18 A : Gốc ghép đƣợc cắt chữ T
B : Lấy mắt ghép từ cành ghép
C : Mắt ghép đã sẵn sàng để ghép
D : Mắt ghép đƣợc ghép vào vết cắt
E : Buộc chặt mắt ghép vào gốc ghép
Hình 2.17: Cách ghép chữ T
Mắt
Hình 2.15: Chồi nách trên thân cây
Ghép mắt
Ngƣời ta bóc lấy một mắt ở nách lá trên
một cành bánh tẻ của cây mẹ và một mảnh vỏ trên
gốc ghép. Áp mắt ghép vào chỗ đã bóc vỏ trên
gốc ghép rồi buột lại. Khi mắt ghép nảy mầm sẽ
tạo một cây ghép. Ghép mắt có ƣu điểm là hiệu
suất lao động cao, thao tác đơn giản.
Ghép mắt gồm các phƣơng pháp ghép chủ yếu sau:
Ghép cửa sổ
Ghép mắt dạng mảnh
Ƣu điểm nhất của phƣơng pháp này là thao tác đơn giản, không cần bóc vỏ
cành ghép và gốc ghép, nhƣng nếu cây chuyển nhựa tốt thì tỷ lệ sống cao hơn.
Dùng dao cắt hai lát trên gốc ghép lấy đi một mảnh cả gỗ và vỏ thêm hai lát ở
cành ghép để lấy mắt có cả cuống lá, lắp vừa khít vào gốc ghép, buộc chặt bằng dây.
Sau một thời gian nhất định ta có thể mở dây ra và cắt ngọn gốc ghép [12, 15].
2.3.2 Nhân giống bằng phƣơng pháp nuôi cấy mô
Trong trƣờng hợp cây ăn quả lâu năm, kỹ thuật ghép đang chiếm vị trí hàng đầu
trong nhân giống vì kết hợp đƣợc khả năng chống chịu của gốc hoang dã với mắt ghép
có ƣu điểm năng suất và phẩm chất tốt. Tuy nhiên trong lúc ghép theo kỹ thuật truyền
thống, do thời gian trồng gốc ghép kéo dài và kích thƣớc mắt ghép khá lớn nên bệnh
virus có thể truyền lây.
Để khắc phục nhƣợc điểm trên, kỹ thuật ghép đỉnh sinh trƣởng gọi tắt là vi ghép
đƣợc thử nghiệm và mang lại kết quả tốt. Về nguyên tắc, vi ghép là nuôi cấy đỉnh sinh
trƣởng nhƣng qua dinh dƣỡng của gốc ghép. Đỉnh sinh trƣởng làm mắt ghép có kích
thƣớc từ 0,2 – 0,5 mm, đƣợc tách từ búp non đang sinh trƣởng mạnh của cây mẹ
trƣởng thành, gốc ghép là cây mới nảy mầm từ hạt của giống hoang dại, toàn bộ cây
gốc ghép ngay trƣớc khi ghép chồi lên. Theo Navarro (1988) thì thao tác nhanh kỹ
thuật ghép nhanh sẽ ngăn cản quá trình oxy hóa phenol và có hiệu quả hơn những chất
chống oxy hóa.
Với 0,5 mg/l NAA đã làm tăng đáng kể tỷ lệ sống của tổ hợp ghép (37,5%) cao
hơn rất nhiều so với môi trƣờng không có NAA (10,43%)
Hơn nữa khi có NAA thì không cần thƣờng xuyên khử chồi phụ so với khi không có
NAA phải khử chồi phụ mỗi tuần hoặc 15 ngày một lần vì NAA ức chế sự hình thành 21 và phát triển của các chồi phụ nhƣng kích thích gốc ghép mọc nhiều rễ phụ và phát
triển rất tốt.
Khi kết hợp NAA và Kinetin với nồng độ trên, chồi ghép mau liền sẹo và phát
triển tốt, sau 3 tuần kích thƣớc chồi đạt 8 mm. Tuy nhiên gốc có hiện tƣợng hình thành
mô sẹo và không hình thành rễ cho dù ta cấy chuyền sang môi trƣờng không có chất
điều hoà sinh trƣởng sau 2 tuần. Với 3 mg/l Adenin cây ghép có tác dụng ngƣợc lại.
Hiện tƣợng mắt ghép bị nâu đen hay bị khô đều thấy ở tất cả độ tuổi gốc ghép
Tuổi của gốc ghép
Thí nghiệm với gốc ghép ở độ tuổi khác nhau 15, 21, và 60 ngày cho thấy gốc
già, cứng nên khó cắt và dễ bị dập nơi vết cắt nhƣng ngƣợc lại do vỏ dầy cứng nên giữ
đƣợc mắt ghép khi ta đặt vào, mắt ghép ít bị rơi khỏi nơi ghép và dễ liền sẹo sau khi
ghép. Tuy nhiên chú ý phải nhẹ nhàng khi đặt mắt ghép vào tránh kẹp chặt làm tổn
thƣơng cành ghép. Tuổi gốc ghép còn nhỏ thì nơi ghép dễ bị mô sẹo hoá và tốt nhất là
gốc ghép ở độ tuổi 15 ngày sau nảy mầm.
Các tác giả đã chứng minh rằng:
Gốc ghép non, mắt ghép dễ bị mô sẹo hóa, khả năng nảy chồi thấp.
Gốc già, mắt ghép khó liền, tỷ lệ mắt ghép nâu đen cao.
Thích hợp nhất là từ 14 – 16 ngày tuổi của gốc ghép sau khi hạt nảy mầm. Kết
tốt.
2.3.2.3 Lịch sử hình thành và phát triển nuôi cấy mô tế bào thực vật
Năm 1838, hai nhà thực vật học ngƣời đức Schleiden và Schwann đã đề xƣớng
thuyết tế bào và nêu rõ: Mọi cơ thể sinh vật đều gồm nhiều tế bào tạo thành. Các tế
bào đã phân hoá đều mang các thông tin di truyền có trong các tế bào đầu tiên, tế bào
là những đơn vị độc lập, từ đó có thể xây dựng lại toàn bộ cơ thể.
Năm 1902, Haberlandt là ngƣời đầu tiên đƣa các giả thuyết của Schlieden và
Schwann vào thực nghiệm.
Năm 1922, Kotte học trò của Haberlandt là Robbins đã lập lại thực nghiệm của
Haberlandt với đỉnh sinh trƣởng tách từ đầu rễ của một cây hòa thảo. Trong môi
trƣờng lỏng gồm có muối khoáng và glucose, đầu rễ sinh trƣởng khá mạnh tạo nên một
hệ rễ nhỏ có cả rễ phụ.
Năm 1934, bắt đầu giai đoạn thứ hai của nuôi cấy mô thực vật, khi White nuôi
cấy thành công trong một thời gian dài đầu rễ cà chua (Lycopercium esculentum L.)
với môi trƣờng lỏng chứa muối khoáng, glucose và nƣớc chiết nấm men. Sau đó ít lâu
White chứng minh là có thể thay thế nƣớc chiết nấm men bằng ba loại hỗn hợp
vitamine nhóm B: Thiamine (B1), Pyridoxine (B6), và Nicotinic acid. Từ đó việc nuôi
cấy đầu rễ trong thời gian vô hạn đã đƣợc tiến hành ở nhiều loại cây khác nhau. Cũng
trong thời gian này Gautheret ở Pháp đã tiến hành nuôi cấy mô tƣợng tầng một số cây
gỗ. Sau khi Went và Thimann phát hiện chất điều hoà sinh trƣởng (hormone) đầu tiên,
acid – indol acetic (IAA) và đã kết tinh đƣợc chất này. 23 Năm 1939, Gautheret đã thành công trong duy trì sự sinh trƣởng trong thời gian
vô hạn của mô sẹo cà rốt (Daucus carota) trên môi trƣờng bằng thạch, bằng cách cấy
chuyền 6 tuần 1 lần.
Năm 1941, Overbeck chứng minh tác dụng kích thích sinh trƣởng của nƣớc dừa
24 Nuôi cấy mô phân sinh
Nuôi cấy tế bào lát mỏng
Nuôi cấy hạt
2.4 Các nghiên cứu trong và ngoài nƣớc về kỹ thuật vi ghép
2.4.1 Nghiên cứu trong nƣớc
Lê Trần Bình (1993), thực hiện thành công vi ghép trong nhân giống cam
chanh.
Đoàn Thị Ái Thuyền và Nguyễn Văn Uyển (1999), vi ghép thành công cây cam
quýt.
Kết quả đạt đƣợc qua 2 nghiên cứu trên nhƣ sau:
Cách ghép chữ T ngƣợc cho kết quả tốt nhất trong thực hiện vi ghép
Tuổi cây ghép từ 10 – 20 ngày sau khi nảy mầm là tuổi gốc ghép cho kết quả tốt
nhất.
Mắt ghép càng lớn sẽ cho khả năng sống của cây ghép càng cao, mắt ghép có
kích thƣớc từ 0,1 – 0,15 mm cho tỷ lệ thành công của cây ghép là 20%; mắt
ghép có kích thƣớc từ 0,2 – 0,3 mm cho tỷ lệ thành công 30%; mắt ghép có
kích thƣớc từ 0,4 – 0,6 mm cho tỷ lệ cây sống 55%.
Trong một tuần mắt ghép đã đạt kích thƣớc 1,2 – 2 mm và sau 4 tuần chồi ghép
đã có kích thƣớc 15 x 20 mm, rễ của gốc cũng mọc thêm nhiều rễ phụ. Cây
ghép có thể trồng ra đất đƣợc.
Viện nghiên cứu cây ăn quả miền nam (1995) đã tiến hành vi ghép thành công
cây thuộc họ citrus và tiến hành trồng thử nghiệm ở 6 tỉnh khác nhau. Gốc ghép thứ
nhất là cây Troyer và đỉnh sinh trƣởng đƣợc ghép lên là các loại cây ăn quả có giá trị
kinh tế. Cây ghép đƣợc nuôi trong môi trƣờng MS lỏng với 7,5% đƣờng sau 40 – 60
ngày nuôi cây thì cây có từ 2 – 3 lá tuỳ theo giống, với cách ghép hình tam giác và
đỉnh sinh trƣởng có kích thƣớc 0,1 – 0,16 mm. Gốc ghép lần hai là gốc Volkameriana
đƣợc gieo trên giá thể đất. Cây ghép lần hai đƣợc nuôi trong thời gian từ 4 – 6 tháng
thuật vi ghép hai chồi trên gốc để nghiên cứu tƣơng tác giữa hai chồi ghép với nhau.
Qua nghiên cứu này, họ đã kết luận đƣợc rằng khả năng tạo chồi trên cây ghép do sự
di chuyển từ gốc ghép sang chồi ghép và không có con đƣờng ngƣợc lại. Với phƣơng
pháp vi ghép nhóm nghiên cứu có thể xác định những gen có liên quan đến các đặc
tính của cây nhƣ thời gian ra hoa, hệ thống gen kháng và các phản ứng sinh học với
stress.
Cùng với kỹ thuật vi ghép này, A. Starrantino và ctv đã ứng dụng để phục hồi
các cây citrus bị nhiễm bệnh virus bằng cách vi ghép đỉnh sinh trƣởng lên gốc đƣợc
tạo từ hạt và thu đƣợc tỷ lệ sống 40%. Sau khi nghiên cứu các phƣơng pháp ghép khác
nhau và dùng các chất kích thích tăng trƣởng họ đã cải thiện đƣợc tỷ lệ sống của cây vi
ghép. Theo nhóm này nếu nhúng đỉnh sinh trƣởng và gốc ghép vào dung dịch 6-BAP ở 26 nồng độ 0.5 ppm trong 10 phút trƣớc khi ghép thì có thể nâng tỷ lệ sống của cây lên
73% – 91%, nhƣng thƣờng đạt 63%.
Năm 1999, Carimi và ctv đã tái sinh đƣợc phôi vô tính và hình thành cây khi
nuôi cấy lớp mỏng tế bào nhụy của cây citrus.
Ở Jamaica, Potluri và Sasikala đã tiến hành ghép đỉnh chồi (0.1 – 1 mm) lên
gốc cây kháng và đã thu đƣợc kết quả rất tốt.
J. Dobranszki và ctv, 2000 đã nghiên cứu tìm ra phƣơng pháp làm tăng tỷ lệ
sống của cây táo vi ghép và tạo đƣợc điều kiện duy trì sự tiếp xúc tốt giữa gốc và chồi
ghép. Kết quả nghiên cứu cho thấy khi nhúng mặt cắt của gốc ghép và chồi ghép vào
hỗn hợp acid citric 0.15 mg/l, ascorbic acid 0.1 mg/l và gibberellic acid 0.1 mg/l trƣớc
khi ghép sẽ tăng tỷ lệ sống của cây vi ghép lên đến 95%. Một kết quả khác của nhóm
là chồi ghép trƣớc khi đặt vào vị trí ghép trên gốc ghép nếu đƣợc nhúng vào dung dịch
agar 0.1% thì khả năng dính của chồi ghép vào gốc ghép tốt hơn, agar làm cho sự dung
hợp giữa gốc và chồi ghép tốt hơn cây ghép thích nghi nhanh và đạt tỷ lệ sống 100%.