Khảo sát ảnh hưởng của dịch chiết lên sự sinh trưởng và phát triển của lan Oncidium sp in vitro

Khảo sát ảnh hưởng của dịch chiết lên sự sinh trưởng và phát triển của lan Oncidium sp in vitro, nghiên cứu ứng dụng trong nhân giống hoa lan hiệu quả.

• Tác giả: Mai Duy Vinh
• Người hướng dẫn: ThS. Phan Quốc Tâm
• Trường học: Trường Đại Học Kỹ Thuật Công Nghệ TP. HCM
• Chuyên ngành: Công Nghệ Sinh Học
• Đề tài: Ảnh hưởng của dịch chiết đến sự phát triển của lan Oncidium sp in vitro
• Loại tài liệu: đồ án tốt nghiệp
• Năm xuất bản: 2012
• Địa điểm: TP. Hồ Chí Minh

Mục lục chi tiết

• 1. SƠ LƯỢC VỀ HOA LAN
• 1.1. Tình hình sản xuất hoa lan trên thế giới và ở Việt Nam
• 1.1.1. Tình hình sản xuất hoa lan trên thế giới
• 1.1.2. Tình hình sản xuất hoa lan ở Việt Nam
• 1.2. Sơ lược về lan Oncidium
• 1.2.1. Phân loại
• 1.2.2. Đặc điểm hình thái của lan Oncidium
• 1.2.3. Đặc điểm sinh thái của lan Oncidium
• 1.2.3.1. Ánh sáng
• 1.2.3.2. Nhiệt độ
• 1.2.3.3. Ẩm độ
• 1.2.3.4. pH môi trường
• 1.2.3.5. Nước
• 1.2.3.6. Giá thể
• 1.2.3.7. Phân bón
• 1.2.3.8. Phòng trừ sâu bệnh hại
• 2. NHÂN GIỐNG VÔ TÍNH IN VITRO
• 2.1. Khái niệm
• 2.2. Lịch sử
• 2.3. Ưu điểm và hạn chế của vi nhân giống
• 2.3.1. Ưu điểm
• 2.3.2. Hạn chế
• 2.4. Các bước trong kỹ thuật nuôi cấy mô tế bào thực vật
• 2.4.1. Nuôi cấy đỉnh sinh trưởng
• 2.4.2. Tạo thể nhân giống in vitro

Tóm tắt

I. Tổng quan về lan Oncidium và kỹ thuật in vitro

Lan Oncidium, còn được gọi là lan Vũ Nữ, là một loại lan phổ biến với hơn 600 loài phân bố chủ yếu ở Nam Mỹ. Loài lan này có đặc điểm hình thái đa dạng, từ rễ, thân, lá đến hoa, với màu sắc và hình dạng phong phú. Kỹ thuật in vitro đã trở thành phương pháp hiệu quả để nhân giống lan Oncidium, đặc biệt trong việc tạo ra số lượng lớn cây giống đồng nhất và sạch bệnh. Phương pháp này sử dụng môi trường dinh dưỡng chứa các chất kích thích sinh trưởng, giúp tái sinh chồi và cơ quan từ các mô thực vật.

1.1. Đặc điểm hình thái và sinh thái của lan Oncidium

Lan Oncidium có rễ mảnh mai, thân đa dạng với giả hành dự trữ chất dinh dưỡng. Lá của chúng có hình dạng và cấu trúc khác nhau tùy loài, từ lá dày cứng đến lá mềm mại. Hoa của lan Oncidium thường có màu vàng với đốm nâu, cánh môi lớn và hấp dẫn côn trùng thụ phấn. Về sinh thái, lan Oncidium ưa ánh sáng gián tiếp, nhiệt độ từ 20-25°C, và độ ẩm trung bình 50-70%. Môi trường in vitro cần có pH từ 4.8-5.5 để đảm bảo sự phát triển tối ưu của mô lan.

1.2. Ứng dụng kỹ thuật in vitro trong nhân giống lan Oncidium

Kỹ thuật in vitro cho phép nhân giống lan Oncidium với hệ số nhân cao, tạo ra cây giống đồng nhất và sạch bệnh. Quy trình bao gồm các bước như nuôi cấy đỉnh sinh trưởng, tạo thể nhân giống, và tái sinh cây hoàn chỉnh. Môi trường MS được sử dụng phổ biến, bổ sung các chất kích thích sinh trưởng như auxin và cytokinin. Phương pháp này không chỉ giúp tăng năng suất mà còn giảm thiểu chi phí và thời gian so với phương pháp truyền thống.

II. Tác động của dịch chiết đến sự phát triển của lan Oncidium in vitro

Dịch chiết từ các nguồn tự nhiên như nước dừa, than hoạt tính, và các chất hữu cơ khác đã được nghiên cứu để cải thiện sự phát triển của lan Oncidium trong môi trường in vitro. Các chất này cung cấp dinh dưỡng và kích thích sự phân chia tế bào, giúp tăng tốc độ tái sinh chồi và rễ. Tác động của dịch chiết được đánh giá qua các chỉ số như chiều dài chồi, số lượng rễ, và tỷ lệ sống sót của cây con.

2.1. Ảnh hưởng của dịch chiết nước dừa

Dịch chiết nước dừa là một trong những nguồn dinh dưỡng phổ biến trong nuôi cấy mô lan Oncidium. Nó chứa các chất kích thích sinh trưởng tự nhiên như cytokinin và auxin, giúp tăng cường sự phát triển của chồi và rễ. Nghiên cứu cho thấy, việc bổ sung nước dừa vào môi trường nuôi cấy giúp tăng chiều dài chồi lên 30% và số lượng rễ lên 25% so với môi trường không có dịch chiết.

2.2. Tác dụng của than hoạt tính trong môi trường nuôi cấy

Than hoạt tính được sử dụng để ngăn chặn hiện tượng hóa nâu của mô lan trong quá trình nuôi cấy. Nó cũng giúp hấp thụ các chất độc hại và cung cấp một môi trường ổn định cho sự phát triển của lan Oncidium. Kết quả nghiên cứu chỉ ra rằng, môi trường có bổ sung than hoạt tính giúp tăng tỷ lệ sống sót của cây con lên 90%, đồng thời giảm thiểu sự biến đổi kiểu hình trong quá trình nhân giống.

III. Giá trị thực tiễn và triển vọng ứng dụng

Nghiên cứu về ảnh hưởng của dịch chiết đến sự phát triển của lan Oncidium in vitro không chỉ mang lại giá trị khoa học mà còn có ý nghĩa thực tiễn cao. Phương pháp này giúp tăng năng suất và chất lượng cây giống, đáp ứng nhu cầu thị trường hoa lan ngày càng cao. Kỹ thuật in vitro cũng mở ra triển vọng trong việc bảo tồn các loài lan quý hiếm và phát triển các giống lan mới có giá trị kinh tế cao.

3.1. Ứng dụng trong sản xuất thương mại

Kỹ thuật in vitro đã được áp dụng rộng rãi trong sản xuất thương mại lan Oncidium, đặc biệt tại các nước như Thái Lan, Đài Loan, và Việt Nam. Phương pháp này giúp tạo ra số lượng lớn cây giống đồng nhất, đáp ứng nhu cầu xuất khẩu và tiêu thụ trong nước. Dịch chiết từ các nguồn tự nhiên cũng giúp giảm chi phí sản xuất, tăng hiệu quả kinh tế cho người trồng lan.

3.2. Triển vọng trong bảo tồn và phát triển giống lan

Nghiên cứu về tác động của dịch chiết và kỹ thuật in vitro mở ra triển vọng trong việc bảo tồn các loài lan quý hiếm, đặc biệt là những loài có nguy cơ tuyệt chủng. Phương pháp này cũng giúp phát triển các giống lan mới có khả năng thích nghi tốt với điều kiện môi trường khắc nghiệt, góp phần đa dạng hóa sản phẩm hoa lan trên thị trường.

Trích đoạn nội dung tài liệu

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP. HCM Ngành : Công Nghệ Sinh Học Chuyên ngành : Công Nghệ Sinh Học Giảng viên hướng dẫn : ThS. Phan Quốc Tâm Sinh viên thực hiện : Mai Duy Vinh MSSV: 107111227 Lớp: 07DSH02 TP. Hồ Chí Minh, năm 2012 Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS.

Phan Quốc Tâm SVTH : Mai Duy Vinh Trang 1 Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS. Phan Quốc Tâm 1. Sơ lược về hoa lan 1. Tình hình sản xuất hoa lan trên thế giới và ở Việt Nam 1.

Tình hình sản xuất hoa lan trên thế giới Hoa lan được mệnh danh là nữ hoàng của các loài hoa, thị trường tiêu thụ hoa lan rộng khắp thế giới, mang lại lợi nhuận kinh tế cao cho nhiều nước. Thị trường tiêu thụ hoa lan của khối châu Âu rất hấp dẫn. Giàn treo lan Năm 2006 khối EU có sản lượng xuất khẩu hoa lan trên thế giới đạt 55 tỉ sản phẩm, mang lại giá trị kim ngạch xuất khẩu hoa lan là 73 tỉ EUR. Trong đó, Hà Lan là một quốc gia duy nhất ở Châu Âu có công nghiệp trồng lan xuất khẩu, do trồng trong nhà kính nên Hà Lan có thể xuất khẩu hoa quanh năm, đồng thời là đầu mối trung gian nhập khẩu hoa lan (37%) từ các nước khác trên thế giới.

Năm 2006, Hà Lan xuất khẩu hoa lan chiếm 95% tổng sản lượng hoa lan trong khối EU. Mặc dù khối Châu Âu có sản lượng xuất khẩu hoa lan cao hơn so với các khối khác, nhưng do nhu cầu tiêu thụ lan trong khối EU cao nên trong năm 2006 sản lượng nhập khẩu hoa lan từ các nước lên tới trên 155 tỉ sản phẩm, giá trị kinh ngạch nhập khẩu đạt gần 90 tỉ EUR (International Statistics Flowers and Plants, 2007). Hoa lan hiện nay đang là mặt hàng xuất khẩu chiến lược, mang nguồn lợi kinh tế cho nhiều Quốc gia Châu Á. Thái Lan là nước xuất khẩu chủ yếu là hoa lan nhiệt đới, đặc biệt là Dendrobium, phổ biến nhất là Dendrobium.

Sonia và Jumbo White. Ngoài ra cũng còn một số loài nổi tiếng khác như Aranda, Mokara, Oncidium và Vanda. Hơn 80% Dendrobium trên thị trường thế giới là từ Thái Lan. Chỉ với loại hoa lan chủ lực là Dendrobium, Thái Lan đạt doanh thu mỗi năm gần 600 triệu USD từ giá trị xuất khẩu loại hoa này.

SVTH : Mai Duy Vinh Trang 2 Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS. Phan Quốc Tâm Giá trị xuất khẩu năm 2000 khoảng 1. Dendrobium được chọn là sản phẩm vô địch bởi vì sản phẩm của nó xuất khẩu liên tục trong năm. Hiện tại, Thái Lan là nước đứng đầu thế giới về hoa lan.

Nó trở thành niềm kiêu hãnh của người trồng hoa lan ở Thái Lan. Hiện nay Thái Lan có khoảng 24 triệu m2 trang trại trồng hoa lan. Đài loan là nước đứng đầu thế giới về sản xuất và xuất khẩu hoa lan Hồ Điệp bằng qui trình công nghệ cao, giá trị doanh thu từ xuất khẩu loại hoa này hàng năm khoảng 43 triệu USD. Trên thị trường thế giới, sản phẩm chủ yếu của hoa lan Hồ Điệp là hoa chậu, sản phẩm này có giá trị kinh tế cao gấp nhiều lần so với hoa Hồ Điệp cắt cành.

Hàng năm, Đài Loan sản xuất được 36 triệu Phalaenopsis. Trong đó, 12 triệu hoa lan được xuất khẩu ra các nước như: 3 triệu đến Nhật Bản, 3 triệu đến Trung Quốc, 2,5 triệu tới Hoa Kì và 3,5 triệu cho các quốc gia khác. Trong tháng 6 năm 2004, Hoa Kì đã cung cấp giấy phép xuất khẩu Phalaenopsis cho Đài Loan trên thị trường Hoa Kì. Tình hình sản xuất hoa lan ở Việt Nam Diện tích trồng hoa ở Việt Nam hiện nay là 2500 ha nhưng hoa lan chỉ chiếm 5 – 6 %.

Nước ta bắt đầu sản xuất và thương mại hoa lan tập trung khoảng 6 năm trở lại đây nhưng tốc độ phát triển khá nhanh. Chỉ riêng Tp.HCM diện tích vườn lan lên tới 80 ha, hoa lan đang mang lại thu nhập cao cho nhiều nông dân. Tuy nhiên, do cây giống trong nước không đủ cung cấp cho sản xuất, các nhà vườn nhập cây giống ồ ạt từ nước ngoài như Thái Lan, Đài Loan, Trung Quốc (Báo cáo điều tra thống kê của Sở NN&PTNT Tp. Theo thống kê của Sở NN & PTNT 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 tỉ đồng.

Dương Hoa Xô – Trung tâm Công nghệ sinh học, đến nay đã hoàn thiện quy trình nhân giống in vitro cho 7 nhóm giống hoa lan, có khả năng cung cấp 200.000 cây con hoa lan nuôi cấy mô thuộc các nhóm Mokara, Dendrobium, SVTH : Mai Duy Vinh Trang 3 Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS. Phan Quốc Tâm Phaleanopsis, Catlleya. Năm 2007, đã cung cấp cho các nhà vườn khoảng 50.000 cây hoa lan nuôi cấy mô các loại.000 cây giống hoa lan cấy mô, tập trung cho nhóm hoa lan cắt cành Mokara, Dendrobium và một số giống lan rừng quý. Đến 2009, chiếm lĩnh thị trường hoa Tết là những loại hoa mới là và cao cấp như tiểu quỳnh, lily, tulip, địa lan, hồ điệp… nhân giống bằng công nghệ in vitro.

Hiện nay, rất nhiều loại hoa đã được sản xuất bằng phương pháp nuôi cấy mô tại Việt Nam, như lan Dendrobium, phalaenopsis, vanda, catlleya, Oncidium, vạn thọ Pháp, cúc Đài Loan, hoa salem, cẩm chướng, hoàng thảo, hoa đồng tiền nhập nội (các giống Tamara, Banesa, Caliente…). Thị trường tiêu thụ hoa trong nước ngày càng mở rộng, mỗi năm tiêu thụ hàng triệu cây hoa các loại, riêng hoa lan cũng gần 2 triệu cây. Đặc biệt Đà Lạt là nơi sản xuất hoa lan sớm nhất cả nước với nguồn cây giống phong phú săn tìm trong rừng sâu. Lâm Đồng dẫn đầu cả nước về nguồn lợi lan rừng với 101 chi và 396 loài, chiếm 55,3 % về chi và 76,5 % về loài lan rừng của Việt Nam.

Không ít loài lan được phát hiện lần đầu tiên trên thế giới mang tên Đà Lạt, 10/12 loài lan quý của Việt Nam phân bố ở vùng rừng Lâm Đồng. Những năm sau 1980, Đà Lạt đã xuất khẩu số lượng lớn cành hoa sang các nước Đông Âu. Những năm gần đây, ngành sản xuất hoa lan ở Đà Lạt đã hồi sinh và phát triển mạnh mẽ nhờ ứng dụng kĩ thuật công nghệ cao và sản xuất. Với công nghệ hiện đại, đã giúp làm giảm chi phí trồng từ 40.00 đồng/gốc lan trước đây, xuống chỉ còn 4.

Sử dụng công nghệ nuôi cấy mô, và đặc biệt bằng phương pháp gây vết thương kết hợp nuôi cấy lỏng. Dương Tấn Nhựt và cộng sự ở Viện Sinh học Tây Nguyên đã nhân giống thành công Hồng hài - loài lan hài duy nhất trên thế giới có hương thơm, được Tổ chức Bảo vệ động thực vật hoang dã thế giới đưa vào danh mục thực vật cần bảo vệ bởi chỉ phân bố hẹp ở Việt Nam, khó sống, khó sinh sản.Dương Tấn Nhựt, thành phố Đà Lạt là cỗ máy điều hòa khổng lồ cho phép sản xuất địa lan trong tự nhiên theo hướng công nghiệp với chi phí sản SVTH : Mai Duy Vinh Trang 4 Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS. Phan Quốc Tâm xuất chỉ bằng 1/10 so với các quốc gia phải trồng lan trong nhà kính, có hệ thống điều hòa nhiệt độ. Lan Đà Lạt đã và đang mở rộng thị trường ra nhiều châu lục, trong đó có những thị trường khó tính như Mĩ, Nhật Bản, Đài Loan… Nhiều doanh nghiệp trong và ngoài nước đang tiến hành khảo sát lập trang trại sản xuất hoa lan quy mô lớn bởi tiềm năng, triển vọng đầu tư tại Đà Lạt là rất lớn so với Trung Quốc và các nước ASEAN khác.

Sơ lược về lan Oncidium Lan Vũ Nữ (Oncidium) là một loại lan gồm khoảng chừng 600 giống phân bố rộng rãi ở Nam Mỹ, với hình dạng và màu sắc hoa rất đẹp và đa dạng. Loại lan này có những củ bẹ to hoặc nhỏ, phía trên có 1 hoặc 2 lá. Lan vũ nữ đỏ Tùy theo từng giống, có loài có lá dầy và cứng, có loài dài và mềm. Dò hoa có loài dài như Onc.v… và cũng có những dò hoa ngắn như Onc.

Mỗi dò mang từ 30 đến 100 hoa và có nhiều giống hoa lớn đến 4-5 cm. Oncidium là giống Lan thích nghi được với biên độ sinh thái khá rộng, nhiệt độ thích hợp là từ 20 – 25 oC. Phân loại Vị trí phân loại: Lan Oncidium thuộc: Giới : Phantae (Thực vật) Ngành : Angiospermatophyta (Hạt kín) Lớp : Monodicotyledonae (cây một lá mầm) Bộ : Asparagales Họ : Orchidaceae SVTH : Mai Duy Vinh Trang 5 Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS. Phan Quốc Tâm Chi : Oncidium Loài : Oncidium sp.2 Đặc điểm hình thái của lan Oncidium Oncidium có khoảng 750 loài phân bố rộng rãi nên đặc điểm hình thái đa dạng, với sự phân bố rộng rãi như vậy nên hoa của các loài lan thuộc giống Oncidium thường có nhiều màu sắc khác nhau.

* Rễ Lan Sự đa dạng về hình thái và cấu trúc rễ làm cho Oncidium phù hợp với nhiều điều kiện sống: rễ mảnh mai, thân rễ bò dài hay ngắn khi sống ở đất. Oncidium Red Thông thường rễ thường mọc dưới các nách lá cuối cùng đâm sâu xuống đất hay giá thể. Một vài loài Oncidium: Oncidium sphacelatum rễ mọc thành đám rối dày đặc. * Thân lan Oncidium thuộc nhóm đa thân (còn gọi là nhóm hợp trục).

Thân lan có thể ngắn hay kéo dài, đôi khi phân nhánh, mang lá. Ở nhóm đa thân thì cây vừa có thân vừa có giả hành. Giả hành là nơi dự trữ chất dinh dưỡng và nước để nuôi cây. * Giả hành Giả hành là những đoạn phình, bên trong có các mô mềm chứa dịch nhày làm giảm sự mất nước và dự trữ chất dinh dưỡng để nuôi cấy trong điều kiện khô SVTH : Mai Duy Vinh Trang 6 Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS.

Phan Quốc Tâm hạn khi cây sống bám trên cao. Ngoài ra giả hành còn chứa diệp lục tố nên có thể quang hợp được, giả hành có nhiều hình dạng như: hình cầu, thuôn dài, hình trụ xếp chồng lên nhau * Lá Hình dạng và cấu trúc lá rất da dạng, lá có hình kim, trụ có rãnh hay phiến mỏng, dạng lá mềm mại, có màu xanh bóng, đậm hay nhạt tùy thuộc vị trí sống của cây. Các lá mọc song song nhau và ôm lấy thân giả. * Hoa Hoa có vòng bao quanh và ba mảnh bao gồm ba cánh đài và ba cánh tràng.

Ba cánh đài thường có dạng ba cánh hoa giống nhau hay cánh đài lưng dài hơn cánh đài bên. Các cánh đài dựng đứng hay trải ra.