ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC
TRỊNH THỊ TUYẾT
NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG NHÂN NHANH LAN HÀI GIÁP
(Paphiopedilum malipoens) BẰNG PHƯƠNG PHÁP IN VITRO
LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH HỌC ỨNG DỤNG
THÁI NGUYÊN - 2016
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC
TRỊNH THỊ TUYẾT
NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG NHÂN NHANH LAN HÀI GIÁP
( Paphiopedilum malipoens) BẰNG PHƯƠNG PHÁP IN VITRO
Chuyên ngành: Công nghệ sinh học
Mã số: 60.42.02.01
LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH HỌC ỨNG DỤNG
Người hướng dẫn khoa học: TS. Nguyễn Văn Duy
THÁI NGUYÊN - 2016
i
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của tôi thực hiện dưới sự
hướ ng dẫn của TS. Nguyễn Văn Duy. Mọi trích dẫn trong luận văn đều ghi rõ nguồn gốc. Các số liệu, kết quả nghiên cứu trong luận văn là trung thực và chưa
từng ai công bố trong một công trình nào khác.
Tác giả luận văn
Trịnh Thị Tuyết
ii
LỜI CẢM ƠN
Lời đầu tiên tôi xin được bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới TS. Nguyễn Văn Duy và
ThS. Nguyễn Thị Tình, Khoa CNSH - CNTP, Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên
đã tận tình hướng dẫn, chỉ bảo và giúp đỡ tôi trong suốt thời gian thực hiện và hoàn
thành luận văn này.
Tôi xin cảm ơn thầy cô giáo và các anh chi ̣ kỹ thuật viên tại phòng thí nghiệm
nuôi cấy mô tế bào thực vật , Khoa CNSH - CNTP, Trường đại học Đại học Nông Lâm
Thái Nguyên đã tạo điều kiện giúp đỡ tôi trong quá trình làm luận văn thạc sĩ.
Tôi xin chân thành cảm ơn Ban lãnh đạo Trường Đại học Khoa ho ̣c - Đại học
Thái Nguyên, Ban chủ nhiệm khoa Khoa ho ̣c Sự số ng và các thầy cô giáo, cán bộ trong
Khoa, đặc biệt là sự quan tâm, giúp đỡ của các anh chi ̣ kỹ thuâ ̣t viên phòng thí nghiệm
Khoa Khoa ho ̣c sự số ng.
Tôi xin cảm ơn gia đình và bạn bè luôn bên cạnh ủng hộ, khuyến khích, động
viên tạo động lực để tôi hoàn thành luận văn này.
Trong quá trình làm luận văn không tránh khỏi những sai sót, tôi mong nhận được
sự đóng góp quý báu từ phía thầy cô và bạn bè để tôi có thể làm tốt hơn.
Tác giả luận văn
Trịnh Thị Tuyết
iii
MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN ................................................................................................... i LỜI CẢM ƠN ....................................................................................................... ii MỤC LỤC ............................................................................................................ iii DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT ...................................................................... v DANH MỤC BẢNG ............................................................................................ vi DANH MỤC HÌNH ............................................................................................ vii MỞ ĐẦU ............................................................................................................... 1 1. Đặt vấn đề ...................................................................................................... 1 2. Mục đích nghiên cứu ..................................................................................... 2 3. Nội dung nghiên cứu ..................................................................................... 3 4. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài ...................................................... 3 4.1. Ý nghĩa khoa học ................................................................................... 3 4.2. Ý nghĩa thực tiễn .................................................................................... 3 CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU ............................................................... 4 1.1. Tổng quan về phân loại và đặc điểm của lan Hài và lan Hài Giáp ............ 4 1.1.1. Đặc điểm thực vật học của lan Hài (Paphiopedilum) ......................... 4 1.1.2. Đặc điểm thực vật học của lan Hài Giáp .......................................... 11 1.2. Khái quát về nuôi cấy mô tế bào .............................................................. 15 1.2.1. Các vấn đề thường gặp trong nhân giống in vitro ............................. 15 1.2.2. Ưu và nhược điểm của phương pháp nuôi cấy mô ........................... 16 1.2.3. Quy trình nhân giống in vitro ............................................................ 18 1.2.4. Ứng dụng của nuôi cấy mô trong nghiên cứu và ứng dụng trong nông nghiệp ................................................................................................ 20 1.3. Tình hình nghiên cứu về nuôi cấy mô lan Hài trên thế giới và trong nước . 21 1.3.1. Trên thế giới ...................................................................................... 21 1.3.2. Trong nước ........................................................................................ 24 CHƯƠNG 2. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ...................... 26 2.1. Đối tượng và vật liệu nghiên cứu ............................................................. 26 2.2. Phạm vi nghiên cứu .................................................................................. 27 2.3. Địa điểm và thời gian nghiên cứu ............................................................ 27
iv
2.4. Hóa chất và thiết bị nghiên cứu ................................................................ 28 2.4.1. Hóa chất ............................................................................................. 28 2.4.2. Thiết bị .............................................................................................. 28 2.4.3. Dụng cụ ............................................................................................. 28 2.5. Phương pháp nghiên cứu .......................................................................... 29 2.5.1. Phương pháp chuẩn bị môi trường và điều kiện nuôi cấy ................ 29 2.5.2. Phương pháp nuôi cấy in vitro .......................................................... 30 2.5.3. Phương pháp xử lí số liệu ................................................................. 32 CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ...................................................... 33 3.1. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của thời gian khử trùng bằng dung dịch HgCl2 0,1 % đến quả lan Hài Giáp ................................................................. 33 3.2. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của môi trường tới khả năng nảy mầm của hạt lan Hài Giáp ............................................................................................... 35 3.3. Nghiên cứu ảnh hưởng của một số chất kích thích sinh trưởng và hợp chất hữu cơ đến khả năng nhân nhanh chồi lan Hài Giáp ...................................... 36 3.3.1. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của BA tới khả năng nhân nhanh chồi lan hài Hài Giáp ........................................................................................... 36 3.3.2. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của BA kết hợp với NAA tới khả năng nhân nhanh chồi lan Hài Giáp ..................................................................... 39 3.3.3. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng dịch chiết của quả chuối xanh tới khả năng nhân nhanh chồi lan Hài Giáp ............................................................ 42 3.4. Kết quả nghiên cứu tạo cây in vitro hoàn chỉnh ...................................... 45 3.4.1. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của NAA đến khả năng ra rễ của lan Hài Giáp ...................................................................................................... 45 3.4.2. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của NAA kết hợp với than hoạt tính tới khả năng ra rễ .............................................................................................. 48 3.5. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của giá thể tới khả năng sinh trưởng và phát triển của lan Hài Giáp .......................................................................... 50 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ ................................................................................. 53 TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................... 54 PHỤ LỤC ................................................................................................................
v
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
ADN: Deoxyribonucleic acid
B5: Gamborg cs, 1976
6 - benzyl amino purine BA :
CT : Công thức
CS : Cộng sự
ĐC : Đối chứng
KC: Knudson C
MS : Murashighe và Skoog, 1962
NAA : Naphthalene acetic acid
PCR: Polymerase Chain Reaction
RAPD: Random Amplification of Polymorphic DNA
THT : Than hoạt tính
SH: Schenk and Hildebrandt, 1972
VW : Vacin and Went
WPM : Woody Plant Medium – Lioyd và Mc Cown, 1980
vi
DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1: Các nhó m lan Hài Viê ̣t Nam theo thứ ha ̣ng bảo tồ n củ a Tổ chứ c Bảo tồ n Thiên nhiên Quố c tế (IUCN). ......................................................................... 9
Bảng 2.1: Hóa chất nghiên cứu ........................................................................... 28
Bảng 2.2: Thiết bị nghiên cứu ............................................................................. 28
Bảng 3.1: Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của thời gian khử trùng bằng dung dịch
HgCl2 0,1% đến quả lan Hài Giáp ...................................................................... 33
Bảng 3.2: Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của môi trường tới khả năng nảy mầm
của hạt .................................................................................................................. 35
Bảng 3.3: Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của BA tới khả năng nhân nhanh lan
Hài Giáp .............................................................................................................. 37
Bảng 3.4: Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của BA kết hợp với NAA tới khả năng
nhân nhanh chồi lan Hài Giáp ............................................................................. 40
Bảng 3.5: Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng dịch chiết của quả chuối xanh tới khả
năng nhân nhanh chồi lan Hài Giáp .................................................................... 43
Bảng 3.6: Ảnh hưởng của NAA tới sự ra rễ ....................................................... 46
Bảng 3.7: Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của NAA kết hợp với than hoạt tính ảnh
hưởng tới khả năng ra rễ ..................................................................................... 48
Bảng 3.8: Sự phát triển của lan Hài Giáp trên một số giá thể ngoài môi trường tự
nhiên (sau 8 tuần) ................................................................................................ 51
vii
DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1: Hình thái lan Hài Giáp ........................................................................ 13
Hình 2.1: Cây và quả lan Hài Giáp ..................................................................... 27
Hình 2.2: Sơ đồ thí nghiệm ................................................................................. 29
Hình 3.1: Ảnh hưởng của môi trường tới khả năng nảy mầm của hạt sau 12 tuần ..... 36
Hình 3.2: Ảnh hưởng của BA tới khả năng nhân nhanh chồi lan Hài Giáp ....... 39
Hình 3.3: Ảnh hưởng của BA kết hợp với NAA tới khả năng nhân nhanh chồi lan
Hài Giáp .............................................................................................................. 42
Hình 3.4: Ảnh hưởng dịch chiết của quả chuối xanh tới khả năng nhân nhanh của
lan Hài Giáp......................................................................................................... 44
Hình 3.5: Ảnh hưởng của NAA tới khả năng ra rễ của lan Hài Giáp ................. 47
Hình 3.6: Ảnh hưởng của NAA kết hợp với THT tới khả năng ra rễ của lan Hài Giáp ..... 50
Hình 3.7: Ảnh hưởng của giá thể tới khả năng sinh trưởng và phát triển của lan
Hài Giáp ............................................................................................................. 52
1
MỞ ĐẦU
1. Đặt vấn đề
Hoa lan được con người biết đến rất sớm từ 2.800 năm TCN, nó được coi
một trong những đỉnh cao tiến hóa của các loài hoa. Hiện nay trên thế giới với
800 chi và 25.000 – 30.000 loài. Họ Lan (Orchidaceae) chiếm vị trí thứ hai sau
họ Cúc (Asteraceae) trong ngành thực vật hạt kín [20]. Vì vậy hình thái, cấu tạo
cũng như hệ thống phân loại của họ này rất đa đa dạng và phức tạp.
Việt Nam là quốc gia được đánh giá có sự đa dạng sinh học phong phú,
phong lan Việt Nam đa dạng về số loài, màu sắc và chủng loại với trên 140 loại
phong lan chia ra thành 1000 giống nguyên thủy. Chúng thường phân bố ở các
vùng rừng núi Cao Bằng, Sa Pa, Lào Cai, Huế, Hải Vân, Quy Nhơn, Kontum,
Pleiku, Ban Mê Thuật, Phan Rang, Đà Lạt, Di Linh, v.v...[13]. Trong số các loài
lan của Việt Nam có rất nhiều cây quý hiếm điển hình là giống Lan Hài
(Paphiopedilum) gồm hơn 66 loài phân bố từ Ấn Độ, New Ghine và vùng Đông
Nam Á, người Pháp gọi loài thuộc giống này là Hài Vệ Nữ Sabot de Venus và
người Anh dùng với ý nghĩa tương tự Lady's slippers [1]. Hiện nay Việt Nam đã
tìm thấy 22 loài thuộc chi Paphiopedilum trong đó có 8 loài đặc hữu có giá trị chỉ
xuất hiện tại Việt Nam như lan Hài Đỏ, lan Hài Vàng, lan Hài Tía, lan Hài Trắng,
lan Hài Vân, lan Hài Vân Duyên, lan Hài Đốm, lan Hài Lông hay lan Hài
Râu,…[1].
Lan Hài Giáp là loài lan chỉ xuất hiện ở một số tỉnh miền núi phía bắc như
Bắc Kạn, Hà Giang, Hòa Bình, Lạng Sơn, Sơn La,…Loài này chỉ sinh sống tại
các khu rừng nguyên sinh rậm, thường xanh cây lá rộng hỗn giao và cây lá kim
trên núi đá vôi kết tinh bị bào mòn mạnh ở độ cao từ 600 đến 1200m [16]. Đây
là một loài lan Hài đặc biệt có hoa đẹp tao nhã với lá đài và cánh hoa xanh lá
cây, môi xám, xanh nhạt và nhị lép trắng với chóp màu nâu tía, hoa có mùi thơm
táo nhẹ. Chúng có lá rộng kẻ ô chữ nhật hoặc đốm khảm xanh lá cây tươi hoặc
xanh thẫm, đốm tím tía ở mặt dưới và cụm hoa thường dài mang một hoa to đơn
2
độc [1]. Chính vẻ đẹp tao nhã, có giá trị thẩm mỹ cao nên rất được thế giới ưa
chuộng dẫn đến tình trạng thu thập và xuất khẩu lan Hài Giáp ồ ạt không kiểm
soát được, khiến các cá thể càng khan hiếm trong tự nhiên. Đồng thời với tình
trạng môi trường tự nhiên bị khai thác cạn kiệt như hiện nay, lan Hài Giáp càng
biến mất nhanh chóng. Trước tình hình đó lan Hài Giáp đã được xếp vào nhóm
nguy cấp (EN) trong Sách đỏ Việt Nam và nhóm IA (các loài bị nghiêm cấm
khai thác và sử dụng vì mục địch thương mại) trong nghị định 32 năm 2006 của
Chính Phủ [16].
Đặc thù riêng của lan Hài Giáp là cây sinh trưởng chậm, tỷ lệ nảy mầm của
hạt trong tự nhiên thấp [20] vì vậy việc nghiên cứu nhân giống lan Hài rất được
chú trọng nhằm mục đích thương mại và bảo tồn nguồn gen thực vật quý hiếm.
Trước đây các nhà nghiên cứu đã tiến hành nhân giống các loài lan Hài bằng
nhiều phương pháp khác nhau như gieo hạt, tách mầm nhưng những phương
pháp này vẫn còn nhiều nhược điểm như chất lượng cây thấp, không đồng đều
và số lượng cây ít [6]. Để khắc phục được điều này, phương pháp nhân giống in
vitro đã ra đời nhằm khắc phục những hạn chế trên. Phương pháp này cho số
lượng cây lớn, chất lượng cao, đồng đều và sạch bệnh, đây là điều mà phương
pháp truyền thống không thực hiện được. Hiện nay nhân giống bằng kỹ thuật
nuôi cấy in vitro đang phát triển mạnh mẽ có thể tạo ra số lượng cây con lớn,
sạch bệnh, ổn định về mặt di truyền trong một thời gian ngắn và đáp ứng được
giá cả phải chăng của thị trường được coi là một giải pháp lý tưởng để bảo tồn
loài lan Hài khỏi nguy cơ bị tuyệt chủng [6].
Xuất phát từ thực tiễn đó chúng tôi tiến hành đề tài: “ Nghiên cứu khả năng
nhân nhanh lan Hài Giáp (Paphiopedilum malipoense) bằng phương pháp in
vitro”
2. Mục đích nghiên cứu
- Xác định được ảnh hưởng của môi trường và chất kích thích sinh trưởng
tới quá trình nhân giống in vitro lan Hài Giáp.
3
- Xác định được giá thể thích hợp để đưa cây từ trong ống nghiệm ra môi
trường tự nhiên.
3. Nội dung nghiên cứu
3.1 Nghiên cứu khử trùng quả lan Hài Giáp tạo mẫu sạch ban đầu trong ống nghiệm.
3.2 Nghiên cứu ảnh hưởng của môi trường tới khả năng nảy mầm của hạt lan Hài
Giáp.
3.3 Nghiên cứu ảnh hưởng của một số chất điều hòa sinh trưởng và chất hữu
cơ đến khả năng nhân nhanh và sự sinh trưởng của chồi lan Hài Giáp trong
ống nghiệm.
3.4 Nghiên cứu ảnh hưởng của NAA và than hoạt tính đến khả năng tạo rễ chồi
lan Hài Giáp trong ống nghiệm.
3.5 Nghiên cứu ảnh hưởng của giá thể đến tỉ lệ sống, sinh trưởng và phát triển của
cây con in vitro ngoài vườn ươm.
4. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
4.1. Ý nghĩa khoa học
Kết quả nghiên cứu xác định được môi trường thích hợp cho nhân giống lan
Hài Giáp bằng phương pháp nuôi cấy mô tế bào thực vật, đánh giá được ảnh
hưởng của các chất kích thích sinh trưởng, thành phần môi trường nuôi cấy và
thời gian khử trùng mẫu cấy, bổ sung thêm dữ liệu cho việc nghiên cứu các loại
cây lan khác.
4.2. Ý nghĩa thực tiễn
Kết quả nghiên cứu sẽ cố gắng cung cấp được số lượng cây giống có chất
lượng cao, đồng đều cho sản xuất.
4
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Tổng quan về phân loại và đặc điểm của lan Hài và lan Hài Giáp
1.1.1. Đặc điểm thực vật học của lan Hài (Paphiopedilum)
1.1.1.1. Phân loại
Về mặt thực vật ho ̣c, các loài lan Hài thuộc vào 5 chi là:
- Chi Cypripedium có khoảng 50 loài, thườ ng đươ ̣c go ̣i là Hài Vê ̣ Nữ phân
bố ở các vù ng ôn đớ i.
- Chi Mexipedium, chi Phragmipedium và chi Selenipedium gồm khoảng 25
loài phân bố ở vù ng nhiệt đớ i Châu Mĩ.
- Chi Paphiopedilum có khoảng 75 loài phân bố ở vùng nhiê ̣t đớ i châu Á từ Nam
Ấ n Độ và Đông Hymalaya đến Philippine, New Guinea và Quần đảo Solomon.
Ở Viê ̣t Nam các loài lan Hài đều thuô ̣c giớ i Thực vâ ̣t (Plantae), ngành Ha ̣t kín (Angiospermatophyta), lớ p Một lá mầm (Monocotyledoneae), phân lớ p Hành (Liliidae), bô ̣ Lan (Orchidales), ho ̣ Lan (Orchidaceae), họ phu ̣ Epidendroideae,
tông Cypripedioideae, chi Paphiopedilum [1].
1.1.1.2. Nguồn gố c
Chi Paphiopedilum có nguồ n gố c từ vùng lu ̣c đi ̣a Đông Nam Á trong đó có Viê ̣t Nam. Các loài nguyên thuỷ nhất của chi này đươ ̣c tìm thấy chủ yếu ở Trung Quốc và miền Bắc Việt Nam, mỗi loa ̣i trong chi này đều có khu phân bố rất ha ̣n
chế [1].
Hầu như tất cả các loài lan đều bắ t nguồ n từ các tổ tiên kiểu hypoxis có sáu mảnh bao hoa (ba mảnh bao vò ng ngoài go ̣i là ba lá đài và ba mảnh bao vò ng
trong go ̣i là ba cánh hoa) và sáu nhi ̣ đư ̣c (ba nhi ̣ đư ̣c ở vò ng ngoài và ba nhi ̣ đư ̣c
ở vò ng trong). Xu hướ ng tiến hoá củ a ho ̣ Lan là giảm số lươ ̣ng nhi ̣ đư ̣c và sự dính liền giữa nhi ̣ đư ̣c hữu thu ̣ vớ i nhi ̣ cái là sự biến đổ i hoa cơ bản nhất dẫn đến sư ̣ tiến hoá củ a ho ̣ Lan. Sư ̣ giảm liên tu ̣c số lươ ̣ng nhi ̣ đư ̣c dẫn đến sư ̣ hình thành
5
các nhó m lan có ba, hai hay mô ̣t nhi ̣ đư ̣c tồ n ta ̣i trong hoa. Trong ho ̣ chi lan Hài
(thuô ̣c tông Cypripedioideae) là dò ng tiến hoá có hai nhi ̣ đư ̣c cò n tồ n ta ̣i trong
hoa [1]; [20].
1.1.1.3. Đă ̣c điểm hình thá i
Theo Nguyễn Thiện Tịnh (2001), các loài lan Hài (Paphiopedilum) ở Việt Nam có hình dạng bên ngoài rất đa da ̣ng, chúng mang những đă ̣c điểm hình thái chung như sau [20]:
- Da ̣ng cây: là các loài thân cỏ có kích thướ c trung bình với thân mang nhiều lá mo ̣c thành hai hàng xếp thành hình qua ̣t, đôi khi có da ̣ng thân bò . Tất cả các loài đều có thân rễ nhưng đa số rất ngắn.
- Lá: thường có hình trứng ngươ ̣c hay bầu dục thuôn và mở rộng. Mỗi lá có đốt ở gốc, dưới đó là bẹ lá hình chữ V xếp lợp xít lên nhau trên thân. Độ dài của lá có thể từ 3-50 cm. Mặt trên của lá có thể có màu xanh lá cây hoă ̣c khảm bở i các mảng đâ ̣m nha ̣t không đều vớ i các gân màu xanh lá nổ i rõ. Mă ̣t dưới lá có các đố m tím dày đă ̣c hoă ̣c vết tím xỉn chỉ thấy rõ ở gần gố c lá. Lá củ a các loài điển hình cho điều kiê ̣n số ng khô đều dày, mo ̣ng nướ c và cứ ng.
- Cu ̣m hoa: thườ ng thẳng đứng hay cong, mô ̣t số loài có cuố ng hoa nằm ngang, mô ̣t số loài lại có cuố ng hoa chú c xuố ng, nhưng hầu hết các loài đều có cuố ng hoa dựng đứng. Phần lớn các loài chỉ có mô ̣t hoa riêng lẻ, tuy nhiên cũng có loài có cụm hoa mang hai hoa, song rất hiếm. Tru ̣c cu ̣m hoa có lông tơ dầy và ngắn hay có lông nhung hoă ̣c nhẵn. Lá hoa của cụm hoa gấp đôi và có hình dạng
rất khác nhau tùy từng loài, từ hình múi giáo hay hình trứng và có chóp nhọn đến
hình bầu dục tròn. Lá hoa thường có ít lông tơ hơn các phần khác của cụm hoa
nhưng nói chung thường có lông ở mép và lông cứng gần giữa ở mặt ngoài lá, ở
mô ̣t số loài có lá hoa nhẵn.
- Hoa: gồ m hai lá đài ở vò ng ngoài, mô ̣t lá đài lưng, mô ̣t lá đài hơ ̣p và ba cánh hoa ở vò ng trong. Lá đài lưng thườ ng lớ n, hướ ng thẳng lên trên và thườ ng
6
nổ i bâ ̣t vớ i các va ̣ch hay chấm ở mă ̣t trong. Lá đài lưng nằm đố i diê ̣n vớ i lá đài hơ ̣p ở vi ̣ trí thấp hơn và hướ ng xuố ng phía dướ i. Lá đài hơ ̣p nằm phía sau củ a môi thườ ng có mô ̣t màu tố i xỉn và kém nổ i bâ ̣t hơn so vớ i lá đài lưng. Cả hai lá đều thườ ng có lông tơ dày ở mă ̣t ngoài.
Hai cánh hoa bên đều dễ dàng nhận thấy ở hai bên lá đài và thường hơi xoè
xuống dưới theo chiều ngang. Chúng có thể có hình thìa, bầu dục, trứng rộng hay
tròn. Cánh hoa hình mũi giáo hẹp, xoắn ốc hẹp dần từ gốc lên đến đỉnh. Cánh hoa
giữa thứ ba biến da ̣ng rõ rê ̣t thành mô ̣t môi giố ng như cái bao hoă ̣c hình chiếc hài. Môi dạng tú i sâu và phồ ng lên, hình giầy, có lông ở mă ̣t trong và nhẵn ở mă ̣t ngoài.
Nhi ̣ bất thụ củ a vò ng ngoài và nhụy cái hơ ̣p thành cô ̣t nhi ̣ – nhụy. Hai nhị đư ̣c hữu thu ̣ của vò ng trong có chỉ nhi ̣ ngắ n dính liền ở phía sau nú m nhụy và hai bên cuốn cô ̣t. Bầu dưới, mô ̣t ô, đỉnh noãn bên là điểm đă ̣c trưng củ a chi này. Hầu hết các loài lan Hài bầu có lông tơ, hình tru ̣, màu xanh lá cây hay đỏ tía xỉn.
- Quả: da ̣ng quả nang, khô, dài, có mô ̣t ô với ba van rô ̣ng và ba van he ̣p. Quả mở ở gần đỉnh bằng 6 rãnh nứ t. Quả thường chín trong điều kiên tự nhiên sau khi
thu ̣ phấn từ sáu đến mười tháng.
- Ha ̣t: có hình bầu dục, hình con suố t chỉ ngắn,da ̣ng thuôn dài hay he ̣p và thường có chiều dài từ 0,4 – 1,1 mm, phôi nhỏ dài từ 0,3 – 0,4 mm. Ha ̣t không có nô ̣i nhũ do đó rất khó nảy mầm trong điều kiê ̣n tự nhiên.
- Rễ: rễ chùm, có một lớ p mô xố p bo ̣c xung quanh các rễ thâ ̣t, lớ p màng xố p này có vai trò trong viê ̣c giữ nướ c và ngăn chă ̣n ánh sáng gay gắt. Sau khi rễ trưởng thành thì có da ̣ng sơ ̣i mảnh vớ i hê ̣ floem phát triển ma ̣nh và không có các bú i nấm xung quanh rễ.
1.1.1.4. Sinh thá i
Các loài lan Hài ở Viê ̣t Nam có thể chia thành hai nhó m riêng. Mô ̣t nhó m phân bố ở vù ng nú i đá vôi phía Bắc Viê ̣t Nam từ đô ̣ cao mă ̣t nướ c biển lên đến
7
1600m, nhó m cò n la ̣i phân bố ở khu vực có đá me ̣ silicat, đá phiến và cát kết ở đô ̣ cao từ 700m – 2200m. Ngoài ra có mô ̣t vài cá thể trong nhó m này cò n mo ̣c bám ở các khe nứ t hay rìa củ a các vách nú i dựng đứ ng đá granit [16].
Lan Hài củ a Viê ̣t Nam có thể số ng trên đất, bám đá và phu ̣ sinh mùn. Các loài sống trên đất thườ ng mo ̣c ở nơi có ít ánh sáng củ a tán cây rừ ng, ở nơi sườ n núi dố c, các nền đất có nhiều lá rơi bi ̣ phân huỷ ma ̣nh và giàu chất mù n. Các loài lan Hài mo ̣c trên đá thường mo ̣c dướ i bóng cây củ a kiểu rừng ít khép tán, chủ yếu là các mỏm đá và ngay bên dướ i các đườ ng đỉnh. Các loài phu ̣ sinh mù n chủ yếu số ng bám trên vỏ cây gỗ trong các vù ng rừ ng mây mù ẩm đô ̣ cao 1200m – 1500m [16].
Ta ̣i Viê ̣t Nam lan Hài thường phân bố ở vùng có lươ ̣ng mưa lớ n, ẩm đô ̣ cao. Tuy nhiên do đặc trưng là vù ng khí hậu nhiê ̣t đới gió mù a nên chú ng thường phải
trải qua mô ̣t giai đoa ̣n khô ha ̣n. Sự xuất hiê ̣n lá dày, dai và mo ̣ng nướ c là hướ ng thích nghi tốt để cây có thể sống só t đươ ̣c qua đơ ̣t khô ha ̣n đi ̣nh kỳ và chú ng sẽ nhanh chó ng phu ̣c hồ i khi mùa mưa trở la ̣i. Đô ̣ ẩm xung quanh rễ, kiểu đất, đô ̣ pH, sự có mặt của các nấm rễ, tác nhân thu ̣ phấn và cường đô ̣ ánh sáng là các nhân tố quan tro ̣ng trong sự hình thành và phát triển củ a quần thể lan Hài.
Trong rừ ng nguyên sinh lan Hài phân bố đều nhau ở các hướ ng củ a sườ n nú i. Nhưng trong các vù ng rừ ng đã bị xuố ng cấp, lan Hài có khuynh hướ ng phát triển ở các sườn núi phía Bắc, Đông Bắc và Tây Bắc. Ngày nay thườ ng chỉ tìm thấy lan Hài mọc thành từ ng đám nhỏ. Các nơi số ng tự nhiên bi ̣ phá huỷ bở i con người, sự thay đổ i các điều kiê ̣n môi trường và viê ̣c thu hái lan để bán là những nguyên nhân chính gây ra sự tuyê ̣t chủ ng nhanh chó ng của lan Hài trên khắp các vù ng củ a Viê ̣t Nam [5]; [16].
1.1.1.5. Hiê ̣n tra ̣ng cây lan Hà i Viê ̣t Nam
Lan Hài là chủ ng ho ̣ lan có giá tri ̣ thương ma ̣i cao, được sưu tầm và tìm kiếm rất nhiều. Vớ i sư ̣ hiê ̣n hữu củ a hơn 20 loài thuô ̣c chi Paphiopedilum, Viê ̣t Nam là mô ̣t trong các quố c gia có nguồ n lan Hài tư ̣ nhiên phong phú . Không
8
những phong phú về chủ ng loa ̣i, Viê ̣t Nam cò n có nhiều loài lan đă ̣c hữu có giá tri ̣ thẩm mĩ cao đươ ̣c thế giớ i ưa chuô ̣ng [15]. Vì vậy tình tra ̣ng thu thâ ̣p và xuất khẩu lan Hài mô ̣t cách ồ a ̣t, không kiểm soát dẫn đến viê ̣c lan Hài ngày càng hiếm trong tự nhiên đồ ng thờ i vớ i tình tra ̣ng môi trườ ng tư ̣ nhiên bi ̣ khai thác ca ̣n kiê ̣t như hiê ̣n nay lan Hài càng biến mất nhanh chó ng.
Dựa trên những nghiên cứu thực đi ̣a gần đây, tình tra ̣ng bảo tồ n các loài lan Hài trong tự nhiên theo tiêu chuẩn các thứ ha ̣ng về mức đô ̣ đe doa ̣ tuyê ̣t chủ ng củ a tổ chứ c bảo tồ n thiên nhiên Quốc tế (IUCN) đươ ̣c tổ ng kết ở bảng 1.1.
9
Bả ng 1.1: Cá c nhó m lan Hài Viê ̣t Nam theo thứ ha ̣ng bả o tồn củ a Tổ chứ c Bả o tồn Thiên nhiên Quố c tế (IUCN).
Tên loài (tiếngviê ̣t)
Tên loài (tiếng Latinh) Tình trạng
P. vietnamense Hài Bóng
Đã bi ̣ tuyê ̣t chủ ng ngoài thiên nhiên
P. delenatii Hài Đỏ
Đang bị tuyê ̣t chủ ng trầm trọng Đang bi ̣ tuyê ̣t chủ ng
Sắ p bi ̣ tuyê ̣t chủng
Chưa rõ tên go ̣i Hài Lô ̣c Hài Vân Hài Xoắn Hài Hương Lan Hài Đuôi công Hài Hằng Hài Hê Len Hài Henry Hài Herman Hài Jack Hài Giáp Hài Mố c Hồng Hài Tía Hài Trần Liên Hài Cánh Sen Hài Gia Đi ̣nh Hài Tiên biến di ̣ Hài Tiên Hài Lông
P. aspersum P.barbigerum var. lokianum P. callosum P. dianthum P. emersonii P. gratrixianum P. hangiannum P. helenae P. henryanum P. herrmannii P. malipoense var. jackii P. malipoense P. micranthum P. purpuratum P. tralienianum P. appletonianum P. concolor P. hirsutissimum var. chiwuawnum P. hirsutissimum var. esquirolai P. villosun var. annamense P. affine P. datalanse Thiếu dẫn liệu
P. villosum var. boxalli
Hài Hoà Chưa rõ tên go ̣i Chưa rõ tên go ̣i
(Nguồn: Averyanov và cs 2004 )
10
Trên thực tế mức đô ̣ đe doa ̣ tuyê ̣t chủ ng đố i vớ i tất cả các loài lan Hài Viê ̣t Nam được chỉ ra ở bảng trên đây đã bi ̣ thay đổ i nhiều trong thờ i gian gần đây do sự suy giảm nhanh các quần thể được biết. Trong những năm gần đây, qua các đợt điều tra
thực địa đã phát hiê ̣n ra tốc đô ̣ phá huỷ ma ̣nh mẽ trên diê ̣n rô ̣ng củ a những khu rừ ng cò n só t la ̣i củ a Viê ̣t Nam chủ yếu trên các đỉnh nú i đá vôi [1]; [16]; [20].
Trướ c tình hình lan Hài ca ̣n kiê ̣t ngoài thiên nhiên, nhiều chương trình quố c gia về bảo tồ n loài hoa quý này đã đươ ̣c triển khai chủ yếu là thu thâ ̣p, phân loa ̣i, nghiên cứu về các loài lan Hài và bảo tồ n môi trườ ng số ng tự nhiên củ a chú ng. Một công trình hơ ̣p tác quố c tế về lĩnh vực này là mô tả các giố ng lan Hài ở Viê ̣t Nam của nhó m tác giả Leonid Averyanov, Phillip Cribb, Phan Kế Lô ̣c và Nguyễn Tiến Hiê ̣p năm 2004 [1].
Một mạng lưới rộng khắp các khu bảo tồn đã được thành lập ở Việt Nam.
Đặc biệt hàng loạt các khu bảo tồn đã đang bảo tồn các loài lan Hài như:
- Khu bảo tồn Ngọc Linh (Kon Tum), Chue Yang Sinh (Đắc Lắc), Núi Bà
(Lâm Đồng) bảo tồn loài P. appletonianum.
- Khu bảo tồn Mom Ray (Kon tum), Thung Đa Nhim (Lâm Đồng) đang bảo
tồn loài P. callosum.
- Vườn Quốc Gia Ba Bể, khu bảo tồn Cát Bà (Hải Phòng), Hữu Liên (Lạng
Sơn), Pà Cò (Hòa Bình), khu bảo tồn Thượng Đa Nhim (Lâm Đồng) đang bảo tồn
P.dalatensis.
- Vườn Quốc Gia Hoàng Liên Sơn (Lào Cai), Phong Quang (Hà Giang),Pà
Cò (Hòa Bình) đang bảo tồn loài P. dianthum, P.micranthum.
- Khu bảo tồn Na Hang (Tuyên Quang) đang bảo tồn loài P.emersoii,
P.hangianum, P. malipoense varijackii.
- Vườn quốc gia Tam Đảo, Hoàng Liên Sơn đang bảo tồn loài
P.gratrixianum.
- Khu bảo tồn Trùng Khánh (Cao Bằng) đang bảo tồn loài P. helanae.
11
- Vườn quốc gia Ba Bể, khu bảo tồn Na Hang, Hữu Liên, Pà Cồ, Phong Nha
đang bảo tồn loài P. malipoense.
Bên cạnh đó, nhiều nhà khoa ho ̣c đã nghiên cứ u và ứ ng du ̣ng phương pháp
nuôi cấy mô tế bào thực vâ ̣t in vitro nhằm nhân nhanh số lươ ̣ng lớ n lan Hài. Đầu
tiên phải kể đến PGS. TS. Dương Tấn Nhựt ngườ i đầu tiên nuôi cấy thành công
lan Hài Hồ ng năm 2005. Sau đó đã có nhiều nhà nghiên cứ u khác đã nuôi cấy in
vitro thành công nhiều loài lan Hài khác như hài Hằng, hài Tam Đảo bằng các
phương pháp nuôi cấy mô khác nhau.
1.1.2. Đặc điểm thực vật học của lan Hài Giáp
1.1.2.1. Nguồn gố c và sự phân bố
Năm 1954, hai nhà thực vật học Trung Quốc là Chen S. C. và Tsi Z. H. đã đưa ra bản mô tả về Hài Giáp (Paphipedilum malipoense) dựa trên tiêu bản thực
vật do Feng K. M. thu thâ ̣p đươ ̣c năm 1947 ở gần Malipo, đông nam tỉnh Vân
Nam sát biên giới Việt Nam. Tiêu bản gốc được lưu giữ tại phòng Tiêu bản thực
vật thuộc Viện Thực vật Bắc Kinh. Tuy đươ ̣c mô tả năm 1954 nhưng chỉ được đưa vào trồ ng từ năm 1984, từ đó Hài Giáp đươ ̣c xuất đi khỏ i Trung Quốc và đươ ̣c
trồ ng phổ biến từ năm 1984 .
Mặc dù đã có một lượng lớn được xuất ra khỏi Trung Quốc nhưng trong một
thời gian dài sự phân bố tự nhiên và nơi sống của chúng vẫn chưa được biết rõ
ràng. Ban đầu nó được thu từ những ngọn núi gần thị trấn Malipo, bên cạnh địa
điểm thu mẫu chuẩn này, quần thể tự nhiên của loài này cũng được quan sát thấy
dọc theo ranh giới nam của cao nguyên đá vôi Quý Châu ở độ cao 800-1100 m,
về phía tây của tỉnh Quảng Tây. Rất nhiều quần thể củ a loài lan này đươ ̣c phát hiê ̣n ở Bắc Viê ̣t Nam thông qua các đơ ̣t nghiên cứ u thực đi ̣a năm 1994 – 1997
[20]; [42].
Lan Hài Giáp phân bố ở phía Bắc Viê ̣t Nam (Bắc Kạn, Hà Giang, Hòa Bình, Lạng Sơn, Sơn La, Thanh Hoá và Tuyên Quang) trong các khu rừ ng nguyên sinh
12
râ ̣m, thườ ng xanh, nử a ru ̣ng lá hỗn giao và rừ ng cây lá kim trên nú i đá vôi bi ̣ bào mò n ma ̣nh ở đô ̣ cao 600 – 1200 m [20].
1.1.2.2. Hình thá i
Theo Nguyễn Thiện Tịnh (2001) lan Hài Giáp có đặc điểm [20]:
- Da ̣ng thân: thân cỏ mọc trên đất hay đá, có thân rễ ít nhiều kéo dài vớ i
đườ ng kính 2 – 3,5 mm
- Da ̣ng lá: có 4 – 6 lá mọc thành 2 hàng, lá dai, gần dựng đứng, có hình bầu dục
thuôn hay bầu dục hẹp, nhọn không đối xứng ở chóp, dài 10 – 16 cm, rộng 2,5 - 5
cm, có đốm khảm xanh lá cây tươi hoặc xanh sẫm ở mặt trên của lá, có đốm tím dày và gờ ở mặt dưới củ a lá, cuố ng lá dài 2 – 4 cm, có lông rìa trắng ở mép gố c.
- Da ̣ng hoa:
+ Cụm hoa dài 30 – 50 cm, cuống xanh, có đốm tía nâu hoặc lông tơ trắng,
lá hoa hình trứng hay mũi giáo hẹp, dài khoảng 1,5 cm, có lông rìa trắng ở mép,
lông tơ trắng ở mặt ngoài. Hoa rộng 8 – 12 cm, có mù i thơm ngọt dịu, lá đài và cánh hoa có màu xanh táo, có đốm và sọc tím – hồng, môi vàng hoặc xám xanh nhạt, có những đốm tím hồng ở mặt trong, nhị lép trắng tuyền, nâu thẫm hạt dẻ ở
nửa trên, cuống hoa và bầu dài khoảng 4 cm, có lông trắng và mở ở chóp.
+ Lá đài lưng hình trứng rộng tới hình mũi giáo – bầu dục với mũi nhọn ở
chóp, dài 4,4 – 7,1 cm, rộng 1,8 – 4,5 cm, có lông tơ trắng lưa thưa ở mặt trong,
không có ở bên ngoài.
+ Lá đài hợp hình trứng rộng tới hình mũi giáo - trứng, nhọn hoặc đôi khi
có 2 răng ở chóp, 2 gờ ở lưng, dài 3,8 – 5,3 cm, rộng 2,4 – 4,8 cm.
+ Cánh hoa hình trứng, hơi nhọn, dài 4 – 7,1 cm, rộng 3,4 – 5,1 cm, có lông
tơ trắng ở gốc, lông nhung trắng ở mặt trong.
13
+ Môi nằm ngang, hình túi sâu, dài 4,5 – 6,5 cm, rộng 3,8 – 5,4 cm, gần
như hình cầu, mép không cuộn vào trong, có lông tơ trắng phía trong gốc, lông
mịn bên ngoài.
+ Nhị lép lồi, từ hình trứng rộng tới thuôn, dài 13 – 14 mm, rộng 11 – 13
mm, cụt ở chóp, gần như không có cuống, có lông mép trắng và lông nhung ở nửa
dưới, có gờ ở lưng, có bướu lồi tròn trên bề mặt ở nửa trên.
- Dạng quả: da ̣ng quả nang dài, 3 gờ , hình tru ̣, mở ở gần đỉnh bằng 6 rãnh
nứ t. Quả chín trong điều kiê ̣n tự nhiên sau khi thụ phấn từ 6 đến 10 tháng.
- Dạng rễ: Rễ chù m, màu nâu.
Hình 1.1: Hình thái lan Hài Giáp ( Nguồn: Nguyễn Thiện Tịnh 2001 [20])
14
1.1.2.3. Cá c điều kiê ̣n cơ bả n để nuôi trồng giố ng lan Hài Giáp [13]; [15]
- Nhiê ̣t độ: Theo quy luâ ̣t chung những cây có lá màu xanh thường thích số ng ở nơi có nhiê ̣t đô la ̣nh đến trung bình, ban đêm là từ 13 – 16°C, ban ngày là 18 – 24°C. Các loài Hài có lá vằn thích hơ ̣p vớ i điều kiê ̣n nhiê ̣t từ trung bình đến ấm, ban đêm là 16 – 18°C, ban ngày là 21 – 25°C.
- Á nh sáng: Lan Hài không cần ánh sáng mă ̣t trờ i đầy đủ , hầu hết lan Hài ưa ánh sáng yếu. Nếu lá bi ̣ vàng hoặc phát hoa ngắn chứ ng tỏ chú ng đang dư
ánh sáng, nếu lá màu xanh đâ ̣m và mềm hoă ̣c phát hoa dài, yếu, chú ng đang
thiếu ánh sáng.
- Đô ̣ ẩm không khí: không khí ẩm và lưu thông tố t là rất cần thiết, nhất là trong mù a hè giúp giảm thiểu nguy cơ nhiễm nấm bệnh và giữ cho cây không bi ̣ khô quá nhanh. Độ ẩm có thể đươ ̣c nâng lên bằng cách đă ̣t châ ̣u cây lên trên các
khay sỏ i nhe ̣ với 50% đô ̣ ẩm là lý tưở ng.
- Phân bó n: Có thể bó n phân NPK với tỉ lê ̣ 20:20:20 hoă ̣c 14:14:14, bổ sung khoáng Ca2+ 40mg/l và Mg2+ 20 – 30 mg/l. Tưới nước đậm trướ c và sau khi bó n phân, nếu thấy đầu lá bi ̣ nâu khô thì nên dừ ng hẳn viê ̣c tưới phân. Sang châ ̣u khi giá thể trồ ng có dấu hiê ̣u mu ̣c nát.
- Giá thể trồng: P. malipoense có thể trồ ng trên giá thể như dớn, xơ dừa, sỏi, vỏ thông,.. có thể tướ i thêm phân bó n 2 lần/ tuần trong suố t mù a sinh trưở ng củ a cây lan.
1.1.2.4. Cá c phương phá p nhân giố ng vô tính lan Hài Giáp
- Phương pháp tách chiết thông thườ ng: Lan Hài Giáp là loài đơn thân nên chỉ có thể tách chồ i non ra khỏ i cây me ̣, trồng vào chính giữa châ ̣u mới. Cần cô ̣t chă ̣t cây vào châ ̣u bằng một cây tựa sau đó phun mô ̣t dung di ̣ch NAA 0,1 ppm và vitamin B1 và treo cây vào nơi thoáng mát. Sau khi cây bén rễ thì bổ sung thêm
chất trồ ng vào châ ̣u sau đó đă ̣t cây vào nơi có điều kiê ̣n ánh sáng thích hơ ̣p cho sự phát triển lâu dài củ a cây [22].
15
- Phương pháp cấy mô: đây là phương pháp duy nhất hiê ̣n nay có thể nhân giống lan Hài trên quy mô công nghiê ̣p, cây con đươ ̣c sản xuất hoàn toàn giố ng
nhau từ mô ̣t cây bố me ̣. So vớ i phương pháp tách chiết thông thườ ng có tố c đô ̣ phát triển 1cây/năm thì phương pháp nuôi cấy mô sẽ sản xuất được khoảng 4 triê ̣u cây/năm. Các loài lan Hài thườ ng đươ ̣c nuôi cấy trên môi trườ ng Murashige & Skoog 1962, Heller, Vacin & Went có bổ sung chất điều hoà sinh trưởng như NAA, 2,4D, BA, TDZ, Kinetin,…trong điều kiện vô trùng hoàn toàn. Nhờ tiến bộ khoa học ngày nay ngườ i ta có thể cấy nhiều bô ̣ phâ ̣n khác nhau củ a cây lan để hình thành các thể giố ng protocorm như đỉnh sinh trưở ng, chồ i bên, co ̣ng hoa, lá, đố t thân hoặc rễ [10].
1.2. Khái quát về nuôi cấy mô tế bào
1.2.1. Các vấn đề thường gặp trong nhân giống in vitro
1.2.1.1. Tính bất định về mặt di truyền
Tính bất định về mặt di truyền là do tác động của một số chất kích thích sinh
trưởng, tần số biến dị thường khác nhau và không lặp lại. Tần số biến dị trong
nuôi cấy mô sẹo thường cao hơn nuôi cấy đỉnh sinh trưởng. Tần số biến dị xảy ra
còn phụ thuộc vào các yếu tố: Kiểu di truyền hay giống cây nuôi cấy, loại mô cấy,
số lần cấy chuyển nhiều hay ít [22].
1.2.1.2. Sự nhiễm mẫu
Do môi trường nuôi cấy có nhiều chất dinh dưỡng cho mô tế bào thực vật
phát triển đồng thời nó cũng là môi trường thích hợp cho các loài nấm và vi khuẩn
phát triển. Sự nhiễm mẫu xảy ra có thể là do nồi hấp không đạt yêu cầu, yêu cầu
về điều kiện vô trùng trong phòng cấy không đảm bảo hoặc do thao tác của người
nuôi cấy [22].
1.2.1.3. Sự hóa thủy tinh thể
Hiện tượng thủy tinh thể là một dạng bệnh lí của cây bị mất nước khi chuyển
cây từ môi trường in vitro ra môi trường ngoài. Những biện pháp hạn chế sự
16
thủy tinh thể: Giảm bớt sự hút nước của cây bằng cách tăng nồng độ đường trong
môi trường cấy hoặc dùng các chất có áp suất thẩm thấu cao, tránh gây thương
tổn trên mẫu cấy khi khử trùng, giảm hàm lượng ethylen trong bình nuôi cấy
bằng cách thông gió tốt, tăng cường ánh sáng và giảm nhiệt độ phòng cấy [22].
1.2.1.4. Việc sản xuất các chất gây độc từ mẫu
Trong quá trình nuôi cấy mô thường thấy hiện tượng hóa nâu hay hóa đen
mẫu khiến cho sự sinh trưởng của mẫu bị chậm lại thậm chí hư mẫu. Hiện tượng
này là do mẫu nuôi cấy có chứa nhiều chất tanin hay polyphenol, chúng có nhiều
trong mô già hơn mô non. Các biện pháp làm giảm sự hóa nâu mẫu: Tách các
phân tử phenol ra khỏi môi trường, ngăn chặn hoạt động của enzym phenolaza,
giảm lượng phenol có sẵn trong mẫu bằng môi trường lỏng giống môi trường rắn,
chuẩn bị mẫu có vết cắt nhỏ, gây vết thương nhỏ nhất trên mẫu khi khử trùng, sử
dụng mô mẫu cấy nhỏ từ mô non [22].
1.2.2. Ưu và nhược điểm của phương pháp nuôi cấy mô
1.2.2.1. Ưu điểm
- Tạo ra số lượng lớn cây đồng nhất về mặt di truyền.
- Có thể nhân giống từ bất cứ bộ phận nào của cây.
- Khắc phục được đặc tính khó nhân giống, hệ số nhân giống thấp và tính bất
thụ ở cây trồng, rút ngắn thời gian nhân giống.
- Kiểm soát được các yếu tố gây bệnh cho cây, tạo ra các dòng cây sạch bệnh.
- Ứng dụng vào lĩnh vực di truyền nhằm tạo ra những giống mới mà phương
pháp truyền thống không làm được như: giống đơn bội, giống đa bội,…
- Là công cụ giúp bảo tồn và phát triển nguồn gen thực vật.
- Là công cụ để nghiên cứu đặc tính sinh lí thực vật.
- Cảm ứng được sự trẻ hóa của mô, do vậy sự sinh trưởng của những cây
nuôi cấy in vitro thường mạnh hơn vì chúng đã được trẻ hóa và sạch bệnh.
17
- Nhân giống vô tính in vitro nhanh hơn nhân giống ex vitro.
- Một số cây bị mất khả năng sinh sản hữu tính như các cây đơn bội, cây bất
thụ đực, cây bất thụ do đột biến,… có thể được duy trì và nhân giống nhờ phương
pháp nhân giống in vitro.
- Phương pháp nhân giống in vitro đặc biệt hữu dụng để tạo ra các ngân
hàng gen.
- Các tế bào trần và huyền phù tế bào là đối tượng hữu dụng trong việc lai soma:
+ Do cây in vitro được nuôi cấy trong điều kiện hoàn toàn thích hợp ( nguồn dinh
dưỡng và điều kiện môi trường) nên có thể sản xuất cây con quanh năm.
+ Có thể sử dụng cây mẹ in vitro để sử dụng cho các bước nhân giống tiếp theo.
+ Nuôi cấy in vitro chỉ sử dụng mẫu cấy ban đầu rất nhỏ nên có điều kiện
đểchọn mẫu được kỹ càng.
+ Các cây sạch bệnh có thể dễ dàng trao đổi với các nơi khác nhau do cây có
kích thước nhỏ và không trồng trong đất [2]; [9].
1.2.2.2. Nhược điểm
- Việc nhân giống in vitro đòi hỏi có kỹ thuật cao, phòng nuôi cấy yêu cầu
về trang thiết bị đắt tiền, yêu cầu cao về mức độ vô trùng.
- Kiểu gen thực vật không ổn định trong một số hệ thống nuôi cấy.
- Đặc biệt đối với một số loại cây thân gỗ, việc cảm ứng rễ rất khó thực hiện.
- Việc chuyển cây từ ống nghiệm ra vườn ươm rất khó thực hiện. Cây dễ bị
héo do khí khổng hoạt động không ổn định, cây rất dễ bị sâu bệnh tấn công, vì
vậy giá thể dùng làm môi trường sống của cây cần được xử lí cẩn thận. Tỉ lệ sống
của cây con khi chuyển ra vườn ươm rất thấp.
- Đối với một số mô, việc vô trùng mẫu trước khi đưa vào cấy rất khó thực hiện.
- Khả năng tái sinh cây có thể bị mất do việc cấy chuyền mô sẹo nhiều lần.
18
- Phương pháp nhân giống in vitro tốn nhiều công lao động làm giá thành
của sản phẩm tăng cao [2]; [9].
1.2.3. Quy trình nhân giống in vitro [13]
1.2.3.1. Chuẩn bị cây làm vật liệu gốc
Vì trong nuôi cấy in vitro cây con sẽ mang những đặc tính và tính tra ̣ng củ a cây me ̣ ban đầu nên trong giai đoạn này cần chọn lọc cây mẹ cẩn thâ ̣n. Cây mẹ
thườ ng là cây có nhiều đă ̣c tính ưu viê ̣t, khoẻ, có giá trị kinh tế cao. Sau đó , chọn cơ quan để lấy mẫu thườ ng là mô non, đoa ̣n thân có chồ i ngủ, lá non hoă ̣c hoa non... Mô cho ̣n để nuôi cấy thường là mô có khả năng tái sinh cao trong môi trường nuôi cấy sa ̣ch bê ̣nh, giữ được các đă ̣c tính sinh ho ̣c quý củ a cây me ̣, ít nguy cơ biến dị. Tuỳ theo điều kiện, giai đoa ̣n này có thể kéo dài 3-6 tháng [16].
1.2.3.2. Thiết lập hệ thống cấy vô trùng
Là giai đoạn chuyển mẫu vâ ̣t từ ngoài vào môi trường nuôi cấy để tạo
nguyên liệu sa ̣ch bê ̣nh cho nhân giố ng, giai đoạn này đươ ̣c tiến hành theo các bướ c: Khử trù ng bề mă ̣t mẫu vâ ̣t và chuẩn bị các môi trường nuôi cấy. Cấy mẫu vật vào ống nghiê ̣m hoă ̣c bình nuôi cấy có sẵn môi trườ ng nhân ta ̣o (giai đoa ̣n này là giai đoa ̣n cấy mẫu in vitro). Các mẫu nuôi cấy nếu không bị nhiễm khuẩn, nấm, virus sẽ được nuôi trong phòng nuôi cấy vớ i điều kiện nhiệt độ ánh sáng phù hợp. Sau một thời gian nhất đi ̣nh, từ mẫu nuôi cấy đã bắ t đầu xuất hiê ̣n các cu ̣m tế bào hoặc các cơ quan hoă ̣c các phôi vô tính. Giai đoa ̣n
này phu ̣ thuô ̣c vào từng đố i tượng đem nhân giố ng, thông thường kéo dài từ 2 – 12 tháng hoă ̣c ít nhất 4 lần cấy chuyển [16].
1.2.3.3. Nhân nhanh chồi
Đây là giai đoa ̣n sản xuất cây nhân giố ng quyết đi ̣nh hiê ̣u quả củ a quá trình nuôi cấy mô, cây đươ ̣c nhân nhanh theo nhu cầu củ a ngườ i nuôi cấy. Khi mẫu cấy sạch đã được tạo ra, từ đó nhâ ̣n đươ ̣c các cu ̣m chồ i và các phôi vô tính sinh trưở ng tố t trong quá trình nuôi cấy sẽ bướ c vào giai đoa ̣n sản xuất. Ngườ i ta cần ta ̣o ra
19
tố c đô ̣ nhân nhanh cao nhất trong điều kiê ̣n nuôi cấy. Thành phần và điều kiện
môi trườ ng cần tố i ưu hoá để ta ̣o đươ ̣c mu ̣c tiêu nhân nhanh. Đố i vớ i môi trường nhân chồ i, ngườ i ta sử du ̣ng các chất kích thích sinh trưở ng thuô ̣c nhó m cytokinin (BAP, kinetin) vớ i nồ ng đô ̣ khác nhau tuỳ từ ng đố i tươ ̣ng cây. Quy trình cấy chuyển để nhân nhanh chồ i thườ ng trong khoảng 1 – 2 tháng tuỳ loài cây, tỷ lệ nhân nhanh khoảng 2 – 8 lần sau mô ̣t lần cấy chuyển. Nhìn chung giai đoạn này thường kéo dài 10 – 36 tháng. Giai đoa ̣n nhân nhanh chồ i từ mô ̣t vài chồ i ban đầu không nên kéo dài quá lâu để tránh sự hình thành biến dị soma.
1.2.3.4.Tạo rễ
Các chồi hình thành trong quá trình nuôi cấy có thể phát triển rễ tự sinh, nhưng thông thường các chồ i này phải cấy chuyển sang mô ̣t môi trườ ng khác để kích thích tạo rễ. Đối vớ i môi trường tạo rễ, người ta thường sử du ̣ng chất kích thích sinh trưở ng thuô ̣c nhó m auxin như NAA, IAA, IBA. Thông thườ ng giai đoa ̣n này kéo dài 2 – 8 tuần tuỳ đối tươ ̣ng. Khi cây có đủ các bô ̣ phâ ̣n thân, lá, rễ vớ i kích thích nhất định đảm bảo cho sinh trưở ng, phát triển bình thường ngoài tự nhiên ngườ i ta mớ i tiến hành giai đoạn tiếp theo là đưa cây ra ngoài môi trườ ng
tự nhiên.
1.2.3.5. Chuyển cây ra đất trồng
Đây là giai đoa ̣n đầu cây đươ ̣c chuyển từ điều kiê ̣n vô trù ng trong ố ng nghiê ̣m ra ngoài môi trườ ng tự nhiên, giai đoa ̣n này quyết đi ̣nh khả năng ứ ng du ̣ng củ a quy trình nhân giố ng in vitro. Đa số các loài cây trồ ng chỉ sau khi chồ i đã ra rễ ta ̣o thành cây hoàn chỉnh vớ i kích thướ c nhất đi ̣nh mớ i đươ ̣c huấn luyê ̣n và chuyển ra ngoài vườ n ươm. Cây nuôi cấy in vitro đươ ̣c sinh trưở ng và phát triển trong những điều kiê ̣n tố i ưu về nhiê ̣t đô ̣, đô ̣ ẩm, pH, dinh dưỡng... Vì vâ ̣y trướ c khi đưa ra trồ ng, ngườ i ta cần huấn luyê ̣n cây để thích nghi vớ i điều kiê ̣n tự nhiên. Quá trình thích nghi vớ i điều kiê ̣n bên ngoài củ a cây ở giai đoa ̣n đầu yêu cầu cần đươ ̣c chăm só c đă ̣c biê ̣t. Vì vâ ̣y cây đươ ̣c chuyển từ môi trườ ng từ bão hoà hơi nướ c sang vườ n ươm vớ i những điều kiê ̣n khó khăn hơn nên vườ n ươm cần phải đáp
20
ứ ng các yêu cầu: che cây non bằng nilon và có hê ̣ thố ng phun sương cung cấp đô ̣ ẩm và làm mát cây, giá thể trồng cây có thể là đất mùn, hoă ̣c các hỗn hơ ̣p nhân ta ̣o không chứ a đất, mùn cưa và bọt biển... Giai đoa ̣n này đò i hỏ i 4 – 16 tuần.
1.2.4. Ứng dụng của nuôi cấy mô trong nghiên cứu và ứng dụng trong nông
nghiệp
1.2.4.1. Vi nhân giống
Nhân giống vô tính bằng kỹ thuật nuôi cấy in vitro được áp dụng phổ biến
trong nông nghiệp nhờ có hệ số nhân nhanh hơn phương pháp thông thường.Vi
nhân giống được ứng dụng để: Phục tráng giống cây trồng bị bệnh, nhân nhanh
các giống cây trồng mà khả năng nhân giống thông thường khó khan, nhân nhanh
số lượng lớn các cây giống trong thời gian ngắn và đảm bảo đặc tính di truyền của
bố mẹ [19] .
1.2.4.2. Sản xuất và bảo quản giống cây sạch bệnh
Nuôi cấy in vitro có khả năng sản xuất hàng loạt cây sạch bệnh từ những cây
bị nhiễm virus nhờ kỹ thuật nuôi cấy đỉnh sinh trưởng. Cây sạch bệnh có khả năng
nhân nhanh, trao đổi giống và bảo quản in vitro [19].
1.2.4.3. Bảo quản giống in vitro
Phương thức duy nhất an toàn cho lai giống và tạo giống mới là phải có ngân
hàng giống. Giữ tập đoàn giống cho đến nay là một vấn đề nan giải cho những
cây trồng nhân vô tính hay cây đa bội. Bảo quản in vitro trong thời gian dài bằng
phương pháp sinh trưởng chậm bước đầu đã giải quyết được một phần. Hạn chế
của phương pháp này là có những biến đổi về mặt di truyền do thời gian nuôi cấy
kéo dài [19].
21
1.2.4.4. Biến dị tế bào soma
Cây để tái sinh in vitro từ nuôi cấy cơ quan, mô sẹo và protoplast thường có
những thay đổi về hình thái hay nói một cách khác là biến dị tế bào soma. Những
thay đổi qua nuôi cấy in vitro có thể do tình trạng sinh lí mẫu cấy, thể bội của cây
trồng, trao đổi chéo DNA, thời gian, điều kiện nuôi cấy và môi trường nuôi cấy…
Những biến dị tế bào soma thu được này có thể dẫn đến hình thành giống mới qua
chọn dòng. Phương thức chọn dòng này có thể thu ngắn một nửa thời gian chọn
giống mới [10].
1.2.4.5. Lai đơn bội
Cây đơn bội được tạo ra qua nuôi cấy hạt phấn và túi phấn. Cây đơn bội thể
hiện được đặc tính thuần khiết của giống và là nguyên liệu hoàn hảo được sử dụng
trong lai giống [19].
1.3. Tình hình nghiên cứu về nuôi cấy mô lan Hài trên thế giới và trong nước
1.3.1. Trên thế giới
Thông thườ ng Paphiopedilum được nhân giống bằng gieo trồ ng ha ̣t hay tách cây con đã trưở ng thành ra khỏ i cây me ̣. Tuy nhiên tỷ lệ hạt nảy mầm trong tự
nhiên lại rất thấp vì hạt lan Hài quá nhỏ, không chứa chất dự trữ và chỉ có một
phôi chưa phân hóa nên không thể phát triển theo phương thức bình thường được
do đó các loài lan Hài rất hiếm dạng dại vì thế hiệu quả nhân giống thấp nên không
đáp ứ ng nhu cầu củ a thi ̣ trườ ng [6]. Phương pháp nuôi cấy in vitro cho phép tạo ra một lượng lớ n cây con trong thời gian ngắn đã trở thành một giải pháp để bảo
vê ̣ lan Hài thoát khỏ i nguy cơ tuyê ̣t chủ ng.
Các nghiên cứ u đầu tiên về nuôi cấy mô lan Hài đươ ̣c thực hiê ̣n bở i Bubeck
năm 1973, ông đã tiến hành nuôi cấy mô phân sinh của 3 loại lan Hài và 8 loại lan
Hài lai. Môi trường nuôi cấy chủ yếu sử dụng MS (1962) hoặc môi trường này
nhưng có cải biên [23]. Năm 1975 Stewart và cs tiến hành cảm ứ ng chồ i bên để ta ̣o ra mô se ̣o, đôi khi có sự hình thành mô ̣t vài cây con trong quá trình nuôi cấy.
22
Tuy nhiên các mô se ̣o rất khó tái sinh, sau mô ̣t thờ i gian nuôi cấy những mô se ̣o này sẽ chết. Vì lý do này nên hầu hết các nghiên cứ u về nuôi cấy mô Paphiopedilum đều sử du ̣ng nguồ n vâ ̣t liê ̣u ban đầu từ ha ̣t [40].
Theo Liu và cộng sự (2006) thì loài lan Hài P.armeniacum có khoảng thời
gian từ khi hạt nảy mầm đến khi hình thành cây phải mất 4 năm [35].
Những nỗ lực để tạo ra các khối mô sẹo của lan Hài từ các đoạn gốc, thân đã
không thành công. Tuy nhiên một vài loài lan Hài lai đã thành công trong việc tạo
ra protocorms, mô sẹo, chồi, hạt. Điều đó nói lên rằng lan Hài lai dễ nhân hơn so
với các loài bản địa. Do đó việc nhân giống các loài lan Hài chủ yếu đạt được
bằng cách tạo ra sự cộng sinh của hạt để thuận lợi cho sự nảy mầm của hạt trong
nuôi cấy mô [24]; [29]; [34].
Kết quả nghiên cứu của Ding và cs (2004) về ảnh hưởng sự chín của hạt
giống, môi trường nuôi cấy, nguồn carbon và các chất phụ gia hữu cơ đến sự nảy
mầm, phát triển protocorm của lan P.armeniacum đã cho thấy khi sử dụng hạt
giống đạt 200 ngày tuổi tỷ lệ nảy mầm của hạt đạt cao nhất trong khi tỷ lệ nảy
mầm của hạt sau thụ phấn 300 ngày là thấp nhất. Điều này là do sau khi thụ phấn
kéo dài thì hạt có hiện tượng hình thành vỏ (được quan sát dưới kính hiển vi) và
nó đã ngăn cản sự hấp thu dinh dưỡng của hạt làm cho tỷ lệ nảy mầm giảm đi
đáng kể [27].
Theo Lee (1998) sự nảy mầm của loài P.delenatii tối ưu tại thời điểm 150
ngày sau thụ phấn (68%), tỷ lệ nảy mầm giảm mạnh khi hạt thu ở 210 ngày sau
thụ phấn do khi này hạt đã chín đầy đủ. Ở 150 ngày sau thụ phấn, lớp cutin được
hình thành đầy đủ và các tế bào noãn đã hình thành không bào, do đó cho phép sự
hấp thu dinh dưỡng tốt nhất [31].
Kết quả nghiên cứu của Lee (1998), Ding và cs (2004) cho thấy ảnh hưởng
của sự trưởng thành hạt giống đến sự nảy mầm phụ thuộc vào loài. Sự nảy mầm
của hạt lan là tương đối thấp do nội nhũ không phát triển trong quá trình phát
triển của hạt, hơn nữa vỏ hạt rất mỏng có thể không đủ để bảo vệ phôi từ sự khô
23
hạn. Sự hình thành của một lớp biểu bì trên bề mặt phôi có thể đảm bảo duy trì
độ ẩm cho các tế bào phôi cũng như bảo vệ sự tác động của điều kiện vật lý. Tuy
nhiên lớp biểu bì làm giảm tỷ lệ nảy mầm của hạt trong ống nghiệm [27], [31].
Các kết quả nghiên cứu về thành phần môi trường nuôi cấy đến sự nảy mầm
của hạt lan Hài của Lee và cs (2010) đã cho thấy có mối quan hệ giữa lượng muối
khoáng tương đối thấp và nồng độ N vô cơ trong môi trường KC và VW (nồng
độ muối khoáng KC: 13,42 mM; WV: 16,3 mM; nồng độ N vô cơ KC: 12,25
mM; VW: 3,78 mM ). Sự nảy mầm đạt cao nhất trên môi trường KC. Hiệu quả
kích thích sự nảy mầm của hạt lan trên môi trường KC do có một lượng canxi
tương đối cao nồng độ (4,23 mM) so với VW (1,94 mM), và ¼ MS, ½MS (0,75
và 1,5 mM). Việc cung cấp canxi ảnh hưởng đến tăng trưởng và sự phân chia
nhân của thực vật. Protocorm thu được trên VW lớn hơn trên ½ MS, do nồng độ
phosphate tương đối cao (4,74 mM) của VW so với ¼ MS và ½ MS (0,32 mM
và 0,62 mM) và KC (1,84 mM). Phosphate được hấp thu bởi rễ đã kích thích
tăng trưởng protocorm [33].
Khi nghiên cứu về ảnh hưởng của nguồn carbon khác nhau đến sự nảy mầm
của hạt lan Hài loài P.armeniacum và P.micranthun, Chen và cs đã nhận thấy sự
nảy mầm của hạt đạt cao nhất trên môi trường có bổ sung glucose và cao gấp 2
lần so với môi trường có saccarose [25].
Theo Chyuam và cs (2011) thì số lượng chồi của lan Hài lai tăng gấp hai lần
sau 12 tuần nuôi cấy khi môi trường có bổ sung BA và NAA. Trong khi đó TDZ
ức chế sự dài ra của chồi cũng như rễ [26]. Kết quả của Chen và cộng sự (2004)
cho thấy rằng, trong nhiều trường hợp lan Hài hình thành chồi ít hơn so với các
loại hoa lan khác [24].
Năm 2011 Liao và các cô ̣ng sự cũng đã tái sinh chồ i từ mô se ̣o củ a cây con
hoàn chỉnh từ nu ̣ hoa củ a P. deperle và P. armeni. Tuy nhiên cần rất nhiều thờ i gian để cho cây lan Hài ra hoa vì vâ ̣y phương pháp này kém hiê ̣u quả hơn các phương pháp khác [33].
24
1.3.2. Trong nước
Trước kia do lan Paphiopedilum là giống lan đơn thân nên người ta thường
dùng phương pháp tách bụi để nhân giống. Đây là phương pháp đơn giản, dễ thực
hiện và cây con tách ra có tỷ lệ sống cao nhưng không đáp ứng đủ nhu cầu cây
giống nên người ta ít sử dụng phương pháp này [14].
Khi nghiên cứu đa dạng di truyền loài lan Hài Đốm (Paphiopedilum concolor
Pfitzer) bản địa của Việt Nam (2009), tác giả Khuất Hữu Trung và cộng sự đã
nhận xét: Loài lan Hài Đốm (P. concolor Pfitzer) bản địa của Việt Nam rất đa
dạng và phong phú. Các mẫu giống thu thập tại các vùng sinh thái khác nhau đều
có các đặc điểm đặc trưng riêng về hình thái. Kết quả phân tích bằng kỹ thuật
RAPD – PCR chỉ ra hệ số tương đồng di truyền của các mẫu Hài đốm dao động
từ 0,56 đến 0,94; 16 mẫu lan Hài Đốm nghiên cứu được phân thành 6 nhóm khác
nhau. Phương pháp mô tả các đặc điểm hình thái và phương pháp đánh giá đa hình
di truyền ở mức độ ADN có thể bổ sung và hỗ trợ lẫn nhau để công việc phân loại
dưới loài trở nên chính xác hơn, phục vụ cho công tác bảo tồn, khai thác và sử
dụng một cách có hiệu quả các nguồn gen lan Hài bản địa của Việt Nam [21].
Dương Tấn Nhựt và cộng sự (2005, 2007) đã nhân giống được loài lan Hài
Hồng (Paphiopedilum delenatii) một loài lan đặc hữu của Việt Nam bằng kỹ thuật
gây vết thương cơ giới, nuôi cấy lỏng và kéo dài đốt thân có chứa mắt để tái sinh
chồi từ việc sử dụng các hạt lan sáu tháng tuổi được nuôi cấy trên môi trường
Knudson C kết hợp với việc gây vết thương và nuôi cấy trên môi trường lỏng đã
thu được 5,2 chồi/mẫu ban đầu khi nuôi cấy trên môi trường MS có bổ sung TDZ
1,0 mg/l. Còn các cây sau khi được kéo dài đoạn thân bằng cách sử dụng ánh sáng
trắng của đèn huỳnh quang và ánh sáng đỏ của đèn LED, được cắt thành từng đốt
rồi nuôi cấy trên môi trường MS có bổ sung các chất điều tiết sinh trưởng khác
nhau. Kết quả cho thấy tỷ lệ tạo chồi cao nhất (75%) khi môi trường có bổ sung
BA 2 mg/l, còn trên môi trường có bổ sung Zeatin 1,5 mg/l hoặc TDZ 1,5 mg/l
thì cho chất lượng chồi tốt nhất [15]; [36]; [37]; [38].
25
Vào năm 2006 các nhà khoa học thuộc Viện Ứng dụng Công nghệ đã nhân
giống thành công hai loài lan quý: Hài Hằng và Hài Tam Đảo bằng kỹ thuật gieo
hạt trong ống nghiệm và kỹ thuật gây vết thương trên cây con trong ống nghiệm.
Hai loài lan này nhân giống rất khó vì hạt nhỏ, dài chừng 1 – 2 mm, rộng chừng
1mm, chứa rất ít và hầu như không có chất dinh dưỡng để tạo điều kiện cho hạt
nảy mầm. Do đó nếu gieo hạt trong môi trường đất hạt rất dễ bị mất mát và khó
nảy mầm. Từ những kết quả đạt được, nhóm nghiên cứu do PGS.TS. Đặng Xuyến
Như phụ trách đã xây dựng được qui trình nhân giống hai loài lan Hài quí trên
bằng phương pháp gieo hạt trong ống nghiệm. Đồng thời họ cũng tìm ra phương
pháp tách mầm như một biện pháp bổ sung để nhân giống Hài Hằng và Hài Tam
Đảo. Không dừng tại đó, các nhà khoa học đã nghiên cứu thành công việc nuôi
trồng những cây con nói trên trong vườn ươm [14] .
Trong nghiên cứu của Vũ Quốc Luận và cs (2014) về lan Hài Hồng cho thấy
các chồi non lan Hài Hồng có 4 lá được cấy vào môi trường SH có bổ sung BA
0,5 mg/l; NAA 0,5 mg/l; đường sucrose 30 g/l; agar 9,0 g/l; than hoạt tính 1 g/l
và được nuôi trong điều kiện che tối hoàn toàn trong 4 tháng nhằm kéo dài các
đốt thân, sau đó được đưa ra điều kiện chiếu sáng thêm 2 tháng để lá tổng hợp
diệp lục tố và các năng lượng cần thiết cho cây. Kết quả cho thấy các chồi non
được kéo dài trung bình 10,5 cm, với số lá mới hình thành trung bình 5 lá/chồi,
tương ứng với 5 đốt/chồi thu được sau 120 ngày nuôi trong điều kiện tối. Sau đó
các chồi được đưa sang điều kiện chiếu sáng 60 ngày, các chồi non tiếp tục hình
thành lá mới tuy nhiên không nhận thấy có sự phân đốt. Sau 180 ngày nuôi cấy
các chồi được cắt thành 5 đốt riêng biệt với 1 lá và 1 rễ, riêng phần đỉnh chồi được
giữ nguyên với 3 lá và 2 rễ. Cuối cùng các đốt thân được trồng trên giá thể dớn
Đài Loan thu được kết quả cao nhất ở vị trí đốt thân số 1 với tỷ lệ sống sót (100%)
sau 12 tháng [8].
Hoàng Thị Giang và cộng sự (2010) nghiên cứ u nhân giố ng in vitro và nuôi trồng giố ng lan Hài P. hangianum perner Gurss (Hài Hằng). Kết quả nghiên cứ u
26
cho thấy, môi trường nhân nhanh protocorm và tạo chồi là môi trường RE có bổ
sung nướ c dừa 150 ml/l và chuố i chín 100 g/l cho hệ số nhân cao nhất (4,3 lần).
Bổ sung NAA 0,4 mg/l – 0,6 mg/l vào môi trường cho khả năng ra rễ tố t nhất.
Các kết quả thí nghiệm ngoài vườn ươm cho thấy, cây đạt tiêu chuẩn ra vườn ươm
cao 3 – 4 cm, có từ 3 – 4 lá, 4 – 5 rễ [4].
Ở Việt Nam, nhóm tác giả Averyanov, Phillip Cribb, Phan Kế Lộc và
Nguyễn Tiến Hiệp đã có những nghiên về mặt thực vật học đối với lan Hài Việt
Nam thông qua những chuyến khảo sát thực tế. Trong cuốn sách “Lan Hài Việt
Nam” nhóm tác giả đã giới thiệu khá đầy đủ và chi tiết các loài lan Hài có ở Việt
Nam cùng các đánh giá về thực trạng của các loài này [1].
CHƯƠNG 2. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. Đối tượng và vật liệu nghiên cứu
27
- Đối tượng nghiên cứu: Giống lan Hài Giáp khoẻ mạnh, sạch bệnh, được
lưu giữ tại vườn lan Khoa CNSH – CNTP, Trường Đại Học Nông Lâm Thái
Nguyên.
- Vật liệu nghiên cứu: Quả loài lan Hài Giáp được sử dụng để làm nguồn vật
liệu ban đầu cho thí nghiệm.
Hình 2.1: Cây và quả lan Hài Giáp
(Nguồn: www.vuonhoalan.net) [42]
2.2. Phạm vi nghiên cứu
Nghiên cứu khả năng nhân nhanh và ra rễ giống lan Hài Giáp bằng phương
pháp in vitro quy mô phòng thí nghiệm.
2.3. Địa điểm và thời gian nghiên cứu
- Địa điểm: Thí nghiệm được tiến hành tại phòng nuôi cấy mô tế bào thực
vật, bộ môn CNSH thuộc Khoa CNSH-CNTP, Trường Đại Học Nông Lâm – Đại
học Thái Nguyên
- Thời gian nghiên cứu: Từ 11/2015 đến 10/2016.
28
2.4. Hóa chất và thiết bị nghiên cứu
2.4.1. Hóa chất
Bảng 2.1: Hóa chất nghiên cứu
Hóa chất Hãng sản xuất
Than hoạt tính Việt Nam
Agar, đường Sacarose Việt Nam
Biobasic, Canada HgCl2
NAA Sigma, Đức
BA Sigma, Đức
MS Duchefa, Hà Lan
B5 Duchefa, Hà Lan
WPM Duchefa, Hà Lan
Cồn Việt Nam
2.4.2. Thiết bị
Bảng 2.2: Thiết bị nghiên cứu
Thiết bị Hãng sản xuất
Tủ cấy vô trùng cấp I Airtech
Cân điện tử Olhous – Vietlabcu
Nồi hấp khử trùng ALP
Tủ sấy Memmert
Máy chuẩn pH Hanna HI2210
Bộ pippet Kingson
2.4.3. Dụng cụ
Panh, dao, kéo, thìa, đĩa peptri, ống đong, cốc đong, đèn cồn, giấy thấm, bình
nuôi cấy, túi nilon.
29
2.5. Phương pháp nghiên cứu
Các bước nghiên cứu được tóm tắt theo sơ đồ sau:
Quả lan Hài Giáp
Khử trùng
Tạo protocorm
Tạo đa chồi
Tạo rễ
Tạo cây hoàn chỉnh
Hình 2.2: Sơ đồ thí nghiệm
2.5.1. Phương pháp chuẩn bị môi trường và điều kiện nuôi cấy
2.5.1.1. Chuẩn bị môi trường
Môi trường nuôi cấy sử dụng các loại môi trường cơ bản như: MS
(Murashige and Skoog), B5 (Gamborg), WPM (Woody Plant Medium) có bổ sung
thêm 1 số thành phần như đường sacarose 30 g/l, nước dừa 150 ml/l, agar 6
g/l,…Môi trường được điều chỉnh pH 5,6 – 5,8.
30
Các chất kích thích sinh trưởng được bổ sung vào môi trường nuôi cấy với
hàm lượng khác nhau tùy từng thí nghiệm.
Môi trường được hấp khử trùng ở nhiệt độ 121oC, áp suất 1atm trong 20 phút.
2.5.1.2. Điều kiện nuôi cấy
Các thí nghiệm nuôi cấy trong phòng được duy trì trong điều kiện: Nhiệt độ
phòng: 22 – 25oC; cường độ chiếu sáng thấp, ẩm độ: 60 – 65%; quang chu kì:
16h sáng/8h tối.
2.5.2. Phương pháp nuôi cấy in vitro
2.5.2.1. Khử trùng hạt
Khử trùng sơ bộ: Quả lan Hài Giáp sau thu thập được rửa sạch bằng dung
dịch xà phòng loãng sau đó tráng sạch dưới vòi nước và dùng nước cất tráng mẫu
từ 3 – 4 lần.
Khử trùng trong box cấy: Ngâm mẫu với dung dịch cồn 70o trong 1 phút và
tráng sạch bằng nước cất nhiều lần. Tiếp tục ngâm mẫu trong dung dịch HgCl2
0,1% ở các mức thời gian khác nhau: 0 phút, 2 phút, 5 phút, 8 phút, 10 phút, sau
đó tráng nước cất 5 – 7 lần.
Gắp mẫu đặt lên giấy thấm đã được vô trùng. Dùng dao cấy cắt bỏ phần bị
hóa chất bào mòn. Dùng dao tách quả, tiến hành gieo hạt trên nền môi trường đã
chuẩn bị trước. Sau đó đưa vào phòng nuôi, tiến hành theo dõi mẫu (quan sát bằng
mắt thường).
Chỉ tiêu theo dõi:
+ Tỷ lệ bình mẫu sống không nhiễm
+ Tỷ lệ bình mẫu sống nhiễm
+ Tỷ lệ bình mẫu chết
31
2.5.2.2. Môi trường nuôi cấy
(1) Môi trường nảy mầm hạt
Sau khi quả lan được khử trùng, tiến hành gieo hạt trên các môi trường nền
dinh dưỡng khác nhau: Môi trường đối chứng (không chứa khoáng đa lượng, vi
lượng), môi trường MS, B5, WPM để thăm dò khả năng kích thích nảy mầm trong
điều kiện tối ưu của từng loài môi trường.
Chỉ tiêu theo dõi:
+ Tỷ lệ nảy mầm của hạt.
(2) Môi trường nhân chồi
Hạt nảy mầm tạo thành các cụm chồi sẽ được chuyển qua môi trường để
nhân nhanh cụm chồi. Môi trường thích hợp ở thí nghiệm 2 + đường saccarose 30
g/l + than hoạt tính 1 g/l + agar 6 g/l + nước dừa 150 ml/l sẽ được dùng làm môi
trường nền có bổ sung các chất kích sinh trưởng và chất hữu cơ thích hợp tùy từng
thí nghiệm.
Chỉ tiêu theo dõi:
+ Hệ số nhân
+ Chiều cao chồi
+ Chất lượng chồi
(3) Môi trường tạo cây in vitro hoàn chỉnh
Những chồi tạo ra trên môi trường nhân nhanh có từ 2 – 3 lá được cấy chuyển
sang môi trường tạo rễ bổ sung chất kích thích sinh trưởng NAA và than hoạt tính
ở các nồng độ khác nhau nhằm thăm dò khả năng kích thích ra rễ.
Chỉ tiêu theo dõi:
+ Tỷ lệ chồi ra rễ
+ Số rễ trung bình/chồi
32
+ Chiều dài rễ
+ Chất lượng rễ
2.5.2.3. Đưa cây ra ngoài tự nhiên
Phương pháp ra cây: Trước khi đưa cây con ra trồng ngoài tự nhiên, thường
tiến hành huấn luyện để cây quen dần với điều kiện môi trường bên ngoài bằng
cách: đặt bình cây ra điều kiện ánh sáng và nhiệt độ tự nhiên, không cho ánh sáng
chiếu trực tiếp vào bình nuôi cấy. Thời gian này kéo dài khoảng 10 ngày, tăng dần
cường độ vào những ngày cuối để tăng nhanh khả năng thích nghi của cây. Sau
đó, các bình cây được mở nắp, đổ nước vào ngâm 15 phút, lắc nhẹ để thạch rời
ra khỏi rễ, dùng panh gắp nhẹ các cây ra khỏi bình không để dập nát. Rửa sạch
phần thạch bám vào vì đó thường là môi trường thích hợp cho nấm bệnh phát triển
hoặc côn trùng tấn công. Sau đó để cây chỗ râm mát rồi đem trồng vào giá thể.
Cần xử lý các giá thể bằng thuốc tím để khử trùng nấm trước khi trồng cây.
Trong thí nghiệm này, chúng tôi sử dụng các loại giá thể khác nhau nhằm đánh
giá ảnh hưởng của giá thể tới khả năng sinh trưởng và phát triển của lan Hài Giáp.
Chỉ tiêu theo dõi:
+ Tỷ lệ sống
+ Chiều cao cây
2.5.3. Phương pháp xử lí số liệu
- Sau khi tiến hành nuôi cấy và thu thâ ̣p số liệu, số liệu thu được sẽ được
tính toán trên phần mềm Excel theo hướ ng dẫn củ a Chu Văn Mẫn [11].
33
CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
3.1. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của thời gian khử trùng bằng dung dịch
HgCl2 0,1 % đến quả lan Hài Giáp
Trong quá trình nuôi cấy in vitro vô trùng mẫu là giai đoạn khở i đầu và quyết đi ̣nh sự thành công củ a quá trình nuôi cấy. Để có được vật liệu khởi đầu sạch nấm và vi khuẩn, việc lựa chọn chất khử trùng, nồng độ, thời gian rất quan trọng. Trong
quá trình nghiên cứu và tìm hiểu khả năng tạo mô sạch trong nuôi cấy in vitro trên
đối tượng Phong lan nói chung và lan Hài nói riêng, chúng tôi nhận thấy có nhiều
nhất chất hóa học có hoạt tính diệt nấm và vi khuẩn mạnh như Calcium
hypochlorid Ca(OCl)2, thuỷ ngân clorua (HgCl2), hydroxid (H2O2),....Tuy
nhiên HgCl2 được nhiều nhà nghiên cứu sử dụng bởi chúng có hoạt tính khử
trùng tốt, cho tỷ lệ mẫu sống vô trùng cao [19]. Vì vâ ̣y trong đề tài này chúng tôi cho ̣n HgCl2 ở nồng độ 0,1% với các mức thời gian khử trùng khác nhau để
ta ̣o vâ ̣t liê ̣u nuôi cấy vô trùng. Kết quả được thể hiện trong bảng 3.1.
Bảng 3.1: Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của thời gian khử trùng bằng
dung dịch HgCl2 0,1% đến quả lan Hài Giáp
Tỷ lệ bình Tỷ lệ bình Thời gian mẫu sống Tỷ lệ bình Công mẫu sống khử trùng không nhiễm mẫu chết (%) thức (CT) nhiễm (%) (phút) (%)
0 100 0 0 CT 1
45,94 ± 2,4 43,88 ± 2,2 10,18 ± 2,7 2 CT 2
71,78 ± 1,3 16,72 ± 1,8 11,5 ± 1,3 5 CT 3
61,16 ± 1,1 15,92 ± 1,5 22,92 ± 0,9 8 CT 4
10 54,22 ± 1,8 13,64 ± 0,8 32,14 ± 1,6 CT 5
34
Từ kết quả nghiên cứu cho thấy:
Xét về chỉ tiêu bình mẫu sống không nhiễm, chúng tôi nhận thấy thời gian
khử trùng có ảnh hưởng rõ rệt tới chỉ tiêu này. Ở nồng độ HgCl2 0,1% từ CT3
đến CT4 tương ứng với thời gian khử trùng từ 5 đến 8 phút cho hiệu quả khử
trùng cao nhất. Ở CT3 tỷ lệ bình mẫu sống không nhiễm đạt 71,78%. Tuy nhiên
khi thời gian khử trùng tăng lên 10 phút tỷ lệ bình mẫu sống không nhiễm giảm
xuống còn 54,22%.
Xét về chỉ tiêu bình mẫu sống nhiễm, ở công thức đối chứng khi không sử
dụng chất khử trùng toàn bộ hạt sẽ bị nhiễm sau 15 ngày theo dõi. Khi tăng thời
gian khử trùng từ 2 phút lên 10 phút tỷ lệ bình mẫu sống nhiễm giảm từ 43,88 %
xuống còn 13,64%, đồng thời tỷ lệ bình mẫu chết tăng lên từ 10,18% lên 32,14%.
Điều này được giải thích rằng: Khi khử trùng mẫu bằng HgCl2 ở mô ̣t nồ ng đô ̣ nhất đi ̣nh, thờ i gian khử trù ng càng dài khả năng tiêu diê ̣t vi khuẩn, nấm càng tăng do đó tỷ lệ mẫu nhiễm càng giảm. Tuy nhiên HgCl2 là loa ̣i hoá chất có khả năng gây độc và làm chết mẫu nên thờ i gian khử trù ng mẫu càng dài và nồ ng đô ̣ chất khử trùng càng cao thì hoá chất khử trù ng sẽ ngấm vào mẫu càng nhiều và làm tăng tỷ lê ̣ mẫu chết.
Chúng tôi đã sử dụng phương pháp so sánh mẫu độc lập theo tiêu chuẩn phi
tham số của Kruskal và Wallis. Kết quả phân tích cho thấy tỉ lệ bình mẫu sống
không nhiễm ở các công thức thực sự khác nhau ở độ tin cậy 95%. Sử dụng hàm
Anova Single Factor phân tích phương sai một nhân tố (thời gian khử trùng trong
HgCl2 0,1%) nhằm tìm nguyên nhân của sự sai khác trên, kết quả cho thấy F > F
crit, do đó tỉ lệ bình mẫu sống không nhiễm ở các công thức khác nhau là do khác
nhau về thời gian xử lí HgCl2 0,1%.
Vì vậy để khử trùng quả lan Hài Giáp được hiệu quả, chúng tôi lựa chọn
công thức sử dụng cồn 70o kết hợp với HgCl2 0,1% trong 5 phút.
35
3.2. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của môi trường tới khả năng nảy mầm của hạt lan Hài Giáp
Dương Tấn Nhựt và cs (2005) đã nhân giống thành công lan Hài Hồng
(Paphiopedilum delentii) bằng phương pháp gieo hạt in vitro. Sau đó tái tạo chồi
bằng cách gây vết thương trên các mầm thu được từ gieo hạt và nuôi cấy trên môi
trường lỏng đã thu được hệ số nhân là 5,2 lần [37]; [38]. Dựa vào nền tảng đó,
chúng tôi cũng mong muốn tìm ra được môi trường thích hợp để nhân giống loài
lan Hài Giáp bằng phương pháp gieo hạt in vitro.
Thí nghiệm sử dụng các nền môi trường dinh dưỡng phổ biến gồm MS, B5,
WPM để tiến hành gieo hạt. Hạt được nuôi cấy trên các môi trường nền khác nhau
có bổ sung đường 30 g/l + than hoạt tính 1 g/l + agar 5,5 g/l + nước dừa 150 ml/l
để đánh giá tỷ lệ nảy mầm của hạt. CT đối chứng là môi trường không bổ sung
khoáng đa lượng và vi lượng. Kết quả được thể hiện trên bảng 3.2.
Bảng 3.2: Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của môi trường tới khả năng nảy
mầm của hạt
Tỷ lệ nảy mầm của hạt (%) Công thức Môi trường (CT) 4 tuần 8 tuần 12 tuần
Đ/c 3,97 ± 0,8 18,17 ± 1,3 22,33 ± 1,64 CT 1
CT 2 MS 41,77 ± 1,8 67,57 ± 1,4 84,7 ± 2,3
B5 37,2 ± 1,45 55,57 ± 1,96 71,93 ± 1,8 CT 3
WPM 28,07 ± 1,3 41,5 ± 1,5 62,93 ± 1,9 CT 4
Kết quả bảng số liệu 3.2 cho thấy, môi trường nền khác nhau có ảnh hưởng
khác nhau tới sự nảy mầm của hạt
Sau 4 tuần theo dõi, tỷ lệ nảy mầm của hạt lan là rất thấp. Ở công thức đối chứng
tỷ lệ nảy mầm chỉ đạt 3,97 %. Sau 8 tuần ở hầu hết các công thức đều có hiện tượng
nảy mầm, tuy nhiên tỷ lệ nảy mầm chưa cao. Môi trường cho tỷ lệ nảy mầm cao
nhất sau 8 tuần đạt 67,57% là môi trường MS.
Sau 12 tuần theo dõi, tỷ lệ nảy mầm của hạt ở tất cả các công thức đã tăng
lên rõ rệt, đặc biệt là công thức 2 (môi trường MS) với thành phần môi trường
36
giàu dinh dưỡng cho tỷ lệ nảy mầm đạt 84,7%, chất lượng hạt nảy mầm tốt,
đồng đều và khỏe. Ở công thức 3 cho tỷ lệ nảy mầm đạt 71,93%, chồi có mầu
xanh, hạt nảy mầm khỏe nhưng không đồng đều so với công thức 2. Ở công
thức 4 tỷ lệ này đạt tương ứng là 62,93%, chồi nảy mầm không đồng đều, có
màu nâu nhạt.
Qua thí nghiệm trên chúng tôi cho rằng các nền môi trường MS, WPM, B5
đều có khả năng kích thích hạt nảy mầm và có ảnh hưởng rất lớn đến khả năng
nảy mầm của hạt, trong đó môi trường MS cho tỷ lệ nảy mầm của hạt đạt 84,7%,
cao hơn các nền môi trường còn lại, điều đó cho thấy hạt lan thích hợp nảy mầm
trong môi trường giàu dinh dưỡng.
ĐC
Môi trường MS
Hình 3.1: Ảnh hưởng của môi trường tới khả năng nảy mầm của hạt sau 12 tuần
3.3. Nghiên cứu ảnh hưởng của một số chất kích thích sinh trưởng và hợp
chất hữu cơ đến khả năng nhân nhanh chồi lan Hài Giáp
3.3.1. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của BA tới khả năng nhân nhanh chồi
lan hài Hài Giáp
BA (6 - Benzylaminopurine) là một chất điều hòa sinh trưởng thực vật thuộc
nhóm cytokinin, được sử dụng khá phổ biến trong môi trường nuôi cấy mô nhằm
kích thích sự phân chia tế bào và phân hóa chồi từ mô sẹo hoặc từ các cơ quan,
37
gây tạo phôi vô tính, tăng cường phát sinh chồi phụ [2]. Thí nghiệm được thực
hiện nhằm nghiên cứu ảnh hưởng của nồng độ BA bổ sung vào môi trường nuôi
cấy đến khả năng nhân nhanh của lan Hài Giáp. Kết quả của thí nghiệm được thể
hiện trong bảng 3.3
Bảng 3.3: Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của BA tới khả năng nhân
nhanh lan Hài Giáp
Nồng Công thức Hệ số nhân Chiều cao độ BA Chất lượng chồi ( CT) (lần) chồi (mg/l)
Sau 6 tuần
1,1 ± 0,17 1,88 ± 0,06 Chồi nhỏ, xanh nhạt 0 CT 1
1,6 ± 0,07 1,54 ± 0,08 Chồi nhỏ, xanh đậm 1 CT 2
2,24 ± 0,18 1,32 ± 0,04 Chồi mập, xanh đậm 2 CT 3
1,95 ± 0,06 1,5 ± 0,031 Chồi mập, xanh đậm 3 CT 4
1,37 ± 0,08 1,24 ± 0,06 Chồi nhỏ, xanh nhạt 5 CT 5
Sau 12 tuần
1,57 ± 0,14 1,97 ± 0,04 Chồi nhỏ, xanh nhạt 0 CT 1
1,9 ± 0,13 1,99 ± 0,06 Chồi nhỏ, xanh đậm 1 CT 2
2,41 ± 0,08 1,93 ± 0,05 Chồi mập, xanh đậm 2 CT 3
2,5 ± 0,16 1,96 ± 0,03 Chồi mập, xanh đậm 3 CT 4
1,87 ± 0,1 1,53 ± 0,09 Chồi nhỏ, xanh nhạt 5 CT 5
Sau 6 tuần nuôi cấy khi bổ sung BA vào môi trường nền, hệ số nhân chồi
tăng lên tỷ lệ thuận với hàm lượng BA (0 – 3mg/l). Ở tất cả các công thức có bổ
sung BA đều cho hệ số nhân chồi cao hơn so với công thức đối chứng. Ở công
thức CT 1 hệ số nhân chồi chỉ đạt 1,1 lần. Hệ số nhân cao nhất đạt 2,24 lần (CT
3), tiếp tục tăng nồng độ BA lên 5 mg/l hệ số nhân có xu hướng giảm còn 1,37
lần, chất lượng chồi kém.
38
Sau 12 tuần theo dõi hệ số nhân chồi của các công thức tăng theo thời gian
nuôi cấy. Khi tăng nồng độ BA từ 0 – 3 mg/l hệ số nhân chồi tăng từ 1,57 lần lên
2,5 lần, đặc biệt là công thức 4 ở nồng độ 3 mg/l cho hệ số nhân cao nhất đạt 2,5
lần. Có thể thấy CT 3 và CT 4 là hai công thức tốt nhất trong thí nghiệm 3. Cả 2
công thức đều cho chất lượng chồi tốt, CT 4 cho hệ số nhân chồi cao hơn CT 3 sau
12 tuần theo dõi, tuy nhiên sự sai khác này không có ý nghĩa ở độ tin cậy 95%. Bên
cạnh đó, sử dụng CT 3 sẽ giúp hạn chế lượng BA bổ sung vào môi trường, giảm
được khả năng tạo biến dị không mong muốn, đồng thời tiết kiệm kinh phí cho thí
nghiệm hơn so với CT4.
Ở chỉ tiêu chiều cao chồi, khi bổ sung BA chiều cao chồi giảm dần so với
công thức đối chứng (không bổ sung BA). Chiều cao chồi giảm từ 1,90 cm (CT2)
đến 1,53 cm (CT5), trong khi công thức đối chứng chồi đạt chiều cao là 1,97 cm.
So sánh hai mẫu độc lập theo tiêu chuẩn phi tham số của Kruskal và Wallis (công
thức đối chứng và công thức 2). Kết quả phân tích cho thấy sự sai khác về chiều
cao chồi là không có ý nghĩa, độ tin cậy 95%. Do đó, lựa chọn công thức đối chứng
hoặc công thức 2 đều cho sự sinh trưởng của chồi tốt.
Chất lượng chồi ở thí nghiệm được đánh giá từ mức kém đến mức tốt. Trong
đó, CT 2 và CT 5 (nồng độ BA là 1 mg/l, 5 mg/l) có sự sai khác về chất lượng
chồi là không có ý nghĩa ở mức độ tin cậy 95%, ở công thức đối chứng khi không
bổ sung BA cho chất lượng chồi kém nhất; công thức 3 và 4 cho chồi chất lượng
cao hơn đối chứng và được đánh giá ở mức tốt.
Phân tích phương sai một nhân tố kết quả cho thấy F > F crit. Vì vậy, số
chồi/mẫu ở các công thức khác nhau là do khác nhau về hàm lượng BA bổ sung
vào môi trường. Nếu xét đồng thời các chỉ tiêu (số chồi/mẫu, chiều cao chồi và
chất lượng chồi) thì chỉ tiêu số chồi/mẫu được coi là ưu tiên trong giai đoạn nhân
nhanh. Do đó có thể kết luận: CT 3 (bổ sung BA 2 mg/l vào môi trường nền MS
+ đường sucrose 30 g/l + agar 5,5 g/l + 150 ml/l nước dừa) là thích hợp nhất trong
39
thí nghiệm, cho số chồi/mẫu đạt 2,41 chồi, sự sinh trưởng của chồi đảm bảo, chất
lượng chồi tốt.
Tác giả Nguyễn Thị Cúc và cs (2014) đã kết luận nồ ng đô ̣ BA thích hơ ̣p nhất cho nhân nhanh chồ i củ a lan hài P. delenatii khi nuôi cấy trên môi trườ ng MS là
2 mg/l, tỷ lê ̣ đạt 75% sau 30 ngày nuôi cấy [3]. So sánh kết quả nghiên cứ u củ a
chú ng tôi vớ i kết quả nghiên cứ u củ a tác giả trên thấy kết quả nghiên cứ u củ a tôi hoàn toàn phù hơ ̣p. Điều này chứ ng tỏ BA có tác du ̣ng tích cực trong việc nhân nhanh chồ i lan Hài nó i chung và kích thích nhân nhanh chồ i lan Hài Giáp nó i riêng. Vì vậy công thức bổ sung BA nồng độ 2 mg/l vào môi trường nền được
chọn để sử dụng trong nghiên cứu các thí nghiệm nhân nhanh tiếp theo (BA kết
hợp với NAA).
Hình 3.2: Ảnh hưởng của BA tới khả năng nhân nhanh chồi lan Hài Giáp
A: 0 mg/l (Đ/c) C: 5 mg/l BA E: 2 mg/l BA
B: 1 mg/l BA D: 3 mg/l BA
3.3.2. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của BA kết hợp với NAA tới khả năng
nhân nhanh chồi lan Hài Giáp
Tỷ lệ auxin/cytokinin rất quan trọng đối với sự phát sinh hình thái trong các hệ
thống nuôi cấy mô. Đối với sự phát sinh phôi, sự tạo callus và rễ cần có tỷ lệ
auxin/cytokinin cao, trong khi ở trường hợp ngược lại sẽ dẫn đến sự sinh sản chồi và
40
chồi nách [9]. Theo Chyuam và cs (2011) thì số lượng chồi của lan Hài lai tăng gấp
hai lần sau 12 tuần nuôi cấy khi môi trường có bổ sung BA và NAA [26].
Thí nghiệm được thực hiện nhằm nghiên cứu sự ảnh hưởng của việc bổ sung
đồng thời hai chất kích thích sinh trưởng thực vật BA (thuộc nhóm cytokinin) và
NAA (thuộc nhóm auxin) vào môi trường nuôi cấy đến khả năng nhân nhanh lan
Hài Giáp. CT đối chứng là môi trường nền có bổ sung đường 30 g/l + than hoạt
tính 1 g/l + agar 5,5 g/l + nước dừa 150 ml/l, các CT thí nghiệm còn lại có hàm
lượng BA cố định là 2 mg/l, đồng thời bổ sung NAA tăng từ 0,1 – 1 mg/l. Kết quả
được thể hiện trong bảng 3.4.
Bảng 3.4: Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của BA kết hợp với NAA tới khả
năng nhân nhanh chồi lan Hài Giáp
Công thức Nồng độ Hệ số Chiều cao Chất lượng chồi
( CT) NAA nhân chồi (cm)
(mg/l) (lần)
Sau 6 tuần
0 1,23 ± 0,07 1,54 ± 0,12 Chồi nhỏ, xanh nhạt CT 1
0,1 2,01 ± 0,1 1,65 ± 0,09 Chồi mập,xanh nhạt CT 2
0,3 2,61 ± 0,06 1,8 ± 0,04 Chồi mập, xanh đậm CT 3
0,5 2,45 ± 0,09 1,85 ± 0,06 Chồi mập,xanh đậm CT 4
1 2,1 ± 0,07 1,91 ± 0,1 Chồi nhỏ, xanh nhạt CT 5
Sau 12 tuần
0 1,92 ± 0,07 2,02 ± 0,09 Chồi nhỏ, xanh nhạt CT 1
0,1 2,8 ± 0,17 2,16 ± 0,1 Chồi mập,xanh nhạt CT 2
0,3 3,16 ± 0,15 2,22 ±0,07 Chồi mập,xanh đậm CT 3
0,5 3,28 ± 0,09 2,19 ± 0,14 Chồi mập,xanh đậm CT 4
1 2,62 ± 0,16 2,32 ± 0,13 Chồi nhỏ, xanh nhạt CT 5
41
Qua bảng 3.4 chúng tôi nhận thấy:
Sau 6 tuần theo dõi ở công thức 3 khi bổ sung NAA 0,3 mg/l kết hợp với BA
2 mg/l cho hệ số nhân chồi cao nhất đạt 2,61 lần; chiều cao chồi đạt 1,8 cm.
Sau 12 tuần theo dõi hệ số nhân chồi tăng lên đáng kể khi bổ sung đồng thời
BA và NAA vào môi trường. Hệ số nhân chồi tăng hơn hẳn so với công thức đối
chứng, tăng từ 1,92 lần lên 3,28 lần. Đặc biệt cùng với mức BA (2 mg/l), khi tăng
nồng độ NAA lên 0,3 mg/l (CT3), 0,5 mg/l (CT4) thì hệ số nhân chồi tăng dần lần
lượt là 3,16 lần và 3,28 lần. Tuy nhiên nếu tiếp tục tăng hàm lượng NAA thì hệ
số nhân chồi có xu hướng giảm xuống còn 2,62 lần (CT 5 1mg/l). Khi tăng nồng
độ NAA, chỉ tiêu chiều cao chồi có sự thay đổi nhưng không đáng kể so với CT
đối chứng tuy nhiên chất lượng chồi xấu đi nguyên nhân là do nồng độ NAA cao
gây độc cho mẫu.
Từ những nhận xét trên chúng tôi thấy, CT3 và CT4 là 2 công thức tốt nhất
trong thí nghiệm. Mặc dù CT4 có giá trị hệ số nhân cao hơn CT3, tuy nhiên khi
sử dụng phương pháp so sánh hai mẫu độc lập giữa CT 3 và CT 4 thì sự sai khác
này không có ý nghĩa về mặt thống kê ở mức 0,05. Bên cạnh đó CT3 cho chỉ tiêu
chiều cao chồi và chất lượng chồi tốt hơn. Đồng thời sử dụng CT3 sẽ giúp giảm
lượng NAA sử dụng trong thí nghiệm do đó làm giảm chi phí ban đầu. Hệ số nhân
chồi này có phần cao hơn so với kết quả nghiên cứu của Huang và cs (2000) [29],
đồng thời tương tự với các kết quả nghiên cứu của Chen và cộng sự (2004a) cho
thấy rằng trong nhiều trường hợp lan Hài hình thành chồi ít hơn so với các loại
hoa lan khác [24].
Từ đó đưa ra kết luận công thức 3 bổ sung BA 2 mg/l + NAA 0,3 mg/l NAA
vào môi trường nền MS cho hệ số nhân chồi cao đạt 3,16 lần; chiều cao chồi đạt
2,22 cm, sự sinh trưởng của chồi đảm bảo, chất lượng chồi tốt.
42
ĐC CT 3
Hình 3.3: Ảnh hưởng của BA kết hợp với NAA tới khả năng nhân nhanh
chồi lan Hài Giáp
3.3.3. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng dịch chiết của quả chuối xanh tới khả
năng nhân nhanh chồi lan Hài Giáp
Theo Van Staden và cs (1975), dịch chuối chứa nhiều thành phần dinh dưỡng
quan trọng về mặt sinh lý là serotonin, norepinephrine cùng với dopamine và một
số catechomaline chưa xác định [41]. Việc bổ sung dịch nghiền chuối vào môi
trường nuôi cấy hoa lan thường kích thích sự sinh trưởng bởi dịch chuối có hàm
lượng fructose, glucose và nitrat cao. Khi được bổ sung vào môi trường nuôi cấy
làm tăng hàm lượng đường cũng như hàm lượng khoáng của môi trường. Tác
dụng kích thích của dịch chiết chuối hiệu quả do khả năng ổn định pH của môi
trường nuôi cấy. Bổ sung dịch chiết chuối vào môi trường đóng vai trò như một
chất kháng acid và trung hòa nồng độ acid. Ngoài ra, dịch chiết chuối có chứa một
hàm lượng lớn như sắt, kali, vitamin B6, B12 và trypthophan thúc đẩy PLBs tăng
trưởng [7].
Việc bổ sung dịch chiết dinh dưỡng vào môi trường nuôi cấy đa số loài lan
đều đem lại các hiệu quả khác nhau. Việc bổ sung dịch chiết chuối có tác dụng
kích thích đối với khả năng tạo protocorm và sinh trưởng chồi [4]. Do đó chúng
tôi tiến hành bổ sung dịch chiết của quả chuối xanh vào môi trường nuôi cấy để
khảo sát khả năng nhân nhanh chồi loài lan Hài Giáp. Kết quả được thể hiện trong
bảng 3.5.
43
Bảng 3.5: Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng dịch chiết của quả chuối xanh tới
khả năng nhân nhanh chồi lan Hài Giáp
Nồng độ Hệ số Công thức Chiều cao dịch chuối nhân Chất lượng chồi (CT) chồi (cm) (g) (lần)
Sau 6 tuần
0 (Đ/C) 1,46 ± 0,3 2,03 ± 0,14 Chồi nhỏ, xanh nhạt CT 1
50 1,82 ± 0,18 1,8 ± 0,1 Chồi nhỏ, xanh nhạt CT 2
100 2,28 ± 0,16 1,86 ± 0,09 Chồi mập, xanh đậm CT 3
120 1,98 ± 0,19 1,63 ± 0,15 Chồi mập, xanh đậm CT 4
150 1,72 ± 0,06 1,44 ± 0,06 Chồi nhỏ, xanh nhạt CT 5
Sau 12 tuần
0 (Đ/C) 1,91 ± 0,05 2,34 ± 0,13 Chồi nhỏ, xanh nhạt CT 1
50 2,21 ± 0,31 1,98 ± 0,05 Chồi mập, xanh nhạt CT 2
CT 3 100 2,76 ± 0,1 2,02 ± 0,08 Chồi mập,xanh đậm
120 2,47 ± 0,12 1,94 ± 0,03 Chồi mập, xanh đậm CT 4
150 2,36 ± 0,19 1,89 ± 0,1 Chồi mập, xanh nhạt CT 5
Qua bảng 3.5 cho thấy việc bổ sung dịch chiết của quả chuối xanh vào
môi trường nuôi cấy có hiệu quả tác động đến khả năng nhân nhanh của chồi
lan Hài Giáp.
Sau 6 tuần theo dõi, hệ số nhân chồi cao nhất đạt được khi bổ sung 100 g/l
dịch chiết chuối là 2,28 lần, chiều cao chồi đạt 1,86 cm, chồi mập, xanh, chất
lượng chồi tốt.
Sau 12 tuần theo dõi, ở CT đối chứng cho hệ số nhân chồi là 1,91 lần. Khi
tăng lượng dịch chuối từ 0 - 100 g/l (CT2 và CT3) hệ số nhân chồi tăng. Tuy nhiên,
khi tiếp tục tăng lượng dịch chuối vượt quá mức 100 g/l thì hệ số nhân sẽ bị giảm
đi. Có thể nhận thấy, CT3 cho tỷ lệ tạo chồi cao nhất với hệ số nhân chồi là 2,76
lần, chiều cao chồi đạt 2,02 cm. Tuy nhiên, hệ số nhân chồi này thấp hơn so với kết
44
quả hệ số nhân chồi lan Hài Hằng, khi bổ sung 100 g/l dịch chiết chuối vào môi
trường nuôi cấy cho hệ số nhân đạt 4,3 lần [4]. Trong nghiên cứu của Vũ Quốc
Luận và cs (2014) sau 90 ngày nuôi cấy, kết quả thu được cho thấy có sự gia tăng
đáng kể khi hàm lượng dịch chiết chuối tăng từ 50 - 100 g/l, đạt cao nhất khi bổ
sung 100 g/l dịch chuối thể hiện qua các chỉ tiêu theo dõi như khối lượng tươi (1,50
g/chồi), chiều dài lá (4,60 cm), chiều dài rễ (4,37 cm). Tuy nhiên khi hàm lượng
dịch chiết chuối tăng trên 150 g/l tất cả các chỉ tiêu theo dõi đều có xu hướng giảm
dần, các lá non hầu như không phát triển, lá khằn và đặc biệt có sự hình thành của
các chồi bên. Khi hàm lượng bột chuối trong môi trường nuôi cấy quá cao làm ức
chế sự phát triển của chồi, có thể do áp lực thẩm thấu của môi trường cao và ngăn
chặn sự hấp thu nước và các chất cần thiết cho sự phát triển của chồi [7].
Ở chỉ tiêu chiều cao chồi, khi bổ sung dịch chiết chuối thì chiều cao chồi cũng
tăng nhưng không đáng kể. So sánh hai mẫu độc lập theo tiêu chuẩn phi tham số của
Kruskal và Wallis (công thức đối chứng và công thức 3). Kết quả phân tích cho thấy
sự sai khác về chiều cao chồi là không có ý nghĩa ở mức tin cậy 95%.
Từ kết quả nghiên cứu trên có thể kết luận: Môi trường nền MS khi bổ sung
100 g/l dịch chiết của quả chuối xanh là thích hợp nhất cho thí nghiệm, cho hệ số
nhân đạt 2,76 lần, sự sinh trưởng của chồi đảm bảo, chất lượng chồi tốt.
Hình 3.4: Ảnh hưởng dịch chiết của quả chuối xanh tới khả năng nhân
nhanh của lan Hài Giáp
45
3.4. Kết quả nghiên cứu tạo cây in vitro hoàn chỉnh
3.4.1. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của NAA đến khả năng ra rễ của lan
Hài Giáp
Bô ̣ rễ là cơ quan quan trọng đố i vớ i tất cả các loài thực vâ ̣t. Trong nuôi cấy mô sau khi nhân chồi vớ i số lươ ̣ng lớn, giai đoa ̣n tiếp theo là ta ̣o cây hoàn chỉnh để đưa ra ngoài vườn ươm. Khi cây được chuyển ra ngoài tự nhiên cần phải có bộ rễ khỏe mạnh, hoàn chỉnh giúp cây có khả năng hút nước và dinh dưỡng khoáng
tốt, làm tiền đề cho sự sinh trưởng và phát triển sau này. Vì vậy giai đoạn kích
thích tạo rễ của các chồi là giai đoạn quan trọng và không thể thiếu [9]. Sau khi
kết thúc giai đoạn nhân nhanh tạo ra số lượng chồi lan Hài Giáp đồng nhất và
khỏe mạnh, các chồi tạo thành đạt tiêu chuẩn sẽ được tách ra đưa vào mỗi trường
kích thích ra rễ.
Trước khi trồng ngoài vườn ươm, chồi lan Hài Giáp phải trải qua giai đoạn
tạo rễ nhờ việc bổ sung chất kích thích sinh trưởng thuộc nhóm auxin. Trong đó
IBA và NAA là những chất kích thích được dùng phổ biến trong nuôi cấy mô
nhằm thúc đẩy quá trình phân bào và kích thích sự hình thành rễ [19]. NAA là
chất điều hòa sinh trưởng thuộc nhóm auxin, được tổng hợp bằng con đường hóa
học, có hoạt tính sinh lý như một auxin tự nhiên có tác du ̣ng nhiều mặt lên quá trình sinh trưởng củ a tế bào, hiện tượng ưu thế ngọn, tính định hướ ng củ a thực vâ ̣t, đă ̣c biệt là kích thích tạo rễ [19]. NAA được sử du ̣ng ở nồng độ từ 0,1mg/l -
2,0mg/l có hiệu quả sinh lý ở nồng độ thấp. Nghiên cứ u ảnh hưởng của NAA tới
sự sinh trưởng củ a lan Hài Giáp, chúng tôi sử du ̣ng các thang nồng độ từ 0 mg/l
– 1,5 mg/l. Kết quả được thể hiện trong bảng 3.6.
46
Bảng 3.6: Ảnh hưởng của NAA tới sự ra rễ
Công Nồng Tỷ lệ chồi Số rễ trung Chiều dài Chất thức độ NAA ra rễ (%) bình (rễ/chồi) rễ (cm) lượng rễ (CT) (mg/l)
Sau 4 tuần
Đ/c CT 1 35,02 ± 0,91 1,58 ± 0,12 1,28 ± 0,08 Ngắn,nhỏ
0,4 62,58 ± 0,99 2,03 ± 0,11 2,12 ± 0,08 Dài, mập CT 2
0,6 57,68 ± 1,00 1,93 ±0,11 1,86 ± 0,05 Dài, mập CT 3
1,0 51,84 ± 1,20 1,87 ± 0,04 1,78 ± 0,07 Dài, nhỏ CT 4
1,5 41,9 ± 1,27 1,75 ± 0,09 1,72 ±0,06 Dài, nhỏ CT 5
Sau 8 tuần
Đ/c 54,9 ± 0,33 2,02 ± 0,08 2,26 ± 0,07 Ngắn,nhỏ CT 1
CT 2 0,4 88,54 ± 0,54 3,96 ± 0,08 3,64 ± 0,10 Dài, mập
0,6 82,2 ± 0,97 3,7 ± 0,12 3,4 ± 0,11 Dài, mập CT 3
1,0 69,44 ± 0,81 3,12 ±0,09 3,04 ± 0,10 Dài, nhỏ CT 4
1,5 65,18 ± 0,87 2,88 ± 0,10 2,7 ± 0,11 Dài, nhỏ CT 5
Qua bảng 3.7 chúng tôi nhận thấy nồ ng độ NAA có tác du ̣ng rõ rê ̣t đến sự
hình thành rễ đố i vớ i cây lan Hài Giáp.
Sau 4 tuần nuôi cấy tỷ lệ chồi ra rễ tăng dần khi tăng nồng độ NAA, ở công
thức 2 (0,4 mg/l) và công thức 3 (0,6 mg/l) cho tỷ lệ ra rễ đạt cao nhất tương ứng
là 62,58 % và 57,68 %. Khi tăng nồng độ NAA lên 1,5 mg/l, tỷ lệ ra rễ giảm xuống
còn 41,9%, chất lượng rễ kém.
Sau 8 tuần nuôi cây, tỷ lệ chồi ra rễ ở tất cả các công thức đều tăng đáng kể,
tỷ lê ̣ mẫu ra rễ cao nhất đa ̣t đươ ̣c ở CT 2 là 88,54%, chất lươ ̣ng rễ thu đươ ̣c ngắn, mâ ̣p. Tiếp theo là CT3 đa ̣t 82,2% , CT4 đa ̣t 69,44% và CT 5 đa ̣t 65,18%, rễ thu
47
đươ ̣c ngắn, nhỏ . Kết quả trên đươ ̣c giải thích như sau: NAA có du ̣ng kích thích chồ i ta ̣o rễ. Ở CT đố i chứ ng (CT1) vì không bổ sung NAA nên số mẫu ta ̣o rễ không lớ n và ít rễ. Nồ ng đô ̣ NAA 0,4 mg/l (CT2) cho nhiều cây ra rễ và có số rễ lớ n nhất là do NAA ở nồ ng đô ̣ này có tác du ̣ng kích thích chồ i lan ra rễ ma ̣nh nhất đồ ng thờ i ta ̣o điều kiê ̣n cho cây sinh trưở ng và phát triển tố t nhất. Ở CT3, CT4, CT5 nồ ng đô ̣ NAA lần lươ ̣t là 0,6 mg/l; 1 mg/l; 1,5 mg/l cho thấy tỷ lê ̣ ra rễ và số rễ giảm dần, bở i vì NAA ở nồ ng đô ̣ cao gây ứ c chế chồ i phát triển, chồ i yếu nên số lươ ̣ng rễ hình thành cũng giảm, rễ sinh ra dài và nhỏ .
Qua phân tích từng chỉ tiêu về số rễ trung bình và chiều dài rễ bằng phương
pháp phân tích phương sai một nhân tố thấy rằng sự có mặt của NAA trong môi
trường nuôi cấy cũng ảnh hưởng tới hai chỉ tiêu này, ở CT 2 (0,4 mg/l) số rễ trung
bình đạt 3,96 rễ/chồi, cao gấp 1,94 lần so với CT đối chứng không bổ sung NAA.
Trong nghiên cứu của tác giả Hoàng Thi ̣ Giang và cs (2010) nghiên cứ u quy trình nhân nhanh giố ng lan hài Hằng đã báo cáo: Nồ ng đô ̣ NAA thích hơ ̣p nhất cho giai đoa ̣n ra rễ lan Hài Hằng là 0,4 – 0,6 mg/l, số rễ/cây đa ̣t 1,96 – 2,03 rễ/cây [4]. Theo Ngô Thị Nguyệt và cs (2013) khi sử dụng nồng độ NAA 0,5 mg/l cho
tỷ lệ ra rễ đạt 60%, số rễ trung bình trên cây là 2,53 rễ, chiều dài rễ đạt 0,47 cm ở
cây lan Hài Vệ Nữ [13]. Như vậy kết quả nghiên cứu của chúng tôi hoàn toàn phù
hợp với các kết quả đã công bố trước đây. Do đó với nồng độ NAA 0,4 mg/l khi
bổ sung vào môi trường MS cho tỷ lệ chồi ra rễ đạt 84,38 %, chất lượng rễ tốt.
Hình 3.5: Ảnh hưởng của NAA tới khả năng ra rễ của lan Hài Giáp
48
3.4.2. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của NAA kết hợp với than hoạt tính tới
khả năng ra rễ
Than hoạt tính là một hơ ̣p chất vô cơ thườ ng được sử du ̣ng trong giai đoa ̣n
ra rễ trong nuôi cấy mô tế bào thực vâ ̣t. Than hoa ̣t tính có vai trò là ta ̣o điều kiê ̣n
“tố i” cho môi trườ ng nuôi cấy, hấp thụ các chất độc và các chất ứ c chế sinh trưở ng
thực vâ ̣t. Ngoài ra than hoạt tính còn có khả năng làm giảm hiê ̣n tươ ̣ng thuỷ tinh thể ở mô ̣t số loài thực vật [2].
Để số mẫu nuôi cấy có thể ra nhiều rễ vớ i chất lươ ̣ng rễ tố t, trong thí nghiê ̣m này chú ng tôi sử dụng nồng đô ̣ NAA 0,4 mg/l thích hơ ̣p nhất cho quá trình ra rễ kết hợp với than hoạt tính ở các hàm lươ ̣ng khác nhau để thử nghiê ̣m khả năng ra rễ củ a cây lan Hài Giáp. Kết quả được thể hiện ở bảng 3.7.
Bảng 3.7: Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của NAA kết hợp với than hoạt
tính ảnh hưởng tới khả năng ra rễ
Tỷ lệ chồi ra rễ (%) Chiều dài rễ (cm) Chất lượng rễ Công thức (CT) Số rễ trung bình/ chồi (rễ/chồi) Nồng độ NAA (mg/l) Nồng độ THT (mg/l)
Sau 4 tuần
0,0 51,44 ± 1.38 2,2 ± 0,12 2,81 ± 0,11 Ngắ n, nhỏ CT 1
0,5 58,72 ± 1,36 2,64 ± 0,09 3,07 ± 0,16 Ngắ n, mâ ̣p CT 2
1,0 86,16 ± 1,5 3,5 ± 0,12 CT 3 3,51 ± 0,13 Dài, mâ ̣p 0,4 mg/l 1,5 77,3 ± 1,51 3,06 ± 0,12 3,2 ± 0,14 CT 4 Dài, nhỏ
2,0 68,9 ± 1,12 2,99 ± 0,1 2,95 ± 0,1 CT 5 Dài, nhỏ
Sau 8 tuần
0,0 70,02 ± 0,64 2,88 ± 0,10 3,02 ± 0,88 Ngắn,nhỏ CT 1
0,5 77,2 ± 0,93 3,24 ± 0,11 3,32 ± 0,12 Ngắn, mập CT 2
CT 3 1,0 91,46 ± 0,81 3,9 ± 0,11 3,84 ± 0,13 Dài, mập
0,4 mg/l 1,5 83,12 ± 0,76 3,6 ± 0,15 3,5 ± 0,14 Dài, nhỏ CT 4
2,0 78,6 ± 1,35 3 ± 0,07 3,48 ± 0,16 Dài, nhỏ CT 5
49
Từ bảng kết quả 3.8 cho thấy:
Môi trườ ng MS bổ sung NAA và có mặt củ a than hoa ̣t tính từ 0,0 – 2,0 g/l
có ảnh hưở ng rõ rê ̣t đến khả năng ra rễ củ a cây lan Hài Giáp.
Ở chỉ tiêu tỷ lệ chồi ra rễ, các công thức thí nghiệm đều có sự sai khác nhau
có ý nghĩa ở mức độ tin cậy 95%. Các công thức có bổ sung than hoạt tính đều
cho tỷ lệ chồi ra rễ cao hơn so với công thức đối chứng không bổ sung than hoạt
tính. Sau 8 tuần theo dõi ở CT3 khi bổ sung 1,0mg/l than hoạt tính cho tỷ lệ chồi
ra rễ cao nhất đạt 91,46%, chiều dài rễ 3,84 cm.
Ở chỉ tiêu số lươ ̣ng rễ, các công thứ c thí nghiệm có sự sai khác có ý nghĩa ở mứ c đô ̣ tin câ ̣y 95%. Số rễ /chồi thấp nhất ở công thức đố i chứ ng là 2,88 rễ/chồi, số rễ /chồi cao nhất khi bổ sung THT 1,0 g/l (CT3) vớ i 3,9 rễ/chồi. Khi tăng dần hàm lươ ̣ng THT thì đồng thờ i số lươ ̣ng rễ giảm dần xuố ng. Ở chỉ tiêu chất lươ ̣ng rễ: Các CT1, CT2, CT5 cho chất lượng rễ ngắn, mâ ̣p. Ở CT3 và CT4 tương ứ ng vớ i hàm lươ ̣ng than hoa ̣t tính 1,0 ; 1,5 g/l cho rễ dài và mâ ̣p.
Kết quả trên đươ ̣c giải thích như sau:
Ở công thức đối chứ ng không bổ sung than hoa ̣t tính tỷ lệ chồi ra rễ thấp hơn. Ở các công thức có bổ sung than hoa ̣t tính, hàm lươ ̣ng than hoa ̣t tính tăng thì khả năng ra rễ của cây cũng tăng, số lươ ̣ng rễ tăng. THT 0,5 g/l (CT2) tạo điều kiê ̣n tố i kích thích chồi ra rễ nhiều hơn CT1 (công thứ c Đ/c). Ở CT3 khi bổ sung 1 mg/l THT thúc đẩy cây ra rễ nhanh và ma ̣nh nhất. Tuy nhiên khi tăng dần hàm lượng THT lên 1,5 g/l (CT4) và 2 g/l (CT5) thì ánh sáng không thể chiếu tớ i rễ mo ̣c trong các bình nuôi cấy nên sẽ ha ̣n chế sự phát triển của rễ, đồng thờ i THT ở hàm lượng cao sẽ ngăn cản quá trình trao đổ i chất củ a chồ i nên cũng ha ̣n chế sự hình thành rễ củ a chồ i.
Tác giả Nguyễn Thi ̣ Sơn và cs (2011) nghiên cứ u nhân giố ng in vitro loài
lan Dendrobium fimbriatum Hook (lan Hoàng Thảo Long Nhãn) đã kết luâ ̣n: Hàm lươ ̣ng than hoạt tính phù hơ ̣p nhất cho lan Hoàng Thảo Long Nhãn ra rễ là 1,0 g/l,
50
tỷ lê ̣ ra rễ đa ̣t 100% sau 30 ngày nuôi cấy, số rễ đa ̣t/cây cao nhất là 5,6 rễ/cây, chiều dài rễ lớ n nhất là 2,87 cm, khi hàm lươ ̣ng than hoạt tính cao hơn 1,0 g/l chiều cao cây thấp dần [17]. Kết quả nghiên cứ u củ a chú ng tôi cho thấy: Hàm lươ ̣ng than hoạt tính phù hơ ̣p nhất cho cây lan Hài Giáp ra rễ là 1,0 g/l, cho tỷ lê ̣ ra rễ đa ̣t 91,46% sau 8 tuần nuôi cấy, số rễ/chồi đạt 3,9. So vớ i kết quả nghiên cứ u củ a tác giả trên thấy: Tỷ lê ̣ mẫu ra rễ củ a tôi thấp hơn kết quả nghiên cứ u củ a Nguyễn Thi ̣ Sơn, nguyên nhân là do mẫu nuôi cấy, môi trườ ng và điều kiên nuôi cấy ở hai thí nghiê ̣m là khác nhau.
Từ kết quả thí nghiệm kết luận hà m lượng THT thích hơ ̣p nhất cho cây lan Hài Giáp ra rễ là 1,0 g/l cho số rễ/chồi đạt 3,9 rễ; chiều dài rễ 3,84 cm, chất lượng rễ dài, mập.
Hình 3.6: Ảnh hưởng của NAA kết hợp với THT tới khả năng ra rễ của lan Hài Giáp
3.5. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của giá thể tới khả năng sinh trưởng và
phát triển của lan Hài Giáp
Đưa cây ra ngoài vườ n ươm là giai đoa ̣n quan trọng bao gồm việc tạo rễ,
huấn luyện thích nghi vớ i điều kiện thay đổi củ a nhiệt độ, độ ẩm, sự mất nướ c, sâu bệnh và chuyển từ trạng thái dị dưỡng sang tự dưỡng hoàn toàn. Việc lựa chọn giá thể phù hợp để ra cây ngoài vườn ươm là một khâu phải thực hiện tỉ mỉ và
thận trọng. Giá thể phù hợp là giá thể cho tỉ lệ cây sống cao, cây sinh trưởng, phát
triển tốt.Vì vậy thành công của giai đoạn này có ý nghĩa quan trọng quyết định tới
hiệu quả nhân giống [19].
51
Để nghiên cứu ảnh hưởng của giá thể tới khả năng sinh trưởng và phát triển
của lan Hài Giáp, chúng tôi tiến hành nghiên cứu trên trên các loại giá thể khác
nhau: sơ dừa, dớn, đất, sơ dừa + trấu hun (2:1), dớn + trấu hun (2:1). Kết quả được
thể hiện ở bảng 3.8.
Bảng 3.8: Sự phát triển của lan Hài Giáp trên một số giá thể ngoài môi
trường tự nhiên (sau 8 tuần)
Số cây Công Số cây ra Tỷ lệ sống Chiều cao Loại giá thể sống thức (cây) (%) cây (cm) (cây) (CT)
13 65.06 ± 1.07 4.64 ± 0.50 Đất 20 CT 1
15 75.98 ± 0.54 4.94 ± 0.34 Dớn 20 CT 2
20 Sơ dừa 14 70.14 ± 0.55 4.8 ± 0.28 CT 3
Dớn + trấu hun
20 (2:1) 18 90.44 ± 0.94 6.02 ± 0.34 CT 4
Sơ dừa + trấu
20 hun (2:1) 17 85.04 ± 0.71 5.48 ± 0.20 CT 5
Bảng 3.8 thể hiện kết quả ảnh hưởng của giá thể đến khả năng sinh trưởng
và phát triển của cây con. Giá thể dớn cho tỷ lệ cây sống đạt 75,98 %, chiều
cao cây là 4,94 cm, giá thể sơ dừa cho tỷ lệ cây sống là 70,14 %, chiều cao cây
đạt 4,8 cm. Khi phối trộn hai loại giá thể cho tỷ lệ cây sống tăng rõ rệt, đặc biệt
là ở công thức 4 (Dớn + trấu hun 2:1) cho tỷ lệ cây sống cao nhất đạt 90,44%,
chiều cao cây 6,02 cm. Sử dụng phương pháp so sánh mẫu độc lập theo tiêu
chuẩn phi tham số của Kruskal và Wallis, kết quả cho thấy tỷ lệ cây sống ở các
công thức thực sự khác nhau có ý nghĩa ở độ tin cậy 95 %. Sử dụng hàm Anova
52
Single Factor để phân tích phương sai một nhân tốnhằm tìm nguyên nhân của sự
sai khác trên, kết quả cho thấy F > F crit. Vì vậy, tỉ lệ cây sống ở công thức khác
nhau là do khác nhau về giá thể ra cây.
Ở chỉ tiêu chiều cao cây, khi so sánh mẫu độc lập theo tiêu chuẩn phi tham
số của Kruskal và Wallis cho kết quả sai khác về chiều cao cây trong các thí
nghiệm không có ý nghĩa ở mức tin cậy 95%. Vì vậy, đánh giá ảnh hưởng của giá
thể đến tỉ lệ sống, sinh trưởng và phát triển của cây con in vitro ngoài vườn ươm
thì chỉ tiêu tỷ lệ cây sống là quan trọng nhất. Công thức 4 với giá thểlà dớn + trấu
hun (2:1) là công thức thích hợp (tỷ lệ cây sống là 90,44%, chiều cao cây 6,02
cm) cho sự sinh trưởng và phát triển của cây lan Hài Giáp ngoài vườn ươm
Hình 3.7: Ảnh hưởng của giá thể tới khả năng sinh trưởng và phát triển của
lan Hài Giáp (sau 8 tuần)
53
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ
1. Kết luận
- Công thức khử trùng quả lan Hài trong cồn 70º kết hợp với HgCl2 0,1% cho
hiệu quả khử trùng cao nhất với tỷ lệ mẫu sống không nhiễm đạt 71,78%.
- Công thức môi trường MS cho tỷ lệ nảy mầm của hạt cao nhất đạt 84,7%.
- Công thức tốt nhất để nhân nhanh chồi lan Hài Giáp: MS cơ bản + BA 2 mg/l +
NAA 0,3 mg/l cho hệ số nhân đạt 3,16 lần. Khi bổ sung 100 g/l dịch chiết chuối
vào môi trường cho hệ số nhân cao nhất so với các công thức còn lại
- Môi trường thích hợp cho sự tạo rễ của chồi lan Hài Giáp trong ống nghiệm là:
MS cơ bản + NAA 0,4 mg/l + than hoạt tính 1 g/l.
- Giá thể thích hợp cho cây con sau in vitro là dớn + trấu hun (2:1) cho tỷ lệ sống
đạt 90,44%.
2. Đề nghị
- Tiếp tục nghiên cứu thêm ảnh hưởng của một số chất kích thích sinh trưởng
khác đến khả năng nhân nhanh chồi lan Hài Giáp
- Nghiên cứu thêm giá thể thích hợp cho sự sinh trưởng và phát triển cây con
in vitro.
- Ứng dụng môi trường thích hợp vào nhân giống bằng kỹ thuật nuôi cấy mô
tế bào thực vật để nhân nhanh cây lan Hài Giáp
54
TÀI LIỆU THAM KHẢO
I Tài liệu tiếng việt
1. Averyanov, Phillip Cribb, Phan Kế Lộc, Nguyễn Tiến Hiệp (2008), Lan
Hài Việt Nam, Nxb Giao thông Vận tải TP Hồ Chí Minh.
2. Lê Trần Bình, Hồ Hữu Nhi ̣, Lê Thi ̣ Muội (2002), Công nghê ̣ sinh học thực
vật trong cải tiến giống cây trồng, Nxb Khoa ho ̣c và Kỹ thuâ ̣t.
3. Nguyễn Thị Cúc, Nguyễn Văn Kết, Dương Tấn Nhựt, Nguyễn Thị Kim Lý
(2014),“ Nghiên cứu ảnh hưởng của một số chất hữu cơ lên quá trình sinh
trưởng và phát triển cây lan Hài Hồng (Paphiopedilum delenatii ) in vitro”,
Tạp chí Sinh học, tập 36 (số 1), trang 250 – 256.
4. Hoàng Thị Giang, Nguyễn Quang Thạch, Mạch Hồng Thắm, Đỗ Thị Thu
Hà (2010), “ Nghiên cứu nhân giống in vitro và nuôi trồng giống lan Hài
quý Paphiopedilum hangianum pernergurss (Hài Hằng)”, Tạp chí Khoa
học và Phát triển,tập 8(số 2), trang 194 – 201.
5. Trần Hợp (1990), Phong lan Việt Nam (tập 1,2), Nxb Khoa học và Kỹ thuâ ̣t.
6. Lê Quang Luân (2007), “Nghiên cứu nhân giống in vitro tạo nguồn nguyên
liệu gây đột biến hoa lan quý ở Việt Nam”, Báo cáo tổng kết đề tài cấp Cơ
sở Tp. HCM.
7. Vũ Quốc Luận, Trịnh Thị Hương, Nguyễn Phúc Huy, Đỗ Khắc Thịnh,
Dương Tấn Nhựt (2014), “ Ảnh hưởng của các chất bổ sung hữu cơ lên quá
trình sinh trưởng và phát triển của chồi lan Vân Hài (Paphiopedilum
callosum) nuôi cấy in vitro”, Tạp chí Khoa học và Công nghệ, tập 52 (số
1), trang 49 – 62.
8. Vũ Quốc Luận, Nguyễn Phúc Huy, Đỗ Khắc Thịnh, Dương Tấn Nhựt
(2014), “ Sử dụng phương pháp cắt đốt và trồng trực tiếp ra vườn ươm cây
lan Hài Hồng ( Paphiopedilum delenatii)”, Tạp chí sinh học,tập 36 (số 1),
trang 272 – 276.
55
9. Mai Xuân Lương (2005), Công nghệ sinh học thực vật, Nxb Đại học Đà
Lạt.
10. Nguyễn Thị Tuyết Mai (2011), “ Nghiên cứu tạo dòng biến dị in vitro ở
cây lan Hài Hồng (Paphiopedilum delenatii) và Vân Hài ( Paphiopedilum
callosum) bằng phương pháp chiếu xạ”, Luận văn thạc sĩ sinh học, Trường
Đại học Khoa học Tự nhiên TP HCM.
11. Chu Văn Mẫn (2009), Tin học trong Công nghệ Sinh học, Nxb Giáo dục
Việt Nam.
12. Hoàng Thị Nga, Nguyễn Quang Thạch, Đỗ Đức Thịnh, Hoàng Minh Tú
(2008), “Xây dựng quy trình nhân nhanh giống Địa lan Hồng Hoàng
(Cymbidiumiridioides) bằng kỹ thuật nuôi cấy mô tế bào”, Tạp chí Khoa
học vàPhát triển, tập 6 (số 4), trang 387 – 394..
13. Ngô Thị Nguyệt, Tô Phương Thảo, Đặng Thị Chinh, Hoàng Thị Thế
(2013), Thu thập, lưu trữ nguồn gen và ứng dụng công nghệ sinh học trong
bảo tồn và phát triển một số loài lan quý ở Quảng Ninh, Báo cáo tổng hợp
kết quả khoa học công nghệ đề tài, Trung tâm Khoa học và Sản xuất Lâm
Nông nghiệp Quảng Ninh.
14. Đặng Xuyến Như (2006), Nghiên cứu kỹ thuật nhân giống và nuôi trồng
cây giống của hai loài lan Hài Việt Nam, Báo cáo tổng kết Khoa học và Kỹ
thuật đề tài, Viện Ứng dụng Công nghệ.
15. Dương Tấn Nhựt (2007), Một số kỹ thuật mới trong nhân giống vô tính
cây Lan Hài (Paphiopedilum delenatii), Báo cáo khoa học tại Hội thảo ứng
dụng các kỹ thuật mới trong nhân giống và nuôi trồng hoa lan tại Tp Hồ
Chí Minh.
16. Phùng Văn Phê, Nguyễn Trung Thành, Phạm Thị Oanh (2013), “Nghiên
cứu sơ bộ hiện trạng và đề xuất giải pháp bảo tồn các loài thực vật có nguy
cơ bị tuyệt chủng tại khu bảo tồn thiên nhiên Hang Kia, Pa Cò, Hòa Bình”,
Tạp chí Khoa học ĐHQGHN, Khoa học Tự nhiên và Công nghệ, Tập 29,
Số 4 (2013) 36-43.
56
17. Nguyễn Thị Sơn, Từ Bích Thủy, Đặng Thị Nhàn, Nguyễn Thị Lý Anh,
Hoàng Thị Nga, Nguyễn Quang Thạch (2011), “Nhân giố ng in vitro giố ng
lan Dendrobiu fimbriatum Hook. (Lan Hoàng Thảo Long nhãn)”, Tạp chí
Khoa học và Phát triển, tâ ̣p 10 (số 2), trang 263 – 271.
18. Nguyễn Quang Thạch, Nguyễn Lý Anh (2003), “Nghiên cứ u xây dựng quy trình nhân giố ng và nuôi trồng phong lan Phalaenopsis (lan Hồ Điệp)”, Báo cáo khoa học toàn quốc, Nxb Khoa học và Kỹ thuật.
19. Nguyễn Đứ c Thành (2000), Nuôi cấy mô tế bà o thực vật - Nghiên cứ u và
ứ ng dụng, Nxb Nông nghiê ̣p.
20. Nguyễn Thiện Tịnh (2001), Lan Việt Nam, Nxb Nông nghiệp Tp Hồ
Chí Minh.
21. Khuất Hữu Trung, Kiều Thị Dung, Nguyễn Thúy Điệp, Bùi Thị thu Hương,
Trần Duy Dương, Đặng Trọng Lương (2007), “ Nghiên cứu đa dạng di truyền
loài lan Hài đốm (Paphiopedilum concloro pfizer) bản địa của Việt Nam” , Tạp
chí Khoa học và Công nghệ, số 3 (tập 2), trang 70 – 77.
22. Đỗ Đăng Vịnh (2002), Công nghê ̣ sinh học cây trồ ng, Nxb Nông nghiê ̣p.
II.Tài liệu tiếng Anh
23. Bubeck S. K. (1973), A suty of Paphiopedilum meristem culture,Ph.D
Thesis, Rutgers University Microfilm International, Ann Arbor, Mivhigan,
The USA.
24. Chen T. Y., Chen J. T., Chang W. C. (2004a), “Plant regeneration through
direct shoot bud formation from leaf cultures of Paphiopedilum orchids”,
Plant Cell Tiss Organ Cult,Vol 76: 11–15.
25. Chen Z. L., Ye X. L., Liang C. Y., Duan J. (2004b),“Seed germination in
vitro of Paphiopedilum armeniacum and P.micranthum”, Acta Hortic
Sinica, Vol 31 (4): 540–542.
57
26. Chyuam Y. N., Saleh N. M. (2011), “In vitro propagation of Paphiopedilum
orchid through formation of protocorm-like bodies”, Plant. Cell. Tiss. Org.
Cult, Vol 105: 193 – 202.
27. Ding C. C., Wu H., Liu F. Y. (2004), “Factors affecting the germination of
Paphiopedilum armeniacum”, Acta Bot Yunnanica, Volume 26(6): 673–
677.
28. Edy S. W. U., Hery P., Thin D. (2015), “Asymbiotic seed germination and
in vitro seedling development of Paphiopedilum liemianum fowlie an
endangered Jerrestrial Orchid in Nothern Sumatra Indonesia”, Journal of
plant sciences, Vol10 (1): 25 – 34.
29. Huang L.C., Lin C. J. (2000), "Paphiopedilum clonning in vitro", Scientia
Horticulturae , Vol 91: 111-121.
30. Koshiro K. (2006), "Clonal propagation of Paphiopedilum by tissue
culture in vitroculture of ovaries", Flower Stalks and Undevelop Flower
Buds, Vol 5 (2): 35 – 46.
31. Lee Y. I., (1998), The study of embryo development and seed germination
in vitro in slipper orchids, MSc thesis. National Taiwan University,
Taiwan.
32. Lee Y. I., Chen M. C., Huang C. Y. (2010), Effect of medium composition
on a asymbiotic seed germination of five phalaenopsis species, ISHS Acta
Horticulturae 878, International Orchid Symposium November 25th.
33. Liao Y. J., Tsai Y. C., Sun Y. W., Lin R. S., Wu F. S. (2011), “In vitro
shoot induction and plant regeneration from flower buds in Paphiopedilum
orchids”, In vitro Cell, Dev. Biol. plant 47, pp.702 – 709.
34. Lin Y. H., Chang C., Chang W. C. (2000), “Plant regeneration from callus culture
of aPaphiopedilum hybrid”, Plant. Cell. Tiss. Org. Cult. Vol 62: 21 – 25.
35. Liu Z. J., Liu K. W., Chen L. J. (2006), “Conservation ecology of
endangered species Paphiopedilum armeniacum (Orchidaceae)”,Acta Ecol
Sinica, Vol 26(9):2791–2800.
58
36. Nhut D. T., Thuy D. T. T., Dong N. T. (2007), “In vitro stem elongation
of Paphiopedilum Delenatii Guillaumin and shoot regeneration via stem
node culture”, Propagation of Ornamental Plants, Vol 7 (1): 29 – 36.
37. Nhut D. T., Thuy D. T. T., Luan V. Q., Dong N. T., Khiem D. V., Van T.
T. (2005), “ Micropropagation of Paphiopedilumdelenatii via stem node
culture”, Vietnam – Korea International Symposium, Bio-Technology &
Bio-System Engineering, pp. 184 – 190.
38. Nhut D. T., Trang P. T. T., Vu N. H., Thuy D. T. T., Khiem D. V., Binh N.
V., Van T. T. (2005), “ A wounding method and liquid culture in
Paphiopedilum delenatiii propagation”, Propagation of Ornamental
Plants, Vol 5 (3): 156 – 161.
39. Songjun Z., Wang J., Wu K. (2012), “In vitro propagation of
Paphiopedilum hangianum Perner and Gruss”, Scientia Horticulturae, Vol
151: 147 – 156.
40. Stewart J., Button J. (1975), “Tissue culture studies in Paphiopedilum”,
American Orchid Society Bulletin, Vol 44: 591 – 599.
41. Van Staden J, Stewart J. (1975), “Cytokinins in banana fruit”,
Zpflanzenphysiol, Vol 76: 280-283
Trang Web
42. www.vuonhoalan.net
PHỤ LỤC
Phụ lục 1: Thành phần cơ bản của môi trường MS
Nồng độ hóa
Nồng độ hóa
Lượng lấy cho
Dung
chất trong 1 lít
chất trong 1 lít
Hóa chất
1 lít môi trường
dịch mẹ
dung dịch mẹ
môi trường
nuôi cấy (ml/l)
nuôi cấy (mg/l)
(g/l)
82,5
1650,0
NH4NO3
MS I
20
95,0
1900,0
KNO3
37,0
370,0
MgSO4. 7H2O
2,23
22,3
MnSO4. 4H2O
MS II
10
1,058
10,6
ZnSO4. 7H2O
0,0025
0,025
CuSO4. 5H2O
44,0
440,0
CaCl2. 2H2O
MS III
KI
0,083
10
0,83
0,0025
0,025
CoCl2. 6H2O
17,0
170,0
KH2PO4
MS IV
0,62
10
6,2
H3BO3
0,025
0,25
Na2MoO4. 2H2O
2,784
27,85
FeSO4. 7H2O
MS V
10
3,724
37,25
Na2EDTA. 2H2O
Nicotinic acid
0,5
0,5
Pyridocine HCl
0,5
0,5
Vitamins
Thiamine HCl
0,1
0,1
Glycine
2,0
2,0
Inositol
100,0
Sucrose
30000
Agar
5400
pH
5,6 - 5,8
5,6 - 5,8
Phụ lục 2: Thành phần cơ bản của môi trường WPM (Woody Plant Medium –
Lioyd và Mc Cown, 1980)
Muối khoáng
Nồng độ (mg/l)
0.25
CuSO4.5H2O
37.2
Na2EDTA.2H2O
6.20
H3BO3
Vi lượng
22.30
MnSO4.H2O
27.8
FeSO4.7H2O
8.6
ZnSO4.7H2O
96
CaCl2.2H2O
556
Ca(NO3)2.4H2O
170
KH2PO4
Đa lượng
990
K2SO4
370
MgSO4.7H2O
400
NH4NO3
0.25
NaMoO4.2H2O
Myo – inositol
100
Pyridoxine HCl
0.5
Glycine
2.0
Các chất hữa cơ
Nicotinic acid
0.5
Thiamine HCl
1.0
Agar
6
Đường
30
Phụ lục 3: Thành phần cơ bản của môi trường B5 (Gamborg cs, 1976)
Muối khoáng
Nồng dộ (mg/l)
134
(NH4)2SO4
150
CaCl2.2H2O
246
MgSO4.7H2O
2.258
KNO3
10
MnSO4.2H2O
KI
0.75
Đa lượng
0.25
Na2MoO4.2H2O
150
Na2H2PO4.2H2O
2.0
ZnSO4.7H2O
37.2
Na2EDTA.2H2O
3
H3BO3
0.025
CoCl2.6H2O
0.025
CuSO4.5H2O
Vi lượng
27.8
FeSO4.7H2O
Myo- inositol
100
Nicotinic acid
1
Pyrodoxine HCl
1
Các chất hữu cơ
Thiamine
10
Đường
30
Phụ lục 4: Kết quả xử lý số liệu
4.1 Nghiên cứu ảnh hưởng của thời gian khử trùng HgCl2 0,1% đến QUẢ
Anova: Single Factor
SUMMARY
Groups
Count
Sum
Average Variance
5
0
0
0
ct 1
5
229.7
45.94
29.508
ct 2
5
358.9
71.78
8.722
ct 3
5
305.8
61.16
7.103
ct 4
5
271.1
54.22
16.852
ct 5
ANOVA
Source of Variation
SS
Df
MS
F
P-value
F crit
Between Groups
15380.42
4 3845.105 309.1666 1.13E-17 2.866081
Within Groups
248.74
20
12.437
15629.16
24
Total
Lan Hài Giáp
Kết luận: Qua kết quả phân tích trên cho thấy F >F crit nên thời gian xử lý HgCl2
0,1% ảnh hưởng đến kết quả khử trùng quả lan Hài Giáp.
4.2 Nghiên cứu ảnh hưởng của môi trường tới khả năng nảy mầm của hạt
Anova: Single Factor
SUMMARY
Groups
Count
Sum Average Variance
ct1
5
67 22.33333 8.163333
ct2
5 254.1
84.7
17.01
ct3
5 215.8 71.93333 10.17333
ct4
5 188.8 62.93333 9.823333
ANOVA
Source of
Variation
SS
Df
MS
F
P-value
F crit
Between
Groups
6609.743
4 1652.436 142.6645 8.96E-09 3.47805
Within
Groups
115.8267
10 11.58267
Total
6725.569
14
lan Hài Giáp.
Kết luận: Qua kết quả nghiên cứu cho thấy F > Fcrit vì vậy môi trường khác nhau
có ảnh hưởng tới khả năng nảy mầm của hạt.
Anova: Single Factor
SUMMARY
Groups
Count
Sum
Average Variance
5
7.85
1.57
0.102
ct1
5
9.52
1.904
0.09758
ct2
5
12.05
2.41
0.03425
ct3
5
12.5
2.5
0.1148
ct4
5
9.35
1.87
0.052
ct5
ANOVA
Source of
Variation
SS
Df
MS
F
P-value
F crit
Between Groups 3.081064
4 0.770266 9.613184 0.000167 2.866081
Within Groups
1.60252
20 0.080126
Total
4.683584
24
4.3 Nghiên cứu ảnh hưởng của BA đến khả năng nhân nhanh chồi lan Hài Giáp 4.3.1 Chỉ tiêu hệ số nhân chồi
Anova: Single Factor
SUMMARY
Groups
Count
Sum Average Variance
ct 1
5
9.85
1.97
0.0095
ct2
5
9.95
1.99
0.02175
ct3
5
9.65
1.93
0.0045
ct4 ct5
5 5
9.8 7.65
1.96 1.53
0.01675 0.047
ANOVA
Source of Variation
SS
Df
MS
F
P-value
F crit
Between Groups
0.7576
4
0.1894 9.517588 0.000177 2.866081
Within Groups
0.398
20
0.0199
Total
1.1556
24
Kết luận: Qua kết quả phân tích trên cho thấy F >F crit nên số hệ số nhân chồi khác nhau là do sự khác nhau về hàm lượng BA khác nhau. 4.3.2 Chỉ tiêu chiều cao chồi.
Kết luận: Qua kết quả phân tích trên cho thấy F >F crit nên chiều cao chồi khác nhau là do sự khác nhau về hàm lượng BA khác nhau.
4.4 Nghiên cứu ảnh hưởng của BA kết hợp với NAA tới khả năng nhân nhanh
chồi lan Hài Giáp
Anova: Two-Factor Without Replication
SUMMARY
Count
Sum
Average
Variance
5
13.45
2.69
0.4055
BA 2 mg/l
5
12.45
2.49
0.513
BA 2 mg/l
5
14.13
2.826
0.31138
BA 2 mg/l
5
14.92
2.984
0.34753
BA 2 mg/l
5
13.95
2.79
0.288
BA 2 mg/l
5
9.6
1.92
0.02575
NAA 0 mg/l
5
14
2.8
0.15
NAA 0,1 mg/l
5
15.8
3.16
0.11675
NAA 0,3 mg/l
5
16.4
3.28
0.15595
NAA 0,5 mg/l
5
13.1
2.62
0.137
NAA 1 mg/l
ANOVA
Source of
Variation
SS
Df
MS
F
P-value
F crit
Rows
0.66576
4
0.16644 1.588888093 0.225425025 3.00691728
Columns
5.7856
4
1.4464 13.80778502 4.66784E-05 3.00691728
Error
1.67604
16 0.104753
Total
8.1274
24
4.4.1 Chỉ tiêu hệ số nhân chồi
Qua kết quả phân tích trên cho thấy:
F rows (BA) < F crit (BA) nên hàm lượng BAkhông ảnh hưởng tới số chồi/ mẫu.
F colum (NAA) > F crit (NAA) nên hàm lượng NAA ảnh hưởng tới số chồi/ mẫu.
Anova: Two-Factor Without Replication
SUMMARY
Count
Sum Average
Variance
BA 2 mg/l
5
10.7
2.14
0.04425
BA 2 mg/l
5
10.5
2.1
0.07875
BA 2 mg/l
5
11.6
2.32
0.08075
BA 2 mg/l
5 11.65
2.33
0.0311
BA 2 mg/l
5
10.3
2.06
0.063
NAA 0 mg/l
5 10.27
2.054
0.04808
NAA 0,1 mg/l
5
10.8
2.16
0.05675
NAA 0,3 mg/l
5 11.12
2.224
0.02813
NAA 0,5 mg/l
5 10.95
2.19
0.103
NAA 1 mg/l
5 11.61
2.322
0.09442
ANOVA
Source of
Variation
SS
Df
MS
F
P-value
F crit
Rows
0.32
0.08 1.278057353 0.319606187 3.00691728
4
Columns
0.18988
0.04747 8.758367282 0.567281274 3.00691728
4
Error
1.00152
16 0.062595
Total
1.5114
24
4.4.2 Chỉ tiêu chiều cao chồi
Qua kết quả phân tích trên cho thấy:
F rows (BA) < F crit (BA) nên hàm lượng BA không ảnh hưởng tới chiều cao chồi.
F colum (NAA) > F crit (NAA) nên hàm lượng NAA ảnh hưởng tới chiều cao chồi.
4.5 Nghiên cứu ảnh hưởng của dịch chiết chuối tới khả năng nhân nhanh chồi lan Hài Giáp.
Anova: Single Factor
SUMMARY
Groups
Count
Sum
Average Variance
5
9.55
1.91
0.0155
ct1
5
11.05
2.21
0.4905
ct2
5
13.8
2.76
0.05175
ct3
5
12.33
2.466
0.08378
ct4
5
11.82
2.364
0.18748
ct5
ANOVA
Source of
Variation
SS
Df
MS
F
P-value
F crit
Between
1.97316
4
0.49329 2.975175 0.044382 2.866081
Groups
Within
3.31604
20 0.165802
Groups
Total
5.2892
24
4.5.1 Chỉ tiêu hệ số nhân chồi
Kết luận: Vì F> Fcrit do đó hàm lượng dịch chuối có ảnh hưởng tới chỉ tiêu hệ
số nhân.
Anova: Single Factor
SUMMARY
Groups
Count
Sum
Average Variance
5
11.72
2.344
0.08693
ct1
5
9.9
1.98
0.01575
ct2
5
10.1
2.02
0.037
ct3
5
9.72
1.944
0.00668
ct4
5
9.47
1.894
0.05168
ct5
ANOVA
Source of
Variation
SS
Df
MS
F
P-value
F crit
Between
Groups
0.634416
4 0.158604 4.004343 0.015183 2.866081
Within Groups
0.79216
20 0.039608
Total
1.426576
24
4.5.2 Chỉ tiêu chiều cao chồi.
Kết luận: Vì F> Fcrit do đó hàm lượng dịch chuối có ảnh hưởng tới chỉ tiêu chiều
cao chồi
4.6 Nghiên cứu ảnh hưởng của NAA tới khả năng ra rễ của lan Hài Giáp
Anova: Single
Factor
SUMMARY
Groups
Count
Sum
Average Variance
5
274.5
54.9
0.55
ct 1
5
442.7
88.54
4.463
ct2
5
411
82.2
4.83
ct3
5
347.2
69.44
3.313
ct4
5
325.9
65.18
3.862
ct5
ANOVA
Source of
SS
Df
MS
F
P-value
F crit
Variation
5.02552
Between
3615.3704
4 903.8426
265.5549
E-17 2.866081402
Groups
Within Groups
68.072
20
3.4036
Total
3683.4424
24
4.6.1 Chỉ tiêu tỷ lệ chồi ra rễ
Kết luận: F > Fcrit do đó nồng độ NAA có ảnh hưởng tới chỉ tiêu tỷ lệ chồi ra rễ
4.6.2 Chỉ tiêu số rễ/chồi.
SUMMARY
Groups
Count
Sum
Average Variance
5
10.09
2.018
0.03262
ct1
5
19.79
3.958
0.03832
ct2
5
18.5
3.7
0.075
ct3
5
15.6
3.12
0.037
ct4
5
14.4
2.88
0.057
ct5
ANOVA
P-
Source of
Variation
SS
Df
MS
F
value
F crit
7.24E-
Between
11.54746
4 2.886866 60.15808
11 2.866081
Groups
Within
0.95976
20 0.047988
Groups
Total
12.50722
24
Kết luận: Kết quả nghiên cứu cho thấy F > F crit nên nồng độ NAA ảnh hưởng
tới chỉ tiêu số rễ/chồi
Anova: Single Factor
SUMMARY
Groups
Count
Sum Average Variance
5
11.3
2.26
0.028
ct1
5
18.2
3.64
0.053
ct2
5
17
3.4
0.065
ct3
5 15.22
3.044
0.05068
ct4
5
13.5
2.7
0.065
ct5
ANOVA
Source of
Variation
SS
Df
MS
F
P-value
F crit
Between
6.043744
4 1.510936 28.86992 4.68E-08 2.866081
Groups
Within
1.04672
20 0.052336
Groups
Total
7.090464
24
4.6.3 Chỉ tiêu chiều dài rễ
Kết luận: Kết quả nghiên cứu cho thấy F > F crit nên nồng độ NAA ảnh hưởng
tới chỉ tiêu chiều dài rễ.
4.7 Nghiên cứu ảnh hưởng của NAA kết hợp với than hoạt tính
4.7.1 Chỉ tiêu tỷ lệ chồi ra rễ
Anova: Two-Factor Without Replication
SUMMARY
Count
Average
Variance
79.78 79.68 82.04 80.14 78.76
62.732 69.147 40.828 85.818 69.063
Sum 5 398.9 5 398.4 5 410.2 5 400.7 5 393.8 5 350.1 5 386 5 457.3 5 415.6 393 5
70.02 77.2 91.46 83.12 78.6
2.107 4.375 3.343 2.902 9.115
NAA 0,4 mg/l NAA 0,4 mg/l NAA 0,4 mg/l NAA 0,4 mg/l NAA 0,4 mg/l THT 0mg/l THT 0,5 mg/l THT 1 mg/l THT 1,5 mg/l THT 2mg/l ANOVA
Source of Variation
df
MS
F
P-value
SS 29.188 1252.172 58.18
4 4 16
313.043 3.63625
7.297 2.006737711 0.142020164 86.0895153 1.30569E-10
1339.54
24
Rows Columns Error Total
4.7.2 Chỉ tiêu số rễ/chồi
Anova: Two-Factor Without Replication
SUMMARY
Variance
Average 3.46 3.18 3.42 3.18 3.38
0.178 0.182 0.287 0.217 0.257
Count Sum 5 17.3 5 15.9 5 17.1 5 15.9 5 16.9 5 14.4 5 16.2 5 19.5 18 5 15 5
2.88 3.24 3.9 3.6 3
0.057 0.053 0.065 0.115 0.025
NAA 0,4 mg/l NAA 0,4 mg/l NAA 0,4 mg/l NAA 0,4 mg/l NAA 0,4 mg/l THT 0mg/l THT 0,5 mg/l THT 1 mg/l THT 1,5 mg/l THT 2mg/l
ANOVA
Source of Variation
F
F crit
Rows
SS 0.3616
df 4
MS 0.0904 1.609973286
P-value 0.220173 3.006917 1.9209E-
0.8964 15.96438112
05 3.006917
4 16
0.05615
Columns Error Total
3.5856 0.8984 4.8456
24
4.7.3 Chỉ tiêu chiều dài rễ
Anova: Two-Factor Without Replication
Variance
Sum 16.9 18 17.6 16.3 17.02
Count 5 5 5 5 5
Average 3.38 3.6 3.52 3.26 3.404
0.032 0.25 0.117 0.158 0.23208
5 5 5 5 5
3.02 3.32 3.84 3.5 3.484
0.037 0.082 0.093 0.095 0.12328
F
P-value
F crit
SS 0.345184 1.780384 1.375936
MS 0.086296 1.003488534 0.434525 3.00691728 0.445096 5.175775617 0.007189 3.00691728 0.085996
15.1 16.6 19.2 17.5 17.42 df 4 4 16 24
SUMMARY NAA 0,4 mg/l NAA 0,4 mg/l NAA 0,4 mg/l NAA 0,4 mg/l NAA 0,4 mg/l THT 0mg/l THT 0,5 mg/l THT 1 mg/l THT 1,5 mg/l THT 2mg/l ANOVA Source of Variation Rows Columns Error Total
3.501504
4.8 Nghiên cứu ảnh hưởng của giá thể tới khả năng sinh trưởng và phát triển của
lan Hài Giáp.
4.8.1 Chỉ tiêu tỷ lệ cây sống
Anova: Single Factor
SUMMARY
Groups
Count
Sum
Average Variance
ct1
5
325.3
65.06
5.743
ct2
5
379.9
75.98
1.502
ct3
5
350.7
70.14
1.523
ct4
5
452.2
90.44
4.428
ct5
5
425.2
85.04
2.568
ANOVA
Source of Variation
SS
df
MS
F
P-value
F crit
3.349E-
Between Groups
2176.9384
4 544.2346 172.6194
15 2.8660814
Within Groups
63.056
20
3.1528
Total
2239.9944
24
Kết luận: Kết quả nghiên cứu cho thấy F > F crit nên giá thể có ảnh hưởng tới chỉ
tiêu tỷ lệ sống của cây.
4.8.2 Chỉ tiêu chiều cao cây.
Anova: Singl
Factor
SUMMARY
Groups
Count
Sum
Average Variance
5
23.2
4.64
1.208
CT1
5
24.7
4.94
0.583
CT2
5
30.1
4.8
0.587
CT3
5
27.4
6.02
0.192
CT4
5
24
5.48
0.41
CT5
ANOVA
Source of
Variation
SS
Df
MS
F
P-value
F crit
Between Groups
6.4456
4
1.6114 2.703691 0.05982 2.866081
Within Groups
11.92
20
0.596
Total
18.3656
24
Kết luận: Kết quả nghiên cứu cho thấy F < F crit nên giá thể không ảnh hưởng tới
chỉ tiêu chiều cao cây.