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
Chuyên ngành:
Mã số:
Khoa học cây trồng
9 62 01 10
TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ NÔNG NGHIỆP
Người hướng dẫn khoa học:
1. GS.TS. Vũ Mạnh Hải
2. TS. Phạm Hương Sơn
HÀ NỘI - 2019
Công trình hoàn thành tại:
VIỆN KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM
1. Tính cấp thiết của đề tài
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. 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 nhân nhanh và bảo tồn các loài lan quý hiếm nói chung và Nghệ
tâm, Hạc vỹ nói riêng là kỹ thuật nhân giống in vitro và tạo hạt giống nhân
tạo, kéo dài quá trình bảo quản và cung cấp hạt giống cho sản xuất. Nhằm
góp phần làm phong phú nguồn dược liệu quý của Việt Nam, làm đẹp môi
trường cảnh quan, nâng cao thu nhập cho người trồng lan, chúng tôi thực
hiện đề tài:“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”.
2. Mục tiêu của đề tài
Nghiên cứu đánh giá các đặc điểm sinh học cơ bản và biện pháp kỹ
thuật nhân giống in vitro phục vụ công tác bảo tồn và phát triển hai loài lan
quý Nghệ tâm và Hạc vỹ, từng bước góp phần vào sản xuất cây dược liệu,
cây cảnh có giá trị của Việt Nam.
- 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.
5. Cấu trúc của luận án
Luận án gồm 130 trang không kể tài liệu tham khảo và phần phụ lục, 36
bảng kết quả nghiên cứu, 36 hình ảnh,169 tài liệu tham khảo trong và ngoài
nước. Nội dung luận án gồm các phần: Mở đầu: 3 trang, Chương 1: Tổng
quan tài liệu và cơ sở khoa học của đề tài 34 trang, Chương 2: Vật liệu, nội
dung và phương pháp nghiên cứu 14 trang, Chương 3: Kết quả và thảo luận
72 trang, Kết luận, đề nghị 2 trang, Tài liệu tham khảo 16 trang và phần phụ
lục 25 trang.
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
3
Chi Hoàng thảo (Dendrobium) được đặt tên vào năm 1799, Dendrobium
được hiểu là lan sống trên cây, tiếng Việt Nam gọi là lan Hoàng thảo (Trần
Duy Quý, 2005).
Chi lan Hoàng thảo ở Việt nam rất đa dạng và phong phú nhưng sự phân
bố của chúng khá đặc thù. Lan Nghệ tâm Nam có mặt tại Thái Nguyên, Hà
Giang, Lai Châu, Nghệ An (Averyanov et al., 2005). Lan Hạc vỹ phân bố tại
Lâm Đồng, Khánh Hòa, Lào Cai, Bắc Cạn, Ninh Thuận (Averyanov et al.,
2005); Sách đỏ Việt Nam, 2007).
1.2 Một số đặc điểm thực vật học chính của hai loài lan Nghệ tâm (D.
loddigesii) và Hạc vỹ (D. aphyllum)
dài 6 - 8 cm, rộng 1,5 - 2 cm
(Sách Đỏ Việt Nam, 2007).
Cụm hoa bên, 1 - 3 hoa, mọc
suốt dọc chiều dài thân không
mang lá, màu tím nhạt hay hơi
trắng. Cánh môi màu vàng
nhạt có 3 gân. Mùa hoa tháng
4 - 5 (Trần Hợp, 1998; Sách
Đỏ Việt Nam, 2007).
1.3 Giá trị sử dụng và thực trạng khai thác hai loài lan Nghệ tâm (D.
loddigesii) và Hạc vỹ (D. aphyllum) ở Việt Nam
Theo y học cổ truyền Trung Quốc, Nghệ tâm có tác dụng ngăn ngừa tế
bào ung thư dạ dày, ung thư phổi, 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). Lan Hạc vỹ có tác dụng bổ âm thanh
nhiệt, tạo nước bọt giúp tiêu hóa, bổ phế và giảm ho (Zhao Yong Ling et al.,
1994).
Do có giá trị làm hoa cảnh, dược liệu và giá trị kinh tế cao nên lan Nghệ
tâm và Hạc vỹ trong một số năm gần đây đã bị khai thác quá mức dẫn đến
4
nguy cơ mất hẳn trong tự nhiên.
1.4 Tình hình sản xuất và tiêu thụ lan Hoàng thảo (Dendrobium) trên
thế giới và ở Việt Nam
Với hoa lan, thị trường thương mại toàn cầu chủ yếu là hoa chậu và hoa
cắt cành, ước tính khoảng 10% hoa tươi cắt cành được tiêu thụ trên thị
trường quốc tế với giá trị trung bình trong giai đoạn từ năm 2007 đến năm
loddigesiinols C, moscatilin, gigantol và tristin (Li Chunyan et al., 2013).
5
Theo nghiên cứu của Ho Kyung Jung et al., (2015) chất chiết xuất từ lan
Nghệ tâm có hiệu quả ức chế melanin, ức chế hoạt động tyrosinase và phát
triển dendrite, có tác dụng làm trắng da.
Veronika Cakova et al., (2017) cho rằng moscatilin trong Nghệ tâm có
tác dụng ngăn ngừa tế bào ung thư tuyến giáp, ung thư tuyến tiền liệt, ung
thư thực quản, ung thư tuyến tụy. Loddigessinol G-J, Crepidatuol B có tác
dụng điều trị bệnh tiểu đường. Trong thân lan Hạc vỹ có polysaccharides và
các hợp chất phenol như: moscatin, moscatilin và tricetin 3', 4', 5'-trimetyl
ete 7-O--glucopyranoside, ức chế sản xuất NO, có hoạt động điều hòa miễn
dịch.
Các chất chống oxy hoá peptide được chiết xuất từ Hạc vỹ (D.
aphyllum) bao gồm superoxidedismutase, catalase và glutathione peroxidase.
Các axit amin: Ala, Val, Ile, Leu, Tyr, Phe, Try, Pro, Met và Cys chỉ ra rằng
peptit DA-P có hàm lượng chất dinh dưỡng cao và có hoạt động chống oxy
hoá tối ưu (Huifan Liu et al., 2017).
Ở Việt Nam, trong những năm gần đây hầu hết các công trình nghiên
cứu đều tập trung về hình thái học của thân, lá, hoa, rễ...(Trần Hợp, 1998;
Sách Đỏ Việt Nam, 2007; Dương Đức Huyến, 2007), các nghiên cứu về vi
phẫu, phân loại dựa trên chỉ thị hình thái với lan Hoàng thảo còn rất hạn chế.
Cao Phi Bằng và cs., (2017) đã tiến hành nghiên cứu đặc điểm sinh
trưởng, giải phẫu và thoát hơi nước của cây phong lan Phi điệp tím (D.
anosmum Lindl.) trong quá trình luyện cây ex vitro. Nguyễn Thị Mỹ Duyên
và cs., (2012) đã nghiên cứu phân loại dựa trên đặc điểm hình thái và tìm ra
được ba loài D. pulchellum, D. gatton Sunray, D. moschatum có mối quan hệ
rất gần nhau mức tương đồng lần lượt là 96,5% và 95%. Trần Duy Dương,
(2015) đã kết hợp chỉ thị hình thái và chỉ thị phân tử để đánh giá đa dạng di
cao hơn so với gluco và fructo. Thejaswini et al., (2017) cho rằng nước ép cà
chua và nước dứa 15% cho tỷ lệ nảy mầm tốt nhất khi gieo hạt in vitro lan D.
ovatum (Willd.). Theo Edy Setiti WidaUtami et al., (2017), bổ sung 2 g/l
peptone trong môi trường VW đã được chứng minh là hàm lượng thích hợp
cho sự nảy mầm của hạt, hình thành chồi với sự phát triển của protocorm.
Nghiên cứu về nuôi cấy cắt lát mỏng đã được các tác giả thực hiện trên
một số đối tượng: nuôi cấy cắt lát mỏng ngang thân cây con in vitro lan D.
chrysotoxum (chiều
dày 2
mm)
Saranjeet
Kaur, (2017);
Paromik Bhattacharyya et al., (2018) nhân giống lan D. aphyllum từ các lớp
tế bào lát mỏng cắt ngang (t-TCL); Parthibhan et al., (2018) nghiên cứu tái
sinh phôi soma được hình thành từ các lớp tế bào lát mỏng cắt ngang (tTCL)
của lan D. aqueum Lindley.
Ở Việt Nam, Nguyễn Thanh Tùng và cs., (2010) nghiên cứu lát cắt
mỏng đoạn thân theo chiều ngang của chồi in vitro lan Hoàng thảo thân gãy
(D. aduncum), một số nghiên cứu nhân giống từ hạt in vitro cũng được tiến
hành trên D. nobile Lindl (Vũ Ngọc Lan và cs., 2013), D. officinale (Nguyễn
Thị Sơn và cs., 2014), D. lituiflorum Lindley (Nguyễn Văn Việt, (2017), D.
transparens (La Việt Hồng và cs., 2017), D. officinale (Lê Thị Diễm và Võ
Thị Bạch Mai, 2017),…
1.5.2.2 Nghiên cứu tạo hạt giống nhân tạo hoa lan
Các nghiên cứu tạo hạt giống nhân tạo hoa lan chủ yếu sử dụng
7
protocorm (Bunnag et al., 2010; Zhang et al., 2011; Mohanty et al., 2013;
Bustam Suryanti et al., 2013; Sukhumpinij et al., 2015) hoặc từ PLBs
sau ống nghiệm còn rất hạn chế. Phạm Thị Liên và cs., (2010) đề xuất quy
trình trồng một số giống lan Hoàng thảo (Dendrobium) ở miền Bắc với giá
thể than củi + xơ dừa tỷ lệ 1:1, sử dụng phân bón tan chậm N:P:K tỷ lệ
8
20:20:20 và phân bón lá Grow more Vũ Ngọc Lan (2012) xác định giá thể
phù hợp trồng 2 loài D.nobile và D.chrysanthum là bột xơ dừa, phun chế
phẩm dinh dưỡng Komix 2 ml/l, 7 - 10 ngày/lần sau khi đưa cây in vitro ra
vườn ươm một tháng. Hoàng Xuân Lam (2014) cho rằng thời vụ ra ngôi
tháng 4, giá thể than + xỉ bọt núi lửa + rong biển (2:2:1); sử dụng phân bón
lá Growmore (N:P:K = 30:10:10) và chất điều tiết sinh trưởng Atonik 1,8 SL
(0,1%) có tác dụng tốt đến sinh trưởng, phát triển của lan D. cherry red.
Nguyễn Thế Cường và cs., (2018) cho rằng trồng cây ở mật độ 44 cây/m2 và
sử dụng phân bón lá Growmore có tác dụng tốt đến sinh trưởng phát triển
của lan D. officinale.
CHƯƠNG 2
VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. Vật liệu nghiên cứu
- Mẫu giống sử dụng trong đánh giá đặc điểm hình thái, vi phẫu và phân
tích thành phần hóa sinh là mẫu lan Nghệ tâm (D. loddigesii) được thu
thập ở Định Hóa - Thái Nguyên và Hạc vỹ (D. aphyllum) được thu thập ở
Hòn Bà - Khánh Hòa.
- Vật liệu nuôi cấy mô chồi ngọn của mẫu lan Nghệ tâm và mẫu Hạc vỹ có
chiều cao 7 - 10 cm.
- Vật liệu tạo phôi sinh dưỡng: Các PLBs (protocorm like bodies) tạo thành
sau 6 tuần, hình thành từ nuôi cấy đỉnh sinh trưởng. Sau 6 tuần nuôi cấy,
các PLBs đồng nhất sẽ được cắt ra với kích thước 3 - 4 mm để làm
nguyên liệu tạo hạt nhân tạo.
- Giai đoạn vườn ươm: Cây in vitro được nhân giống từ hạt nhân tạo: đạt
* Phương pháp nghiên cứu cấu tạo vi phẫu hai loài lan Nghệ tâm và Hạc vỹ
- Đặc điểm vi phẫu rễ, thân, lá theo phương pháp cải tiến của Nguyễn
Nghĩa Thìn (2007).
* Phương pháp phân tích một số thành phần hóa sinh cơ bản của lan Nghệ
tâm (D. loddigesii) và Hạc vỹ (D. aphyllum)
- Xác định hàm lượng alkaloids toàn phần: theo phương pháp acid - base
(Dược điển Việt Nam IV, 2009).
- Xác định hàm lượng flavonoids toàn phần: theo phương pháp đo quang
UV-VIS. (Mudasir Sultana et al., 2012).
- Xác định hàm lượng polysaccharids toàn phần: theo phương pháp đo
quang UV-VIS. (Dược điển Trung Quốc, 2010).
- Xác định hàm lượng chất khoáng (Ca, Mg, Fe): theo phương pháp quang
phổ hấp thu nguyên tử (AAS).
2.3.2 Bố trí các thí nghiệm theo nội dung nghiên cứu
- Thí nghiệm 1: Nghiên cứu ảnh hưởng của chất khử trùng NaOCl và thời
gian khử trùng lên mẫu cấy
- Thí nghiệm 2: Nghiên cứu ảnh hưởng của chất khử trùng cefotaxime tới
tỷ lệ sống vô trùng của mẫu cấy
- Thí nghiệm 3: Nghiên cứu ảnh hưởng của BA đến khả năng tạo PLBs lát
mỏng tế bào nằm ngang (tTCL)
- Thí nghiệm 4: Nghiên cứu ảnh hưởng của tổ hợp BA và αNAA đến khả
năng tạo PLBs lát mỏng tế bào nằm ngang (tTCL)
10
- Thí nghiệm 5: Nghiên cứu ảnh hưởng của tổ hợp (BA + IBA) đến khả
năng tái sinh chồi từ PLBs
- Thí nghiệm 6: Nghiên cứu ảnh hưởng của dịch nghiền bí ngô đến khả
năng tái sinh chồi từ PLBs
- Thí nghiệm 7: Nghiên cứu ảnh hưởng của tảo Spirulina đến khả năng tái
đoạn vườn ươm
- Thí nghiệm 22: Nghiên cứu bổ sung chế phẩm dinh dưỡng cho cây con
in vitro giai đoạn vườn ươm
11
- Thí nghiệm 23: Nghiên cứu xác định giá thể cho cây ở giai đoạn vườn
sản xuất
- Thí nghiệm 24: Nghiên cứu chế độ dinh dưỡng cho cây ở giai đoạn vườn
sản suất
- Thí nghiệm 25: Nghiên cứu bổ sung Superthrive cho cây ở giai đoạn
vườn sản xuất
Các chỉ tiêu theo dõi:
+ Các chỉ tiêu về rễ:
- Số rễ (rễ/cây), chiều dài rễ (cm)
Chỉ tiêu giải phẫu: Kích thước vỏ, kích thước trụ, số bó dẫn và kích
thước bó dẫn…
- Các chỉ tiêu giải phẫu: Dày hậu mô, số lượng bó dẫn, tỷ lệ bó to/bó nhỏ,
kích thước bó
+ Các chỉ tiêu về lá:
- Hình dạng lá: thuôn dài, hình lưỡi, hình mác, chiều dài lá (cm), chiều
rộng lá (cm)
- Chỉ tiêu vi phẫu: Kích thước biểu bì, mô đồng hóa, số bó dẫn và kích
thước bó.
+ Các chỉ tiêu về hoa:
- Đường kính hoa (cm), chiều dài cành hoa (cm), kích thước cánh hoa
(cm): đo chiều dài, chiều rộng của cánh đài, cánh tràng và cánh môi,
- Chỉ tiêu vi phẫu: bao phấn,…
+ Các chỉ tiêu theo dõi trong nuôi cấy in vitro và tạo hạt nhân tạo
Tỷ lệ mẫu nhiễm (%), Tỷ lệ cây sống (%), Số PLBs/tTCL (PLBs), tỷ lệ
- Nhà lưới có mái che mưa và che lưới đen, độ che sáng > 70%, có nhiệt
độ 25 ± 20C, độ ẩm không khí 70 - 80%, tưới phun sương đều 2 lần/ngày.
- Phòng trừ bệnh hại: phun định kỳ 10 ngày/lần bằng Antracol 70WP
nồng độ 0,1%.
2.5 Phương pháp xử lý số liệu
Sử dụng các phương pháp thống kê sinh học để phân tích các số liệu thí
nghiệm bằng phần mềm (Excel, IRRISTAT 5.0).
CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
3.1 Đặc điểm sinh học của lan Nghệ tâm (D. loddigesii) và Hạc vỹ (D.
aphyllum)
3.1.1 Đặc điểm hình thái học của lan Nghệ tâm và Hạc vỹ
Rễ của hai loài Nghệ tâm và Hạc vỹ có đặc điểm chung là rễ chùm, khí
sinh, mảnh, hình trụ, màu xanh và chuyển thành nâu khi già, bộ rễ thường
ôm lấy giá thể hoặc buông thõng xuống, khả năng tái sinh mạnh, hút nước và
dinh dưỡng tốt.
Thân của hai loài Nghệ tâm và Hạc vỹ thuộc loại đa thân, dài, có nhiều
đốt, mỗi đốt là một mầm ngủ. Lan Nghệ tâm có thân mềm, mảnh, hình trụ,
rủ xuống, dài 40,2 cm, đường kính 0,50 cm; thân lan Hạc vỹ hình trụ, thuôn,
thõng xuống, dài 70,4 cm, đường kính 0,8 cm.
Lan Nghệ tâm có lá hình lưỡi, hình mũi mác thuôn dài, chóp lá nhọn,
màu xanh đậm, phiến lá dày, cứng, dài lá 5,0 cm, rộng 1,5 cm, có 17 lá. Hạc
vỹ có lá hình mác nhọn, trông giống như da, mép lá nhẵn. Lá màu xanh nhạt,
phiến lá mỏng, mềm, chiều dài lá 7,62 cm, rộng lá 3,1 và có 32 lá.
13
Lan Nghệ tâm có hoa mọc đơn, 1 - 2 hoa trên các thân mang lá, hoa màu
trắng ánh tím, trung tâm màu nghệ vàng. Cuống hoa dài 0,4 - 0,8 cm, màu
xanh lá cây nhạt. Bao hoa có các phiến dạng màng, có màu trắng ánh tím
nhạt. Đường kính hoa 5,2 cm. Cánh đài có dạng thuôn, chóp tù; 2 cánh đài
gấp 2,78 lần mô đồng hóa của Hạc vỹ. Tuy nhiên, kích thước bó dẫn ở gân
chính của hai loài thì tương tự nhau.
14
Lan Nghệ tâm có hoa mọc đơn trên các thân mang lá, màu trắng ánh
tím, với trung tâm màu vàng nghệ. Bao hoa có các phiến dạng màng, màu
trắng ánh tím nhạt. Cánh đài có dạng thuôn, chóp tù; cánh đài bên dài 2,2 2,5 cm, rộng 0,7 cm, lớn hơn cánh đài đối diện cánh môi (dài 1,6 - 1,9 cm,
rộng 0,7 - 0,8 cm). Cánh tràng hình bầu dục, đỉnh hơi tròn, dài 1,6 - 1,7 cm,
rộng 0,8 - 1 cm. Cánh môi viền ngoài trắng, phần giữa màu vàng nghệ, gốc
màu trắng, hình gần tròn, mép lượn sóng có tua rua màu trắng, dài 1,7 - 1,9
cm, rộng 2,1 - 3,1 cm, chia 3 thùy. Các thùy gốc tù, thùy giữa bao rộng;
miền giữa có lông nhung ở họng; gốc màu vàng nghệ. Cánh môi dính với cột
nhị - nhụy ở gốc. Trục nhị nhụy ngắn, có dạng nửa hình trụ, dài 0,7 - 0,8 cm.
Bầu nhụy 3 ô, dài 3,1 - 3,5 cm, màu xanh lá cây nhạt. Bao phấn ở ngọn, có
nắp tạo thành mũ hơi nhọn, gồm 2 ô phấn với 4 khối phấn xếp từng đôi một.
Hạc vỹ có hoa mọc đơn độc hoặc thành cụm 2 - 3 hoa, trên thân già
không lá, hoa màu trắng sọc tím với trung tâm màu tím đậm. Ba cánh đài
kích thước gần như tương tự nhau: 2 cánh đài bên dài 2,7- 3,6 cm, rộng 0,7 0,9 cm; cánh đài đối diện cánh môi dài 2,5 - 3,1 cm, rộng 0,6 - 0,7 cm. Cánh
tràng thuôn, đỉnh hơi nhọn, dài 2,7 - 3,4 cm, rộng 1 - 1,1 cm. Cánh môi hình
gần tròn, mép có tua; dài 3,1 - 3,7 cm, rộng 3 - 3,6 cm; chia 3 thùy rõ rệt: hai
thùy bên có gân sọc tím đậm nổi rõ; thùy giữa màu trắng ngà, có gân trắng
nổi rõ ở chính giữa, có lông nhung bao phủ cả hai mặt. Các thùy gốc tù, thùy
giữa bao rộng. Cánh môi dính với cột nhị - nhụy ở gốc. Trục nhị nhụy ngắn,
có dạng nửa hình trụ, dài 0,9 - 1,3 cm. Bầu nhụy 3 ô, dài 2,4 - 3,1 cm, màu
tím nhạt. Bao phấn ở ngọn, có nắp tạo thành mũ hơi nhọn, gồm 2 ô phấn với
4 khối phấn xếp từng đôi một.
3.1.3 Một số thành phần hóa sinh cơ bản của lan Nghệ tâm và Hạc vỹ
Kết quả phân tích bảng 3.6 cho thấy: Hàm lượng alkaloids toàn phần
của hai loài giống nhau, chiếm 0,35%; hàm lượng flavonoids toàn phần
Hàm lượng Mg(mg/kg)
Hàm lượng Fe(mg/kg)
Nghệ tâm
Hạc vỹ
(D. loddigesii) (D. aphyllum)
0,35
0,35
0,92
0,56
1,42
4,2
6,0
6,6
12030
14821
1726
2829
168
134
3.2 Nghiên cứu biện pháp kỹ thuật nhân giống in vitro, tạo hạt giống
nhân tạo và nhân giống in vitro từ hạt nhân tạo sau bảo quản hai loài
lan Nghệ tâm và Hạc vỹ
3.2.1 Xác định chất khử trùng và thời gian khử trùng của mẫu nuôi cấy
Sử dụng NaOCl nồng độ 3% trong 15 phút và 1‰ cefotaxime, tỷ lệ
mẫu sống vô trùng sau 6 tuần đạt cao nhất (79,9% với Nghệ tâm; 86% với
Hạc vỹ)
3.2.2 Nghiên cứu tạo vật liệu protocorm like bodies (PLBs) từ lát mỏng tế
bào nằm ngang (tTCL)
21,00
49,22
28,71
1,5
1,0
31,0
38,30
19,00
20,70
1,5
1,5
21,9
19,96
12,80
12,30
16
1,5
2,0
CV (%)
LSD0,05
16,0
3,1
7,6
14,80
4,3
chiều cao chồi đạt 4,2 cm (với lan Nghệ tâm) và 11,6 chồi/mẫu, chiều cao
chồi đạt 4,43 cm (với lan Hạc vỹ). Tuy nhiên, nếu bổ sung ở nồng độ cao
hơn 30 g/l thì số chồi chồi có xu hướng giảm đi.
3.2.3.3 Ảnh hưởng của bột tảo Spirulina đến khả năng tái sinh chồi từ
PLBs
Số liệu bảng 3.13 cho thấy: Bổ sung 1 g/l tảo Spirulina vào môi trường
VW + 20 g/l sucrose + 10% nước dừa + 7 g/l agar + 1 g/l than hoạt tính + 2
g/l peptone + 1,5 mg/l BA + 0,5 mg/l IBA + 30 g/l dịch nghiền bí ngô, pH
5,5 đem lại kết quả tốt nhất cho tái sinh chồi từ PLBs.
Bảng 3.13. Ảnh hưởng của bột tảo Spirulina lên khả năng tái sinh chồi từ
PLBs (sau 8 tuần nuôi cấy)
Chiều cao
Dịch
Tảo
Số chồi/mẫu
chồi (cm)
nghiền bí Spirulina
Chất lượng chồi
ngô (g/l)
(g/l)
NT
HV NT HV
17
30
0,0 (Đ/C)
10,59
30
3
11,24
11,30
4,50
4,46
3,6
2,16
3,0
1,02
2,9
1,42
3,3
0,41
CV (%)
LSD0,05
Chồi to, khỏe, lá màu
xanh đặc trưng
Chiều cao cây
(cm)
NT
3,50
5,30
6,50
5,00
4,60
3,3
0,93
HV
3,52
5,38
6,80
5,72
5,35
3,0
0,39
Số lá (lá)
NT
3,00
4,20
5,30
4,08
4,00
4,1
0,6
NT
1,12
2,13
2,87
1,92
1,26
3,9
0,74
HV
1,14
2,24
2,80
1,86
1,24
3,8
0,16
Bảng 3.15 Ảnh hưởng của PAA đến khả năng tạo rễ của chồi lan in vitro
(sau 6 tuần nuôi cấy)
Nồng độ
Chiều cao
Chiều dài rễ
Số lá (lá)
Số rễ (rễ)
PAA
cây (cm)
(cm)
(mg/l)
NT
4,20 4,60 5,02
4,2
3,60 4,50 0,92
1,03
CV (%)
3,3
3,3
4,5
3,1
4,0
3,2
2,7
3,1
LSD0,05
0,79 0,31 0,35
0,42
0,34 0,46 0,91
0,19
3.2.5 Nghiên cứu kỹ thuật tạo hạt nhân tạo
3.2.5.1 Ảnh hưởng của nồng độ sodium alginate (%) và CaCl2.2H2O (mM)
đến khả năng tạo hạt và nảy mầm của hạt nhân tạo
Cho dung dịch sodium alginate nồng độ 3% có chứa PLBs vào dung
dịch CaCl2.2H2O 100; 125 mM hoặc nồng độ 4% vào dung dịch CaCl2.2H2O
100 mM đều có tác dụng tốt đến sự hình thành hạt nhân tạo cho lan Nghệ
tâm và Hạc vỹ. Tuy nhiên, chỉ sodium alginate ở nồng độ 3% mới đem lại tỷ
lệ nảy mầm của hạt nhân tạo cao nhất (92% đối với lan Nghệ tâm; 95,2% đối
với lan Hạc vỹ).
3.2.5.2 Ảnh hưởng của thời gian tiếp xúc với dung dịch 100 mM
CaCl2.2H2O đến khả năng tạo hạt, nảy mầm và khả năng sinh trưởng của
hạt nhân tạo
quản
3.2.7.1 Ảnh hưởng của tổ hợp (BA + PAA) đến quá trình nhân nhanh
protocorm và chồi của hạt nhân tạo sau quá trình bảo quản
Môi trường VW bổ sung 1,5 mg/l BA + 0,5 mg/l PAA thích hợp nhất
cho quá trình nhân giống hạt nhân tạo. Sau 8 tuần nuôi cấy, hệ số nhân
protocorm, số chồi, chiều cao chồi đều cao hơn các môi trường nuôi cấy
khác (các giá trị lần lượt là 8,5 protocorm; 7,5 chồi, 4,5 cm chiều cao với lan
Nghệ tâm và 8,3 protocorm; 7,1 chồi; 4,3 cm chiều cao với lan Hạc vỹ).
Chồi mập, khỏe, màu xanh biếc, cứng cáp hơn so với cùng tổ hợp nhưng ở
các mức nồng độ khác.
3.2.7.2 Ảnh hưởng của dịch nghiền cà chua đến quá trình nhân nhanh
protocorm và chồi sau bảo quản
Kết quả ở bảng 3.26 cho thấy: Tổ hợp chất điều tiết sinh trưởng 1,5 mg/l
BA + 0,5 mg/l PAA có bổ sung dịch nghiền cà chua với hàm lượng từ 10 g/l
đến 100 g/l trong môi trường VW + 20 g/l sucrose + 7 g/l agar + 10% nước
dừa + 1g/l than hoạt tính, pH 5,5 đều có tác dụng tốt đến khả năng nhân
protocorm và chồi sau bảo quản, trong đó hàm lượng 70 g/l dịch nghiền cà
chua cho kết quả tốt nhất, các chỉ tiêu về hệ số nhân protocorm, hệ số nhân
chồi đều cao hơn đáng kể so với các công thức khác, chất lượng chồi cũng
nằm trong nhóm tốt nhất trên cả hai loại lan nghiên cứu là Nghệ tâm và Hạc
vỹ.
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
(sau 8 tuần nuôi cấy)
20
Dịch
nghiền cà
chua (g/l)
12,80
16,60 12,30 12,90
9,70
10,60 11,10 12,00
3,8
3,0
3,7
3,0
1,04
1,00
0,34 0,33
Chiều cao
chồi (cm)
NT
HV
4,40
4,30
4,70
4,60
4,90
4,80
5,20
5,30
5,40
5,60
3,20
3,30
3,0
3,0
và số rễ tạo ra của hai loại cây không có sự khác nhau đáng kể. Đáng chú ý
là tất cả các đặc trưng hình thái cơ bản như hình dạng lá, màu sắc lá, màu sắc
rễ,…giữa hai loại cây con nhân từ hai nguồn thực liệu khác nhau hoàn toàn
giống nhau, chứng tỏ tính ổn định di truyền cao.
3.4.2 Nghiên cứu xác định thời vụ ra ngôi cây con in vitro giai đoạn vườn
ươm
Bảng 3.29 Ảnh hưởng của các thời vụ ra cây đến tỷ lệ sống và khả năng
sinh trưởng của cây in vitro giai đoạn vườn ươm
(12 tuần trồng)
21
Thời vụ
Tỷ lệ sống
(%)
NT HV
Chiều cao
cây (cm)
NT
HV
Số lá (lá)
NT
HV
Số rễ mới
4,8
4,6
3,7
3,8
CV (%)
0,24
0,22
0,15
0,19
0,24
0,24
LSD0,05
Nhận xét rút ra từ bảng 3.29: cây con ra ngôi vào vụ thu đạt tỷ lệ sống
cao nhất (78% với lan Nghệ tâm; 83% với lan Hạc vỹ) đồng thời các chỉ tiêu
sinh trưởng chủ yếu như chiều cao cây, số lá của cây con cũng vượt trội hơn
so với các thời vụ khác (các giá trị lần lượt là 7,15 cm; 6,3 lá; 3,5 rễ với lan
Nghệ tâm và 7,06 cm; 6,8 lá; 3,46 rễ với lan Hạc vỹ).
3.3.3 Nghiên cứu xác định giá thể cho cây con in vitro ở giai đoạn vườn
ươm
Với lan Nghệ tâm, giá thể rêu + đá bọt (50:50) cho tỷ lệ cây con sống cao
nhất (94%), chiều cao cây (7,8 cm), số lá (7,20 lá) và số rễ mới (3,9 rễ) cũng
vượt trội hơn các loại giá thể khác còn với lan Hạc vỹ, giá thể phù hợp nhất
là rêu + xơ dừa (70:30); các chỉ tiêu tỷ lệ sống (92%); chiều cao cây (7,88
cm); số lá (7,48 lá) và số rễ (4,5) cũng cao hơn hẳn các giá thể khác.
3.3.4 Nghiên cứu bổ sung chế phẩm dinh dưỡng cho cây con in vitro ở
giai đoạn vườn ươm
Ở thời kỳ vườn ươm, sử dụng chế phẩm B1 - Thái Lan phun lên lá
1tuần/lần với liều lượng 2ml/l có tác dụng thúc đẩy sinh trưởng cây con hai
loài lan Nghệ tâm và Hạc vỹ, tốt hơn các chế phẩm khác như Growmore,
Đầu trâu 502), cây xanh khỏe và có bộ rễ mập và dài (bảng 3.31).
8,76
5,79
7,93
5,51
8,13
1,93
4,60
1,83
5,30
8,30
8,20
7,48
7,82
4,10
4,80
7,30
7,24
Hạc vỹ (D. aphyllum) giai đoạn vườn sản suất
3.4.1 Nghiên cứu xác định giá thể cho cây ở giai đoạn vườn sản xuất
Đối với lan Nghệ tâm, giá thể vỏ thông + đá bọt + rêu (tỷ lệ 40:40:20),
có độ xốp cao, nhẹ và thoáng ảnh hưởng tích cực đến khả năng sinh trưởng
của cây con, các chỉ tiêu chiều cao cây (13,35 cm), đường kính thân (0,37
cm), số nhánh (1,2); số lá/cây (9,6), chiều dài lá (5,05 cm); chiều rộng lá
(1,29 cm) đều cao hơn so với các giá thể khác.
Với lan Hạc vỹ, giá thể Dớn bảng được coi là thích hợp nhất, cây con
sinh trưởng tốt nhất (cây cao 13,46 cm; đường kính thân 0,41 cm, số nhánh
1,1 nhánh, 9,7 lá/cây, lá dài 4,98 cm; rộng 1,35 cm đồng thời giá trị thẩm mỹ
cũng tăng lên.
3.4.2 Nghiên cứu chế độ dinh dưỡng cho cây lan ở giai đoạn vườn sản
suất
Trên nền giá thể phù hợp trình bày ở phần 3.4.1, tổ hợp chế phẩm dinh
dưỡng B1 Thái Lan + Rong biển 95% có tác dụng tốt nhất đến sinh trưởng
của hai loài lan so với các chế phẩm khác như B1 Thái Lan + Growmore và
B1 Thái Lan + Orchid focus Grow. Các chỉ tiêu chiều cao cây, đường kính
thân cao nhất (14,85 cm; 0,55 cm với lan Nghệ tâm và 17,3 cm; 0,62 cm với
lan Hạc vỹ), các chỉ tiêu về số nhánh, số lá, chiều dài và chiều rộng lá cũng
vượt trội (các giá trị tương ứng 1,5 nhánh/cây; 10,6 lá/cây; lá dài 5,49 cm;
rộng 1,30 cm với lan Nghệ tâm và 1,7 nhánh/cây; 10,8 lá/cây; lá dài 5,47
cm; rộng 1,51 cm với lan Hạc vỹ).
3.4.3 Nghiên cứu bổ sung Superthrive cho cây lan ở giai đoạn vườn sản
xuất
Phun bổ sung Superthrive liều lượng 0,2 ml/l có tác dụng tốt đến sinh
trưởng của hai loài lan, các chỉ tiêu chiều cao cây, đường kính thân trội hơn
23
so với liều lượng 0,1 mg/l và đối chứng không phun (các giá trị tương ứng là
thành là MS + 3% sodium alginate + 2 mg/l BA + 0,5 mg/l IBA + 20
g/l sucrose + 1 g/l THT + 20 mg/l ABA + 3000 mg/l carbendazim tiếp
xúc với dung dịch CaCl2.2H2O 100 mM trong 30 phút; bảo quản hạt
tốt nhất ở nhiệt độ ở 4°C trong điều kiện tối, tỷ lệ nảy mầm của hạt đạt