ỦY BAN NHÂN DÂN TP.HCM ỦY BAN NHÂN DÂN TP.HCM
SỞ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ BAN QUẢN LÝ KHU NNCNC TÊN ĐỀ TÀI
ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG, THU THẬP VÀ NHÂN GIỐNG
MỘT SỐ LOÀI LAN RỪNG QUÝ Ở KHU VỰC
TP. HỒ CHÍ MINH VÀ VÙNG PHỤ CẬN CÁN BỘ THAM GIA THỰC HIỆN:
1. TS. Phạm Hữu Nhượng
2. TS. Nguyễn Hải An
3. CN. Vương Thị Hồng Loan
4. CN. Đoàn Thị Quỳnh Hương
trường khoáng đưa vào thí nghiệm đều phù hợp cho cây mầm phát triển.
Nghiên cứu ảnh hưởng của nồng độ các chất điều hòa sinh trưởng thực
vật lên sự phát triển của chồi, kết quả cho thấy chất điều hòa sinh trưởng thực
vật BA và NAA có tác dụng rõ trong quá trình biệt hóa phát sinh chồi. Trên đối
chứng không có chất điều hòa sinh trưởng, tỷ lệ mẫu tạo chồi thấp, chênh lệch
nhiều so với các công thức thí nghiệm có mặt của BA và/hoặc NAA. Hầu hết
các loài lan rừng có tỷ lệ mẫu tạo chồi cao ở hỗn hợp nồng độ BA 2mg /l và
NAA 0,5 mg /l.
Đối với 5 loài lan được được thí nghiệm về chất điều hòa sinh trưởng
thực vật trên 3 môi trường khoáng cơ bản MS, Vacin Went và Knudson C.
Chúng tôi nhận thấy, Môi trường khoáng MS phù hợp cho nhân chồi hơn so với
2 môi trường còn lại.
Báo cáo nghiệm thu đề tài nghiên cứu lan rừng
2
Đối với 5 loài lan tham gia thí nghiệm, nồng độ của NAA có ảnh hưởng
đến khả năng ra rễ của cây lan con. Môi trường tạo rễ có nồng độ NAA 0,5mg/l
và than hoạt tính 1,0mg/l phù hợp với tất cả các loài lan. Trừ loài lan Khiết sơn
Việt Nam, chỉ cần có NAA và/hoặc than hoạt tính sẽ giúp cây chồi ra rễ tốt hơn
đối chứng (không có cả 2).
Nghiên cứu 10 loại giá thể trồng lan con giai đoạn hậu cấy mô đối với 5
loài lan rừng được chọn thì thấy mỗi loài lan khác nhau phù hợp với một loại
giá thể, không có giá thể chung cho các loại lan.
SUMMARY
The result of surveying wild orchids conservating in HCM city and
suburban region shown that there are 13 wild genus with 31 species found on
NAA and/or activated coal could help to develope the orchid roots.
Research on growing media for seedling of 5 wild orchids, the result
indicates that each species of orchid are suitable with certainly media out of 10
studied media. Báo cáo nghiệm thu đề tài nghiên cứu lan rừng
4 MỤC LỤC
Trang
Tóm tắt đề tài/dự án (gồm tiếng Việt và tiếng Anh)
1
Mục lục
4
Danh sách các chữ viết tắt
15
CHƢƠNG II: NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP
NGHIÊN CỨU
18
2.1.
NỘI DUNG 1: Điều tra, đánh giá hiện trạng, thu thập và
trồng duy trì các giống lan rừng thu thập được ở khu vực TP
Hồ Chí Minh và vùng phụ cận
18
2.2.
NỘI DUNG 2: Nghiên cứu phương pháp nhân giống một số
loài lan rừng có triển vọng
19
2.2.1.
Thí nghiệm 1: Nghiên cứu môi trường khoáng cơ bản lên sự
nảy mầm và phát triển của cây con
19
2.2.2.
Thí nghiệm 2: Ảnh hưởng của nồng độ các chất điều hòa
sinh trưởng cây trồng lên sự phát triển của chồi (thu được từ
hạt gieo) trên các môi trường cơ bản.
20
2.2.3.
Thí nghiệm 3: Ảnh hưởng của nồng NAA và than hoạt tính
lên sự hình thành rễ và sự phát triển của cây lan con.
21
2.3.
NỘI DUNG 3. Nghiên cứu ảnh hưởng của yếu tố giá thể
trồng đến khả năng sinh trưởng và phát triển của cây con từ
a)
Nghiên cứu ảnh hưởng của các môi trường khoáng cơ bản
lên sự nảy mầm của hạt.
37
b)
Nghiên cứu ảnh hưởng của các môi trường khoáng cơ bản
lên sự phát triển của cây con từ hạt.
39
3.2.2.
Ảnh hưởng của nồng độ các chất điều hòa sinh trưởng thực
vật lên sự phát triển của chồi (thu được từ hạt gieo) trên các
môi trường cơ bản.
42
a)
Ảnh hưởng của nồng độ các chất điều hòa sinh trưởng thực
vật lên sự phát triển của chồi (thu được từ hạt gieo) trên môi
trường khoáng cơ bản MS.
43
b)
Ảnh hưởng của nồng độ các chất điều hòa sinh trưởng thực
vật lên sự phát triển của chồi (thu được từ hạt gieo) trên môi
trường khoáng cơ bản Vacin Went.
48
c)
Ảnh hưởng của nồng độ các chất điều hòa sinh trưởng thực
vật lên sự phát triển của chồi (thu được từ hạt gieo) trên môi
trường khoáng cơ bản Knudson C.
52
3.2.3.
Ảnh hưởng của nồng NAA và than hoạt tính lên sự hình
tại Khu nông nghiệp công nghệ cao và những hình ảnh liên
quan đến đề tài. Phụ lục 2. Các môi trường khoáng cơ bản. Phụ lục 3. Mẫu phiếu điều tra Phụ lục 4. Các tài liệu liên quan: Hợp đồng nghiên cứu và
Biên bản Họp hội đồng nghiệm thu cấp cơ sở.
DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT
VIẾT TẮT
VIẾT ĐẦY ĐỦ
MS
Murashige & Skoog
VW
Vacin & Went
KC
Knudson C
ĐHSTTV
Điều hòa sinh trưởng thực vật
NS
Sai khác không ý nghĩa
Ảnh hưởng của các môi trường khoáng cơ bản lên sự phát
triển của cây mầm loài Thập hoa
40
2.4.
Ảnh hưởng của các môi trường khoáng cơ bản lên sự phát
triển của cây mầm loài Thủy tiên trắng
41
2.5.
Ảnh hưởng của các môi trường khoáng cơ bản lên sự phát
triển của cây mầm trên loài lan Ngọc điểm
41
2.6
Ảnh hưởng của các môi trường khoáng cơ bản lên sự phát
triển của cây mầm trên lan Khiết sơnViệt Nam
42
2.7.
Ảnh hưởng của nồng độ các chất điều hòa sinh trưởng kết
hợp trên môi trường khoáng MS lên khả năng nhân chồi cây
lan Quế lan hương
43
2.8
Ảnh hưởng của nồng độ các chất điều hòa sinh trưởng kết
hợp trên môi trường khoáng MS lên khả năng nhân chồi cây
lan Thập hoa
44
2.9
Ảnh hưởng của nồng độ các chất điều hòa sinh trưởng kết
hợp trên môi trường khoáng MS lên khả năng nhân chồi cây
lan Thủy tiên trắng
45
2.15
Ảnh hưởng của nồng độ các chất điều hòa sinh trưởng kết
hợp trên môi trường khoáng Vacin Went lên khả năng nhân
chồi cây lan Ngọc điểm
51
2.16
Ảnh hưởng của nồng độ các chất điều hòa sinh trưởng kết
hợp trên môi trường khoáng Vacin Went lên khả năng nhân
chồi cây lan Khiết sơn Việt Nam
52
2.17
Ảnh hưởng của nồng độ các chất điều hòa sinh trưởng kết
hợp trên môi trường khoáng Knudson C lên khả năng nhân
chồi cây lan Quế lan hương
53
2.18
Ảnh hưởng của nồng độ các chất điều hòa sinh trưởng kết
hợp trên môi trường khoáng Knudson C lên khả năng nhân
chồi cây lan Thập hoa
53
2.19
Ảnh hưởng của nồng độ các chất điều hòa sinh trưởng trên
môi trường khoáng Knudson C lên khả năng nhân chồi cây
lan Thủy tiên trắng
54
2.20
Ảnh hưởng của nồng độ các chất điều hòa sinh trưởng kết
hợp trên môi trường khoáng Knudson C lên khả năng nhân
chồi cây lan Ngọc điểm
55
3.1
Tỷ lệ sống và tỷ lệ cây bị bệnh của Quế lan hương
64
3.2
Chiều cao cây (cm) của Quế lan hương trên các giá thể khác
nhau qua 6 tháng trồng
65
3.3
Số lá trên cây của Quế lan hương trên các giá thể khác nhau
qua 6 tháng trồng
65
3.4
Chỉ tiêu về tỷ lệ cây sống và tỷ lệ bệnh thối của lan Thập hoa
66
3.5
Chiều cao cây (cm) của loài lan Thập hoa trên các giá thể
khác nhau qua 6 tháng trồng
67
3.6
Số lá trên cây của loài lan Thập hoa trên các giá thể khác
nhau qua 6 tháng trồng
67
3.7
Số chồi trên cây của loài lan Thập hoa trên các giá thể khác
nhau qua 6 tháng trồng
68
3.8
Tỷ lệ cây sống và tỷ lệ cây bị bệnh của Lan Thuỷ tiên trắng
69
3.9
74
3.16
Chiều cao cây (cm) của loài lan Khiết sơn Việt Nam trên các
loại giá thể khác nhau qua 6 tháng trồng
75
3.17
Số lá trên cây của loài lan Khiết sơn Việt Nam trên các loại
giá thể khác nhau qua 6 tháng trồng
75
Báo cáo nghiệm thu đề tài nghiên cứu lan rừng
11
2/. Nghiên cứu phương pháp nhân giống một số loài lan rừng có triển vọng.
Báo cáo nghiệm thu đề tài nghiên cứu lan rừng
12 * Nghiên cứu phương pháp nhân chồi.
- Tên thí nghiệm 1: Ảnh hưởng của các môi trường khoáng cơ bản lên sự
nảy mầm và phát triển của cây con.
- Tên thí nghiệm 2: Ảnh hưởng của nồng các chất điều hòa sinh trưởng cây
trồng lên sự phát triển của chồi (thu được từ hạt gieo) trên các môi trường
cơ bản.
* Nghiên cứu phương pháp nhân cây con, tạo rễ
Giai đoạn này cần tạo rễ để cây có thể đưa ra trồng trên giá thể. Chồi của
cây lan từ giai đoạn trước (nhân chồi) sau khi cấy chuyền lần 2 được dùng
thí nghiệm nhân cây con.
- Thí nghiệm 3: Ảnh hưởng của nồng các Auxin NAA và than hoạt tính lên
sự hình thành rễ và sự phát triển của cây lan con.
3/. Nghiên cứu ảnh hưởng của yếu tố giá thể trồng đến khả năng sinh trưởng và
phát triển của cây con từ nhân nuôi cấy mô trong vườn ươm tại TP HCM.
Sản phẩm của đề tài:
- Báo cáo kết quả với quy trình nhân giống In-vitro và giá thể phù hợp
trồng lan rừng giai đoạn cây con.
- Vườn sưu tập lan rừng.
- Cây con muôi cấy mô, 1000 cây/loài (cho 5 loài lan).
giống: Cypripedium, Orchis, Spiranthes.
Do nhu cầu cây cảnh ngày càng gia tăng và kỹ thuật khai thác các giống
lan ngày càng hoàn thiện làm cho thị trường lan ngày càng phong phú, đa dạng,
hấp dẫn và trở thành một sản phẩm phục vụ cho nhu cầu tiêu thụ trong nước và
xuất khẩu cho các nước trên thế giới và khu vực.
Báo cáo nghiệm thu đề tài nghiên cứu lan rừng
14 Việc nghiên cứu về chất điều hòa sinh trưởng thực vật đã được khá
nhiều tác giả trên thế giới đề cập. Trong các nghiên cứu ở nước ngoài cho thấy,
BA là một trong những cytokinin được sử dụng phổ biến để nhân chồi (Huijun
Zhang và cộng sự (2011), Yesim Yalcin và cộng sự (2010), Rakhi Chaturvedi
và cộng sự (2001), Rekha Kathal và cộng sự, (1988). BA khi được bổ sung vào
trong môi trường nuôi cấy sẽ phá vỡ trạng thái hưu miên của chồi ngủ do đó có
hiệu quả nhân chồi cao. Hiệu quả tạo chồi bất định của BA vượt trội so với các
loại cytokinin khác đã được báo cáo trong các nghiên cứu trước đây của Singh
và cộng sự (1996), Ficcadenti và Rotino (1995) (theo Liliane vcs, 2001). Tuy
nhiên, nồng độ cytokinin quá cao sẽ kích thích sự hình thành nhiều chồi nhỏ
nhưng những chồi này không thể kéo dài, lá bị biến dạng và chồi chứa nhiều
nước. Natalia và cộng sự (1991) đề ra giả thuyết nồng độ cytokinin quá mức
kích thích các tế bào đỉnh sinh trưởng phân chia liên tục trong môi trường ẩm
cao gây ra hiện tượng thủy tinh ở mẫu nuôi cấy. BA sau khi được chồi hấp thu
sẽ chuyển hóa thành các hợp chất khác, hình thành adenine là tiền chất cho quá
trình sinh tổng hợp cytokinin nội sinh (free cytokinin). Nồng độ cytokinin nội
sinh tăng dần khiến các tế bào ở mô phân sinh ở trạng thái hoạt động. Các tế
bào này không được bao bọc bởi thành tế bào, chỉ chứa một lượng nhỏ lignin
và cellulose. Việc thiếu lignin và cellulose trong môi trường ẩm cao làm nước
khuếch tán vào các tế bào làm các tế bào gia tăng kích thước, chứa các không
trong môi trường ½ MS + 100 mg/l myo-inositol + 0,5 mg/l niacin + 0,5 mg/l
pyridoxine HCl + 0,1 mg/l thiamine HCl + 2 mg/l glycine + 1 g/l peptone + 170
mg/l NaH
2
PO
4
+ 20 g/l sucrose + 2,2 g/l Gelrite. Mẫu cấy được đặt trong điều
kiện nhiệt độ 26 ± 1
0
C, 8 giờ chiếu sáng với cường độ ánh sáng 28 – 36
µmol/m
2
/s.
Nghiên cứu về lan Phalaenopsis, Park và cộng sự (2000) đã sử dụng lá
non in vitro để tái sinh PLB trên môi trường MS bổ sung 88,8 sẽ tạo
ra trung bình 10 – 13 PLB trên mỗi mẫu cấy sau 12 tuần. Khi cấy chuyền các
PLB lên môi trường Hyponex 6,5-4,5-19 kết hợp với Hyponex 20 – 20 – 20 + 2
g/l pepton + 3% (v/v) dịch chiết khoai tây + 1 g/l than hoạt tính, PLB sẽ tăng
sinh và tạo cây con.
Đối với lan rừng, các nhà trồng Lan đã đưa dần các kỹ thuật mới, thực
hiện lai tạo và vi nhân giống, giúp nhân nhanh với số luợng lớn các loài lan
mới. Về kỹ thuật cơ bản để nhân giống lan in vitro đã có một số lượng lớn sách
chuyên khảo đã xuất bản. Riêng kỹ thuật nhân giống các loài lan rừng của Việt
Nam còn ít được đề cập.
1.2. Tình hình nghiên cứu trong nƣớc
Theo Phạm Hoàng Hộ (1993) Lan rừng Việt Nam được biết gồm hơn 750
loài khác nhau. Từ khi các công trình nghiên cứu cơ bản về kiểm kê và phân
loại Lan của Hệ thống Thực vật Việt Nam được công bố (Gagnepin và
Báo cáo nghiệm thu đề tài nghiên cứu lan rừng
hoa ở lan Dendrobium Walter Oumae. Mai Trần Ngọc Tiếng (1993) tìm hiểu sơ
khởi về hiệu ứng cảm quang kỳ và một số điều kiện môi trường khác trên sự ra
hoa của phong lan Dendrobium. Mai Thị Tân (2000) nghiên cứu „Ảnh hưởng
Báo cáo nghiệm thu đề tài nghiên cứu lan rừng
17 của saccaroza, nước dừa, a-NAA và axit nicotinic đến sự phát sinh chồi từ
protocorm và sự sinh trưởng của cây lan Dendrobium. E.R. nuôi cấy mô‟.
Bùi Trang Việt và cộng sự (2006) đã nghiên cứu vai trò của các chất
điều hòa tăng trưởng thực vật trong sự ra hoa ở lan Dendrobium sp.
Tại Trung tâm Nghiên cứu và Phát triển Nông nghiệp Công nghệ cao,
cũng đã có nhiều đề tài nghiên cứu về lan rừng. Vương Thị Hồng Loan (2009)
trong đề tài nghiên cứu xây dựng quy trình nhân giống in-vitro một số loài lan
rừng có triển vọng đã kết luận: Đối với lan Long tu, môi trường thích hợp cho
sự tái sinh chồi từ đỉnh sinh trưởng là môi trường MS có bổ sung 2 mg/l BA và
0,5 mg/l NAA; Môi trường thích hợp cho sự nhân nhanh chồi là môi trường MS
bổ sung 3 mg/l BA; Môi trường thích hợp cho sự phát triển của cây con là môi
trường ½ MS có bổ sung các thành phần tự nhiên như chuối 35g/l, khoai tây
35g/l, cà rốt 35g/l, nước dừa 50ml/l. Nghiên cứu về giá thể trồng lan con ngay
khi đưa ra vườn, Hoàng Đắc Hiệt (2009) cho rằng loại giá thể phù hợp đối với
lan con Mokara là xơ dừa mịn đặt trong khay xốp.
Ninh (Bình Phước) và tại các vườn lan thành phố Hồ Chí Minh.
- Tuyển chọn: Từ những loài thu thập được, đánh giá chọn ra 5 loài có đủ tiêu
chuẩn với những đặc tính quý (thuộc các chi khác nhau) để nhân giống. Tiêu
chuẩn chọn như sau:
+ Thích hợp với điều kiện khí hậu thành phố Hồ Chí Minh.
+ Hoa có màu sắc đẹp hoặc có hương thơm.
Theo tiêu chuẩn đã nêu thì 5 loài lan được chọn là (1) Quế lan hương,
(2) Thập hoa, (3) Thủy tiên trắng, (4) Ngọc điểm, (5) Khiết sơn Việt Nam và
Báo cáo nghiệm thu đề tài nghiên cứu lan rừng
19 một loài chọn bổ sung là Kim điệp. Đặc điểm của những loài này được mô tả
trong phần Kết quả và thảo luận.
2.2. NỘI DUNG 2: Nghiên cứu phƣơng pháp nhân giống một số loài lan
rừng có triển vọng.
2.2.1. Thí nghiệm 1: Nghiên cứu môi trường khoáng cơ bản lên sự nảy mầm
và phát triển của cây con.
Giai đoạn 1: Ảnh hưởng của các môi trường khoáng cơ bản lên sự nảy mầm của
hạt. Trong giai đoạn này chúng tôi chỉ quan sát và nhận xét sơ bộ về sự nảy
mầm và màu sắc cũng như sức sống của mầm mọc từ hạt.
- Vật liệu: các trái lan đã chín sinh lý của các loài lan rừng được chọn
(nêu trên).
- Phương pháp thí nghiệm: Quả lan được lau sạch bằng cồn 70
o
, sau đó
đốt sơ trước khi lấy hạt bên trong để gieo. Hạt lan được gieo vào các môi
trường khoáng khác nhau, tương ứng với 5 công thức: Murashige & Skoog
(MS), Vaccin & Went (VW), Knudson C (KC), 1/2 MS, 1/3 MS. Thí nghiệm
b) Phương pháp thí nghiệm: 4 liều lượng của BA, 3 liều lượng NAA, bố trí theo
phương pháp hoàn toàn ngẫu nhiên (RCD), với 12 công thức và 3 nhắc lại, như
sau:
Kí hiệu công thức
BA (mg/l)
NAA (mg/l)
N1
0
0
N2
1
0
N3
2
0
N4
3
0
N5
0
0,5
N6
1
0,5
N7
2
0,5
N8
3
0,5
Chồi của cây lan từ giai đoạn trước (nhân chồi) sau khi cấy chuyền lần 2
được dùng thí nghiệm tạo rễ, nhân cây con.
b) Bố trí thí nghiệm:
Điều kiện thí nghiệm: Thí nghiệm được giữ trong phòng nhiệt độ phòng
25
o
C, cường độ chiếu sáng 1000 lux, 16 giờ/ngày.
c) Phương pháp nghiên cứu: thí nghiệm được bố trí theo phương pháp hoàn
toàn ngẫu nhiên, với 10 công thức, 3 nhắc lại.
+ 4 liều lượng của NAA: 0; 0,1; 0,2; 0,5; 1,0 mg/lít.
+ 2 liều lượng than hoạt tính: 0; 1,0 mg/lít.
Thí nghiệm được thực hiện trên môi trường khoáng cơ bản tốt nhất trong
các thí nghiệm trước với các chất bổ sung: đường sacaro 30g/lít, dịch nấm men,
chuối 30g/lít và nước dừa 150ml/l. Môi trường đặc có agar (7,5g/lít). Báo cáo nghiệm thu đề tài nghiên cứu lan rừng
22 Tên công thức
NAA (mg/lít)
Than hoạt tính
(mg/lít)
N1
0
0
N2
0,1
lan.
+ Chiều cao cây (cm).
+ Số lá (cái).
+ Chiều dài lá (cm)
+ Số rễ (cái)
+ Chiều dài rễ (cm)
+ Khối lượng tươi của chồi (gr)
+ Màu sắc lá.
Tiến hành thí nghiệm trên 5 loài lan rừng đã được chọn từ vườn thu thập.
(tổng số: 5 thí nghiệm).
Báo cáo nghiệm thu đề tài nghiên cứu lan rừng
23 2.3. NỘI DUNG 3. Nghiên cứu ảnh hưởng của yếu tố giá thể trồng đến khả
năng sinh trưởng và phát triển của cây con từ nhân nuôi cấy mô trong vườn
ươm tại TP HCM.
a) Đối tượng thí nghiệm:
Cây lan từ giai đoạn ra khỏi ống nghiệm đến 6 tháng
b) Bố trí thí nghiệm:
- Địa điểm: Nhà lưới của Khu Nông nghiệp Công nghệ cao TP Hồ Chí
Minh.
- Điều kiện thí nghiệm: Thí nghiệm được trong nhà lưới, sử dụng lưới
che nắng 75%. Phân bón được sử dụng theo quy trình chăm sóc chung
(chủ yếu phun qua lá).
c) Phương pháp nghiên cứu: Sử dụng các nguyên liệu để làm giá thể như sau:
- Than củi
- Vỏ dừa miếng (cắt miếng từ vỏ quả dừa khô)
- Dớn cọng, dớn miếng
- Tỷ lệ cây bị bệnh (%)
- Số chồi/cây
Tiến hành thí nghiệm trên 5 loài lan rừng đã được chọn từ vườn thu thập.
(tổng số : 5 thí nghiệm). Theo dõi các chỉ tiêu hàng tháng, cho đến 6 tháng sau
trồng.
Số liệu được xử lý theo chương trình phần mềm MSTAT hoặc MSTATC.