừa
MTĐC
Môi trường được chọn
ĐC
Đối chứng
CT
Công thức
HSNC
Hệ số nhân chồi
TLCHH
Tỉ lệ chồi hữu hiệu
TLCS
Tỉ lệ cây sống
CCTB
Chiều cao trung bình
TLCRR
Tỉ lệ chồi ra rễ
SRTB
Số rễ trung bình
CDTBR
Chiều dài trung bình rễ
9
DANH MỤC CÁC BẢNG
Số hiệu bảng
Tên bảng
Trang
2.1
Công thức khử trùng mẫu cấy
26
2.2
Công thức ảnh hưởng của 5 loại môi trường đến hệ số nhân
27
chồi và tỉ lệ chồi hữu hiệu
2.3
Công thức ảnh hưởng của vitamin B2 đến khả năng nhân
27
chồi
2.4
Công thức thí nghiệm nhân chồi ảnh hưởng của nồng độ
28
BAP
2.5
Công thức thí nghiệm nhân chồi ảnh hưởng của nồng độ BAP
29
và NAA
2.6
Công thức thí nghiệm ra rễ
29
3.1
Tổng hợp kết quả khử trùng mẫu
36
3.2
Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của 5 loại môi trường đến
39
HSNC
3.3
Ảnh hưởng của việc bổ sung vitamin B2 đến HSNC và
43
TLCHH
3.4
Ảnh hưởng của nồng độ BAP đến HSNC và TLCHH
48
3.5
Ảnh hưởng của sự phối hợp nồng độ BAP + NAA đến HSNC
53
và TLCHH
3.6
Ảnh hưởng nồng độ IBA đến tỷ lệ chồi ra rễ, số rễ trung bình
58
và chiều dài của rễ
3.7
Ảnh hưởng của thời gian huấn luyện đến tỷ lệ sống của cây
62
con tại vườn ươm
10
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ
Tên hình vẽ
Số hiệu hình vẽ
Trang
Một số hình ảnh về cây Trầm hương ngoài thực địa
1.1
5
Nước hoa từ trầm
1.2
7
1.3
8
Nhang từ Trầm
1.4
9
Đồ thủ công mỹ nghệ
2.1
22
Hình cây cung cấp vật liệu đưa mẫu vào
3.1
36
Biểu đồ tỉ lệ mẫu sống khi khử trùng mẫu
3.1
38
Hình khử trùng mẫu sau 3 tuần nuôi cấy
3.2
40
Biểu đồ ảnh hưởng của môi trường nuôi cấy đến
HSNC
3.2
41
Hình mẫu nuôi cấy sau 4 tuần trong môi trường MS*
3.3
42
Hình mẫu nuôi cấy sau 4 tuần trong môi trường WPM
3.3
44
Biều đồ ảnh hưởng của vitamin B2 đến HSNC
3.4
42
Hình mẫu nuôi cấy sau 4 tuần trong môi trường Litvay
3.4
44
Biểu đồ ảnh hưởng của vitamin B2 đến TLCHH
3.5
46
Hình mẫu nuôi cấy trong môi trường WPM không bổ
sung B2 sau 4 tuần nuôi cấy
3.5
48
Biểu đồ ảnh hưởng của BAP đến HSNC
3.6
49
Biểu đồ ảnh hưởng của BAP đến TLCHH
3.6
46
Hình mẫu nuôi cấy trong môi trường có bổ sung
2.0mg/l B2 sau 4 tuần nuôi cấy
3.7
Hình mẫu nuôi cấy trong môi trường có bổ sung 2mg/l
51
BAP sau 4 tuần nuôi cấy
3.8
Hình chồi Trầm hương trong môi trường không bổ
52
sung BAP sau 4 tuần nuôi cấy
3.7
Biểu đồ ảnh hưởng sự phối hợp nồng độ BAP+NAA
54
đến HSNC
3.8
Biểu đồ ảnh hưởng sự phối hợp nồng độ BAP+NAA
55
đến TLCHH
3.9
Hình chồi Trầm hương trong môi trường có bổ sung
52
0.5mg/l BAP sau 4 tuần nuôi cấy
3.9
Biểu đồ ảnh hưởng của IBA đến tỉ lệ chồi ra rễ của
60
cây
3.10
Hình chồi Trầm hương trong môi trường có phối hợp
57
0.5mg/l BAP+ 0.2mg/l NAA sau 4 tuần nuôi cấy
3.10
Biểu đồ ảnh hưởng của IBA đến số rễ trung bình của
60
cây
3.11
Hình chồi nuôi cấy trong môi trường có bổ sung
62
0.5mg/l IBA sau 4 tuần nuôi cấy
3.11
Biểu đồ ảnh hưởng của thời gian huấn luyện đến tỉ lệ
63
cây sống
3.12
Hình cây cấy ra ngoài bầu đất
64
11
12
ĐẶT VẤN ĐỀ
Cây Trầm hương còn gọi là cây Dó bầu, hay cây Kì nam, trong gỗ của
nó có khả năng sinh ra một loại sản phẩm đặc biệt gọi là Trầm hương hay Kì
nam. Trầm hương có rất nhiều công dụng đã được biết và sử dụng từ hàng
ngàn năm qua ở nhiều nước trên thế giới. Từ xưa đến nay Trầm hương và Kì
nam là loại sản phẩm đặc biệt quý hiếm của rừng mà thiên nhiên ưu ái ban
tặng cho con người. Đây là sản phẩm đặc biệt có giá trị để sản xuất một số
loại dược phẩm, mỹ phẩm cao cấp cũng như dùng trong tín ngưỡng của nhiều
tôn giáo ở nhiều nước trên thế giới. Chính vì vậy mà Trầm hương có giá trị
kinh tế rất cao trên thị trường. Điều này đã làm cho cây Trầm hương trở thành
loài thực vật đặc biệt được nhiều nhà khoa học và người dân chú ý, có giá trị
đặc biệt về mặt nghiên cứu khoa học ở Việt Nam nói riêng và các nước trên
thế giới nói chung. Với giá trị lợi nhuận cao, người khai thác trầm bằng cách
đốn tất cả các cây, dùng dao hoặc rìu bổ dọc suốt thân và rễ để tìm trầm.
Hậu quả là nguồn gien của cây Trầm hương bị mai một, những cây
Trầm hương đầu dòng hiện nay còn rất ít trong các cánh rừng nguyên sinh, có
nơi hầu như không có cây lớn để gieo giống. Hiện cây Trầm hương đang
đứng trước nguy cơ bị tiêu diệt và đang được xếp vào loại “Nguy Cấp – EN”
trong Sách Đỏ Việt Nam [2], cần được bảo tồn và phục hồi.
Để thực hiện phương án bảo tồn, phát triển nguồn gien và khôi phục lại
nguồn đặc sản quý hiếm, thì đi đôi với việc bảo vệ, cấm khai thác nguồn gien
tự nhiên là nghiên cứu các biện pháp nhân giống cây Trầm hương hoàn toàn
mang đầy đủ các đặc tính ưu việt của cây bố mẹ nhằm cung cấp nguồn giống
đồng đều, sạch bệnh, cũng như làm cơ sở để tạo ra một số lượng lớn cây
giống từ việc nhân nhanh những cây Trầm hương ưu việt đã có trầm chỉ trong
một thời gian ngắn là công việc phải được đặt ra và triển khai khẩn trương.
Trước tình hình đó, để sản xuất được một số lượng lớn cây giống đạt
13
chất lượng cao cũng như có khả năng tạo trầm về sau, nhưng giá thành cây
con lại thấp. Việc nghiên cứu nhân giống cây Trầm hương bằng kỹ thuật nuôi
cấy mô để hoàn thiện công nghệ và phục vụ nguyên liệu giống cho phát triển
các vùng chuyên canh trầm hương xuất khẩu là rất cần thiết. Từ những đặc
điểm, nhu cầu thực tiễn và nhu cầu khoa học nêu trên, chúng tôi tiến hành
thực hiện đề tài “Nghiên cứu nhân giống In vitro cây Trầm Hương
(Aquilaria crassna Pierre ex. Lecomte) tại Bình Thuận”.
14
Chương 1
TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
1.1. Giới thiệu về cây Trầm hương
Tên Việt Nam: Trầm hương hay Dó bầu, Kỳ nam, Rà hương
Tên khoa học: Aquilaria crassna Pierre ex. Lecomte
Lớp (Class): Magnoliopsida
Bộ (Order): Myrtales
Họ (Family): Thymelaeaceae
1.1.1. Đặc điểm thực vật học
Trầm hương là một loại cây gỗ lớn, tán thưa, cao khoảng 20m (cũng có
thể đạt được 40m). Đường kính ngang ngực 40-50cm (có thể đạt được 80cm).
Vỏ mỏng khoảng 2-4mm, trong vỏ có nhiều sợi dài, bền. Lá đơn, mọc cách,
hình ngọn giáo, dài 6-15cm, rộng 2-3cm, đầu mũi nhọn. Hoa tự hình tán, màu
trắng. Quả mang hình trứng ngược, dài 3-5cm, rộng 2-3cm, có nhiều lông.
Khi chín khai thành hai mảnh, và có từ một đến hai hạt màu đen, có hai phần
chính ở phía trên hình nón, phần kéo dài ở phía dưới, phần vỏ ngoài cùng hóa
gỗ cứng, bên trong mềm có chứa nhiều dầu.
Một đặc điểm cần chú ý là hạt Trầm hương có đời sống rất ngắn. Cho
đến nay việc nhân giống vẫn chủ yếu bằng hạt. Quả sau khi thu hái cần phơi
trong bóng mát, chỉ sau vài ngày, vỏ quả sẽ nứt và hạt rơi ra. Mỗi quả chỉ
chứa một hạt, cây có kích thước trung bình hàng năm chỉ cho chừng 2.000
hạt. Khối lượng trung bình của 1.000 hạt ở loài A. malaccensis nặng khoảng
670 gram. Hạt Trầm mất sức nảy mầm rất nhanh, do đó cần gieo hạt ngay sau
khi thu hái. Sau khi gieo khoảng 10 – 12 ngày, hạt đã bắt đầu nảy mầm; tuy
nhiên thời gian nảy mầm cũng có thể chậm hơn, đôi khi tới trên một tháng.
Những thử nghiệm tại Ấn Độ đã cho biết, thời gian bảo quản có ảnh hưởng
lớn đến khả năng nảy mầm của hạt. Gieo hạt ngay sau khi thu hái thì tỷ lệ nảy
15
mầm đạt khoảng 65%; nếu bảo quản hạt một tuần rồi mới đem gieo thì tỷ lệ
nảy mầm giảm rõ rệt, còn khoảng 45%. Sau ba tuần bảo quản, tỷ lệ hạt nảy
mầm chỉ còn có 5%.
Thời gian ra hoa kết trái: Cây Trầm hương sau khoảng 4-5 năm tuổi thì
bắt đầu ra hoa kết trái, tùy vào điều kiện thời tiết của mỗi vùng mà thời gian
ra hoa có khác nhau. ở Miền Trung Việt Nam cây bắt đầu ra hoa vào tháng 3
và trái chín vào tháng 7 dương lịch. Nhưng ở Miền Nam thời gian ra hoa
tháng 2, trái chín tháng 5-tháng 6 dương lịch.
Ở giai đoạn vườn ươm, cây con cần giữ đủ ẩm, cần che bóng và phòng
trừ sâu bệnh. Khi cây mạ đạt 40 – 45 ngày tuổi thì cây đã cao khoảng 3 – 4
cm, có thể đánh trồng vào bầu đất. Khoảng 10 – 12 tháng tuổi, cây con đã đạt
độ cao 30 – 35 cm, lúc này có thể đưa ra trồng trên diện tích sản xuất. Tại
Malaysia, việc trồng cây con trong bầu với bộ rễ nguyên vẹn đã đạt tỷ lệ sống
rất cao.
Tại miền Đông Bắc Ấn Độ, thời vụ trồng Trầm trên diện tích sản xuất
thường vào các tháng 5 – 6 và khoảng cách trung bình giữa các cá thể là 2,5
m x 2,5 m. Các quần thể Trầm của Malaysia đã được trồng theo khoảng cách
6 m x 2 m.
Thời gian đầu, việc làm cỏ, làm vệ sinh trong các quần thể Trầm là rất
cần thiết. Năm đầu tiên thường phải làm cỏ đến 4 lần; các năm tiếp theo, khi
Trầm đã sinh trưởng tốt thì số lần làm cỏ sẽ giảm dần. Khi Trầm đã đạt 5 – 6
năm tuổi, mỗi năm chỉ cần làm cỏ một lần. Sau thời kỳ này, việc tỉa thưa dần
để tạo điều kiện dinh dưỡng, độ thông thoáng và ánh sáng cho cả quần thể là
hết sức cần thiết.
Trong rừng tự nhiên, để tạo điều kiện cho Trầm phục hồi và sinh
trưởng, cần trồng dặm bổ sung hoặc phát quang loại bỏ dây leo và các cây
khác có giá trị kém. Hiện vẫn chưa có thông tin gì về vấn đề sâu bệnh hại ở
16
Trầm.
Hình 1.1. Một số hình ảnh về cây Trầm hương ngoài thực địa
1.1.2. Đặc điểm sinh thái và phân bố
Trên thế giới chi Trầm hương (Aquilaria) gồm khoảng 8 loài, phân bố
chủ yếu ở khu vực nhiệt đới từ Ấn Độ đến Đông Nam Á và miền nam Trung
Quốc.
Ở nước ta, cây Trầm hương thường mọc rải rác trong các vùng rừng
dọc miền Trung và các tỉnh phía Nam, xuống tận An Giang, Kiên Giang và
đảo Phú Quốc, có nơi có mật độ cao, đạt đến 120 - 150 cây/ha như Ba Rền
(Quảng Bình), Hương Khê (Hà Tĩnh). Phân bố tập trung nhất và nhiều nhất là
ở các tỉnh Hà Tĩnh, Quảng Bình, Quảng Nam, Gia Lai, Kontum, Phú Yên và
Kiên Giang [8].
Trong tự nhiên cây Trầm hương thường mọc trong vùng rừng nhiệt đới
ẩm trên địa hình có độ cao so với mực nước biển từ 300-1000m, nhưng tập
trung nhiều nhất ở độ cao 700m và rất thích hợp ở những nơi có độ dốc từ 25 0
trở lên. Tuy nhiên trong thực tế cây Trầm hương vẫn sinh trưởng tốt ở những
nơi có độ cao trên dưới 40m so với mực nước biển. Nhìn chung, Trầm hương
là loài thực vật ưa sáng, mọc rải rác trong các khu rừng nhiệt đới, mọc ở độ
cao 50-1200m. Nơi cao nhất được tìm thấy ở núi Chu Yang Sinh thuộc tỉnh
17
Đăklăk của Việt Nam. Thường thì cây Trầm hương mọc riêng lẻ nhưng cũng
có khi tìm thấy một nhóm 5-6 cây mọc gần nhau.
1.1.3. Công dụng của Trầm hương
Cây Dó bầu và sản phẩm chính của nó là Trầm hương đã có lịch sử từ
lâu đời của Việt Nam nói riêng và trên thế giới nói chung. Đó là việc Trầm
hương thường có mặt trong các tác phẩm văn học, trong tín ngưỡng tôn giáo,
trong các đền đài...[6]. Theo tài liệu khảo cổ học thì từ thời cổ đại xa xưa ông
cha ta đã biết khai thác và sử dụng Trầm hương Đời nhà Hán (206-220TCN)
nhiều nước trên thế giới đã đến Giao Châu để mua bán mà chủ yếu mua các
sản vật từ Phương Nam đặc biệt quý hiếm như sừng Tê Giác, Ngà Voi, Trầm
hương để đóng những chiếc rương đựng gia bảo như Long Bào của Hoàng
Đế.
Trầm hương còn là sản vật dùng để cống nộp hoặc là tặng phẩm của
vua chúa ở nhiều nước trên thế giới. Như là ở các nước Đông Nam Á, Ấn Độ,
IRan, IRắc, Hy Lạp…Những người theo đạo Phật, đạo Hồi, đạo Ky Tô…đều
tôn sùng Trầm hương trong những buổi cúng lễ. Hầu hết các tín đồ theo các
đạo kể trên đều coi Trầm hương là vật linh thiêng, giao lưu truyền cảm giữa
người sống và tâm linh.
Trầm hương đã được đề cao đặc biệt trong văn học Phương Đông cũng
như trong nền văn học Việt Nam, cả văn học dân gian cũng như văn học
chính thống. Như Nguyễn Du đã nói đến Trầm hương trong Truyện Kiều,
Nguyễn Gia Thiều trong “Cung Oán Ngâm Khúc”…Và cả trong ca dao tục
ngữ.
Ngày nay cùng với tiến bộ của khoa học kĩ thuật con người không
ngừng tôn vinh giá trị của Trầm hương. Đó là việc chiết xuất tinh dầu Trầm
để làm nước hoa đã và đang được phụ nữ trên thế giới ưa chuộng. Việc chiết
xuất các chất thứ cấp có trong tinh dầu Trầm để làm dược liệu…chính vì
18
những vấn đề đó mà Trầm hương ngày càng có giá trị kinh tế cao, và được sử
dụng trong các lĩnh vực sau:
1.1.3.1. Hương liệu mỹ phẩm
Làm chất định hương, điều chế các
loại nước hoa hảo hạng như Sental,
Nuitd’Orient, làm xà phòng tắm cao cấp
dùng cho vua chúa thời trước.
1.1.3.2. Dược Liệu
Hình 1.1. Nước hoa từ trầm
Là vị thuốc quý hiếm, có công
dụng chữa bệnh.
* Trong Đông Y Hình 1.2. Nước hoa từ trầm
+ Trừ sơn lam chướng khí: Người ta thường xông Trầm trong nhà để
trừ khí độc và thường mang Kỳ nam trong người để ngừa sơn lam chướng
khí. Ở một vài vùng, là vùng Phú Khánh, người ta thường bọc Kỳ nam trong
túi vải thưa để đeo ở cổ xem như “bùa hộ mệnh”. Trẻ em dưới 1 tuổi đeo 2
chỉ, 1 đến 5 tuổi đeo 3 chỉ, người lớn đeo 5 chỉ.
+ Dùng làm thuốc giải nhiệt và trừ sốt rét: Ở Campuchia, theo các bác
sĩ Menaut và Phana Douk, người ta thường dùng Kỳ nam, Trầm và ngà voi
mài với nước lạnh để uống. Ngày 2-3 lần, mỗi lần uống từ 3 phân đến 1 chỉ.
+ Thuốc trừ đau bụng: Theo bác sĩ Sallet ghi nhận thì thuốc Nam có toa
thuốc trị đau bụng rất hay gồm: Trầm hương 2 chỉ, sắc cùng Đậu khấu, hạt
cau, vỏ cây Mộc lan, Sa nhơn, Can khương...trong 2 chén rưỡi nước còn lại 9
phân chia uống thành 2 lần trong ngày sẽ làm cho bụng hết quặn đau.
+ Chữa bệnh đường tiểu tiện: Người ta thường mang Trầm Kỳ ở vùng
hội âm để chữa bệnh đường tiểu tiện.
+ Theo Đông y, Kỳ nam dùng để trị các chứng độc thủy do phong thổ
gây nên, làm tiêu chứng chướng mãn, no hơi, đau bụng, ói mửa, hen suyễn
19
thở gấp, hạ được nghịch khí, thông chứng bế do khí hư gây nên. Mài từ 3
phân tới 1 chỉ, tùy theo tuổi lớn nhỏ hòa với nước lạnh hoặc bỏ vào nước đun
sôi mà uống.
+ Chống chỉ định
- Trầm Kỳ là thuốc trụy thai, nên phụ nữ có thai không nên uống hoặc
mang trong mình, có thể làm sảy thai.
- Những người suy nhược và biếng ăn, suy gan…không nên dùng Trầm
hương.
* Trong Tây Y:
Trầm hương có tính kháng sinh, tạo kháng thể mạnh (diệt khuẩn, làm
lành vết thương) và có tác dụng chữa một số bệnh về tim mạch ( đau ngực,
suy tim), bệnh hô hấp (hen suyễn), bệnh thần kinh (an thần, trị mất ngủ, giảm
đau, trấn tĩnh…), bệnh về tiêu hóa đau bụng, buồn nôn, tiêu chảy), bệnh về
đường tiết niệu ( bí tiểu tiện)…
1.1.3.3. Các lĩnh vực khác
+ Sản phẩm biếu tặng trong lĩnh vực ngoại giao
+ Ướp xác…
+Tôn giáo: đốt trong các chùa
chiền, đền thờ…vào dịp lễ đặc biệt, làm
nhang để đốt vào lúc cúng kiến.
+ Chế tác đồ thủ công mỹ nghệ:
Tượng, vật cảnh, đồ trang trí…
+ Làm giấy quý ( vẽ tranh, viết
kinh thánh…)
Hình 1.3. Nhang từ Trầm
20
Các nhà khoa học ở Trường Ðại
học Rutgers, bang New Jersey (Mỹ) đã sử
dụng một số loại cây Trầm hương phổ
biến có tên khoa học là Commiphora
myrrha để tiến hành thử nghiệm trên loại
tế bào ung thư vú MCF-7, vốn có tính
năng kháng các thuốc trị ung thư. Kết quả
toàn bộ tế bào ung thư đã bị tiêu diệt hoàn
toàn. Phát hiện này cho thấy thêm một Hình 1.4. Đồ thủ công mỹ nghệ
giá trị nữa của nhựa Trầm hương trong lĩnh vực y khoa ngoài tác dụng làm
thuốc giảm đau, làm lành vết thương, chống sâu răng.
1.1.4. Tình hình khai thác Trầm hương trong tự nhiên
Trầm hương, Đinh hương, Nhục quế, Dầu thơm…xuất hiện rất sớm
trên thị trường cùng với muối ăn. Trong đó Trầm hương được xem là mặt
hàng quý giá nhất do có những công dụng đặc biệt trong đời sống cũng như
trong các tín ngưỡng tôn giáo.
Ở Việt Nam, việc khai thác và sử dụng Trầm hương đã có từ rất lâu
đời. Vào thời Bắc thuộc, nhà nước phong kiến phương Bắc hàng năm buộc
nhân dân ta phải cống nạp các sản vật quý giá như Ngà Voi, Sừng Tê Giác,
Ngọc Trai…Trong đó có cả Trầm hương.
Dưới triều nhà Nguyễn, việc khai thác Trầm hương được nhà nước
quản lý hết sức chặt chẽ. Đối với những vùng có nguồn Trầm hương để khai
thác, triều đình cắt đặt các đội canh tuần và buộc những người đi điệu vào
rừng lấy Trầm về cống nạp.
Vào thời Pháp thuộc, lệ bắt dân lấy Trầm nạp cho vua quan được bãi
bỏ, nhưng bù vào đó chính quyền thực dân Pháp tăng cường kiểm soát việc
chặt đốn cây Dó bầu để khai thác Trầm.
21
Sau năm 1975, do trải qua mấy chục năm chiến tranh, các khu rừng gỗ
quý bị bom đạn tàn phá nặng, nhiều cây Dó bầu bị bệnh, bom đạn hủy hoại lại
sản sinh ra những loại Trầm Kỳ rất tốt. Các địa phương có trữ lượng Trầm
hương tương đối tập trung như Quảng Nam, Quảng Ngãi, Bình Định, Phú
Yên, Khánh Hòa, Đăklăk, Gia Lai, Kontum và đảo Phú Quốc được chính phủ
cho phép khai thác và xuất khẩu Trầm hương để thu hút ngoại tệ và đổi một
số máy móc thiết bị mà địa phương đang cần. Những đội công nhân chuyên
nghiệp được thành lập để khai thác Trầm hương, nhưng thực tế số lượng
những đội khai thác lâm sản của nhà nước tại địa phương lại quá ít ỏi so với
nhu cầu. Trong thời kỳ này, sự khai thác Trầm hương phần lớn qua đường dây
thương buôn cá thể.
Trầm hương của nhà nước thu mua, một phần để phục vụ sản xuất dược
liệu, phần khác thì xuất khẩu qua Singapore, Hồng Kông, Nhật Bản…
Đến cuối thập niên 1990, nguồn Trầm hương tự nhiên ở Việt Nam gần
như cạn kiệt và để bảo vệ nguồn tài nguyên quốc gia, Chính phủ đã cấm hẳn
việc khai thác, mua bán Trầm hương và xem đó là hàng quốc cấm.
Trong tự nhiên, không phải bất kỳ cây Dó bầu nào cũng có Trầm hương
và Kỳ nam. Thông thường chỉ có 1/10 những cây trưởng thành có đường kính
thân trên 20cm có khả năng tạo Trầm, đó là những cây bị bệnh sau một thời
gian từ 10-20 năm hoặc lâu hơn nữa. Trầm kỳ thường tập trung ở phần rễ và
những nơi có trấn thương trên cây, nên khai thác trầm kỳ tức là đã diệt hoàn
toàn cây Trầm hương. Vì vậy, cây trầm hương hiện nay đang đứng trước nguy
cơ bị tiêu diệt ở hầu hết các vùng phân bố trong cả nước [9].
1.1.5. Giải pháp bảo tồn và phát triển nguồn gien
Do tình hình khai thác trầm hương quá mạnh và không thể nào kiểm
soát nổi, nên các cấp có thẩm quyền cần phải có quy chế nghiêm ngặt về khai
thác trầm (cấm khai thác trầm ở những cây có đường kính <30 cm).
22
+ Xây dựng một hệ thống cung ứng giống có hiệu quả để phục vụ tái
sinh tự nhiên, phục hồi lại các vùng trồng Trầm hương truyền thống.
+ Do nguồn giống ngày càng cạn kiệt, cần mau chóng đầu tư cho việc
khảo sát cây đầu dòng và xây dựng các quần thụ bảo tồn, các rừng giống tại
các vùng quy hoạch điểm.
+ Chủ động mở rộng diện tích trồng Trầm hương trong vùng phân bố
để chủ động và tăng nhanh nguồn trầm kỳ tương lai.
+ Nhân giống Trầm hương bằng kỹ thuật nuôi cấy mô tế bào thực vật.
1.2. Khái niệm về nuôi cấy mô
Nhân giống bằng phương pháp nuôi cấy mô và tế bào thực vật (còn gọi
là vi nhân giống) là phương pháp sản xuất hàng loạt cây con từ các bộ phận
rất nhỏ của cây mẹ (các cơ quan, mô hay tế bào tế) bằng cách nuôi cấy chúng
trong ống nghiệm ở điều kiện vô trùng, có môi trường thích hợp và được kiểm
soát nghiệm ngặt [11].
Nuôi cấy mô tế bào thực vật là một công cụ cần thiết trong nhiều lĩnh
vực nghiên cứu cơ bản và ứng dụng của ngành sinh học. Nhờ áp dụng kỹ
thuật nuôi cấy mô, con người đã thúc đẩy thực vật sinh sản nhanh hơn gấp
nhiều lần tốc độ vốn có trong tự nhiên. Do đó, tạo ra hàng loạt cá thể mới giữ
nguyên tính trạng di truyền của cơ thể mẹ, làm rút ngắn thời gian đưa một
giống mới vào sản xuất. Hơn nữa, dựa vào kỹ thuật nuôi cấy mô có thể duy trì
và bảo quản cây trồng quý hiếm. Nhân giống vô tính bằng kỹ thuật nuôi cấy
mô bắt đầu bằng một mảnh nhỏ thực vật vô trùng đặt vào môi trường dinh
dưỡng thích hợp. Chồi mới hay mô sẹo mà mẫu cấy này tạo ra bằng sự tăng
sinh được phân chia và cấy chuyền để nhân giống. Nuôi cấy mô tế bào thực
vật cho đến nay được chứng minh là phương pháp nghiên cứu quá trình hình
thành cơ quan hiệu quả nhất. Năm 1939, nghiên cứu quá trình hình thành cơ
quan trên sự hình thành chồi và rễ. Và các kết quả nghiên cứu về sự tác động
23
của các nhân tố bên trong và bên ngoài ảnh hưởng đến sự hình thành cơ quan.
Qua kết quả nghiên cứu quá trình hình thành cơ quan in vitro, cho thấy có 3
nhân tố ảnh hưởng trực tiếp: Môi trường nuôi cấy, điều kiện nuôi cấy và mẫu
được sử dụng trong nuôi cấy. Vận dụng quá trình hình thành cơ quan in vitro
qua sự tác động tương hỗ của các nhân tố nói trên, có hàng ngàn loài thực vật
đã được nghiên cứu quá trình hình thành chồi và rễ. Nuôi cấy mô thường
được trẻ hoá cao độ và có rễ giống như cây mọc từ hạt, thậm chí không có sự
khác biệt đáng kể so với cây mọc từ hạt. Trong lúc cây hom lại thường không
có rễ cọc, rễ cây không thể đâm sâu xuống đất như cây mọc từ hạt và thường
có hiện tượng bảo lưu cục bộ (topophisis) như đã đề cập ở trên. Ví dụ: cây mô
keo lai ở giai đoạn 1-2 tháng tuổi (cũng như các loài cây bố mẹ là Keo tai
tượng và Keo lá tràm) cũng có đủ các loại lá kép một lần, kép hai lần và lá
giả, lại có rễ theo kiểu rễ cọc như những cây mọc từ hạt điển hình, thì cây
hom cũng của giống này lại chỉ có lá giả của cây trưởng thành và không có rễ
cọc (nghĩa là tính trẻ hoá bị hạn chế, còn tính bảo lưu cục bộ thì biểu hiện rõ
rệt). Vì thế nuôi cấy mô còn là biện pháp trẻ hoá giống trong sản xuất lâm
nghiệp. Mặc dù nuôi cấy mô đòi hỏi kỹ thuật phức tạp, song vẫn được nhiều
nơi áp dụng, đặc biệt là phối hợp với giâm hom, tạo thành công nghệ mô -
hom đang được sử dụng khá phổ biến trong sản xuất lâm nghiệp. Tuy vậy,
tính trẻ hoá của cây nuôi cấy mô vẫn kém hơn cây mọc từ hạt, Brand và
Lineberger (1992) nghiên cứu so sánh mức độ trẻ hoá của cây mô, cây hom
lấy từ cành của cây trưởng thành và cây ghép của cây Bulô (Betula sp.) đã
thấy rằng sau 1 tháng cây nuôi cấy mô có các băng protein giống như cây mọc
từ hạt, sau 4-8 tháng lại giống với cây trưởng thành, còn cây ghép và cây hom
lấy từ cành của cây trưởng thành sau 4-8 tháng đã có một số cây có hoa, trong
lúc cây mọc từ hạt nhanh nhất cũng phải sau 8 năm mới có hoa. Điều đó
chứng tỏ cây nuôi cấy mô tuy có mức độ trẻ hoá cao hơn cây ghép và cây
24
hom lấy từ cành của cây trưởng thành (chứ không phải lấy từ chồi của cây đã
trẻ hoá) song không thể trẻ như cây mọc từ hạt.
Những ứng dụng khác của nuôi cấy mô và tế bào:
+ Nuôi cấy các tế bào thực vật trong môi trường lỏng trên qui mô công
nghiệp có thể sản xuất ra một lượng lớn các chất trao đổi thứ cấp rất tiện lợi
và hiệu quả cao hơn khi trồng cây để lấy sản phẩm.
+ Sử dụng phương pháp nuôi cấy mô và tế bào để nuôi cấy hạt phấn, túi
phôi còn rút ngắn được thời gian tạo ra những dòng thuần đồng hợp đơn bộ,
song đơn bội phục vụ cho việc lai tạo hạt giống rất thuận lợi.
+ Nuôi cấy mô tế bào trần và dung hợp tế bào soma để thực hện lai xa
có thể tạo ra những cây mang các tính trạng hoàn toàn mới mà tổ tiên chúng
không có.
+ Chọn lọc dòng tế bào in vitro có thể tạo ra được hàng triệu khả năng
có tác tế bào riêng biệt khác nhau về tính chống chịu với điều kiện môi trường
bất lợi như : chịu hạn, chịu mặn…
+ Dùng nuôi cấy mô tế bào cho việc chuyển nạp gien có thể được thực
hiện, một đoạn gien mã hóa thông tin cho một tính trạng quan trọng có lợi của
tế bào cơ thể này được chuyển sang nhưng tế bào đơn của cơ thể vật chủ
khác, nhưng tế bào đã được chuyển gien này được nuôi cấy và tái sinh.
Phương pháp này có thể làm thay đổi bộ gien của vật chủ, khác hẳn với
phương pháp lai giữa hai cá thể.
1.3. Các giai đoạn chính trong quá trình nhân giống
1.3.1. Giai đoạn chuẩn bị
Đây là giai đoạn rất quan trọng, cần đặc biệt chú ý những đặc tính của
vật liệu khởi đầu sẽ được duy trì và nhân lên ở tất cả các cây giống sau này.
Mục đích của giai đoạn này là tạo ra nguồn mẫu sạch để phục vụ cho các
bước tiếp theo. Giai đoạn này coi như là một bước thuần hoá vật liệu để nuôi
25
cấy. Cây giống được đưa ra khỏi nơi phân bố tự nhiên để chúng thích ứng với
môi trường mới, đồng thời giảm bớt khả năng nhiễm bệnh của mẫu nuôi cấy
và chủ động trong công tác nhân giống. Trong trường hợp cần thiết có thể làm
trẻ hoá vật liệu giống. Giai đoạn này bao gồm các khâu:
+ Chọn lọc cây mẹ để lấy mẫu, thường là cây ưu việt, khoẻ, có giá trị
kinh tế cao
+ Chọn cơ quan để lấy mẫu, thường là chồi non, đoạn thân có chồi ngủ,
hoa non, lá non và hạt
+ Chọn mô để nuôi cấy, mô có khả năng tái sinh cao trong ống nghiệm
sạch bệnh, giữ được các đặc tính ưu việt của cây mẹ, ít có nguy cơ biến dị.
1.3.2. Giai đoạn cấy khởi động
Mục đích của giai đoạn này là tạo ra các chồi mới từ các mô nuôi cấy.
Khi đã có nguồn nguyên liệu nuôi cấy, cần tiến hành lấy mẫu và xử lý trong
những điều kiện vô trùng. Người ta thường dùng một hoá chất như HgCl2,
Ca(0Cl)2, Na0Cl, H202, để khử trùng mẫu cấy. Tuỳ thuộc vào từng loại vật
liệu mà chọn hoá chất, nồng độ và thời gian khử trùng thích hợp. Đối với mẫu
dễ bị hoá nâu khi nuôi cấy có thể bổ sung than hoạt tính hoặc polyvinin
pyrroline ( PVP) vào môi trường. Giai đoạn này thường kéo dài từ 4 - 6 tuần.
1.3.3. Giai đoạn nhân nhanh
Một trong những ưu điểm của phương pháp nhân giống in vitro so với
các phương pháp nhân giống khác có hệ số nhân cao. Vì vậy, có thể coi đây là
giai đoạn then chốt của toàn bộ quá trình nhân giống. Hệ số nhân ở giai đoạn
này biến động từ 5-50 lần tuỳ thuộc vào loài cây, môi trường và điều kiện
ngoại cảnh thích hợp. Tuỳ vào từng hệ mô và mục đích nuôi cấy mà
Cytokinin được sử dụng ở các nồng độ khác nhau. Ở nồng độ thấp (10-7- 10-6
M) chúng có tác dụng kích thích sự phân bào, ở nồng độ 10-6- 10-5 M chúng
kích thích sự phân hoá chồi. Trong nuôi cấy mô để kích thích sự nhân nhanh
26
người ta thường xử dụng Cytokinin với nồng độ 10-6- 10-4 [5]. Trong giai
đoạn này vai trò của các chất điều hoà sinh trưởng (Auxin, Cytokinin) là cực
kỳ quan trọng để sản sinh ra lượng cây con tối đa mà vẫn đảm bảo sức sống
và bản chất di truyền của cây. Theo nguyên tắc chung thì môi trường có nhiều
Cytokinin sẽ kích thích tạo chồi.. Chế độ nuôi thường là 25-270C và 10-
16giờ/ngày, cường độ chiếu sáng 1000 lux. Yêu cầu của giai đoạn này là tạo
ra số lượng cây con tối đa trong thời gian ngắn nhưng vẫn đảm bảo sức sống
và bản chất di truyền của cây.
1.3.4. Tạo cây hoàn chỉnh (ra rễ)
Đây là giai đoạn chuẩn bị cho cây con chuyển ra ngoài hệ thống vô
trùng khi đã đạt được kích thước nhất định, các chồi được chuyển từ giai đoạn
3 sang môi trường tạo rễ. Thường sau 2-3 tuần ở các chồi này sẽ xuất hiện rễ
và trở thành cây hoàn chỉnh. Môi trường tạo rễ thường giảm lượng Cytokinin
và tăng lượng Auxine để tạo điều kiện cho sự ra rễ của chồi cây. Giai đoạn
này thường kéo dài từ 2-4 tuần lễ, sau đó được chuyển sang môi trường Auxin
để rễ phát triển.
1.3.5. Đưa cây ra môi trường tự nhiên
Đây là giai đoạn chuyển dần cây con trong ống nghiệm ra nhà kính rồi
ra ngoài trời. Cây mô được chuyển từ môi trường dị dưỡng sang môi trường
tự dưỡng, nên phải tập cho cây quen dần với môi trường tự nhiên, tránh sự
thay đổi đột ngột làm cây có thể bị sốc hoặc chết. Khi cây con đã cứng cáp và
đạt những tiêu chuẩn nhất định về chiều cao, số lá và số rễ thì đưa ra ngoài giá
thể [10].
Tóm lại, quá trình nhân giống in vitro có thể được chia thành các giai
đoạn như trên nhưng kết quả của mỗi giai đoạn không tách biệt nhau mà có sự
kế thừa của giai đoạn trước. Trong các giai đoạn trên thì giai đoạn chuẩn bị
môi trường là đặc biệt quan trọng, giai đoạn này ảnh hưởng xuyên suốt và
27
quyết định sự thành công hay thất bại của quá trình nhân giống.
1.4. Những thành tựu về cây Trầm hương trên thế giới và Việt Nam
Hiện nay nhu cầu Trầm hương trên thế giới ngày càng gia tăng, trong
khi đó lượng Trầm tự nhiên gần như đã cạn kiệt do việc khai thác bừa bãi.
Giống Aquilaria cho Trầm Kỳ được liệt kê trong sách đỏ của IUCN (The
International Union for the Conservation of Nature and Natural Resources) và
một số loài, trong đó có cây Dó bầu, được xem có nguy cơ tuyệt chủng, cần
được bảo tồn và phục hồi.
1.4.1. Trên thế giới
Ở cây Trầm hương thì việc nghiên cứu cấy tạo trầm đã được các nhà
khoa học theo đuổi hơn 40 năm qua và đã có những thành công đáng kể. Ở
Mỹ, trường đại học Havard đã nghiên cứu thành công phương pháp cấy tạo
trầm vào những năm 80 của thế kỷ 20. Đến năm 1994-1995 trường đại học
Kyoto (Nhật), nghiên cứu thành công phương pháp cấy tạo trầm bằng men vi
sinh và phương pháp này tiếp tục được GS Gishi Honda thử nghiệm tại Trung
Quốc với tỉ lệ thành công trên 80%. Những năm gần đây, GS. Gishi Honda
(Nhật) và GS TS Trần Kim Qui (Việt Nam) đã ứng dụng quy trình công nghệ
sinh học này để gây tạo Trầm trên thân gỗ của cây Dó bầu tại Lâm Đồng -
Việt Nam, kết quả bước đầu cho thấy sau cấy men từ 6-12 tháng lượng Trầm
thu được trên một cây vào khoảng 700gram [23].
Ở Ấn Độ TS. Shiva thì cho rằng kết quả hình thành Trầm hương trong
tự nhiên có liên quan đến bệnh lý của cây. Nhưng nguồn gốc gây bệnh thì
chưa có kết luận.
Ở Malaysia sau khi tìm hiểu và nghiên cứu về vấn đề tạo Trầm hương
ngoài tự nhiên thì tiến sĩ khoa học Julajudin đã đi đến kết luận: Quá trình hình
thành Trầm ngoài tự nhiên có liên quan đến bệnh lý của cây. Nguồn gốc hình
thành Trầm là do sự cộng sinh của loài nấm Criptophoerica Mangifera với
28
thân gỗ mà thành (1996).
Năm 1989 tiến sĩ Naiyna Thonggijem và các cộng sự (Thái lan) nghiên
cứu về vấn đề tạo Trầm cho rằng quá trình hình thành Trầm hương trên cây
Dó Bầu là kết quả cộng sinh của loài nấm sau đây Cephalos Potrium,
Fusarium Botriodiplodia, Chactomium[22].
Về công nghệ nuôi cấy mô tế bào chưa được áp dụng để nhân nhanh
loài cây gỗ quý hiếm như cây Trầm hương.
1.4.2. Ở Việt Nam
Trước nhu cầu ngày càng cao trên thế giới về Trầm hương nguyên liệu,
cộng với giá cả ngày một tăng, thiên nhiên ưu đãi…Hiện nay có rất nhiều dự
án của các tổ chức và cá nhân trong và ngoài nước đầu tư vào trồng cây Dó
bầu để tạo Trầm. Như ông Nguyễn Ngọc Toàn, chủ tịch Hội đồng tỉnh Quảng
Trị công ty FongSan đã đầu tư trồng 60 hecta Dó bầu tại xã An Khương,
huyện Bình Long, tỉnh Bình Phước, đến nay 11 năm tuổi. Hiện nay ông Toàn
và ông Sơn đã và đang gây tạo Trầm hương trên những cây Dó bầu này và
bước đầu này và bước đầu đã thu được thành công. Chính vì vậy mà công ty
này đã nhân rộng mô hình này tại nhiều tỉnh thành trong cả nước như: Quảng
Nam, Đà Nẵng, Quảng Ngãi, Phú Yên, Lâm Đồng, Gia Lai…(theo tài liệu của
sở Lâm Nghiệp tỉnh Gia Lai).
Ngoài ra ở nhiều tỉnh thành khác trên cả nước bà con nông dân cũng
phát triển và trồng Dó bầu ngay tại những vùng đất của nhà mình. Theo kinh
nghiệm dân gian họ tự truyền nhau và mày mò tìm cách tạo Trầm sao cho
hiệu quả. Như cấy bột sắt vào cây, cấy mảnh bom, đạn, cho dầu vào trong các
vết thương để dẫn dụ kiến. Khi kiến lên ăn dầu vô tình làm tổn thương cây.
Qua quá trình thời gian cây sẽ tạo ra Trầm mắt kiến…
Đề tài nghiên cứu khả năng tạo Trầm bằng chế phẩm sinh học (Lt)
(Viện Khoa Học Lâm Nghiệp Việt Nam, Trung Tâm Nghiên Cứu Lâm Đặc
29
Sản). Sau khi gây chấn thương bằng tác động cơ giới như đục khoan vào thân
cây vị trí 0.8m, 1.2m, 1.5m so với mặt đất. Sau đó đưa chế phẩm sinh học vào
vết thương. Đề tài tiến hành trên 3 nhóm tuổi khác nhau của cây Dó bầu.
Nhóm 1 từ 4-8 tuổi. Nhóm 2 từ 10-14 tuổi. Nhóm 3 từ 16-20 tuổi. Ngoài ra
trong phạm vi đề tài còn đánh giá sự tạo Trầm ở rừng trồng tập trung và phân
tán. Kết quả cho thấy sự hình thành Trầm ở các nhóm lứa tuổi là như nhau. Sự
tạo Trầm bằng chế phẩm sinh học không phụ thuộc vào độ tuổi. Tuy nhiên,
với cây có độ tuổi cao hơn đường kính gốc lớn hơn thì cho sản lượng Trầm
nhiều hơn.
Hiện nay trên thế giới chủ yếu trồng Trầm hương để lấy trầm hầu hết
trồng từ hạt. Ở nước ta chỉ có loài Aquilaria crassna, còn gọi là cây dó bầu,
cây trầm là có khả năng cho trầm. Còn hai loài Aquilaria baillonii và
Aquilaria banaensis có phân bố ở nước ta nhưng không cho trầm như loài
trên.
Tại nước ta, từ năm 1997 có đề tài di thực cây dó trồng ở huyện Hoài
Ân, tỉnh Bình Định đạt kết quả.
Năm 1999 TS. Trần Văn Minh- Viện sinh học Nhiệt đới đã đưa vào
nghiên cứu nhân giống trầm hương bằng phương pháp nuôi cấy mô, từ cây đã
có trầm ngoài thiên nhiên.
Viện Sinh học Nhiệt đới thực hiện đề tài “Ứng dụng công nghệ tế bào
thực vật trong công tác giống cây trầm hương”. Thời gian thực hiện đề tài
trong gần 10 năm (1997-2005). Nội dung của đề tài nghiên cứu tập trung vào
hai vấn đề chủ yếu: tạo giống trầm và tìm hiểu cơ chế tạo trầm. Phòng thí
nghiệm của Viện Sinh học Nhiệt đới (đặt tại Thủ Đức) đã lập được ngân hàng
giống cây trầm hương. Những cây dó bầu đã có tạo trầm hương trong tự nhiên
ở phía Nam như Quảng Bình, Quảng Nam, Kon Tum, Phú Yên, Hà Tiên, Phú
Quốc... đều đã được tập trung về đây. Trên cơ sở đó, Viện Sinh học Nhiệt đới
30
đã nhân vô tính những dòng đã cho trầm với mong muốn tạo ra được cây
giống có xác suất tạo trầm cao. Viện Sinh học Nhiệt đới cũng đã đầu tư trồng
100 - 200 ha cây dó bầu ở Đơn Dương (Lâm Đồng) và Bình Phước để nghiên
cứu quá trình tạo trầm.
Năm 2001 Công ty Giống Lâm nghiệp trung ương nghiên cứu quy trình
nhân giống cây trầm hương. Đã có cây trồng thử nhưng chưa công bố quy
trình kỹ thuật.
Năm 2001 ThS. Lê Thị Kim Đào (Trung tâm ứng dụng tiến bộ KHKT
Bình Định) thực hiện đề tài “Nghiên cứu thử nghiệm nhân giống một số cây
trồng rừng bằng phương pháp nuôi cấy mô”. Kết quả nhân giống cây Trầm
hương bằng phương pháp cấy mô như sau : Khử trùng mẫu cấy: Dùng HgCl2
nồng độ là 0,1 % trong 7 phút. Sử dụng môi trường WPM không có chất điều
hòa sinh trưởng thực vật vô mẫu. Môi trường WPM có bổ sung BA (0,1 mg/l)
và nước dừa 100 ml/ l tạo chồi, cụm chồi và phát triển chồi, cụm chồi. Ra rễ
trên môi trường WPM có bổ sung IBA (0,5 mg/ l) và nước dừa 100ml/l [7].
Năm 2005 Đinh Trung Chánh, Bùi Thị Tường Thu, Trần Văn Minh và
Bùi Cách Tuyến ứng dụng công nghệ phôi soma trong công tác giống cây
Trầm hương (Aquilaria crassna Pierre ex Lecomte). Lần đầu tiên tái sinh
thành công tế bào phôi soma cây dó bầu. Rễ cây dó bầu cấy mô được sử dụng
trong nuôi cấy. Tế bào phôi soma được nuôi cây phát sinh trên môi trường
MS + BA (7mg/l) + Ki (5mg/l) + IBA (0,5mg/l) + vitaminB5 (10mg/l); nhân
sinh khối tế bào phôi trên môi trường bán rắn MS + BA (1mg/l) + Ki (1mg/l)
+ NAA (0,5mg/l) + vitaminB5 (5mg/l); nhân sinh khối trên môi trường lỏng
MS + BA (7mg/l) + Ki (5mg/l) + IBA (0,5mg/l); và được trải trên môi trường
bán rắn MS + BA (1mg/l) + Ki (5mg/l) + NAA (0,5mg/l) + vitamin B5
(5mg/l). Tế bào phôi được nuôi cấy tái sinh sau 120 ngày trên môi trường
WPM + BA (0,1mg/l). Chồi non từ phôi được tiếp tục vi nhân giống trên môi
31
trường WPM + BA ( 0,5mg/l) [3].
Năm 2005 Đinh Trung Chánh, Bùi Thị Tường Thu, Trần Văn Minh và
Bùi Cách Tuyến đã nghiên cứu kỹ thuật nuôi cấy phôi giả trong nhân nhanh
cây Trầm hương (Aquilaria crassna Pierre ex Lecomte). Chồi tái sinh từ phôi
được sử dụng làm nguyên liệu cho các nghiên cứu nuôi cấy phát sinh phôi
giả. Môi trường thích hợp cho nuôi cấy phát sinh phôi giả: WPM + BA
(5mg/l) + Ki (3mg/l) + NAA (0,2mg/l). Phôi giả được tái sinh trên môi trường
WPM + IBA ( 0,7mg/l), đạt chiều cao chồi 65mm sau 45 ngày nuôi cấy [4].
Năm 2005 Đoàn Thị Mai và cộng sự (Trung tâm nghiên cứu giống cây
rừng thuộc Viện khoa học lâm nghiệp Việt Nam) bước đầu ứng dụng công
nghệ mô – hom trong nhân giống Trầm hương. Môi trường khoáng cơ bản
được lựa chọn cho các thí nghiệm là MS*. Nồng độ BA (0,5 mg/l) thích hợp
cho tạo cụm chồi, nhân cụm chồi là 0,5mg/l. Môi trường ra rễ là MS* + IBA
(0,3mg/l) [12].
Song những thành tựu đã có cũng chỉ là những cơ sở, kinh nghiệm để
đặt vấn đề nuôi cấy cây Trầm hương in vitro.
Qua các kết quả còn rất hạn chế như vậy, chứng tỏ những năm qua nhu
cầu thị trường cây cấy mô cho trồng rừng trong nước chưa cao nhất là đối với
loài cây Trầm hương. Mặc dù vậy những thành tựu đã có cũng là những cơ
sở, kinh nghiệm và hy vọng để đặt vấn đề nuôi cấy cây Trầm hương, là một
loài cây quý của rừng nhiệt đới đang có nguy cơ bị tiêu diệt.
32
Chương 2
MỤC TIÊU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. Mục tiêu
2.1.1. Mục tiêu tổng quát
Nhân giống cây Trầm hương bằng phương pháp nuôi cấy mô tế bào
thực vật nhằm sản xuất được một lượng lớn cây giống đạt chất lượng cao
trong một thời gian ngắn cũng như có khả năng tạo trầm về sau, nhưng giá
thành cây con lại thấp.
2.1.2. Mục tiêu cụ thể
+ Xác định môi trường (hoá học và vật lý) phù hợp để nhân giống cây
Trầm hương (Aquilaria crassna Pierre ex. Lecomte) bằng phương pháp nuôi
cấy mô.
+ Tạo ra cây con hoàn chỉnh bằng phương pháp nuôi cấy mô cho cây
Trầm hương
+ Huấn luyện và cấy cây con ra vườn ươm.
2.2. Đối tượng
Đối tượng nghiên cứu của đề tài là cây Trầm hương được trồng ở vườn
sưu tập giống trồng năm 2007 của Trung tâm giống cây trồng Bình Thuận
thuộc Sở Nông nghiệp và phát triển nông thôn tỉnh Bình Thuận.
2.2.1. Cây mẹ lấy vật liệu
Cây lấy mẫu là cây trồng ở vườn sưu tập giống trồng năm 2007 tại
Trung tâm giống cây trồng Bình Thuận, nguyên sản từ huyện Trà My, tỉnh
Quảng Nam.
33
Hình 2.1. Hình cây cung cấp vật liệu đưa mẫu vào
2.2.2. Vật liệu nuôi cấy (mẫu cấy)
Mẫu nuôi cấy (explant) lấy từ chồi bên của cây. Mẫu được lấy ở chồi
15 ngày tuổi, sinh trưởng tốt, không sâu bệnh. Chồi được cắt bỏ phần ngọn
non, một phần cuống lá và toàn bộ phiến lá. Mẫu cấy có chiều dài từ 1,5 -
3cm, đường kính từ 2 - 3mm mang từ 2-3 nách lá, trong đoạn từ lá thứ 3 - 6.
Đề tài tiến hành nghiên cứu ở phòng nuôi cấy mô và vườn ươm tại Trung tâm
giống cây trồng Bình Thuận thuộc Sở Nông nghiệp và phát triển nông thôn
tỉnh Bình Thuận.
2.3. Phạm vi nghiên cứu
Nghiên cứu Cây Trầm hương trồng ở tỉnh Bình Thuận
34
2.4. Nội dung nghiên cứu
Đề tài tập trung nghiên cứu những nội dung chủ yếu sau:
+ Lựa chọn phương pháp khử trùng mẫu ở các nồng độ khác nhau của
HgCl2 và Ca (0Cl)2 trong các khoảng thời gian khác nhau để tìm ra chất khử
trùng mẫu thích hợp.
+ Tìm môi trường tối ưu cho giai đoạn tạo vật liệu khởi đầu và nhân
nhanh chồi.
+ Thử nghiệm ảnh hưởng của vitamin B2 tới hệ số nhân chồi và tỷ lệ
chồi hữu hiệu của quá trình nuôi cấy.
+ Tìm nghiệm thức tối ưu cho việc tái sinh chồi và khảo sát ảnh hưởng
của một số chất điều hoà sinh trưởng và ảnh hưởng phối hợp của chúng cho
việc tạo cụm chồi để nhân nhanh.
+ Thử nghiệm ảnh hưởng của một số chất điều hoà sinh trưởng và ảnh
hưởng của chúng đến hiệu quả của giai đoạn tạo cây con hoàn chỉnh (giai
đoạn tạo rễ).
+ Thử nghiệm ảnh hưởng của thời gian huấn luyện đến tỷ lệ sống và
sinh trưởng chiều cao của cây con ở giai đoạn vườn ươm.
35
2.5. Phương pháp nghiên cứu
Sơ đồ nghiên cứu giống nuôi cấy mô cây Trầm hương
Cây mẫu
Khử trùng mẫu
(Bằng dung dịch HgCl2 hoặc Ca (ClO)2 hay các hoá chất có tính diệt khuẩn
khác ở các nồng độ khác nhau)
Tạo chồi ban đầu
(Xác định môi trường tái sinh chồi thích hợp)
Nhân chồi
(Xác định môi trường nhân chồi thích hợp được bổ sung các chất kích thích
sinh trưởng như BAP và NAA ở các nồng độ khác nhau)
Tạo rễ
(Tạo rễ in vitro: Xác định môi trường được bổ sung IBA và phương
pháp ra rễ hiệu quả)
Vườn ươm
* Cấy khởi động
Là giai đoạn khử trùng đưa mẫu vào nuôi cấy in vitro. Giai đoạn này
cần đảm bảo các yêu cầu: tỷ lệ nhiễm thấp, tỷ lệ sống cao, mô tồn tại và tái
sinh tốt. Khử trùng mẫu bằng chất hoá học có hoạt tính diệt nấm khuẩn được
tiến hành qua các bước:
+ Rửa xà phòng loãng
+ Rửa dưới vòi nước chảy
36
+ Tráng nước cất
+ Ngâm trong dung dịch khử trùng khoảng 5 - 15 phút
+ Đổ bỏ dung dịch khử trùng, rửa lại bằng nước cất từ 3-5 lần
+ Cấy mẫu vào môi trường tái sinh chồi ban đầu, các thao tác được
thực hiện trong buồng cấy vô trùng
* Tạo và nhân nhanh chồi
Là giai đoạn kích thích mô cấy phát sinh hình thành nhiều chồi. Vấn đề
là phải xác định được môi trường nuôi cấy và điều kiện nuôi cấy thích hợp để
có hiệu quả cao nhất.
+ Tái sinh chồi ban đầu từ mẫu nuôi cấy: Tiến hành cấy trên các môi
trường khác nhau như: WPM, MS, MS* (môi trường MS cải tiến), WV3 và
Litvay có bổ sung agar 8 g/l, đường 30 g/l, 0,2g/l PVP, CW 100ml/l và độ pH
của các môi trường được điều chỉnh 5,8.
+ Nhân chồi: trên cơ sở thí nghiệm tái sinh chồi ban đầu, tiếp tục thử
nghiệm môi trường tối ưu cho quá trình nhân nhanh chồi bằng cách bổ sung
Cytokynin (BAP) riêng rẽ hay phối hợp.
+ Tạo rễ và huấn luyện: là giai đoạn chuyển chồi từ môi trường nhân
nhanh sang môi trường tạo rễ để có thể hoàn chỉnh hoặc có thể ra rễ trực tiếp
trên đất. Chọn các chồi đủ tiêu chuẩn về chiều cao, chất lượng nuôi cấy trên
các môi trường tạo rễ hoặc cho ra rễ trực tiếp, mục đích là để tìm ra môi
trường thích hợp để tạo cây con hoàn chỉnh. Sau đó cây con được huấn luyện
để thích nghi với điều kiện bên ngoài.
+ Đưa cây in vitro ra điều kiện bên ngoài: Để tìm giá thể thích hợp cho
cây con có tỷ lệ sống cao khi đưa ra ngoài điều kiện tự nhiên tiến hành các thí
nghiệm về thành phần ruột bầu.
37
2.5.1. Lựa chọn phương pháp khử trùng mẫu ở các nồng độ khác nhau của
HgCl2 và Ca (0Cl)2 trong các khoảng thời gian khác nhau
Tiến hành khử trùng mẫu cấy vào môi trường MS + 30g/l đường + 8g/l
agar + 0,2g/l PVP + 100ml/l CW (không bổ sung chất điều hoà sinh trưởng),
pH = 5,8 với 2 hóa chất ứng 3 mức thời gian khác nhau và nồng độ khác.
Bảng 2.1. Công thức khử trùng mẫu cấy
Môi trường Hóa chất Nồng độ ( %) Thời gian ( phút)
CT1 0,1 4 HgCl2
CT2 HgCl2 0,1 6
CT3 0,1 8 HgCl2
CT4 5,0 10 Ca( OCl)2
CT5 5,0 12 Ca( OCl)2
CT6 5,0 14 Ca( OCl)2
2.5.2. Chọn loại môi trường phù hợp
Tiến hành cấy mẫu đã được khử trùng ở mục 2.5.1 vào bình tam giác
chứa 5 môi trường có bổ sung Sucroser 30g/l, agar 8g/l, 0,2g/l PVP, 100ml/l
CW ( không bổ sung chất điều hoà sinh trưởng) là:
+ Môi trường MS (Murashige & Skoog, 1962) phụ lục 01 [19].
+ Môi trường MS cải tiến (có bổ sung thêm vitamin và khoáng chất)
(Murashige & Skoog medium including Nitsch vitamin, 1969) phụ lục 02
[13].
+ Môi trường WPM (Mccown Woody Plant medium, 1980) phụ lục 03 [17].
+ Môi trường WV3 (Westvaco WV3 medium) phụ lục 04 [14].
+ Môi trường Litvay (Litvay, 1985) phụ lục 05 [18].
38
Bảng 2.2. Công thức ảnh hưởng của 5 loại môi trường đến hệ số nhân
chồi.
Loại môi trường Công thức
MS CT7 ( ĐC)
MS* CT8
WPM CT9
WV3 CT10
Litvay CT11
2.5.3. Ảnh hưởng của vitamin B2 đến hệ số nhân chồi và tỷ lệ chồi hữu
hiệu
Để xác định vai trò của vitamin B2 đối với sự sinh trưởng và phát triển
của chồi, môi trường nhân chồi có sự bổ sung thêm là: môi trường tốt nhất có
hệ số nhân chồi và tỷ lệ chồi hữu hiệu cao nhất ở thí nghiệm mục 2.5.2
(MTĐC) + Sucroser 30g/l + agar 8g/l +0,2g/l PVP + 100ml/l CW, pH = 5,8
với 4 mức nồng độ B2 như sau:
Bảng 2.3. Công thức ảnh hưởng của vitamin B2 đến khả năng nhân chồi
Công thức Nồng độ B2
CT12 ( ĐC) 0 mg/l B2
CT13 1,0 mg/l B2
CT14 2,0 mg/l B2
CT15 3,0 mg/l B2
CT16 4,0 mg/l B2
39
2.5.4. Ảnh hưởng của chất điều hoà sinh trưởng đến hệ số nhân chồi và tỷ
lệ chồi hữu hiệu
Các thí nghiệm được sử dụng riêng lẻ một chất điều hoà sinh trưởng
hoặc phối hợp 2 chất ở các nồng độ khác nhau. Những thí nghiệm được sử
dụng phối hợp thì có những chất được cố định nồng độ, chỉ một chất có nồng
độ thay đổi. Khi đó việc xử lý số liệu được đưa về dạng ảnh hưởng của một
nhân tố đến hệ số nhân chồi và tỷ lệ chồi hữu hiệu.
2.5.4.1. Ảnh hưởng của nồng độ BAP đến hệ số nhân chồi và tỷ lệ chồi hữu
hiệu
Từ môi trường tốt nhất cho nhân chồi ở các thí nghiệm về ảnh hưởng
của vitamin B2 ở mục 2.5.3 (MTĐC + 30g/l đường + 8 g/l agar + 0,2g/l PVP
+100ml/l CW + mg/l B2) đề tài tiến hành bổ sung BAP ở các mức nồng độ
thay đổi như sau:
Bảng 2.4. Công thức thí nghiệm nhân chồi ảnh hưởng của nồng độ BAP
Công thức Nồng độ BAP
CT17 ( ĐC) 0mg/l BAP
CT18 0,5 mg/l BAP
CT19 1,0 mg/l BAP
CT20 1,5 mg/l BAP
CT21 2,0 mg/l BAP
2.5.4.2. Ảnh hưởng của nồng độ BAP + NAA đến hệ số nhân chồi và tỷ lệ
chồi hữu hiệu
Nghiên cứu ảnh hưởng phối hợp của BAP và NAA đến hệ số nhân chồi
và tỷ lệ chồi hữu hiệu
MTĐC + 30g/l đường + 8 g/l agar + 0,2g/l PVP + 100ml/l CW + mg/l B2 +
40
mg/l BAP + bổ sung NAA ở các nồng độ khác nhau, pH= 5,8
Bảng 2.5. Công thức thí nghiệm nhân chồi ảnh hưởng của nồng độ BAP
và NAA
Công thức Nồng độ NAA
CT22 ( ĐC) 0 mg/l
CT23 0,2 mg/l
CT24 0,4 mg/l
CT25 0,6 mg/l
CT26 0,8 mg/l
2.5.4.3. Ảnh hưởng của nồng độ IBA đến tỷ lệ ra rễ, số rễ trung bình/cây và
chiều dài trung bình của rễ
IBA được bổ sung vào môi trường: MTĐC + 15 mg/l đường + 8g/l agar
+ 0,2g/l PVP + 100ml/l CW, pH= 5,8, bổ sung IBA ở nồng độ thay đổi là:
Bảng 2.6. Công thức thí nghiệm ra rễ
Công thức Nồng độ IBA
CT27 ( ĐC) 0 mg/l
CT28 0,5 mg/l
CT29 1,0 mg/l
CT30 1,5mg/l
CT31 2,0 mg/l
2.5.4.4. Ảnh hưởng của thời gian huấn luyện đến tỷ lệ sống và chiều cao cây
con ở vườn ươm
Trước khi đưa cây con trong ống nghiệm ra trồng ở vườn ươm, đề tài
chuyển các bình cây (cây hoàn chỉnh ở trong bình) ra môi trường bên ngoài,
mục đích để cây con làm quen dần với điều kiện ngoài vườn ươm (gọi là giai
đoạn huấn luyện). Đặt bình cây ra điều kiện ánh sáng và nhiệt độ tự nhiên với
41
cường độ ánh sáng từ 5.000 - 10.000 lux, không cho ánh nắng chiếu trực tiếp
vào bình nuôi cây. Nhằm xác định thời gian huấn luyện cây con để có thể rút
ngắn hoặc kéo dài so với sản xuất. Chúng tôi thử nghiệm 4 khoảng thời gian
huấn luyện cây con. Huấn luyện cây để ở ánh sáng và nhiệt độ trong điều kiện
tự nhiên:
+ Không huấn luyện (0 ngày)
+ 5 ngày
+ 10 ngày
+ 15 ngày
Sau khi huấn luyện, cây con được trồng ra bầu khoảng 4 tuần thì tiến
hành đo đếm tỷ lệ sống, chiều cao và sinh trưởng của cây để đánh giá ảnh
hưởng của thời gian huấn luyện đến tỷ lệ sống và sinh trưởng chiều cao của
cây trong giai đoạn vườn ươm.
Quá trình lấy cây con ra khỏi bình, trồng cây vào bầu đất và chăm sóc
cây ngoài vườn ươm được tiến hành theo các bước kỹ thuật được thực hiện tại
Trung tâm giống cây trồng Bình Thuận.
+ Tạo bầu cấy cây: Dùng bầu nhựa PE có đường kính 13 cm, cao 18
cm, có đục lỗ dưới đáy. Thành ruột bầu là đất, cám dừa tỉ lệ 4:1
+ Xử lý bầu: Trước khi cấy 1-2 ngày, bầu đất được xử lý khử trùng
mầm bệnh bằng dung dịch thuốc tím 0.1% ( hoà thuốc tím vào nước và dùng
ô doa tưới lên bề mặt bầu cho thấm sâu 2-3cm).
+ Lấy cây ra khỏi bình và cấy vào bầu
- Tạo hỗn hợp hồ rễ: Trộn đất bột tầng B với dung dịch thuốc tím 0.1%
với tỷ lệ thể tích đất/dung dịch thuốc tím = 1/1 trước khi ra cây 12-24 giờ.
- Lấy cây ra khỏi bình: cây mầm lấy từ trong lọ đổ ra lòng bàn tay, nhặt
từng cây ra khỏi môi trường nuôi cấy và rửa sạch. Nhúng rễ cây vào hỗn hợp
hồ rễ
42
- Cấy cây đã hồ rễ vào bầu đất đã được xử lý và để bay hơi sau 1 ngày.
+ Chăm sóc cây sau khi cấy: Cây sau khi cấy được che bằng lưới đen
(độ tàn che 50-60%) 10-15 ngày sau khi cấy. Sau 2 tuần tưới phân NPK tỷ lệ
(5:10:3) nồng độ 0,3%, sau khi tưới rửa lại bằng nước sạch. Phun phòng nấm
bệnh bằng dung dịch Bellate nồng độ 5g/10 lít nước, 1 tuần một lần. Thu thập
tỷ lệ sống và đo chiều cao của cây sau khi cấy 4 tuần.
2.5.4.5. Điều kiện thí nghiệm
Quá trình nuôi cấy (nhân chồi và tạo rễ) được tiến hành trong điều kiện
nhân tạo. Ánh sáng, nhiệt độ và độ ẩm được duy trì như sau:
+ Ánh sáng: Mẫu được nuôi cấy dưới ánh đèn neon với cường độ ánh
sáng từ 1.500 - 3.000 lux, thời gian chiếu sáng 10h/ngày.
+ Nhiệt độ: nhiệt độ trong phòng duy trì từ 23-250C ( ±2)
+ Độ ẩm thường xuyên xấp xỉ 60%
2.5.5. Bố trí thí nghiệm
Thí nghiệm được bố trí theo kiểu thí nghiệm đơn yếu tố và hoàn toàn
ngẫu nhiên, với 3 lần lặp [1].
Với thí nghiệm về ảnh hưởng nồng độ hoá chất và thời gian khử trùng,
thí nghiệm chọn loại môi trường, mỗi công thức theo dõi 10 bình, mỗi bình 3
mẫu (bình tam giác 250ml chứa 50ml môi trường), đánh giá kết quả sau 3
tuần nuôi cấy qua tỉ lệ mẫu sống).
Các thí nghiệm nghiên cứu môi trường nhân chồi, mỗi công thức theo
dõi 10 bình, mỗi bình 6 mẫu. Môi trường chứa trong bình tam giác, đánh giá
kết quả hệ số nhân chồi và tỷ lệ chồi hữu hiệu sau 4 tuần nuôi cấy.
Các thí nghiệm nghiên cứu môi trường tạo rễ, mỗi công thức theo dõi
10 bình, mỗi bình 15 chồi. Môi trường được chứa trong bình 250 ml, với nắp
cao su. Thu thập tỷ lệ ra rễ, số rễ tạo thành và chiều dài của rễ sau 2 tuần nuôi
cấy.
43
Thí nghiệm về ảnh hưởng của thời gian huấn luyện đến tỷ lệ sống và
chiều cao của cây con ở vườn ươm, mỗi công thức theo dõi 30 bình và đo
đếm 30 cây tại vườn ươm sau khi cấy 4 tuần.
2.5.6. Thu thập và xử lý số liệu
* Thu thập số liệu
Các chỉ tiêu đo đếm trong phòng thí nghiệm:
Tổng số mẫu nhiễm
+ Tỷ lệ mẫu nhiễm ( %) = x 100
Tổng số mẫu ban đầu
Tổng số mẫu sống
+ Tỷ lệ mẫu sống ( %) = x 100
Tổng số mẫu ban đầu
Tổng số mẫu nảy chồi
+ Tỷ lệ mẫu bật chồi ( %) = x 100
Tổng số mẫu thí nghiệm
Tổng chiều cao chồi
+ Chiều cao trung bình của chồi ( cm) =
Tổng số chồi đo đếm
Tổng số chồi mới hình thành
+ Hệ số nhân chồi =
Tổng số chồi ban đầu
Tổng số chồi ra rễ
+ Tỷ lệ ra rễ ( %) = x 100
Tổng số chồi nuôi cấy
44
Tổng chiều dài rễ
+ Chiều dài rễ trung bình ( cm) =
Tổng số rễ đo đếm
Tổng số cây sống
+ Tỷ lệ cây sống ( %) = x 100
Tổng số cây ban đầu
Số liệu thu được ghi chép trong bảng biểu và xử lý trên máy tính bằng
phần mềm thống kê Excel ( theo Nguyễn Hải Tuất và Ngô Kim Khôi, 1996).
* Một số công thức tính toán:
+ Số trung bình mẫu:
+ Phương sai: Sd2
+ Hệ số biến động:
V% =
* Xử lý số liệu
+ Vẽ biểu đồ và tính các giá trị trung bình được thực hiện trên phần
mềm Excel.
+ Để kiểm tra ảnh hưởng của các nhân tố thí nghiệm bằng phương pháp
phân tích phương sai một nhân tố theo phần mềm SPSS 11.5. Tiêu chuẩn
Duncan được dùng để phân nhóm và tìm công thức thí nghiệm tốt nhất là:
Giả thiết H0: nhân tố A có tác động một cách đồng đều ( ngẫu nhiên)
đến kết quả thí nghiệm khi đó: α1= α2=...= αa = 0 hoặc μ1= μ2 = …..= μa = μ
Giả thiết H1: Tác động của nhân tố A là không đồng đều ở tất cả các
cấp khi đó có ít nhất là có một αi ≠ 0.
Nếu giá trị Sig của F<0,05 thì chấp nhận H0. Sig của F > 0,05 thì chấp
nhận H1 với F=
45
Trong đó:
- VA là biến động giữa các trị số trung bình mẫu:
VA=VT - VN = n1 – c
y - c
X2 - VT là biến động toàn bộ của n trị số quan sát: VT =
- V N là biến động giữa các trị số quan sát cùng một mẫu. VN = VT - VA
Với những thí nghiệm có phương sai tổng thể không bằng nhau thì
không dùng so sánh phương sai mà chúng tôi sử dụng tiêu chuẩn Tamhane,s
T2 để xác định sự sai khác. Với tiêu chuẩn này nếu 2 công thức có sự sai khác
sẽ được đánh dấu * ở kết quả phân tích số liệu.
46
Chương 3
KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
3.1. Lựa chọn phương pháp khử trùng mẫu cấy
Trong phương pháp nhân giống bằng nuôi cấy mô, sự thành công phụ
thuộc rất nhiều vào vấn đề vô trùng mẫu cấy. Vì các loài nấm khuẩn còn tồn
tại trên mô cấy phát triển rất nhanh, gấp nhiều lần so với sự phát triển của mô
tế bào. Vì vậy mẫu cấy dễ bị hủy hoại một cách nhanh chóng trong môi
trường nuôi dưỡng mẫu. Nguồn nhiễm nấm khuẩn thường thông qua dụng cụ,
môi trường, thao tác cấy, mô cấy. Trong đó dụng cụ, môi trường và thao tác
cấy đều có cách xử lý vô trùng một cách triệt để. Riêng đối với mô cấy đòi
hỏi phải có biện pháp xử lý hợp lý từ chất khử trùng đến nồng độ, thời gian
xử lý. Hiện nay, HgCl2 đang được sử dụng để khử trùng mẫu trong nhân
giống in vitro cây Lâm nghiệp ở nhiều phòng thí nghiệm. Hầu hết, khi khử
trùng bằng HgCl2 đều cho tỷ lệ mẫu sống cao, tuy nhiên đây là chất được xếp
vào nhóm chất độc hại số 1 đối với cơ thể con người. Trong khi đó Ca(OCl)2
cũng được một số tác giả sử dụng ở nồng độ đạt từ 5-12% có hiệu quả khử
trùng mẫu cao và ít độc hại cho con người. Qua bước thăm dò, đề tài sử dụng
2 loại hoá chất là HgCl2 và Ca(OCl)2.
Ảnh hưởng của thời gian và nồng độ khử trùng được đánh giá qua một
số chỉ tiêu: tỷ lệ mẫu nhiễm, tỷ lệ mẫu chết, tỷ lệ mẫu sống. Sau 3 tuần nuôi
cấy, kết quả được trình bày ở bảng và biểu đồ sau:
47
Bảng 3.1. Tổng hợp kết quả khử trùng mẫu (tổng 90 mẫu trong một công
thức thí nghiệm)
Hóa chất Nồng Thời Tổng % Tổng % Tổng % phân
độ gian khử số mẫu số mẫu số mẫu nhóm
(%) trùng mẫu nhiễm mẫu chết mẫu sống bằng
(phút) nhiễm chết sống Ducan
0,1 4 63 70 6 6,67 21 23,33 1 và 2 HgCl2
6 12 13,33 27 30 51 56,67 4
8 2 2,23 61 67,77 27 30 2 và 3
5.0 10 59 65,56 13 14,44 18 20 1 Ca(OCl)2
12 36 40 24 26,67 30 33,33 3
14 18 20 57 63,33 15 16,67 1
Biểu đồ 3.1. Biểu đồ tỉ lệ mẫu sống khi khử trùng mẫu
Dựa vào kết quả phân tích phương sai (phụ lục 06), chúng tôi nhận thấy
sự khác biệt giữa các nghiệm thức là rất có ý nghĩa. Từ kết quả bảng 3.1 và
biểu đồ 3.1 cho thấy tỷ lệ mẫu nhiễm chiếm 13,33% của HgCl2 và 40% của
48
Ca(OCl)2, qua đó chúng tôi thấy việc khử trùng đối với cây Trầm hương là
tương đối khó. Mẫu có độ nhiễm tạp rất cao, với mỗi chất khử trùng, nếu
nồng độ chất khử trùng thấp, thời gian khử trùng ngắn thì tỷ lệ mẫu cấy bị
nhiễm cao, nhưng chỉ cần tăng thời gian khử trùng lên là tỷ lệ cây chết đã tăng
lên một cách đáng kể, điều này chứng tỏ cây Trầm hương rất nhạy cảm với
chất khử trùng.
+ Khử trùng bằng Ca(OCl)2 khi tăng thời gian khử trùng thì mẫu nhiễm
giảm, số mẫu chết tăng do quá thời gian khử trùng. Tỷ lệ mẫu sống cao nhất
là ở công thức 5 (12 phút) với mẫu sống 33,33%; kế đến là công thức 4 (10
phút) với tỉ lệ mẫu sống: 20% nhưng tỉ lệ mẫu nhiễm cao nhất là 65,56%; còn
ở công thức 6 (14 phút) có số mẫu chết nhiều (63,33%), tỉ lệ sống thấp
(16,67%) do thời gian ngâm mẫu dài. Vậy Ca(OCl)2 là chất khử trùng bề mặt
yếu đối với cây Trầm hương (tỷ lệ mẫu chết cao, tỷ lệ mẫu nhiễm cao dẫn đến
tỷ lệ mẫu sống rất thấp).
+ Khử trùng bằng HgCl2: với thời gian khử trùng tăng (4, 6, 8 phút) tỷ
lệ mẫu nhiễm đối với cây Trầm hương giảm từ 70% xuống 2.23% và bên
cạnh đó thì mẫu chết lại tăng từ 6,67% đến 67,77%. Tỷ lệ mẫu sống và tái
sinh tăng khi thời gian từ 6-8 phút.
Từ những số liệu này ta nhận thấy với HgCl2 [0,1%] và Ca(OCl)2
[5.0%] khi thời gian khử trùng mẫu thấp mẫu sẽ bị nhiễm với tỉ lệ cao do
chưa đủ thời gian diệt khuẩn, công thức 1 và 4 có tỉ lệ mẫu nhiễm 70% và
65,56%. Ngược lại, với thời gian xử lí dài sẽ làm giảm rất rõ sự nhiễm khuẩn
trên mẫu cấy nhưng tỉ lệ sống cũng sẽ không cao do mẫu bị chết vì ngộ độc
chất khử trùng. Điều này thể hiện qua công thức 3 (8 phút) và công thức 6 (14
phút) khi ta tăng thời gian khử trùng tỉ lệ mẫu nhiễm do nhiễm khuẩn đã giảm
nhưng xuất hiện mẫu chết cao.
Như vậy HgCl2 có tính khử trùng mạnh hơn Ca(OCl)2, do đó dung dịch
49
khử trùng này cũng gây tổn thương mạnh đến mô nuôi cấy, đồng thời tỷ lệ
chết cao hơn và tỷ lệ chồi sống sót cũng cao hơn rất nhiều. Với HgCl2 nồng
độ 0,1%, ở thời gian 6 phút thuộc nhóm thứ 4 trong phân nhóm bằng tiêu
chuẩn Ducan, là nhóm cho tỉ lệ mẫu sống cao nhất. So với kết quả nghiên cứu
của ThS. Lê Thị Kim Đào (Trung tâm ứng dụng tiến bộ KHKT Bình Định)
dùng Hgcl2 nồng độ 0,1% khử trùng mẫu cấy Trầm hương cũng cho kết quả
gần với kết quả của chúng tôi. Nên đề tài chọn khử trùng cây Trầm hương
bằng HgCl2 0,1% với thời gian là 6 phút (ứng với công thức 2).
Mẫu chết Mẫu nhiễm Mẫu sống
Hình 3.1. Hình khử trùng mẫu sau 3 tuần nuôi cấy
3.2. Nghiên cứu loại môi trường thích hợp cho nhân nhanh chồi.
Để có sự thành công đối với nhân giống bằng phương pháp nuôi cấy
mô thì giai đoạn quan trọng đó là xác định môi trường nuôi cấy thích hợp cho
đối tượng cần nhân giống. Với các công bố về môi trường nhân giống cây
Trầm hương còn hạn chế, thêm vào đó chưa có môi trường cụ thể nào và có
độ tin cậy cao. Do vậy, đề tài thử nghiệm một số môi trường sử dụng để nhân
giống các loài cây thân gỗ. Từ đó chọn ra môi trường thích hợp cho nghiên
50
cứu cây Trầm hương. Trong điều kiện nuôi cấy mô tế bào HSNC phụ thuộc
vào thành phần môi trường, nồng độ chất dinh dưỡng có trong môi trường
nuôi cấy. Các nghiên cứu giai đoạn này nhằm tìm ra được môi trường thích
hợp cho giai đoạn nhân nhanh chồi, giai đoạn có vai trò quyết định đến hiệu
quả của quá trình nhân giống. Sau 4 tuần nuôi cấy, kết quả được trình bày ở
bảng và đồ thị dưới đây:
Bảng 3.2. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của 5 loại môi trường đến
HSNC (tổng số 180 mẫu/môi trường).
Loại môi Số chồi thu được Hệ số nhân chồi phân nhóm
(lần) bằng tiêu chuẩn trường
Ducan
MS 173 0,96 1 và 2
MS* 173 0,96 2 và 3
WPM 210 1,17 3
WV3 165 0,92 1
Litvay 150 0,83 1
51
Biểu đồ 3.2. Biểu đồ ảnh hưởng của môi trường nuôi cấy đến HSNC.
Từ bảng 3.2 và biểu đồ 3.2 đề tài nhận thấy rằng: HSNC cao nhất ở môi
trường WPM là 1,17 lần, kế đến là môi trường MS* có HSNC là 1,12 lần, thấp
nhất ở môi trường Litvay là 0,83 lần.
Môi trường WPM là môi trường nuôi cấy thân gỗ nói chung, môi
trường này đã được nhiều tác giả trong và ngoài nước sử dụng trong nuôi cấy
mô tế bào thực vật. Nhóm tác giả Đoàn Thị Mai và cs của Trung tâm nghiên
cứu giống cây rừng thuộc Viện khoa học lâm nghiệp Việt Nam đã nghiên cứu
môi trường này thành công cho cây Keo lai, Trung tâm ứng dụng tiến bộ khoa
học kỹ thuật Bình Định đã sử dụng môi trường này nhân giống cho cây Trầm
hương, nhóm tác giả Đinh Trung chánh và cs cũng dùng môi trường WPM
thành công cho nuôi cấy phôi giả cây Trầm hương.
Để kiểm tra sự sai khác, chúng tôi so sánh phương sai về ảnh hưởng
của loại môi trường nuôi cấy đến HSNC được kết quả như sau (phụ lục 07).
+ Phương sai tổng thể của HSNC > 0,05 (có Sig = 0,056) điều này cho
thấy phương sai của các biến ngẫu nhiên là bằng nhau.
+ Phân tích phương sai thu được giá trị Sig của F bằng 0,008 < 0,05.
52
Như vậy, HSNC ở các công thức môi trường có sự khác nhau rõ rệt.
+ Bảng phân nhóm bằng tiêu chuẩn Duncan cho thấy môi trường WPM
nằm trong nhóm 3, là nhóm tốt nhất trong 5 công thức thí nghiệm. Với α =
0,05 (độ tin cậy 95%).
+ Như vậy môi trường WPM (công thức 09) thích hợp nhất cho tạo
chồi và nhân nhanh chồi cho cây Trầm hương. Môi trường này được đề tài sử
dụng cho các nghiên cứu tiếp theo.
Hình 3.2. Hình mẫu nuôi cấy sau 4 tuần trong môi trường MS*
53
Hình 3.3. Hình mẫu nuôi cấy sau 4 tuần trong môi trường WPM
Hình 3.4. Hình mẫu nuôi cấy sau 4 tuần trong môi trường Litvay
54
3.3. Ảnh hưởng của việc bổ sung vitamin B2 vào môi trường đến hệ số
nhân chồi và tỷ lệ chồi hữu hiệu
Vitamin đóng vai trò quan trọng trong quá trình nhân giống nuôi cấy
mô, tế bào các loài cây trồng nói chung. Chúng chiếm hàm lượng rất nhỏ
trong cá thể thực vật nhưng là chất không thể thiếu trong sinh trưởng và phát
triển. Trong môi trường WPM đã có các vitamin cần thiết như B1, B6, nhưng
không có vitamin B2, một vitamin quan trọng cho sinh trưởng và sự phát triển
của thực vật. Hiện nay, một số nơi sản xuất giống cây Bạch đàn bằng phương
pháp nuôi cấy mô, đang sử dụng vitamin B2 để bổ sung vào môi trường nuôi
cấy. Tuy nhiên, việc nhân giống cây Trầm hương bằng phương pháp nuôi cấy
mô vẫn chưa được sử dụng vitamin B2 để bổ sung vào môi trường nuôi cấy.
Chính vì vậy qua bước thăm dò, chúng tôi sử dụng 5 mức nồng độ vitamin B2
khác nhau để bổ sung vào môi trường nuôi cấy.
Đề tài bổ sung B2 vào môi trường WPM + 30 g/l đường + 8 g/l agar +
0,2g/l PVP + 100ml/l CW, pH=5,8. Sau 4 tuần nuôi cấy, kết quả thu được
trình bày ở bảng sau:
Bảng 3.3. Ảnh hưởng của việc bổ sung vitamin B2 đến HSNC và TLCHH
(180 mẫu cấy/công thức)
Nồng Chồi Chồi HSNC TLCHH phân nhóm phân nhóm
độ thu hữu (lần) (%) HSNC bằng tiêu TLCHH bằng
(mg/l) được hiệu chuẩn Ducan tiêu chuẩn Ducan
210 5 1,17 2,38 1 0,0 1
220 10 1,22 4,55 1 1,0 3
235 14 1,31 5,96 1 2,0 5
220 12 1,22 5,45 1 3,0 4
225 8 1,25 3,56 1 4,0 2
55
Biểu đồ 3.3. Biều đồ ảnh hưởng của vitamin B2 đến HSNC
Biểu đồ 3.4. Biểu đồ ảnh hưởng của vitamin B2 đến TLCHH
Kết quả bảng 3.3 và biểu đồ 3.3 và 3.4 cho thấy: ở công thức đối chứng
(hàm lượng vitamin B2 = 0,0 mg/l) thì HSNC và TLCHH thấp, có HSNC và
TLCHH lần lượt là 1,17 lần và 2,38%. HSNC và TLCHH tăng khi bổ sung
B2 với nồng độ 1,0 mg/l có HSNC = 1,22 lần, TLCHH = 4,55%. Khi bổ sung
nồng độ 2,0 mg/l HSNC tăng có HSNC = 1,31 lần, TLCHH = 5,96%. Khi bổ
56
sung B2 tăng hơn nữa ở các nồng độ 3,0 và 4,0 mg/l thì HSNC và TLCHH
không tăng so với nồng độ 2,0 mg/l.
Kết quả thực nghiệm cho thấy hiệu quả của việc bổ sung B2 vào môi
trường nuôi cấy, khi không sử dụng B2 thì HSNC và TLCHH thấp; với việc
sử dụng B2 2mg/l cho HSNC và TLCHH cao.
Từ kết quả đề tài nhận thấy: Vitamin B2 là cần thiết cho sinh trưởng và
phát triển của chồi nuôi cấy. Nhưng chỉ cần một hàm lượng nhỏ vì vậy khi
nồng độ là 1,0 mg/l chồi sinh trưởng và phát triển tốt hơn khi không có trong
môi trường. Bổ sung 2,0 mg/l lúc này môi trường đã được cung cấp thoả mãn
cho sự phát triển của chồi, vậy với nồng độ cao hơn (3,0 và 4,0 mg/l) là không
cần thiết, tuy nhiên cũng không ảnh hưởng lớn đến sự ức chế sinh trưởng và
phát triển của chồi nuôi cấy.
So sánh phương sai một nhân tố (ảnh hưởng của vitamin B2 đến HSNC
và TLCHH) của cây Trầm hương được kết quả sau (phụ lục 08):
+ Giá trị Sig trong bảng Test of Homogeneity of Variances > 0,05.
+ Bảng Anova cho thấy giá trị Sig của F< 0,05 ở cả 2 chỉ tiêu HSNC và
TLCHH. Như vậy, HSNC và TLCHH ở các công thức nồng độ vitamin B2 có
sự khác nhau rõ rệt với α= 0,05.
+ Phân nhóm bằng tiêu chuẩn Duncan cho thấy: HSNC ở các nồng độ
0,0; 1,0; 2,0; 3,0; 4,0 mg/l nằm trong cùng một nhóm, HSNC không có sự
khác nhau rõ rệt. Nhưng qua bảng phân nhóm TLCHH bằng tiêu chuẩn
Duncan cho thấy nồng độ B2 2,0 mg/l nằm trong nhóm 5, là nhóm tốt nhất
trong 5 công thức thí nghiệm. Với α = 0,05 (độ tin cậy 95%).
Như vậy, qua phân tích kết quả thử nghiệm chúng tôi xác định được
nồng độ B2 thích hợp nhất cho môi trường nuôi cấy cây Trầm hương là 2,0
mg/l (công thức 14).
57
Hình 3.5. Hình mẫu nuôi cấy trong môi trường WPM không bổ sung B2
sau 4 tuần nuôi cấy
Hình 3.6. Hình mẫu nuôi cấy trong môi trường có bổ sung 2,0mg/l B2 sau
4 tuần nuôi cấy
58
3.4. Ảnh hưởng của chất điều hoà sinh trưởng trong môi trường WPM
đến hệ số nhân chồi và tỷ lệ chồi hữu hiệu
Các đề tài nghiên cứu nuôi cấy mô tế bào cho thấy chất điều hoà sinh
trưởng là rất quan trọng, quyết định đến hiệu quả của giai đoạn trong nhân
giống. Nó ảnh hưởng đến HSNC (đó là khả năng nhân nhanh chồi, TLCHH)
và TLCHH…[13].
3.4.1. Ảnh hưởng của BAP đến hệ số nhân chồi và tỷ lệ chồi hữu hiệu
Từ những năm 50 của thế kỷ XX, người ta đă nhận thấy vai trò của
nhóm cytokinin có ảnh hưởng rất rõ rệt và đặc trưng lên sự phân hoá các cơ
quan của thực vật đặc biệt là sự phân hoá chồi vì vậy để tăng hệ số nhân chồi,
người ta đă bổ sung thêm một số chất có trong nhóm cytokinin trong môi
trường nuôi cấy. BA là một chất kích thích sinh trưởng thuộc nhóm cytokinin
được sử dụng thông dụng nên trong nghiên cứu chúng tôi chọn BA để khảo
sát khả năng tạo cụm chồi in vitro của cây Trầm hương. Dựa vào kết quả của
nhiều nghiên cứu về cây Trầm hương trước đây, nồng độ BAP thường được
sử dụng từ 0,1- 7mg/l [3], [4], [12].
Qua đó, để tìm ra nồng độ BAP thích hợp cho nuôi cấy Trầm hương, đề
tài đã đưa ra 5 mức nồng độ BAP để thử nghiệm. Sau 4 tuần nuôi cấy kết quả
theo dõi ảnh hưởng của BAP đến HSNC và TLCHH cây Trầm hương được
trình bày tại bảng 3.4 và biểu đồ 3.5, 3.6.
59
Bảng 3.4. Ảnh hưởng của nồng độ BAP đến HSNC và TLCHH (180
mẫu/công thức)
Nồng Số Chồi HSNC TLCHH Chất phân nhóm phân nhóm
độ chồi hữu (lần) (%) lượng HSNC bằng TLCHH
BAP thu hiệu chồi tiêu chuẩn bằng tiêu
(mg/l) được Ducan chuẩn Ducan
00 235 15 1,31 6,38 ++ 1 3
0,5 360 50 2 13,89 +++ 3 5
1,0 290 25 1,61 8,62 ++ 2 4
1,5 250 10 1,39 4,0 + 1 2
2,0 235 7 1,31 2,98 + 1 1
Ghi chú : + : chồi sinh trưởng kém
++ : Chồi sinh trưởng ở mức độ trung bình
+++: Chồi sinh trưởng tốt
Biểu đồ 3.5. Biểu đồ ảnh hưởng của BAP đến HSNC
60
Biểu đồ 3.6. Biểu đồ ảnh hưởng của BAP đến TLCHH
Từ bảng 3.4 và biểu đồ 3.5, 3.6 chúng tôi thấy rằng BAP có ảnh hưởng
tích cực đến quá trình nhân chồi, sinh trưởng và chiều cao chồi nuôi cấy. Khi
tăng nồng độ từ 0 lên 0,5 mg/l thì thấy khả năng nhân chồi là rất rõ.
Ở công thức đối chứng không bổ sung BA (CT17) thì không có sự phát
sinh chồi, cây phát triển mạnh về chiều cao, số lá trung bình khoảng 4 lá/cây,
cây màu đậm, có HSNC và TLCHH là 1,31 lần và 6,38%. Các công thức bổ
sung BA thể hiện sự khác biệt lớn so với công thức đối chứng.
Ở môi trường nồng độ BAP là 0,5mg/l có HSNC và TLCHH đạt cao
nhất là 2 lần và 13,89%. Nhưng khi tăng nồng độ từ 0,5 - 1,0 mg/l thì HSNC
và TLCHH giảm (HSNC là 1,61lần, TLCHH là 8,62%). Còn nồng độ 2,0
mg/l thì HSNC và TLCHH giảm mạnh là 1,31 lần và 2,98%. Ở môi trường có
nồng độ BAP là 2,0mg/l xuất hiện những chồi nhỏ, mảnh, chồi hình thành
không rõ rệt thân, lá, ngọn những chồi này không có tác dụng cho những lần
nhân chồi tiếp theo cũng như cấy chuyển sang môi trường tạo rễ do vậy
không được đo đếm. Như vậy thấy rằng nồng độ BAP cao đã ức chế sinh
trưởng và phát triển của chồi. Theo G. J de Klerk, 1999 nồng độ BAP cao sẽ
61
kìm hãm sự phát triển của quần thể chồi, chồi sinh trưởng và phát triển không
bình thường, mất sắc tố diệp lục (hình 3.7). Ở 3 công thức: CT19, 20, 21 ứng
nồng độ BAP có trong môi trường là 1,0; 1,5; 2,0mg/l có dấu hiệu phù gốc,
thủy tinh thể chứng tỏ cây Trầm hương rất nhạy cảm với BAP.
Trong nhân nhanh cây Trầm hương in vitro: Có một vấn đề trong vi
nhân giống cây Trầm hương là hệ số nhân chồi thấp. Trong các thí nghiệm
của Đinh trung chánh và cs, 2005 bổ sung BA(0,1mg/l) để nuôi cấy tái sinh tế
bào phôi Trầm hương; kết quả nhân giống cây Trầm hương của Lê Thị Kim
Đào (Trung tâm ứng dụng tiến bộ KHKT Bình Định) có bổ sung BA
(0,1mg/l) cho tạo cụm chồi và phát triển chồi, cho kết quả chồi thường xuất
hiện chồi đơn. Như vậy so sánh kết quả của các thí nghiệm trước đây và kết
quả thử nghiệm của đề tài thì ở công thức 18 (bổ sung BAP 0,5 mg/l) cho
HSNC được 2 lần, không có hiện tượng thủy tinh thể.
Phân tích bằng thống kê toán học cho thấy (phụ lục 09): giá trị Sig
trong bảng Test of Homogeneity of Variances của chỉ tiêu HSNC = 0,04 <
0,05 nên đề tài sử dụng tiêu chuẩn Tamhane’sT2 để so sánh, chỉ tiêu TLCHH
có giá trị Sig = 0,249 > 0,05 trong bảng kiểm tra phương sai tổng thể nên đề
tài sử dụng so sánh phương sai để đánh giá sự sai khác.
+ TLCHH ở các công thức nồng độ BAP có sự khác nhau với giá trị
Sig của TLCHH trong bảng Anova thu được bằng 0,00 < 0,05. HSNC cũng
thay đổi rõ rệt, bảng tiêu chuẩn Tamhane’sT2 cho thấy HSNC ở các công thức
nồng độ có sự sai khác rõ rệt. Sai khác có độ tin cậy với α = 0,05.
+ Phân nhóm bằng tiêu chuẩn Duncan cho thấy nồng độ BAP bằng 0,5
mg/l tốt nhất cho HSNC (2 lần) và TLCHH (13,89%), nằm trong nhóm tốt
nhất trong 5 công thức thí nghiệm với độ tin cậy 95%.
Như vậy cây Trầm hương được nhân giống invitro trên môi trường
WPM + BA (0-2 mg/l). Chồi xanh tốt, thân chồi vươn thẳng, lá to trong môi
62
trường có nồng độ BAP thấp. Trong khi đó, ở môi trường có BAP (2 mg/l),
chồi phát triển không bình thường, thân mọng nước. Do đó môi trường có bổ
sung BAP (0,5 mg/l) là thích hợp nhất cho giai đoạn nhân nhanh cây Trầm
hương. Với môi trường được sử dụng là: WPM + 2,0 mg/l B2 + 0,5 mg/l BAP
+ 30 g/l đường + 8 g/l agar + 0,2g/l PVP + 100ml/l CW, pH=5,8 cho giai
đoạn nhân tiếp theo.
Hình 3.7. Hình mẫu nuôi cấy trong môi trường có bổ sung 2mg/l BAP sau
4 tuần nuôi cấy
63
Hình 3.8. Hình chồi Trầm hương trong môi trường không bổ sung BAP
sau 4 tuần nuôi cấy
Hình 3.9. Hình chồi Trầm hương trong môi trường có bổ sung 0,5mg/l
BAP sau 4 tuần nuôi cấy
3.4.2. Ảnh hưởng của sự phối hợp nồng độ BAP + NAA trong môi trường
WPM đến hệ số nhân chồi và tỷ lệ chồi hữu hiệu
Trong việc tạo chồi, auxin cũng có tác dụng tích cực khi phối hợp với
cytokinin ở nồng độ thích hợp. Nhiều thí nghiệm đă chứng minh việc tạo chồi
64
sẽ tỏ ra hiệu quả hơn khi phối hợp hai nhóm auxin và cytokinin hơn là chỉ sử
dụng nhóm cytokinin đơn lẻ. Theo Murashige (1980) [21], quá tŕnh phân hoá
chồi phụ thuộc vào tỷ lệ auxin và cytokinin trong môi trường nuôi cấy. Nếu tỷ
lệ cytokinin/auxin cao kích thích sự hình thành chồi và ngược lại sẽ kích thích
sự hình thành rễ.
Nhằm tăng nhanh hệ số nhân chồi đồng thời kích thích chồi vươn cao
làm nguồn nguyên liệu trước khi nuôi cấy phát sinh rễ. Do đó để tìm ra tổ hợp
BAP và auxine thích hợp cho nhân nhanh chồi cây Trầm hương, đề tài còn
nghiên cứu ảnh hưởng nồng độ của NAA đến HSNC và TLCHH. Đề tài bổ
sung NAA với các nồng độ đó là: 0; 0,2; 0,4; 0,6; 0,8 mg/l vào môi trường
WPM + 2,0 mg/l B2 + 0,5 mg/l BAP + 30 g/l đường + 8 g/l agar + 0,2g/l PVP
+ 100ml/l CW, pH=5,8. Kết quả được trình bày bảng 3.5 và biểu đồ 3.7, 3.8.
Bảng 3.5. Ảnh hưởng của sự phối hợp nồng độ BAP + NAA đến HSNC và
TLCHH (180 mẫu cấy/công thức)
Nồng Số Chồi HSNC TLCHH Chất phân nhóm phân nhóm
độ chồi hữu ( lần) (%) lượng HSNC bằng TLCHH
NAA thu hiệu chồi tiêu chuẩn bằng tiêu
(mg/l) được Ducan chuẩn Ducan
365 70 2,03 19,18 ++ 2 0,0 3
410 112 2,28 27,32 +++ 2 0,2 5
390 93 2,17 23,85 ++ 2 0,4 4
362 58 2,01 16,02 + 2 0,6 1
290 51 1,61 17,59 + 1 0,8 2
Ghi chú : + : chồi sinh trưởng kém
++ : Chồi sinh trưởng ở mức độ trung bình
+++: Chồi sinh trưởng tốt
Qua bảng số liệu 3.5 ta thấy tổ hợp BAP + NAA có tác động tích cự rõ
65
đến HSNC và TLCHH, chỉ tiêu theo dõi tăng ở nồng độ 0,2 mg/l (HSNC là
2,28 lần, TLCHH là 27,32%) so với môi trường đối chứng (không bổ sung
NAA). Môi trường có bổ sung với nồng độ NAA là 0,4 - 0,8 mg/l thì HSNC
và TLCHH đều giảm rõ rệt so với nồng độ 0,2 mg/l, điều này chứng tỏ với
nồng độ NAA cao sẽ tác động hạn chế đến tỷ lệ nhân chồi của cây Trầm
hương.
Biểu đồ 3.7. Biểu đồ ảnh hưởng sự phối hợp nồng độ BAP+NAA đến
HSNC
66
Biểu đồ 3.8. Biểu đồ ảnh hưởng sự phối hợp nồng độ BAP+NAA đến
TLCHH
Ở công thức 23 (nồng độ BA=0,5 mg/l; NAA=0,2 mg/l) chồi mập, sinh
trưởng và phát triển tốt, lá xanh, cây khoẻ, thân lá rõ ràng, số lượng chồi tạo
thành và tỉ lệ chồi hữu hiệu đảm bảo làm nguồn nguyên liệu in vitro cho các
quá trình nhân giống tiếp theo. Do đó ở nồng độ BA=0,5 mg/l; NAA=0,2
mg/l rất thích hợp cho sự nhân chồi ở cây Trầm hương in vitro.
Bảng kết quả 3.5 và biểu đồ 3.7, 3.8 cho thấy Trầm hương cũng tái sinh
chồi tốt ở nồng độ BA=0,5 mg/l và NAA=0,4 mg/l (công thức 24). Tuy nhiên
ở công thức này phần lớn chồi tạo thành có chiều cao của chồi thấp, hình thái
chồi cằn cỗi. Ở công thức 25 (nồng độ BA=0,5 mg/l; NAA= 0,6 mg/l) và ở
công thức 26 (nồng độ BA=0,5mg/l; NAA=0,8mg/l) thì chồi bên sinh trưởng
kém, số lượng ít và chiều cao chồi giảm nguyên nhân do hàm lượng chất điều
hoà sinh trưởng cao gây ức chế khả năng phát triển chồi của cây Trầm hương
in vitro.
Phân tích phương sai về ảnh hưởng của NAA đến HSNC và TLCHH
cũng cho thấy (phụ lục 10): Giá trị Sig trong bảng kiểm tra phương sai tổng
67
thể của 2 chỉ tiêu HSNC = 0,336 > 0,05, TLCHH = 0,144 > 0,05. Như vậy,
các biến ngẫu nhiên của 2 chỉ tiêu trên có phương sai bằng nhau.
+ Giá trị Sig trong bảng phân tích phương sai thì HSNC và TLCHH
đều < 0,05, vậy các công thức có bổ sung nồng độ NAA thấy khác nhau rõ rệt
với 2 chỉ tiêu được đánh giá có mức độ tin cậy 95%.
+ Bảng phân nhóm Duncan cho thấy HSNC cao nhất ở nồng độ 0,2
mg/l (công thức 23) nằm trong nhóm 2, TLCHH ở 2 nồng độ 0,2 mg/l nằm
trong nhóm 5, là nhóm tốt nhất trong 5 công thức thí nghiệm, với độ tin cậy
95%.
Với kết quả đã phân tích, môi trường WPM + 2,0 mg/l B2 + 0,5 mg/l
BAP + 0,2mg/l NAA + 30 g/l đường + 8 g/l agar + 0,2g/l PVP + 100ml/l CW,
pH=5,8 là tốt nhất cho nhân chồi cây Trầm hương. Môi trường này được thí
nghiệm tiếp cho nhân nhanh chồi tiếp theo.
Việc thử nghiệm tổ hợp chất điều hoà sinh trưởng này (BAP + NAA)
phù hợp với một số nghiên cứu trong và ngoài nước để nhân giống nuôi cấy
mô cho một số cây rừng [16], tuy nhiên với mỗi loài cây thì nồng độ sử dụng
cũng khác nhau. Đặc biệt công bố của Đinh trung chánh và cs, 2005 cũng đã
sử dụng tổ hợp BAP + NAA để nhân giống nuôi cấy mô cho cây Trầm hương,
ở nồng độ khác nhau.
68
Hình 3.10. Hình chồi Trầm hương trong môi trường có phối hợp 0,5mg/l
BAP+ 0,2mg/l NAA sau 4 tuần nuôi cấy
3.4.3. Ảnh hưởng của sự phối hợp nồng độ IBA trong môi trường WPM
đến tỷ lệ chồi ra rễ, số rễ trung bình/cây và chiều dài của rễ
Giai đoạn ra rễ là giai đoạn tạo cây con hoàn chỉnh có đủ thân, lá và rễ.
Giai đoạn này các chất có tác dụng kích thích tạo chồi và vươn cao của chồi
được loại bỏ. Thay vào đó là các chất có tác dụng kích thích ra rễ, do vậy các
chất auxin thường được sử dụng bổ sung vào môi trường nuôi cấy mô tế bào.
Giai đoạn này không cần sự sinh trưởng về chiều cao mà chỉ cần tạo rễ cho
chồi nên nồng độ auxin, đường được giảm xuống 1/2.
IBA là chất điều hoà sinh trưởng thuộc nhóm auxin, thường được sử
dụng hầu hết trong nuôi cấy mô tế bào thực vật, có tác dụng tạo rễ cho chồi.
Nó được sử dụng khác nhau phụ thuộc vào loài dao động từ 0,5 - 5 mg/l [21].
Đề tài bổ sung IBA với các nồng độ là: 0,0; 0,5; 1,0; 1,5; 2,0 mg/l vào
môi trường WPM + 15 g/l đường + 8 g/l + 0,2g/l PVP + 100ml/l CW,
pH=5,8, sau 2 tuần theo dõi được kết quả là:
IBA có ảnh hưởng rõ đến tỷ lệ ra rễ, số rễ trung bình/cây và chiều dài
69
trung bình của rễ. Tỷ lệ ra rễ và số rễ trung bình trên cây tăng rất nhiều khi bổ
sung với nồng độ 0,5 và 1,0 mg/l. Khi chưa bổ sung IBA tỷ lệ chồi ra rễ đạt
4,44%, số rễ trung bình/cây đạt 1,0 rễ/ cây, chiều dài trung bình rễ 0,41cm.
Khi bổ sung IBA lên nồng độ 0,5 và 1,0 mg/l thì hệ số trên tăng mạnh và cao
nhất ở nồng độ 0,5 mg/l (công thức 28) (là 48,89%, 2,6 rễ/cây, 1,12 cm).
Nồng độ IBA tăng ở các nồng độ 1,5 và 2,0 nhưng các chỉ tiêu trên lại giảm
mạnh.
Qua quan sát thấy khi bổ sung IBA thì thấy mặt cắt của chồi cấy sùi to
tạo thành callus, những rễ tạo thành rất ngắn. Rễ được tạo thành trong trường
hợp này có thể do hàm lượng NAA còn có mặt trong chồi nuôi cấy từ quá
trình nhân chồi ở các thí nghiệm trên. Các nồng độ 1,5 và 2,0 mg/l xuất hiện
nhiều rễ có màu đen hoặc đầu rễ bị đen, những rễ này thường phát triển chậm
khi cấy ra bầu và có nhiều chồi sùi đen tại phần tiếp xúc với môi trường ra rễ,
một số chồi bị rụng lá và chết sau đó. Như vậy khi sử dụng IBA kích thích sự
tạo rễ thì nên dùng với lượng 0,5mg/l là tốt cho việc ra rễ, nếu dùng lượng cao
hơn sẽ kim hãm quá tŕnh phát sinh và hình thành rễ.
Bảng 3.6. Ảnh hưởng nồng độ IBA đến tỷ lệ chồi ra rễ, số rễ trung bình
và chiều dài của rễ ( 450 chồi cây/ công thức)
Nồng
Tổng
Tỉ lệ
Tổng
Số rễ
Chiều
Hình
phân phân phân
độ
số
chồi
số rễ
trung
dài
thái rễ
nhóm nhóm nhóm
IBA
chồi
ra rễ
trong
bình
trung
TLCRR SRTB CDTBR
(mg/l)
ra rễ
(%)
công
(rễ/
bình
bằng bằng bằng
(chồi)
thức
cây)
rễ
tiêu tiêu tiêu
( rễ)
(cm)
chuẩn chuẩn chuẩn
0
20
4,44
20
1
0,41
Rễ
1
1
1
ngắn,
Ducan Ducan Ducan
dòn, dễ
gãy
70
0,5
220
48,89
572
2,6
1,12
4
4
3
Rễ
khỏe
và rễ
trắng
đều
1,0
165
36,67
314
1,9
1,0
3
3
3
Rễ
dài,dòn
,đen
1,5
90
20
126
1,4
0,74 Rễ dài,
2
2
2
mảnh,
đầu rễ
đen
2,0
30
6,67
31
1,03
0,5
1
1
1
Rễ
ngắn,
dòn,
đen
71
Biểu đồ 3.9. Biểu đồ ảnh hưởng của IBA đến tỉ lệ chồi ra rễ của cây
Biểu đồ 3.10. Biểu đồ ảnh hưởng của IBA đến số rễ trung bình của cây
IBA (3-Indol butyric acid) trong nuôi cấy mô thực vật là nhóm Auxin
thường được sử dụng để kích thích sự phân chia tế bào, biệt hoá rễ, hình thành
72
mô sẹo, kìm hãm sự phát triển chồi và tạo ra các rễ phụ. IBA sử dụng tạo rễ
cho chồi trong nuôi cấy mô tế bào thực vật. Kết quả nuôi cấy tái sinh phôi giả
cây Trầm hương trên môi trường có bổ sung IBA (0,7mg/l) đạt chiều cao chồi
65mm sau 45 ngày nuôi cấy của Đinh Trung Chánh và cs. Đoàn thị mai và cs
của Trung tâm nghiên cứu giống cây rừng thuộc Viện KHLN- VN cũng đã ra
rễ thành công cây Trầm hương trên Môi trường có bổ sung IBA (0,3mg/l).
Vậy so sánh kết quả của các thí nghiệm trước đây và kết quả thử nghiệm của
đề tài thì có sự chênh lệch về nồng độ IBA cho việc tạo rễ cây Trầm hương in
vitro.
Kết quả phân tích thống kê ảnh hưởng của nồng độ IBA đến các chỉ
tiêu ra rễ (tỷ lệ ra rễ, số rễ trung bình/cây, chiều dài trung bình của rễ) của cây
trầm hương cho thấy (phụ lục 11):
Ảnh hưởng của IBA đến các chỉ tiêu ra rễ với độ tin cậy 95%, theo
phương pháp phân nhóm Duncan thu được nồng độ 0,5 mg/l (công thức 28) là
nhóm tốt nhất cho tỷ lệ ra rễ (thuộc nhóm 4), số rễ trung bình/cây (thuộc
nhóm 4). Nồng độ 0,5 mg/l tốt nhất cho chiều dài trung bình của rễ (thuộc
nhóm 3). Hai chỉ tiêu tỉ lệ ra rễ, số rễ trung bình/cây ảnh hưởng rõ rệt hơn chỉ
tiêu chiều dài của rễ đến chất lượng cây con và tỷ lệ sống của cây tại vườn
ươm. Vì thế môi trường có bổ sung nồng độ IBA 0,5 mg/l (công thức 28) là
thích hợp cho giai đoạn ra rễ cho cây Trầm hương.
73
Hình 3.11. Hình chồi nuôi cấy trong môi trường có bổ sung 0,5mg/l IBA
sau 4 tuần nuôi cấy
3.4.4. Ảnh hưởng của thời gian huấn luyện đến tỷ lệ sống và chiều cao của
cây con ở vườn ươm
Đưa cây con ra ngoài vườn ươm là giai đoạn quan trọng trong quá trình
sản xuất cây giống bằng phương pháp nuôi cấy mô tế bào, nó có ý nghĩa đến
ứng dụng quá trình vi nhân giống vào thực tiễn sản xuất. Đề tài thử nghiệm
ảnh hưởng của 4 khoảng thời gian huấn luyện cây con như sau: Không huấn
luyện; huấn luyện 5, 10, 15 ngày để nghiên cứu tỷ lệ sống và sinh trưởng của
cây con ở vườn ươm. Kết quả thu được sau 4 tuần ngoài vườn ươm là:
Bảng 3.7. Ảnh hưởng của thời gian huấn luyện đến tỷ lệ sống của cây con
tại vườn ươm (90 cây mạ/công thức)
Thời gian Tổng số Tỷ lệ Chiều cao phân nhóm phân nhóm
huấn luyện cây sống sống trung bình TLCS bằng tiêu CCTB bằng tiêu
(ngày) ( cây) chuẩn Ducan chuẩn Ducan (%) (cm)
5,56 5,6 5 0 1 1
44,44 5,73 40 5 2 1 và 2
83,33 5,8 75 10 4 2
66,67 5,6 60 15 3 1
74
Biểu đồ 3.11. Biểu đồ ảnh hưởng của thời gian huấn luyện đến tỉ lệ cây
sống
Từ kết quả bảng 3.7, thời gian huấn luyện có ảnh hưởng rõ đến tỷ lệ
sống của cây con tại vườn ươm. Cây con không được huấn luyện đạt tỷ lệ
sống rất thấp (là 5,56%). Tỷ lệ sống tăng lên với thời gian huấn luyện 5 ngày,
44,44%, thời gian huấn luyện 10 ngày đạt tỷ lệ sống cao nhất (83,33%), tỷ lệ
sống giảm ít ở thời gian huấn luyện 15 ngày (66,67%). Qua quan sát thấy với
công thức 15 ngày rễ của cây con trong bình thường bị đen, xuất hiện nhiều rễ
chết, có thể đã chết sau khi cấy ra vườn ươm. Ngược lại với tỷ lệ sống, chiều
cao trung bình thay đổi không đáng kể ở các công thức.
So sánh phương sai về ảnh hưởng của thời gian huấn luyện đến tỷ lệ
sống và chiều cao thu được kết quả (phụ lục 12): có giá trị Sig trong bảng
phương sai tổng thể của chỉ tiêu tỷ lệ sống bằng 0,13; của chỉ tiêu chiều cao
trung bình bằng 0,137. Như vậy phương sai của biến ngẫu nhiên bằng nhau.
Bảng phân tích phương sai thu được kết quả Sig trong bảng Anova, chỉ
75
tiêu tỷ lệ sống bằng 0,00. Vì thế, tỷ lệ sống ở các công thức có sự sai khác với
α = 0,05, giá trị Sig của chiều cao trung bình > 0,05 (bằng 0,067). Ta thấy chỉ
số chiều cao trung bình của cây con không có sự sai khác giữa các công thức.
Phân nhóm bằng tiêu chuẩn Duncan cho thấy tỷ lệ sống khoảng thời
gian huấn luyện 10 ngày nằm nhóm tốt nhất trong 5 công thức thí nghiệm.
Với α = 0,05 (độ tin cậy 95%). Vì vậy chúng tôi chọn khoảng thời gian huấn
luyện là 10 ngày đối với cây Trầm hương.
Hình 3.12. Hình cây cấy ra ngoài bầu đất
76
Chương 4
KẾT LUẬN, TỒN TẠI VÀ KIẾN NGHỊ
4.1. Kết luận
Quá trình nghiên cứu về cây Trầm hương đề tài thấy sinh trưởng và
phát triển chịu ảnh hưởng của môi trường nuôi cấy. Thành phần và nồng độ
các chất điều hoà sinh trưởng ảnh hưởng mạnh và rõ đến hiệu quả quá trình
nhân nhanh chồi và tạo cây hoàn chỉnh.
1. Chất khử trùng mẫu cho cây Trầm hương tốt nhất là HgCl2 nồng độ
0,1%, thời gian khử trùng là 6 phút.
2. Môi trường thích hợp cho nhân nhanh chồi cây Trầm hương là:
WPM
3. Vitamin cần thiết cho giai đoạn nhân chồi cây Trầm hương là: 2,0
mg/l B2
4. Môi trường tạo chồi và nhân chồi thích hợp là: WPM + 2,0 mg/l B2
+ 0,5 mg/l BAP + 0,2mg/l NAA + 30 g/l đường + 8 g/l agar + 0,2g/l PVP +
100ml/l CW, pH=5,8
5. Môi trường tạo cây hoàn chỉnh ra rễ là: WPM + 0,5mg/l IBA + 15 g/l
đường + 8 g/l agar + 0,2g/l PVP + 100ml/l CW, pH=5,8
6. Thời gian huấn luyện cây con tốt nhất cho cây Trầm hương khi cấy ở
vườn ươm là 10 ngày.
4.2. Tồn tại
Do thời gian và kinh nghiệm của tác giả có hạn nên đề tài vẫn còn rất
nhiều hạn chế:
+ Chưa nghiên cứu ảnh hưởng của mùa vụ đến khả năng tái sinh chồi
ban đầu
+ Chưa nghiên cứu được điều kiện nuôi cấy thích hợp như ánh sáng,
77
nhiệt độ.
+ Các thí nghiệm về môi trường dinh dưỡng và phối hợp các chất điều
hoà sinh trưởng chưa nhiều.
4.3. Kiến nghị
Để cho cây con cây Trầm hương phục vụ cho công tác sản xuất giống
cây trồng rừng cần nghiên cứu chi tiết hơn nữa đối với môi trường nhân chồi,
đặc biệt là nồng độ chất điều hoà sinh trưởng và một số chất phụ gia, vitamin
khác bổ sung vào môi trường nuôi cấy.
+ Tiếp tục nghiên cứu nhân giống các loại vật liệu khác như rễ, lá…
+ Nghiên cứu về một số giá thể phù hợp cho cây.
+ Nghiên cứu khả năng sinh trưởng, phát triển và tạo trầm của cây cấy
mô.
+ Sản xuất số lượng cây con lớn và giảm giá thành sản phẩm.
78
DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO
Tài liệu tiếng việt
1. Andrew I, (1991), “Thiết kế đơn giản cho các thí nghiệm lâm nghiệp”, Bản
tin, Viện nghiên cứu lâm nghiệp (số 71), 39 trang.
2. Bộ khoa học và công nghệ, (2007), Sách đỏ VN, phần thực vật, NXB
KH&KT, Hà Nội.
3. Đinh Trung Chánh, Trần Văn Minh, Bùi Thị Tường Thu và Bùi Cách
Tuyến, (2005), “ứng dụng công nghệ phôi soma trong công tác
giống cây Trầm hương (Aquilaria crassna Pierre ex Lecomte)”,
Hội nghị khoa học và công nghệ 2007.
4. Đinh Trung Chánh, Trần Văn Minh, Bùi Thị Tường Thu và Bùi Cách
Tuyến, (2005), “nghiên cứu kỹ thuật nuôi cấy phôi giả trong nhân
nhanh cây Trầm hương (Aquilaria crassna Pierre ex Lecomte)”,
Hội nghị khoa học và công nghệ 2007.
5. Lê Văn Chi, (1992), Cách sử dụng chất điều hoà sinh trưởng và vi lượng
hiệu quả cao, NXB Khoa học - Kỹ thuật, Hà Nội.
6. Võ Văn Chi và Nguyễn Hiền, (1991), Trầm hương, NXB KH&KT, Hà Nội.
7. Lê Thị Kim Đào, (2001), “nghiên cứu thử nghiệm nhân giống một số cây
trồng rừng bằng phương pháp nuôi cấy mô”, Trung tâm ứng dụng
tiến bộ khoa học kỹ thuật Bình Định.
8. Hồ Văn Giảng, Vũ Thị Huệ, (2006), “Xây dựng qui trình nhân giống cây
Gió trầm bằng kỹ thuật nuôi cấy mô-tế bào”, Tạp chí Nông nghiệp
& phát triển nông thôn, (số đặc san 1-2006), tr. 45-47.
9. Nguyễn Đức Minh Hùng, (2001), Công nghệ sinh học cây dó bầu
(Aquilaria Crassna Pierre Ex), Tuyển tập công trình nghiên cứu
khoa học công nghệ Viện SHNĐ năm 1999-2000, Nhà xuất bản
Nông nghiệp.
79
10. Đặng Ngọc Hùng, (2009), Nghiên cứu nhân giống các dòng bạch đàn lai
UE35 và UE56 giữa Eucalyptus Urophylla và E. Exserta bằng
phương pháp nuôi cấy mô, Trường Đại học Nông Lâm Thái
Nguyên.
11. Lê Đình Khả, Dương Mộng Hùng, (2003), Giống cây rừng, NXB Nông
nghiệp, Hà Nội.
12. Đoàn Thị Mai và cộng sự, (2005), “Bước đầu ứng dụng công nghệ mô –
hom trong nhân giống Trầm hương”, Tạp chí NN&PTNT (số 2), tr.
57-67.
13. Đoàn Thị Ái Thuyên và cộng sự, (2005), “Nhân giống vô tính cây Hông
(Paulowvina fortunei Hemsi) bằng phương pháp nuôi cấy mô”, Tạp
chí sinh học, (số 9), tr. 46-50.
14. Vũ Văn Vụ (1994), Sinh lý học thực vật, Nhà xuất bản Khoa học - Kỹ
thuật, Hà Nội, tr. 182 - 237.
Tài liệu tiếng Anh
15. Boland D. J., M. I. H. Brooker, G. M. Chippendale, N. Hall, B. P. M.
Hyland, R. D. Jonhson, D. A. Kleing, M. W. Mcdonald and J. D.
Turnor (2006), Forest Tree of Australia (Sixth edition)- CSIRO,
ERSIS, Mellbourne, pp. 330 - 331, 736 p.
16. Darus H. Ahmad (1994), “Multiplication of Acacia mangium by stem
cutting and tissue culture techniques”, Advances in tropical acacia
research, pp. 32-34.
17. Lloyd G and McCown B, (1980), Commercially – feasible
micropropagation of mountain laurel, Kalmia latifolia, by use of
shoot - tip culture, Int. Plant. Proc. 30, pp. 410 - 421.
80
18. Litvay J. D et al (2002), Plant cell and tissue culture media, Duchefa
Biochemie, Hofmanweg 71 2031 BH Haarlem, The Netherlands, p.
44.
19. Murashige T. and Skoog F, (1962), “A resied medium for rapid growth
and bioassays wirh tobacco tissue cultures”, Physiol. Plant (15),
pp. 473-495.
20. Murashige T. (1980) Plant Growth, Substances & Commercial Uses of
tissues Verlarg, Berlin, Heidelberg, Newyork .
21. Trindate, H. Ferreina, J. G. Pais, M. S. Aloni, R,(1990), The role of
Cytokinin and auxin in rapid multiplication of shoots of Eucalyptus
globolus grown in vitro, Aust. For. 53(4), pp. 221-223.
Internet
22. http://congnghesinhhoc24h/tai-lieu/nghien cuu gay tao tram huong bang
phuong phap vi sinh va hoa hoc.
23. http://www.Tramhuongvietnam.com/caydo10.php.
81
PHỤ LỤC
Phụ lục 01. Thành phần môi trường MS
Đa lượng
332.02 mg/l 2.99 μM CaCl2
170.00 mg/l 1.25 μM KH2PO4
1900.00 mg/l 18.79 μM KNO3
180.54 mg/l 1.50 μM MgSO4
1650.00 mg/l 20.61 μM NH4NO3
Vi lượng
0.025 mg/l 0.11 μM CoCl2.6H2O
0.025 mg/l 0.10 μM CuSO4
FeNaEDTA 36.700 mg/l 0.10 μM
6.200 mg/l 0.10 μM H3BO3
KI 0.830 mg/l 5.00 μM
16.900 mg/l 0.10 μM MnSO4. H2O
0.250 mg/l 1.03 μM Na2MoO4.2 H2O
8.600 mg/l 29.91 μM ZnSO4.7 H2O
Vitamin
Glycine 2.00 mg/l 26.64 μM
Myo-Inositol 100.00 mg/l 0.564 μM
Nicotinic acid 0.50 mg/l 4.06 μM
Pyridoxine HCl (vitamin B6) 0.50 mg/l 2.43 μM
Thiamine HCl (vitamin B1) 0.10 mg/l 0.30 μM
82
Phụ lục 02. Thành phần môi trường MS * (MS cải tiến)
Đa lượng
mg/l 2.99 μM 332.02 CaCl2
mg/l 1.25 μM 170.00 KH2PO4
mg/l 18.79 μM 1900.00 KNO3
mg/l 1.50 μM 180.54 MgSO4
mg/l 20.61 μM 1650.00 NH4NO3
Vi lượng
mg/l 0.11 μM 0.025 CoCl2.6H2O
mg/l 0.10 μM 0.025 CuSO4
mg/l 0.10 μM FeNaEDTA 36.700
mg/l 0.10 μM 6.200 H3BO3
mg/l 5.00 μM 0.830 KI
mg/l 0.10 μM 16.900 MnSO4. H2O
mg/l 1.03 μM 0.250 Na2MoO4.2 H2O
mg/l 29.91 μM 8.600 ZnSO4.7 H2O
Vitamin
μM Biotin 0.05 mg/l 0.21
μM Folic acid 0.05 mg/l 1.13
μM Glycine 2.00 mg/l 26.64
μM Myo-Inositol 100.00 mg/l 0.56
μM Nicotinic acid 5.00 mg/l 40.62
μM 0.50 mg/l 2.43 Pyridoxine HCl (vitamin B6)
μM 0.50 mg/l 1.48 Thiamine HCl (vitamin B1)
( Môi trường được bổ sung thêm vitamin và thay đổi nồng độ một số nguyên
tố khoáng )
83
Phụ lục 03. Thành phần môi trường WPM
Đa lượng
mg/l 0.65 μM 72.50 CaCl2
mg/l 2.35 μM 386.80 Ca(NO3)2
mg/l 1.25 μM 170.00 KH2PO4
mg/l 5.68 μM 990.00 K2SO4
mg/l 1.50 μM 180.54 MgSO4
mg/l 5.00 μM 400.00 NH4NO3
Vi lượng
mg/l 1.00 μM 0.25 CuSO4
mg/l 0.10 μM 36.700 FeNaEDTA
mg/l 0.10 μM 6.200 H3BO3
mg/l 0.10 μM 16.900 MnSO4. H2O
mg/l 1.03 μM 0.250 Na2MoO4.2 H2O
mg/l 29.91 μM 8.600 ZnSO4.7 H2O
Vitamin
μM Glycine 2.00 mg/l 26.64
μM Myo-Inositol 100.00 mg/l 0.564
μM Nicotinic acid 0.50 mg/l 4.06
μM 0.50 mg/l 2.43 Pyridoxine HCl (vitamin B6)
μM 1.00 mg/l 2.96 Thiamine HCl (vitamin B1)
84
Phụ lục 04. Thành phần môi trường WV3
Đa lượng
4.08 μM mg/l 452.88 CaCl2
1.98 μM mg/l 270.00 KH2PO4
9.00 μM mg/l 910.06 KNO3
7.51 μM mg/l 903.79 MgSO4
8.81 μM mg/l 656.79 KCl
Vi lượng
0.11 μM mg/l 0.025 CoCl2.6H2O
0.10 μM mg/l 0.025 CuSO4
0.10 μM mg/l 36.71 FeNaEDTA
0.50 μM mg/l 31.000 H3BO3
5.00 μM mg/l 0.830 KI
0.09 μM mg/l 15.160 MnSO4. H2O
1.03 μM mg/l 0.250 Na2MoO4.2 H2O
0.03 μM mg/l 8.600 ZnSO4.7 H2O
Vitamin
Myo-Inositol 1000.00 mg/l 0.564 μM
Thiamine HCl (vitamin B1) 0.40 mg/l 1.19 μM
85
Phụ lục 05. Thành phần môi trường Litvay
Đa lượng
mg/l 10.15 μM 16.61 CaCl2
mg/l 18.79 μM 1900.00 KNO3
mg/l 2.50 μM 340.00 KH2PO4
mg/l 7.51 μM 903.38 MgSO4
mg/l 20.61 μM 1650.00 NH4NO3
Vi lượng
mg/l 2.00 μM 0.5 CuSO4
mg/l 0.10 μM FeNaEDTA 36.700
mg/l 0.50 μM 31.00 H3BO3
mg/l 0.12 μM 21.00 MnSO4. H2O
mg/l 5.17 μM 1.250 Na2MoO4.2 H2O
mg/l 0.15 μM 43.00 ZnSO4.7 H2O
mg/l 0.53 μM 0.125 CoCl2.6H2O
mg/l 25.00 μM 4.150 KI
Vitamin
Myo-Inositol 100.00 mg/l 0.564 μM
Nicotinic acid 0.50 mg/l 4.06 μM
Pyridoxine HCl (vitamin B6) 0.10 mg/l 0.49 μM
Thiamine HCl (vitamin B1) 0.1 mg/l 0.30 μM
86
Phụ lục 06. Phân tích kết quả khử trùng mẫu cấy
87
88
Phụ lục 07. Phân tích ảnh hưởng của môi trường nuôi cấy
89
90
Phụ lục 08. Ảnh hưởng của nồng độ B2 đến HSNC và TLCHH
91
92
93
Phụ lục 09. Ảnh hưởng của nồng độ BAP đến HSNC và TLCHH
94
95
96
97
Phụ lục 10. Ảnh hưởng của sự phối hợp giữa nồng độ BAP + NAA đến
HSNC và TLCHH
98
99
100
Phụ lục 11. Ảnh hưởng của IBA đến hiệu quả ra rễ
101
102
103
Phụ lục 12. Ảnh hưởng của thời gian huấn luyện đến tỷ lệ sống và chiều
cao của cây con
104
105