BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƢỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP. HỒ CHÍ MINH
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
NGHIÊN CỨU ẢNH HƢỞNG CỦA MỘT SỐ ĐIỀU KIỆN
NUÔI CẤY LÊN SỰ SINH TRƢỞNG CÂY
LAN VŨ NỮ (Oncidium sp.) IN VITRO
Ngành:
CÔNG NGHỆ SINH HỌC
Chuyên ngành: CÔNG NGHỆ SINH HỌC
Giảng viên hướng dẫn :
TS. HUỲNH HỮU ĐỨC
KS. VÕ THANH HUY
Sinh viên thực hiện
MSSV: 1411100514
:
NGUYỄN THỊ ANH ĐÀO
Lớp: 14DSH03
TP. Hồ Chí Minh, 2018
thức cho em trong suốt quãng thời gian học tập và bồi dưỡng tại trường.
Đồng thời, em xin chân thành cảm ơn các anh chị, các bạn, các em trong
Phòng Thực nghiệm Cây trồng đã giúp đỡ nhiệt tình, hỗ trợ, đóng góp ý kiến cho
em trong suốt quá trình làm đồ án, giúp em có thể thực hiện tốt đề tài.
Cuối cùng con xin tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến ba, mẹ những nguời đã sinh
thành và nuôi dưỡng dạy dỗ con nên người và gia đình đã luôn động viên, lo lắng,
tạo điều kiện cho con được học tập trong suốt thời gian qua.
Mặc dù em đã cố gắng để hoàn thiện đồ án này bằng tất cả sự nhiệt huyết và
năng lực của mình, tuy nhiên không trách khỏi những thiếu sót, rất mong nhận được
những đóng góp quý báu của thầy cô và các bạn.
Xin chân thành cảm ơn!
TP. HCM, Ngày 27, tháng 07, năm 2018
Sinh viên thực hiện
Nguyễn Thị Anh Đào
Đồ án tốt nghiệp
MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN .......................................................................................................0
LỜI CẢM ƠN .............................................................................................................1
MỤC LỤC ....................................................................................................................i
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT ............................................................................... iv
DANH MỤC BẢNG ...................................................................................................v
DANH MỤC BIỂU ĐỒ ............................................................................................ vi
DANH MỤC HÌNH ................................................................................................. vii
LỜI MỞ ĐẦU .............................................................................................................1
1.
CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU ..................................................................5
1.1. Giới thiệu chung về hoa lan ..............................................................................5
1.1.1. Nguồn gồc lịch sử và vị trí phân bố của cây hoa lan ................................5
1.1.2. Tình hình sản xuất, giá trị kinh tế hoa lan trên thế giới và Việt Nam ......7
1.1.3. Giới thiệu về lan Vũ nữ ...........................................................................10
1.2. Giới thiệu về kỹ thuật nuôi cấy in vitro ..........................................................18
1.2.1. Khái niệm ................................................................................................18
i
Đồ án tốt nghiệp
1.2.2. Cơ sở khoa học chung về nuôi cấy in vitro.............................................18
1.2.3. Quy trình nhân giống in vitro ..................................................................20
1.2.4. Thành phần hóa học của các môi trường nuôi cấy mô tế bào thực vật ..22
1.2.5. Ưu và nhược điểm của kỹ thuật nhân giống in vitro ..............................27
1.2.6. Sự phát sinh hình thái thực vật................................................................29
CHƢƠNG 2: NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ......................31
2.1. Thời gian và địa điểm .....................................................................................31
2.1.1. Thời gian..................................................................................................31
2.1.2. Địa điểm ..................................................................................................31
2.2. Vật liệu và dụng cụ nghiên cứu ......................................................................31
2.2.1. Vật liệu nghiên cứu .................................................................................31
2.2.2. Trang thiết bị, dụng cụ và hóa chất .........................................................31
2.2.3. Điều kiện phòng nuôi cấy .......................................................................33
2.2.4. Phương pháp xử lý số liệu .......................................................................34
2.3. Nội dung nghiên cứu.......................................................................................34
2.3.1. Thí nghiệm 1: Khảo sát ảnh hưởng của chất điều hòa sinh trưởng BA và
nước dừa đến sự tạo chồi từ PLB của lan Vũ nữ cam ......................................34
BA
:
6-Benzyl Adenine
CNSH
:
Công Nghệ Sinh Học
CĐHSTTV
:
Chất điều hòa sinh trưởng thực vật
CW
:
Nước dừa
Cs
:
Cộng sự
PLB
:
Protocorm like body
TDZ
:
1-phenyl-3-(1,2,3-Thiadiazol-5 yl)-urea
TP. HCM
:
Thành Phố Hồ Chí Minh
iv
Đồ án tốt nghiệp
DANH MỤC BẢNG
Bảng 2.1. Các trang thiết bị trong thí nghiệm............................................................32
Bảng 2.2. Hóa chất môi trường MS ...........................................................................33
Bảng 2.3. Khảo sát ảnh hưởng của chất điều hòa sinh trưởng BA và nước dừa đến
sự tạo chồi từ PLB của lan Vũ nữ cam ......................................................................35
Bảng 2.4. Khảo sát ảnh hưởng của chất điều hòa sinh trưởng NAA và than hoạt tính
đến khả năng tạo rễ lan Vũ nữ cam ............................................................................37
trọng lượng tươi, trọng lượng khô và hàm lượng chất khô của rễ lan Vũ nữ cam sau
8 tuần nuôi cấy............................................................................................................53
Biểu đồ 3.10. Ảnh hưởng của chất điều hòa sinh trưởng NAA và than hoạt tính đến
tổng trọng lượng tươi, tổng trọng lượng khô và tổng hàm lượng chất khô của chồi
lan Vũ nữ cam sau 8 tuần nuôi cấy ............................................................................54
vi
Đồ án tốt nghiệp
DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1. Lan Vũ nữ ...................................................................................................10
Hình 1.2. Lan Vũ nữ cam ...........................................................................................12
Hình 1.3. Một số giống lan Vũ vữ .............................................................................13
Hình 1.4. Rễ của lan Vũ nữ ........................................................................................14
Hình 1.5. Thân của lan Vũ nữ ....................................................................................15
Hình 1.6. Hoa lan Vũ nữ ............................................................................................15
Hình 1.7. Quy trình nhân giống in vitro.....................................................................20
Hình 1.8. α-naphthaleneacetic acid (NAA) ...............................................................24
Hình 1.9. 6-benzylaminopurine (BA) ........................................................................25
Hình 3.1. Ảnh hưởng của chất điều hòa sinh trưởng BA và nước dừa đến sự tạo chồi
từ PLB của lan Vũ nữ cam .........................................................................................44
Hình 3.2. Ảnh hưởng của chất điều hòa sinh trưởng NAA và than hoạt tính đến khả
năng tạo rễ lan Vũ nữ cam .........................................................................................55
vii
Đồ án tốt nghiệp
nước ta không thể đáp ứng được.
1
Đồ án tốt nghiệp
Nhân giống in vitro đã được chứng minh là một công nghệ tiềm năng cho sản
xuất quy mô lớn các loài thực vật (Wawrosch và cs, 2001; Martin, 2003; Azad và
cs, 2005; Hassan và Roy, 2005; Hassan và cs, 2009).
Lan Vũ nữ là loại lan có hoa nhỏ mọc thành từng chùm, đẹp, bền với nhiều
màu sắc và hoa văn phong phú, nhưng lại là loài sinh trưởng chậm và là loài rất khó
nhân giống, thường cho hệ số nhân giống thấp trong vườn ươm và rất dễ nhiễm
bệnh. Để có số lượng lớn cây giống đồng đều, chất lượng tốt đáp ứng nhu cầu thị
trường còn gặp nhiều khó khăn. Trong những năm gần đây, công nghệ lai giống kết
hợp gieo hạt trong ống nghiệm nhằm đem đến sự đa dạng về màu sắc, cấu trúc, kích
thước hoa sau mỗi thế hệ lai. Tuy nhiên, việc nhân giống bằng phương pháp gieo
hạt này mang tính ngẫu nhiên, thu được cây có tính trạng không yêu thích và gần
như không thể có được cây con cho hoa đẹp như cây mẹ. Vì vậy, hiện nay các nhà
nuôi cấy mô trong nước cũng như trên thế giới sử dụng phương pháp nuôi cấy mô
in vitro cho tỷ lệ thành công cao mà vẫn tạo được dòng cây ổn định về mặt di
truyền.
Do đó tôi tiến hành thực hiện đề tài: “Nghiên cứu ảnh hưởng của một số điều
kiện nuôi cấy lên sự sinh trưởng cây lan Vũ nữ (Oncidium sp.) in vitro” nhằm tìm
ra nồng độ thích hợp của một số chất cho việc nhân chồi, tạo cây hoàn chỉnh và gia
tăng chất lượng cây giống.
2. Mục đích nghiên cứu
Xác định ảnh hưởng của một số điều kiện nuôi cấy lên sự sinh trưởng cây lan
Vũ nữ nhằm thiết lập môi trường thích hợp góp phần nhân nhanh giống lan Vũ nữ
(Oncidium sp.)
lan Vũ nữ có đặc điểm về kiểu gen và kiểu hình đồng nhất với nguồn mẫu ban đầu.
Từ đó, có thể tạo ra số lượng lớn cây con có chất lượng tốt, đồng thời làm giảm giá
thành cây giống.
3
Đồ án tốt nghiệp
7. Kết quả đạt đƣợc
- Xác định được nồng độ của chất điều hòa sinh trưởng BA và nước dừa thích
hợp cho sự tạo chồi từ PLB của lan Vũ nữ cam sau 8 tuần nuôi cấy.
- Xác định được nồng độ của chất điều hòa sinh trưởng NAA và than hoạt tính
thích hợp đến khả năng tạo rễ cây Vũ nữ cam sau 8 tuần nuôi cấy.
8. Kết cấu của đề tài
Đề tài bao gồm các chương sau:
Chương 1: Tổng quan tài liệu
Chương 2: Vật liệu và phương pháp
Chương 3: Kết quả và thảo luận
Chương 4: Kết luận và kiến nghị
4
Đồ án tốt nghiệp
CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Giới thiệu chung về hoa lan
Các họ lan được đánh giá là một trong những loài hoa cao cấp trong vương
quốc thảo mộc, bao gồm hơn 25.000 loài khác nhau, cùng với những loài mới được
1.1.1.2. Vị trí phân bố
Cây hoa lan mọc khắp mọi nơi trên thế giới từ miền gió tuyết đến sa mạc
nóng bỏng khô cằn từ miền núi cao rừng thẳm đến đồng cỏ miền Bình Nguyên và
ngay cả các vùng sình lầy cũng có lan, qua lịch sử biến đổi, cho đến ngày nay,
người ta đã biết họ lan có một số lượng loài rất lớn khoảng 15.000 – 35.000 loài
phân bố chủ yếu ở 680 vĩ Bắc đến 560 vĩ Nam (nằm gần cực Bắc như Thụy Điển,
Alasksa) xuống đến các đảo cuối cùng của cực Nam ở Australia.
Tuy nhiên, phân bố chính của họ này là trên các vĩ độ nhiệt đới đặc biệt là
châu Mỹ và Đông Nam Á. Đa số lan mọc tập trung ở các rừng nhiệt đới, ở các nước
châu Á như Thái Lan, Lào, Campuchia, Việt Nam… như Phalaenopsis, Vanda,
Archinis… ở châu Mỹ như Costarica, Colombia, Venezuela… có các giống
Cattleya, Odontoglosum…
Theo Briger (1971) [13] vùng trung sinh Bắc bán cầu có 75 chi và 900 loài,
Bắc Mỹ có 170 loài. Họ lan (Orchidaceae) thuộc vào một loài hoa đông đảo với
khoảng chừng 750 chi và 30.000 loài nguyên thủy và khoảng một triệu loài lai; là
loài hoa có số lượng lớn đứng thứ 2 sau họ cúc (Asteraceae).
Theo Peresley (1981) thì vùng Châu Á nhiệt đới có 250 chi và 6801 loài trong
đó chi Dendrobium có 1400 loài, chi Coelogyne có 200 loài, chi Phalaenopsis có 35
loài. Vùng Châu Mỹ nhiệt đới có 306 chi và 8266 loài. Trên thế giới có một số nước
tập trung nhiều loài hoa như Colombia có 1300 loài, New Guinea có 1450 loài
(Phan Thúc Huân) [10].
Ở Việt Nam, dấu vết nghiên cứu về lan ban đầu không rõ rệt lắm, người đầu
tiên có khảo sát về lan ở Việt Nam là Giolas Noureio – Nhà truyền giáo người Bồ
Đào Nha, ông đã mô tả cây lan ở Việt Nam lần đầu tiên vào năm 1789 trong cuốn
“Flora cochin chinensis”, gọi tên các cây lan trong cuộc hành trình đến nam phần
Việt Nam là Aerides, Phaius và Sarcopodium… đã được Netham và Hooker ghi lại
trong cuốn “Genera Planterum” (1862 – 1883) [12].
6
trị kinh tế cao gấp nhiều lần so với lan cắt cành. Hàng năm, Đài Loan sản xuất được
7
Đồ án tốt nghiệp
36 triệu cành lan. Trong đó, 12 triệu cành hoa lan được xuất khẩu ra các nước như:
3 triệu cành đến Nhật Bản; 3 triệu cành đến trung quốc; 2,5 triệu cành đến Hoa Kỳ
và 3,5 triệu cành cho các quốc gia khác. Vào tháng 6/2004, Hoa Kỳ đã cấp giấy
phép xuất khẩu lan cho Đài Loan trên thị trường Hoa Kỳ.
1.1.2.2. Tình hình sản xuất lan ở Việt Nam
Tại Việt Nam ngành sản xuất kinh doanh hoa kiểng nói chung và lan nói riêng
trong vòng 10 năm trở lại đây rất phát triển với nhiều chủng loại. Diện tích trồng
hoa ở Việt Nam hiện nay là 2.500 ha nhưng hoa lan chỉ chiếm 5 – 6 %.
Nước ta bắt đầu sản xuất và thương mại hóa lan tập trung khoảng 6 năm trở lại
đây nhưng tốc độ phát triển rất nhanh.
Tại TP. HCM, theo thống kê của sở Nông Nghiệp và Phát Triển Nông thôn
TP. HCM trong năm 2003, doanh số kinh doanh hoa lan, cây kiểng chỉ đạt
200 – 300 tỉ đồng nhưng đến năm 2005 đã tăng đến 600 – 700 tỷ đồng ngay từ
những tháng đầu năm. Đến quý 2, năm 2013, diện tích vườn lan đã đạt 199,9 ha trên
tổng số 2010 ha diện tích sản xuất hoa và cây kiểng với sản lượng và chủng loại
tăng khá mạnh trong diệp tết. Chủng loại hoa lan sản xuất trong diệp Tết của thành
phố chủ yếu là Denrobium và Mokara; một ít Cattleya, Phalaenopsis, Oncidium,
Vanda. Hoa lan (chậu và cắt cành) có giá trị sản xuất ước 350,0 tỷ đồng, chiếm
23,4% tổng giá trị sản xuất hoa, cây kiểng Tết, đang mang lại thu nhập cao trên
nhiều nông hộ. Tuy vậy hiện nay có cây giống trong nước không đủ cung cấp cho
sản xuất, nên các nhà vườn nhập cây giống từ nước ngoài như: Thái Lan, Đài Loan
và Trung Quốc.
Tại Đà Lạt nơi sản xuất hoa lan sớm nhất cả nước với nguồn cây giống phong
phú và đặc chủng, được tìm trong rừng sâu, dẫn đầu cả nước về nguồn lợi lan rừng
từ Thái Lan, hiện nay loại hoa này đang bị xuống giá mạnh do sản phẩm của chúng
trên thị trường hoa trong nước gần đạt tới mức bão. Vì vậy nhiều nhà vườn, trang
trại chuyển sang trồng hoa lan chậu có giá trị kinh tế cao hơn như Oncidium,
Catleya,… đáp ứng cho thị trường.
Lan Vũ nữ (Oncidium) là loài hoa đẹp, có giá trị kinh tế cao, là sản phẩm được
cả thị trường trong nước và thế giới ưa chuyện. Đây là chủng hoa lan nhiệt đới, chu
kỳ sinh trưởng ngắn, thời gian từ trồng đến ra hoa khoảng 18 – 20 tháng tùy thuộc
vào điều kiện chăm sóc và vùng trồng, dễ áp dụng sản xuất theo quy mô công
nghiệp. Vì vậy từ lâu lan Vũ nữ đã được rất nhiều nhà sản xuất hoa trong nước quan
9
Đồ án tốt nghiệp
tâm. Tại TP. HCM và các tỉnh lân cận có rất nhiều vườn trồng lan Vũ nữ với quy
mô từ vài trăm đến vài nghìn cây. Tuy nhiên việc sản xuất các loại lan này ở nước ta
hiện nay vẫn còn rất hạn chế do nhiều nguyên nhân: không có sự liên kết giữa các
nhà vườn nên sản phẩm làm ra không tìm được thị trường tiêu thụ, giữa cung và cầu
hợp lý, không đầu tư nê cây giống không đạt chất lượng tốt, giống mới không nhiều
nên các nhà vườn thường nhập giống từ các nước như Thái Lan, Đài Loan,… Ngoài
ra, hàng năm việc nhập khẩu hoa từ các nước này ước tính tiêu tốn hàng triệu USD.
So với các nước có ngành trồng lan phát triển như Đài Loan, Thái Lan,… Thì ngành
trồng lan của nước ta cần phải học hỏi nhiều và cần có chính sách phát triển hợp lý
nhằm đem lại hiệu quả kinh tế cao hơn.
1.1.3. Giới thiệu về lan Vũ nữ
1.1.3.1. Phân loại khoa học
Giới:
Plantace
(Lan)
Chi:
Oncidium
(Lan Vũ Nữ)
Loài:
Oncidium sp.
Hình 1.1. Lan Vũ nữ
(Nguồn: />10
Đồ án tốt nghiệp
1.1.3.2. Nguồn gốc và sự phân bố
Cây lan Vũ nữ (Oncidium sp.), hay Dancing lady là loại hoa lan có khoảng
700 loài phân bố rất rộng ở bắc bán cầu từ Mexico đến Tây Ấn độ và Nam bán cầu
tới tận Balivia, Paraguay. Đa số các loài hoa Oncidium đều có giả hành dẹp hay
hình trụ hoa, hoa thường nhỏ nhưng đặc biệt có cánh môi rất lớn, hoa thường có nhị
màu vàng và có điểm đốm đỏ trên cánh hoa, ngoài ra còn có một số loài hoa mang
màu đỏ hoặc trắng,... Chúng có thể mọc thành chùm và đôi khi có phân nhánh, nhụy
bông hoa rất dài, có thể khoảng 80 – 120 cm.
Tùy theo giống có lá dầy và cứng hoặc dài và mềm như nhiều lan khác, lan Vũ
nữ có hình dạng gần giống như nhau nhưng khác ở màu sắc và một vài đặc điểm
như: Dò hoa có thứ dài gần 2 m như Oncidium falcipetatum, Oncidium
(Hình chụp thực tế)
12
Đồ án tốt nghiệp
ONCIDIUM SWEET SUGAR
ONCIDIUM
ONCIDIUM JIANT
FANLEAVE
ONCIDIUM SNOW WHITE
ONCIDIUM POP CAT
ONCIDIUM BIG
ONCIDIUM BAIPAI
GOLDEN
PURPLE
ONCIDIUM
ONCIDIUM ORANTO
Thân
Có nhiều đoạn phình lớn, tạo thành củ giả (giả hành). Đó là bộ phận dự trữ
nước và chất dinh dưỡng để nuôi cây trong hoàn cảnh khô hạn khi sống bám trên
cao. Củ giả hình thuôn dài. Kích thước của củ giả cũng rất biến động, tùy vào lúc
14
Đồ án tốt nghiệp
sinh trưởng của lan. Đa số củ giả đều có màu xanh bóng, nên cùng với lá nó cũng
làm nhiệm vụ quang hợp.
Hình 1.5. Thân của lan Vũ nữ
(Nguồn: /> Lá
Cây Lan Vũ Nữ cao 20 – 90 cm, lá hình kiếm, mỏng và có màu xanh nhạt,
2 – 3 lá mọc trên một củ giả hình trứng, lá mọc lệch thành hình quạt.
Hoa
Lan Vũ Nữ có 2 loại: hoa to và hoa nhỏ. Cành hoa mọc từ gốc vẩy giả, hoa
mọc trên các nhánh ngắn của cành với nhiều màu sắc từ màu đỏ, hung nâu đến
hồng, vàng, xanh hoặc trắng. Mỗi cây Lan Vũ Nữ 1 năm mọc 2 lần hoa, sau khi hoa
tàn sức sống của cây suy yếu dần.
Hình 1.6. Hoa lan Vũ nữ
(Nguồn: />15