BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT
VIỆN KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM
NGUYỄN THỊ LÀI
NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM SINH HỌC VÀ KỸ THUẬT NHÂN
GIỐNG PHỤC VỤ BẢO TỒN HAI LOÀI LAN NGHỆ TÂM
(Dendrobium loddigesii Rolfe), HẠC VỸ (Dendrobium aphyllum
(Roxb.) Fisher) CỦA VIỆT NAM
LUẬN ÁN TIẾN SĨ NÔNG NGHIỆP
HÀ NỘI - 2019
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT
VIỆN KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM
NGUYỄN THỊ LÀI
NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM SINH HỌC VÀ KỸ
THUẬT NHÂN GIỐNG PHỤC VỤ BẢO TỒN HAI
LOÀI LAN NGHỆ TÂM (Dendrobium loddigesii
Rolfe), HẠC VỸ (Dendrobium aphyllum (Roxb.)
Fisher) CỦA VIỆT NAM
Tác giả luận án
Nguyễn Thị Lài
năm 2019
ii
LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành luận án này, tôi đã nhận được sự quan tâm, giúp đỡ của các thầy,
cô giáo, các tập thể, cá nhân cùng bạn bè đồng nghiệp.
Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới GS. TS. Vũ Mạnh Hải và TS. Phạm
Hương Sơn đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ tôi trong suốt quá trình thực hiện đề tài
và hoàn thiện luận án.
Nhân dịp này tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến Ban lãnh đạo, các cán bộ
nghiên cứu Trung tâm Sinh học Thực nghiệm - Viện Ứng dụng Công nghệ, Trung
tâm Tài nguyên thực vật, Ban Đào tạo sau đại học, Viện Khoa học Nông nghiệp Việt
Nam đã giúp đỡ và tạo mọi điều kiện thuận lợi để tôi hoàn thành công trình nghiên
cứu này.
Tôi xin chân thành cảm ơn gia đình, bạn bè và đồng nghiệp đã động viên khích lệ,
giúp đỡ về vật chất và tinh thần để tôi hoàn thành quá trình học tập và nghiên cứu.
Hà Nội, ngày
tháng
Tác giả luận án
1.5.2 Sản xuất và tiêu thụ hoa lan Hoàng thảo (Dendrobium) ở Việt Nam.........8
1.6 Cơ sở khoa học về nhân giống và tạo hạt giống nhân tạo................................9
1.6.1 Bảo tồn hoa lan..........................................................................................9
1.6.2 Các kỹ thuật về nhân giống và tạo hạt giống nhân tạo hoa lan................10
1.7 Nghiên cứu thực vật học và nhân giống lan Hoàng thảo (Dendrobium) trên thế
giới và ở Việt Nam........................................................................................ 20
1.7.1 Nghiên cứu thực vật học và nhân giống lan Hoàng thảo ( Dendrobium) trên
thế giới.............................................................................................................. 20
1.7.2 Nghiên cứu thực vật học và nhân giống lan Hoàng thảo (Dendrobium) ở
Việt Nam.......................................................................................................... 33
CHƯƠNG 2. VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP.........................................39
NGHIÊN CỨU........................................................................................................................39
2.1 Vật liệu nghiên cứu........................................................................................ 39
2.2 Nội dung nghiên cứu...................................................................................... 41
iv
2.2.1 Nghiên cứu đặc điểm sinh học của hai loài lan Nghệ tâm ( D. loddigesii) và
Hạc vỹ (D. aphyllum)....................................................................................... 41
2.2.2 Nghiên cứu kỹ thuật nhân giống in vitro, kỹ thuật tạo hạt nhân tạo và nhân
giống in vitro từ hạt nhân tạo sau bảo quản lan Nghệ tâm (D. loddigesii) và Hạc
vỹ (D. aphyllum) phục vụ cho công tác bảo tồn............................................... 41
2.2.3 Nghiên cứu kỹ thuật chăm sóc cây con lan Nghệ tâm (D. loddigesii) và Hạc
vỹ (D. aphyllum) in vitro giai đoạn vườn ươm................................................. 42
2.2.4 Nghiên cứu kỹ thuật chăm sóc lan Nghệ tâm (D. loddigesii) và Hạc vỹ
(D.
v
3.3.1 So sánh sinh trưởng của cây nhân giống in vitro truyền thống và cây nhân
giống in vitro từ hạt nhân tạo sau bảo quản....................................................109
3.3.2 Nghiên cứu xác định thời vụ ra ngôi cây con in vitro giai đoạn vườn
ươm................................................................................................................111
3.3.3 Nghiên cứu xác định giá thể cho cây con in vitro ở giai đoạn vườn
ươm................................................................................................................112
3.3.4 Nghiên cứu bổ sung chế phẩm dinh dưỡng cho cây con in vitro ở giai đoạn
vườn ươm.......................................................................................................115
3.4 Nghiên cứu kỹ thuật chăm sóc cây lan Nghệ tâm ( D. loddigesii) và Hạc vỹ
(D.
aphyllum) giai đoạn vườn sản suất.............................................................118
3.4.1 Nghiên cứu xác định giá thể cho cây ở giai đoạn vườn sản xuất...........118
3.4.2 Nghiên cứu chế độ dinh dưỡng cho cây lan ở giai đoạn vườn sản suất .. 120
3.4.3 Nghiên cứu bổ sung Superthrive cho cây lan ở giai đoạn vườn sản
xuất................................................................................................................. 122
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ.................................................................................................128
DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN .. 130
TÀI LIỆU THAM KHẢO...................................................................................................131
PHỤ LỤC..............................................................................................................................148
vi
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT
ABA
Abscisic Acid
Indole Butyric Acid
IUCN
International Union for Conservation of Nature
2iP
2-isopentyl Adenine
αNAA
α-Naphthalene Acetic Acid
Kin
Kinetin (6-furfuryl-aminopurine)
KC
Knudson C (1946)
LSD
Least significiant difference (Sai số tối thiểu có ý nghĩa)
MS
Murashige and Skoog (1962)
Traverse thin cell layer- Lát mỏng tế bào nằm ngang
TDZ
Thidiazuron (N-phenyl-N,-1,2,3-thiadiazol-5-ylurea)
TTC
Tetrazolium
TNDTTV
Tài nguyên di truyền thực vật
THT
Than hoạt tính
UNCED
United Nations Conference on Environment and
VW
Development (Hội nghị Liên Hiệp quốc về môi trường
và phát triển)
Vacin and Went (1949)
lệ nảy mầm của hạt nhân tạo lan Nghệ tâm và Hạc vỹ..................................86
Bảng 3.18 Ảnh hưởng của thời gian tiếp xúc với dung dịch 100 mM CaCl 2.2H2O đến
khả năng nảy mầm và khả năng sinh trưởng của hạt nhân tạo.......................87
Bảng 3.19 Ảnh hưởng của BA, tổ hợp BA + IBA đến khả năng nảy mầm
và sinh
trưởng của hạt nhân tạo................................................................................. 89
Bảng 3.20 Ảnh hưởng của nhiệt độ đến thời gian bảo quản của hạt nhân tạo..........91
Bảng 3.21 Ảnh hưởng của nồng độ ABA đến thời gian bảo quản của hạt nhân tạo lan
Nghệ tâm....................................................................................................... 93
viii
Bảng 3.22 Ảnh hưởng của nồng độ ABA đến thời gian bảo quản của hạt nhân tạo lan
Hạc vỹ........................................................................................................... 94
Bảng 3.23 Ảnh hưởng của natri benzoat, topsin - M và carbendazim đến khả năng
sống sót của hạt nhân tạo sau bảo quản lan Nghệ tâm...................................96
Bảng 3.24 Ảnh hưởng của natri benzoat, topsin - M và carbendazim đến khả năng
sống sót của hạt nhân tạo sau bảo quản lan Hạc vỹ....................................... 97
Bảng 3.25 Ảnh hưởng của tổ hợp BA + PAA đến quá trình nhân nhanh protocorm và
chồi sau bảo quản........................................................................................100
Bảng 3.26 Ảnh hưởng của dịch nghiền cà chua đến khả năng nhân nhanh protocorm
và chồi của hạt nhân tạo sau quá trình bảo quản.........................................102
Bảng 3.27 Ảnh hưởng của PAA đến khả năng tạo rễ của chồi...............................104
Bảng 3.28 Sinh trưởng của cây nhân giống in vitro truyền thống và cây nhân giống
Hình 3.5 Lát cắt ngang qua lá Nghệ tâm và Hạc vỹ................................................. 64
Hình 3.6 Đặc điểm hình thái và cấu tạo hoa của Nghệ tâm và Hạc vỹ....................66
Hình 3.7 Mẫu nảy chồi sau 6 tuần nuôi cấy............................................................. 71
Hình 3.8 Khả năng phát sinh PLBs từ tTCL............................................................ 74
Hình 3.9 Tái sinh chồi từ PLBs............................................................................... 78
Hình 3.10 Tạo cây lan Nghệ tâm in vitro hoàn chỉnh.............................................. 81
Hình 3.11 Tạo cây lan Hạc vỹ in vitro hoàn chỉnh................................................... 81
Hình 3.12 Sơ đồ tóm tắt quy trình nhân giống lan Nghệ tâm bằng phương pháp nuôi
cấy mô tế bào................................................................................................ 83
Hình 3.13 Sơ đồ tóm tắt quy trình nhân giống lan Hạc vỹ bằng phương pháp nuôi cấy
mô tế bào....................................................................................................... 84
Hình 3.14 Ảnh hưởng của thời gian tiếp xúc với dung dịch 100 mM CaCl 2.2H2O đến
khả năng nảy mầm của hạt nhân tạo.............................................................. 88
Hình 3.15 A - protocorm like bodies; B, C - hạt nhân tạo; D - Hạt nhân tạo được bảo
quản (sau 24 tuần)......................................................................................... 98
Hình 3.16 Sơ đồ tóm tắt quy trình tạo hạt giống nhân tạo hai loài lan Nghệ tâm và
Hạc vỹ........................................................................................................... 99
Hình 3.17 Ảnh hưởng của dịch nghiền cà chua đến khả năng nhân nhanh protocorm
của hạt nhân tạo sau quá trình bảo quản......................................................103
Hình 3.18 Nhân nhanh protocorm và chồi sau quá trình bảo quản hạt giống nhân
tạo...............................................................................................................103
Hình 3.19 Ảnh hưởng của PAA đến khả năng tạo rễ của chồi lan Nghệ tâm.........105
Hình 3.20 Ảnh hưởng của PAA đến khả năng tạo rễ của lan Hạc vỹ.....................105
Hình 3.21 Cây in vitro đưa ra vườn ươm...............................................................106
Hình 3.22 Sơ đồ tóm tắt quy trình nhân giống in vitro sau bảo quản hạt nhân tạo lan
Nghệ tâm và Hạc vỹ....................................................................................108
MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Chi Hoàng thảo (Dendrobium) là một trong những chi lớn nhất của họ Lan
(Orchidaceae), ước tính có khoảng 1.184 loài (Leitch et al., 2009) và được phân bố
từ vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới châu Á Thái Bình Dương đến New Zealand
(Govaerts et al., 2011). Ở Việt Nam, chi lan Hoàng thảo có khoảng 110 loài (Leonid
et al., 2013) và được đánh giá cao vì hoa có sự đa dạng về kiểu dáng, màu sắc, hoa
nở vào nhiều thời điểm khác nhau với độ bền dài, có thể lên đến 10 tuần. Cũng
chính vì vậy mà nhiều loài lan thuộc chi Dendrobium ở Việt Nam đã bị khai thác
cạn kiệt phục vụ nhu cầu trang trí, thưởng ngoạn. Ngoài giá trị làm cảnh, một số loài
Dendrobium còn được sử dụng làm thực phẩm, đồ uống, gia vị, hương thơm, thuốc
chữa bệnh và cả trong đời sống tinh thần như nghệ thuật, tôn giáo (Arditti and
Pridgeon, 2013).
Nghệ tâm (Dendrobium loddigesii Rolfe) và Hạc vỹ (Dendrobium aphyllum
(Roxb.) Fisher) thuộc chi Hoàng thảo (Dendrobium) là hai loài lan rừng đẹp, có giá
trị y học và giá trị thương mại cao. Theo y học cổ truyền Trung Quốc, Nghệ tâm có
tác dụng ngăn ngừa tế bào ung thư dạ dày, ung thư phổi, chất chống đông máu (Tsai
et al., 2010); ung thư tuyến giáp, ung thư tuyến tiền liệt, ung thư thực quản, ung thư
tuyến tụy, có tác dụng điều trị bệnh tiểu đường (Veronika Cakova et al., 2017); làm
trắng da (Ho Kyung Jung et al., 2015). Hạc vỹ dùng trị ho, đau họng, bỏng lửa, toàn
cây điều trị kinh phong trẻ em, ăn uống bị ngộ độc (Sách Đỏ Việt Nam, 2007).
Trong xu thế nhu cầu sử dụng làm cây hoa cảnh và dược liệu tăng mạnh những
năm gần đây, hai loài Nghệ tâm và Hạc vỹ đã bị khai thác ồ ạt, dẫn đến nguồn nguyên
liệu đang trở nên cạn kiệt. Mặt khác, do tỷ lệ nảy mầm từ hạt trong tự nhiên rất thấp và
vùng phân bố của Nghệ tâm và Hạc vỹ bị thu hẹp nên hai loài lan này đang trong tình
trạng gần như mất dần trong tự nhiên và được đưa vào Sách Đỏ Việt Nam năm 2007
(Nguyễn Tiến Hiệp et al., 2009) và hạng mục IUCN (Romand-Monnier, 2013) phải
được bảo vệ. Vì vậy, việc nghiên cứu công nghệ nhân giống phục vụ cho công tác bảo
tồn và phát triển hai loài lan này là rất cần thiết. Một trong các biện pháp hữu hiệu để
quý Nghệ tâm và Hạc vỹ của Việt Nam thông qua việc thu thập và lưu giữ với đầy
đủ các thông tin bộ giống gốc bản địa.
Sử dụng kỹ thuật nuôi cấy in vitro, đề tài đã nhân giống và tạo được hạt giống nhân
tạo cùng số lượng lớn cây giống sạch bệnh, khỏe với hệ số nhân cao, góp phần mở rộng
diện tích trồng hai loài lan Nghệ tâm và Hạc vỹ cho mục đích sản xuất dược phẩm và
mỹ phẩm phục vụ nội tiêu và hướng tới xuất khẩu với hiệu quả kinh tế cao.
3
4. Những đóng góp mới của đề tài
- Đề tài là công trình nghiên cứu có hệ thống về các đặc điểm hình thái, cấu trúc
vi phẫu và thành phần hóa sinh của hai loài lan Nghệ tâm (D. loddigesii) và Hạc vỹ
(D. aphyllum) có giá trị làm thuốc và làm cảnh cao.
- Đã xây dựng được quy trình nhân giống in vitro cho hai loài lan quý Nghệ tâm
và Hạc vỹ phù hợp với điều kiện của Việt Nam, dễ áp dụng với nguồn nguyên vật
liệu trong nước nên có tính khả thi cao.
- Quy trình tạo hạt giống nhân tạo và nhân giống in vitro sau bảo quản hạt hai
loài lan đã kéo dài được thời gian bảo quản với tỷ lệ hạt nảy mầm từ 68% đến 70%,
chi phí thấp và giữ được đặc tính giống.
- Đã xác định được các biện pháp kỹ thuật cơ bản trong sản xuất cây giống in
vitro và vườn sản xuất làm cơ sở để xây dựng quy trình công nghệ hoàn chỉnh về kỹ
thuật sản suất hai loài lan Nghệ tâm và Hạc vỹ ở Việt Nam.
4
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1 Nguồn gốc và phân bố của hai loài lan Nghệ tâm (D. loddigesii) và Hạc
vỹ (D. aphyllum) của Việt Nam
Lan sống phụ sinh, thân
nhỏ, thân mềm buông xuống dài buông xuống, mảnh dài 100
cm. (Trần Hợp, 1998).
5
10 - 20 cm, có đốt thưa (Trần
Hợp, 1998).
Lá
Lá thuôn hình giáo, dài 4 - 6
cm, rộng 1 - 2 cm, dễ rụng (Trần
Lá xếp thành hình mác
nhọn, dài 6 - 8 cm, rộng 1,5 - 2
Hợp, 1998).
cm (Sách Đỏ Việt Nam, 2007).
Cụm hoa mọc ở nách lá, 1 - 2
hoa, mọc trên các thân mang lá,
Hoa
Cụm hoa bên, 1 - 3 hoa,
mọc suốt dọc chiều dài thân
màu hơi đậm (gân đỏ) có đốm
0
Lan Hoàng thảo thuộc loại cây ưa ấm, sinh trưởng tốt ở nhiệt độ 24 - 33 C. Dưới
6
0
0
12 C và trên 37 C đều làm chậm và ảnh hưởng lớn đến sự ra hoa của cây, do đó ở
các tỉnh phía Bắc có mùa đông lạnh và mùa hè nóng phải hạn chế tác động xấu của
nhiệt độ, như mùa đông che phủ nilon quanh nhà trồng lan hoặc bổ sung ánh sáng
nhân tạo...mùa hè che lưới phản quang, có hệ thống tưới phun thích hợp, để tạo điều
kiện thông thoáng trong nhà lan giúp cho cây sinh trưởng phát triển tốt (Nguyễn Thị
Kim Lý, 2009).
- Ẩm độ
Độ ẩm thích hợp cho lan Hoàng thảo từ 50 - 75%. Độ ẩm dưới 50% Hoàng thảo
phát triển kém. Nhiệt độ, ánh sáng và độ ẩm có liên quan hài hòa và mật thiết với
nhau để cây sinh trưởng và phát triển tối ưu. Trong những tháng mùa hè cần tăng độ
ẩm lên bằng cách phun nước thường xuyên (Sushanta Kumar Naik and Usha
Bharathi, 2012).
- Ánh sáng
Chi lan Hoàng thảo thuộc loại cây ưa sáng, có thể chịu được ánh nắng trực tiếp.
Cường độ ánh sáng để cây tăng trưởng và ra hoa tốt nhất là 25.000 - 30.000 lux. Nơi
có cường độ ánh sáng quá cao, cần che bóng. Ánh sáng tối ưu sẽ làm cho hoa nở
đẹp và bền, thiếu ánh sáng sẽ làm cho lá chuyển sang màu xanh nhạt. Ánh sáng quá
cao sẽ làm các đầu lá chuyển từ màu vàng - trắng rồi tới màu nâu, mặt dưới của lá
xuất hiện những vết đốm gọi là vết cháy nắng (Sushanta Kumar Naik and Usha
2009 - Viện Sinh thái và Tài nguyên sinh vật” là loài thực vật bị đe dọa.
1.5 Tình hình sản xuất và tiêu thụ lan Hoàng thảo (Dendrobium) trên thế
giới và ở Việt Nam
1.5.1 Sản xuất và tiêu thụ lan Hoàng thảo (Dendrobium) trên thế giới
Hoa Lan chiếm một phần lớn trong thương mại toàn cầu về hoa chậu và hoa cắt
cành. Ước tính khoảng 10% hoa tươi cắt cành được thương mại trên thị trường quốc
tế. Giá trị thương mại trung bình của hoa lan cắt cành từ năm 2007 đến năm 2012 là
483 triệu USD (Jayarama Reddy, 2016). Hawaii, California và Florida là những
vùng trồng Dendrobium trong chậu lớn tại Mỹ. Giá trị mặt hàng này ở Hawaii đã
được xác nhận trong nhiều thập kỷ và doanh thu tăng từ 2,4 triệu USD năm 1991
lên 5,6 triệu USD trong năm 2000 (De and Debnath Correct, 2011). Năm 2012, trên
thế giới đã có hơn 40 nước xuất khẩu hoa lan và 60 nước nhập khẩu hoa lan với
tổng giá trị thương mại toàn cầu là 504.740.644 USD (Jayarama Reddy, 2016).
Hà Lan là nước dẫn đầu thế giới về sản xuất và xuất khẩu hoa lan (39,7%), tiếp
theo là Thái Lan (28,4%), Đài Loan (10%), Singapore (10%) và New Zealand (6%).
8
Các nước nhập khẩu chủ yếu là Nhật Bản (30%), Anh (12%), Ý (10%), Pháp (7%)
và Mỹ (6%). Tổng số lan cắt cành thương mại trên thế giới chủ yếu các loài lan
Dendrobium chiếm 85% và Phalaenopsis, Cymbidium chiếm 15% (Cheamuangphan
et al., 2013; De et al., 2014). Tại Hà Lan, việc sản xuất hoa lan Dendrobium trong
chậu đã tăng ổn định đạt 40 đến 50 triệu cây (De et al., 2014).
Thái Lan là nước xuất khẩu lớn nhất thế giới về các loài lan cắt cành nhiệt đới
và là nhà cung cấp lớn thứ hai chiếm 22% nguồn cung vào thị trường EU. Thái Lan
có vị thế mạnh trong sản xuất lan Hoàng thảo (De et al., 2014). Năm 2012, tại Thái
Lan ước tính 46% sản lượng hoa lan đã được tiêu thụ trong nước và 54% được xuất
khẩu (Thammasiri, 2015).
Năm 2015, Viện Di truyền Nông nghiệp đã xây dựng mô hình nhân giống các
2
giống hoa lan Hoàng thảo ở Văn Giang - Hưng Yên với diện tích 1.000m quy mô
2
30.000 cây/năm, mô hình sản xuất hoa thương phẩm diện tích 15.000m , sản xuất
2
được 60.000 cây giống. Doanh thu đạt 280 triệu/1.000m .
Đối với thị trường trong nước, sản lượng hoa phong lan cũng chưa đáp ứng
được nhu cầu của người tiêu dùng. Các cơ sở sản xuất hoa lan cũng chỉ đáp ứng
được 30 - 40% nhu cầu lan cắt cành còn lại phải nhập từ các nước khác. Hiện nay,
mỗi năm Việt Nam vẫn phải chi hàng tỷ đồng để nhập phong lan từ các nước láng
giềng cho nhu cầu nội địa. Thị trường nhập khẩu lan cắt cành chính của Việt Nam
trong thời gian qua là Thái Lan với gần 90% lượng lan cắt cành (Dendrobium) và
lan chậu (Cattleya, Oncidium) (Minh Trí và cs., 2010).
Ở Việt Nam hiện nay chưa có công trình nào công bố về sản xuất sản phẩm chức
năng và thuốc từ lan Hoàng thảo (Dendrobium). Chỉ có một số người dân tộc vùng núi
lấy quả tươi ngâm rượu hoặc lấy cây tươi và cây khô để sắc uống chữa bệnh.
Như vậy, vấn đề sản xuất, kinh doanh, hoa lan ở Việt Nam từ trước đến nay vẫn
ở dạng tiềm năng. Trong khi đó, sức cạnh tranh trên thị trường thế giới là rất lớn.
Những hoạt động kinh doanh và xuất khẩu trong thời gian qua chỉ mới có ý nghĩa
khởi động, hứa hẹn một sự phát triển trong tương lai dựa trên những điều kiện thuận
lợi sẵn có cho sự phát triển ngành trồng lan.
1.6 Cơ sở khoa học về nhân giống và tạo hạt giống nhân tạo
1.6.1 Bảo tồn hoa lan
Trên thế giới nhiều loài lan đang có nguy cơ tuyệt chủng, hiếm và được liệt kê
tính thường xảy ra biến dị nên sẽ không thuận lợi cho việc sản xuất hạt đồng nhất về
mặt di truyền (Montakarn Pimsen, 2014).
1.6.2.2 Nhân giống vô tính
Một số phương pháp nhân giống vô tính bằng tách chồi vượt, giâm hom nhưng đều
cho hệ sống nhân giống thấp, cần diện tích lớn, cần nhiều cây mẹ, cây dễ bị bệnh,
nhanh bị lão hóa, khả năng sinh trưởng kém, rất khó sử dụng vào mục đích thương mại.
Kỹ thuật nuôi cấy mô đang phát triển rộng rãi để nhân giống các loài lan, nhờ
11
kỹ thuật này, những giống lan quý đã có thể nhân giống dễ dàng với hệ số nhân
giống cao, cây đồng đều, ổn định về mặt di truyền, sạch bệnh, có sức sống cao. Có
thể dùng nhiều bộ phận của hoa lan làm bộ phận nuôi cấy như: đỉnh sinh trưởng,
mắt ngủ trên thân, phương pháp lớp mỏng tế bào…
a) Các phương pháp nhân giống in vitro
- Phương pháp nuôi cấy đỉnh sinh trưởng
Nuôi cấy đỉnh sinh trưởng là một trong những kỹ thuật hữu hiệu nhằm đảm bảo
các đặc tính di truyền của mẹ trong các cây tái sinh (Morel, 1960). Khi nuôi cấy
đỉnh sinh trưởng, mô phân sinh ở vùng đỉnh này, không như một số giống cây khác
là hình thành cấu trúc protocorm để sau đó có thể biệt hóa thành cây. Nhân các
protocorm sẽ tạo thành các protocorm mới gọi là protocorm like body (Morel,
1964). Không như trong nuôi cấy mô sẹo in vitro của những loài thực vật khác, việc
thiết lập gen của protocorm được xác định ngay từ protocorm hình thành ban đầu
(Neumann et al., 2009).
- Thể tiền chồi (Protocorm like body)
Protocorm like body (PLB) là thuật ngữ đề chỉ những cấu trúc giống với
protocorm và có nguồn gốc từ nuôi cấy in vitro đỉnh sinh trưởng hay mô phân sinh
của chồi bất định ở các loài lan (Joseph and Robert, 1992). Đây là cấu trúc lần đầu
tiên được đặt ra bởi Morel khi nuôi cấy đỉnh chồi của Cymbidium để tạo ra những
Dendrobium spp., Doritaenopsis, Paphiopedilum, Renanthera, Rhynchostylis,
Spathoglottis và Xenikophyton. (Jaime A. Teixeira da Silva, 2013b).
b) Môi trường dinh dưỡng trong nuôi cấy in vitro
Có nhiều loại môi trường nuôi cấy thích hợp cho vi nhân giống hoa lan như:
Knuson C (1946), Murashige & Skoog (MS) (1962), Vacin & Went (VW) (1949)…
Mỗi loại môi trường đều có chất vi lượng và đa lượng, vitamin khác nhau. Nói
chung, sự sinh trưởng và phát triển của cây in vitro đều phụ thuộc vào môi trường
nuôi cấy.
- Các hợp chất hữu cơ tự nhiên
Một số lượng lớn các chất hữu cơ tự nhiên như: peptone, nước ép cà rốt, nước ép
cà chua, chiết xuất từ thịt bò, dịch khoai tây, nước dừa và dịch chuối, dịch bí ngô, tảo,
…thường được bổ sung vào môi trường nuôi cấy có tác dụng rất tốt trong việc phát
triển cây giống đã được báo cáo ở nhiều loài lan như: Nước dừa được bổ sung vào môi
trường nuôi cấy hoa lan để kích thích mô sẹo hoặc hình thành protocorm và thường
được sử dụng là 10 - 25%. Nước dừa 30% cho tỷ lệ phôi nảy mầm tối đa với