1

1 Phần 1. Mở đầu

1.1 Đặt vấn đề
Từ lâu hoa Lan đã được tôn vinh là “Mỹ Nữ Sơn Lâm” của các loài hoa, đây
không chỉ là một loại hoa vương giả có vẻ đẹp lộng lẫy, mê hồn mà còn tượng trưng
cho bản tính hướng thiện của con người.
Trong dân gian, đã lưu truyền nhiều câu chuyện có liên quan đến loài hoa này.
Người đầu tiên ca ngợi hoa Lan là đức Khổng Phu Tử (Trung Quốc - 551 B.C), ví hoa
Lan là loài hoa quân tử Và trước đó nữa, vua Thần Nông (Trung Quốc - 2800 B.C)
đã dùng hoa Lan trị bệnh như là một liều thuốc tiên, nên từ đó dân gian đã âm thầm
gọi hoa Lan là vua của các loài hoa Tương truyền nước ta cũng có kể rằng: khi vua
Trần Nhân Tông rời kinh thành về Yên Tử, Quảng Ninh trong đêm ngủ mộng Ngài
thấy có người đến yết kiến và dâng tặng một giò hoa rất đẹp. Sáng ra, nghi nghi hoặc
hoặc hoặc nhà vua đi sâu vào trong núi thì bắt gặp tại một khe sâu có một loài
hoa lạ, đẹp và vô cùng thuần khiết. Đời sau người ta gọi loài hoa này là lan Trần mộng
(giấc mộng của vua Trần) để chỉ điển tích rũ sạch bụi trần bước vào cõi thiền thuần
khiết của Ngài.
Do đó, thú chơi Lan mang một ý nghĩa rất đặc biệt, bởi khi chăm Lan người ta
không chỉ chăm chút cái đẹp cho hoa mà còn đang dưỡng một cái Tâm trong sáng cho
mình.
Ngày nay, chúng ta có thể thấy hoa lan ở khắp mọi nơi và dễ bị choáng ngợp
trước vẻ đẹp quyến rũ, biến hóa muôn màu muôn vẻ của các loài lan như Cattleya, Hồ
Điệp , Dendrobium, Mokara, Vanda, Cymbidium, Oncidium Hoa lan được ưa
chuộng phải chăng bởi đó là biểu tượng của niềm khát khao cuộc sống phong lưu và
hạnh phúc bền bỉ.
Hoa lan là một món quà của tạo hóa, nó không chỉ là một loài hoa đẹp có giá trị
về mặt tinh thần mà còn có giá trị kinh tế cao và hiện đang có thị trường tiêu thụ mạnh
trong nước cũng như xuất khẩu.
Tại khu vực Đông Nam Á ngành hoa lan phát triển rất mạnh, Thái Lan là nước

mang lại, trong đề tài này chúng tôi thử nghiệm một phương pháp tạo phôi soma trên
cây hoa lan Hồ Điệp sao cho việc tạo phôi soma trở nên thật đơn giản và hiệu quả.
Từ kết quả thu nhận được trong việc tạo phôi soma cây lan Hồ Điệp, chúng tôi
đi xa hơn nữa, bằng cách sử dụng các phôi soma ấy để tạo hạt nhân tạo. Công nghệ hạt
3

nhân tạo là phương pháp tạo một dạng hạt mô phỏng hạt tự nhiên, có một phôi sinh
dưỡng hoặc "chồi ngủ" được bọc trong một lớp dung dịch alginate (một chất có tác
dụng tạo lớp vỏ cứng bên ngoài cho mầm hạt) có chứa chất dinh dưỡng, phôi này sau
đó nảy mầm thành cây con hoàn chỉnh. Đây là một vấn đề đang được các nhà khoa học
trên thế giới quan tâm trong ứng dụng bảo quản phôi vô tính, chất mầm thực vật dài
hạn. Đồng thời mở ra một hướng mới cho việc sử dụng những hạt vô tính thay cho các
hạt hữu tính có khả năng nẩy mầm thấp và không đồng loạt.
Khi thực hiện đề tài này, chúng tôi hy vọng sẽ mang đến những hiểu biết mới
về quá trình hình thành phôi vô tính trên cây lan Hồ Điệp nói riêng và hoa lan nói
chung, đồng thời đem lại những ứng dụng thiết thực cho ngành nuôi cấy mô thực vật
tại Việt Nam.

1.2 Mục đích và yêu cầu
1.2.1 Mục đích
- Tìm hiểu vai trò tác động của chất điều hòa sinh trưởng lên sự hình thành
mô sẹo cũng như phát sinh phôi soma của cây lan Hồ Điệp.
- Tạo hạt nhân tạo có ý nghĩa trong công tác duy trì nguồn mẫu, nguồn gen
thực vật quí hiếm trong một thời gian dài phục vụ cho những mục đích sử dụng khác
trong tương lai.
- Làm cơ sở cho việc kiểm chứng sự khác nhau giữa cây hoa lan Hồ Điệp in
vitro có nguồn gốc từ phôi soma với cây hoa lan Hồ Điệp từ các nguồn mô khác.
- Làm cơ sở để nghiên cứu tiếp khả năng tạo mô sẹo và phát sinh phôi soma
của các loại cây thân thảo một lá mầm khác.


Cây phong lan Hồ Điệp có nguồn gốc ở Tây Nam Châu Á, trải rộng trên
những vùng núi cao ở Trung Quốc và Tây Tạng đến Châu Úc, trên vùng kinh tuyến
bao gồm giữa Ấn Độ Dương và Thái Bình Dương. Người ta còn gặp giống này ở
Sumatra, Bornéo, Célèbes, Nouvelle Calédonie (Marry Noble, 1971).
Đây là những cây sống biểu sinh, trên những cây cao trong rừng dầy có ẩm độ
cao hoặc rất gần đất, trên những cây nhỡ (arbuter), hay sống bám trên những hốc đá,
hay trên những đám rêu dày, một vài loài sống ở vùng ven biển. Lan Hồ Điệp ít thích
hợp với nắng hơn so với những loại phong lan có giả hành. Nhiệt độ thích hợp cho sự
5

tăng trưởng và phát triển là 15
o
C – 38
o
C và giống này thường sống ở cao độ 200m-
400m (William và Kramer, 1983).
Tên Phalaenopsis có nguồn gốc từ Phalaina (phalène) và d’Opsis (apparence),
được Blume (nhà thực vật học người Hà Lan) đặt vào năm 1852 khi ông khám phá một loài
lan đặc biệt có hoa giống cánh bướm, đó là Phalaenopsis amabilis.
Đa số các tác giả đều đồng ý xếp chi Hồ Điệp có một nhụy, kiểu phát hoa bên và
có cấu tạo đơn trục. Trong chi này có khoảng 70 loài, được phân bố trong những vùng và
khu vực khác nhau. Các loài này thường xuyên lai chéo với nhau, do đó phả hệ của những
cây nhận được cũng rất phức tạp. Thế hệ con cháu của chúng cũng không thuần nhất. Tuy
nhiên sự lai tạo đưa đến một lợi ích lớn để cung cấp những cá thể luôn đổi mới và những
đặc tính quyến rũ của hoa (Perlz, 1974).

2.1.2 Vị trí lan Hồ Điệp trên thị trường
So với đa số các loại lan trên thị trường hiện nay, thì lan Hồ Điệp nổi bật hơn,
bởi các đặc tính của hoa đa dạng, màu sắc phong phú, hoa lâu tàn, trung bình hoa tươi
trên cành có thể kéo dài từ 3-4 tháng (Broly, 1982). Trục phát hoa dài, đường kính to,

bộ cơ thể.
Năm 1902, Haberlandt đề xướng phương pháp nuôi cấy mô tế bào thực vật để
chứng minh tính toàn năng của tế bào, nghĩa là mỗi tế bào đều mang đầy đủ thông tin
di truyền của cá thể. Ông tiến hành trên cây họ hòa thỏa (cây một lá mầm) một lọai
cây khó thực hiện và ông bị thất bại.
Năm 1922, Kote (học trò Haberlandt) và Robbins (nhà khoa học người Mỹ) đã
lặp lại thí nghiệm của Haberlandt và nuôi cấy được đỉnh sinh trưởng tách ra từ đầu rễ
của một loại cây thuộc họ hòa thảo tạo ra hệ rễ nhỏ và có cả rễ phụ. Tuy nhiên sự sinh
trưởng như vậy chỉ tồn tại trong một thời gian sau đó chậm lại và ngừng hẳn mặc dù
tác giả đã chuyển sang môi trường mới.
Năm 1934, White đã nuôi cấy thành công đầu rễ cây cà chua (Lycopersicum
esculentum).
8

Năm 1937, Gautheret và Nobecout đã tạo ra và duy trì được sự sinh trưởng mô
sẹo cây cà rốt trong một thời gian dài trong môi trường thạch cứng.
Năm 1941, Overbeck đã chứng minh được vai trò của chất kích thích sinh
trưởng trong nuôi cấy phôi họ cà. Trong thời gian này chất hích thích sinh trưởng nhân
tạo thuộc nhóm auxin đã được nghiên cứu và tổng hợp hóa học thành công. Và năm
1948 Steward đã xác định được tác dụng của nước dừa trong nuôi cấy mô sẹo cây cà
rốt
Năm 1955, người ta tìm ra tác dụng kích thích phân bào của kinetin.Sau đó các
chất cytokinine khác như BAP, 2 IP, Zeatin cũng được phát hiện.
Năm 1957, SKoog và Miller công bố kết quả nghiên cứu về ty lệ giữa
kinetin/auxin đối với sự hình thành các cơ quan từ mô sẹo trên cây thuốc lá.
Từ năm 1954, đến năm1959 kỹ thuật tách và nuôi cấy tế bào đơnđã được phát
triển, các tác giả đã gieo tế bào đơn và nuôi cấy tạo được cây hoàn chỉnh.
Năm 1966, Guha và Mahheswari nuôi cấy thành công tế bào đơn bội từ nuôi
cấy túi phấn cây cà độc dược.
Năm1967, Bougin và Nistsh tạo thành công cây đơn bội từ túi phấn cây thuốc

hiện đối với những cây không có khả năng nuôi cấy từ đỉnh sinh trưởng. cây tái sinh từ
mô sẹo có nhiều chồi hơn so với cây tái sinh từ đỉnh sinh trưởng, tuy nhiên mức độ
biến dị tế bào soma của phương pháp này rất cao.

 Phương pháp nuôi cấy tế bào đơn
Những khối sẹo được nuôi cấy trong môi trường lỏng, đặt trong máy lắc thì
khối sẹo dứơi tác dụng cơ học và hóa học sẽ tách ra nhiều tế bào đơn lẻ gọi là tế bào
đơn. Những tế bào đơn này nuôi cấy trong môi trường đặc biệt thì sẽ tăng sinh khối.
Sau một thời gian nuôi cấy trong môi trường lỏng tế bào đơn tách ra và đặt trải trong
môi trường thạch thì sẽ phát sinh thành những tế bào mô sẹo. Những tế bào mô sẹo
này được nuôi cấy trong môi trường cytokinin/auxin thích hợp thì sẽ tái sinh thành cây
hoàn chỉnh. Trong chọn giống cây trồng người ta dựa vào phương pháp này để tạo ra
giống mới bằng cách đột biến tế bào đơn bằng hóa chất hay phóng xạ.

 Nuôi cấy protoplast- chuyển gen
Protoplast (tế bào trần ), thực chất là tế bào đơn được tách vỏ cellulose, có sức
sống và duy trì chức năng sẵn có. Protoplast có thể tái sinh trực tiếp từ thân, lá, rễ bằng
cơ học, hoặc từ những tế bào đơn sẵn có. Trong môi trường thích hợp các protoplast
10

có khả năng tái sinh màng tế bào, tiếp tục phân chia và tái sinh thành cây hoàn chỉnh.
Trong chọn giống cây trồng người ta sử dụng phương pháp này để cải tiến giống cây
trồng bằng cách cho dung hợp protoplast ở 2 protoplast cùng loài hoặc khác loài.
Protoplast có khả năng hấp thu tế bào ngoại lai để cải thiện đặc tính của một số
loại cây trồng mà không thông qua các phương pháp chuyển gen khác.

 Nuôi cấy tế bào đơn bội
Hạt phấn của cây trồng được nuôi cấy trong môi trường thích hợp tạo thành mô
sẹo, những mô sẹo này có khả năng tái sinh thành cây hoàn chỉnh có bộ nhiễm sắc thể
n gọi là cây đơn bội. Trong nuôi cấy mô thực vật người ta sử dụng những mô sẹo này