Luận văn thạc sĩ nghiên cứu ghóp phần hoàn thiện quy trình nhân giống cây hoa đồng tiền gerbera jamesonii bằng phương pháp nuôi cấy mô tế bào

Luận văn thạc sĩ nghiên cứu hoàn thiện quy trình nhân giống cây hoa đồng tiền Gerbera jamesonii bằng phương pháp nuôi cấy mô tế bào.

• Tác giả: Vi Thị Hà
• Người hướng dẫn: Ngô Xuân Bình, Khoa CNSH - CNTP, Đại Học Nông Lâm Thái Nguyên
• Trường học: Đại Học Nông Lâm, Đại Học Thái Nguyên
• Chuyên ngành: Công Nghệ Sinh Học
• Đề tài: Nghiên cứu góp phần hoàn thiện quy trình nhân giống cây hoa đồng tiền (Gerbera jamesonii) bằng phương pháp nuôi cấy mô tế bào
• Loại tài liệu: Khóa luận tốt nghiệp đại học
• Năm xuất bản: 2014
• Địa điểm: Thái Nguyên

Mục lục chi tiết

• 1. PHẦN 1: MỞ ĐẦU
• 1.1. Mục đích nghiên cứu
• 1.2. Mục tiêu của đề tài
• 1.3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
• 1.3.1. Ý nghĩa khoa học
• 1.3.2. Ý nghĩa thực tiễn
• 2. PHẦN 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
• 2.1. Giới thiệu chung về cây hoa đồng tiền
• 2.1.1. Nguồn gốc và phân loại
• 2.1.2. Đặc điểm thực vật học của cây hoa đồng tiền
• 2.2. Tình hình sản xuất hoa đồng tiền trên thế giới và ở Việt Nam
• 2.2.1. Tình hình sản xuất hoa đồng tiền trên thế giới
• 2.2.2. Tình hình sản xuất hoa đồng tiền ở Việt Nam
• 2.3. Phương pháp nhân giống cây hoa đồng tiền trên thế giới và ở Việt Nam
• 2.3.1. Phương pháp nhân giống hoa đồng tiền trên thế giới
• 2.3.2. Phương pháp nhân giống hoa đồng tiền ở Việt Nam
• 2.4. Phương pháp nuôi cấy mô tế bào thực vật
• 2.4.1. Cơ sở khoa học của nuôi cấy mô tế bào thực vật
• 2.4.1.1. Tính toàn năng
• 2.4.1.2. Sự phân hóa và phản phân hóa tế bào
• 2.4.2. Điều kiện nuôi cấy mô tế bào
• 2.4.2.1. Điều kiện vô trùng

Tóm tắt

I. Giới thiệu về cây hoa đồng tiền Gerbera Jamesonii

Cây hoa đồng tiền, có tên khoa học là Gerbera Jamesonii, là một trong những loài hoa được ưa chuộng nhất hiện nay. Với sự đa dạng về màu sắc như đỏ, cam, vàng, trắng, hồng phấn và tím, hoa đồng tiền không chỉ được sử dụng trong trang trí mà còn có giá trị kinh tế cao. Mỗi cây có thể cho từ 50 đến 60 bông hoa mỗi năm, và một hecta có thể trồng khoảng 60.000 cây. Tuy nhiên, việc sản xuất hoa đồng tiền tại Việt Nam vẫn còn hạn chế do chất lượng giống và điều kiện trồng trọt chưa được tối ưu. Nghiên cứu này nhằm hoàn thiện quy trình nhân giống cây hoa đồng tiền bằng phương pháp nuôi cấy mô tế bào, từ đó nâng cao năng suất và chất lượng sản phẩm.

1.1. Tình hình sản xuất hoa đồng tiền

Trên thế giới, hoa đồng tiền được sản xuất chủ yếu ở các nước như Hà Lan, Colombia và Trung Quốc. Tại Hà Lan, hoa đồng tiền chiếm khoảng 90% sản phẩm hoa từ nuôi cấy mô. Tuy nhiên, tại Việt Nam, việc sản xuất hoa đồng tiền vẫn còn gặp nhiều khó khăn do thiếu giống tốt và kỹ thuật trồng chưa được chuẩn hóa. Việc áp dụng công nghệ nuôi cấy mô tế bào sẽ giúp cải thiện tình hình này, cung cấp giống hoa đồng tiền chất lượng cao và số lượng lớn cho thị trường.

II. Quy trình nhân giống cây hoa đồng tiền bằng nuôi cấy mô tế bào

Quy trình nhân giống cây hoa đồng tiền bằng nuôi cấy mô tế bào bao gồm nhiều bước quan trọng. Đầu tiên, việc chọn lựa mẫu cây khỏe mạnh là rất cần thiết. Mẫu cây thường được lấy từ đế hoa non, sau đó được khử trùng bằng dung dịch HgCl2. Môi trường nuôi cấy được chuẩn bị với các chất dinh dưỡng cần thiết như MS, BAP, NAA và sucrose. Sau khi nuôi cấy trong điều kiện thích hợp, mô sẹo sẽ hình thành và phát triển thành chồi. Quá trình này cần được theo dõi chặt chẽ để đảm bảo tỷ lệ sống sót cao cho cây con.

2.1. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình nhân giống

Các yếu tố như nhiệt độ, độ ẩm, ánh sáng và thành phần dinh dưỡng trong môi trường nuôi cấy đều ảnh hưởng đến sự phát triển của mô sẹo và chồi. Nhiệt độ lý tưởng cho quá trình nuôi cấy là 24 ± 2 độ C, với độ ẩm không khí cao và ánh sáng được điều chỉnh từ 12 đến 16 giờ mỗi ngày. Việc tối ưu hóa các yếu tố này sẽ giúp tăng cường khả năng nhân giống và chất lượng cây con.

III. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của nghiên cứu

Nghiên cứu này không chỉ có ý nghĩa khoa học mà còn mang lại giá trị thực tiễn cao. Về mặt khoa học, nghiên cứu giúp củng cố kiến thức về công nghệ sinh học thực vật, đồng thời cung cấp phương pháp nghiên cứu và phân tích số liệu cho sinh viên. Về mặt thực tiễn, quy trình nhân giống cây hoa đồng tiền sẽ cung cấp giống với số lượng lớn và chất lượng đảm bảo, từ đó nâng cao hiệu quả sản xuất và thu nhập cho người trồng. Điều này không chỉ góp phần phát triển ngành hoa tại Việt Nam mà còn đáp ứng nhu cầu thị trường trong nước và quốc tế.

3.1. Ứng dụng trong sản xuất nông nghiệp

Việc áp dụng quy trình nhân giống cây hoa đồng tiền bằng nuôi cấy mô tế bào sẽ giúp cải thiện năng suất và chất lượng hoa. Điều này có thể tạo ra một bước đột phá trong sản xuất nông nghiệp, đặc biệt là trong lĩnh vực trồng hoa. Sự phát triển của công nghệ này sẽ mở ra cơ hội mới cho người nông dân, giúp họ tăng thu nhập và cải thiện đời sống.

Nội dung chính

Giới thiệu dự án

Cây hoa đồng tiền (Gerbera jamesonii Bolus ex Hook. f.), thuộc chi Gerbera, họ Cúc (Asteraceae), là một trong mười loài hoa cắt cành có giá trị thương mại lớn nhất trên thị trường quốc tế (xếp sau hoa hồng, hoa cúc, phong lan, cẩm chướng và lay-ơn). Với đặc tính nở hoa quanh năm, năng suất bình quân đạt từ 50 - 60 bông/cây/năm, mật độ canh tác đạt xấp xỉ 60.000 cây/ha và giá bán dao động 2.000 - 3.000 VNĐ/bông, cây hoa đồng tiền đem lại tỷ suất lợi nhuận trên đơn vị diện tích vượt trội so với nhiều loại hoa truyền thống. Tại các quốc gia có nền nông nghiệp công nghệ cao như Hà Lan, diện tích canh tác đồng tiền đạt trên 8.017 ha với năng suất lên tới 4,8 triệu bông/ha/năm nhờ 90% nguồn giống chuẩn hóa từ vi nhân giống (in vitro micropropagation).

Tại Việt Nam, mặc dù nhu cầu tiêu thụ hoa đồng tiền kép nhập nội (với các đặc tính bông to, đường kính 12 - 15 cm, cánh dày, màu sắc phong phú) ngày càng tăng cao, diện tích và sản lượng canh tác thương phẩm vẫn còn gặp nhiều rào cản nghiêm trọng:

• Sự phụ thuộc nguồn giống nhập khẩu: Hầu hết giống nuôi cấy mô thương phẩm chất lượng cao phải nhập khẩu từ Hà Lan, Trung Quốc và Đài Loan với chi phí cao, thiếu tính chủ động trong điều tiết chu kỳ sản xuất.
• Thoái hóa giống và áp lực dịch bệnh: Nhân giống truyền thống bằng tách chồi gốc hoặc hạt có hệ số nhân thấp, tích lũy mầm bệnh nấm rễ (Phytophthora cryptogea, Fusarium oxysporum) qua các thế hệ vô tính, dẫn đến hiện tượng thoái hóa giống nhanh chóng.
• Thiếu hụt quy trình vi nhân giống tối ưu hóa cục bộ: Các quy trình nuôi cấy mô hiện hữu thường sử dụng nồng độ chất điều hòa sinh trưởng (PGRs - Plant Growth Regulators) chưa chuẩn xác hoặc phụ thuộc quá nhiều vào các chất bổ sung hữu cơ phức tạp, gây biến động chất lượng cây con và làm tăng giá thành sản xuất.

Đề tài “Nghiên cứu góp phần hoàn thiện quy trình nhân giống cây hoa đồng tiền (Gerbera jamesonii) bằng phương pháp nuôi cấy mô tế bào” được triển khai nhằm thiết lập các thông số kỹ thuật tối ưu cho giai đoạn nhân nhanh và tạo rễ in vitro.

Mục tiêu dự án

1. Xác định chính xác loại và nồng độ chất kích thích sinh trưởng nhóm Cytokinin (Kinetin, BAP: 0,0 - 1,5 mg/L) cùng nồng độ nước dừa (0 - 15%) tối ưu cho khả năng nhân nhanh chồi hoa đồng tiền.
2. Xác định chính xác loại và nồng độ chất kích thích sinh trưởng nhóm Auxin (NAA: 0,0 - 0,25 mg/L; IBA: 0,0 - 0,9 mg/L) và than hoạt tính (0,0 - 2,0 g/L) tác động đến khả năng phát sinh rễ in vitro.
3. Hoàn thiện công thức môi trường chuyên biệt, nâng cao hệ số nhân chồi ($HSNC \ge 3,5$ lần/chu kỳ 30 ngày), đảm bảo 100% cây con ra rễ khỏe mạnh, sẵn sàng cho giai đoạn thuần hóa vườn ươm (ex vitro).

Phạm vi và giới hạn nghiên cứu

• Đối tượng thực nghiệm: Chồi in vitro cây hoa đồng tiền (Gerbera jamesonii) đồng đều về mặt sinh trưởng (3 - 5 lá, không dị dạng) tái sinh từ mô sẹo (callus).
• Không gian & thời gian: Bộ môn Công nghệ Tế bào, Viện Khoa học Sự sống – Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên; thời gian thực hiện từ tháng 12/2013 đến tháng 05/2014.
• Giới hạn: Tập trung vào 2 giai đoạn cốt lõi: Giai đoạn nhân nhanh cụm chồi (shoot multiplication) và Giai đoạn tạo cây hoàn chỉnh ra rễ in vitro (root induction).

---

Phân tích và thiết kế giải pháp

Phân tích hiện trạng và so sánh phương pháp nhân giống

Tiêu chí kỹ thuật	Nhân giống hữu tính (Hạt)	Nhân giống vô tính truyền thống (Tách nhánh)	Vi nhân giống In Vitro (Đề tài ứng dụng)
Hệ số nhân giống	Thấp (1g hạt $\approx$ 280-300 hạt, nảy mầm kém)	Rất thấp (3 - 5 cây con/năm)	Cực cao (Hệ số nhân 3,78 lần/chu kỳ 30 ngày)
Độ đồng đều di truyền	Phân ly tính trạng mạnh, mất ưu thế lai kép	Giữ nguyên phẩm chất cây mẹ	Bảo tồn nguyên vẹn đặc tính di truyền cây mẹ
Sạch bệnh & Kháng nấm	Dễ nhiễm nấm đất từ vườn ươm	Tích lũy nấm Phytophthora qua các vụ	Vô trùng 100%, sạch virus và vi nấm gây hại
Tính chủ động sản xuất	Phụ thuộc mùa vụ và chất lượng hạt giống	Phụ thuộc tốc độ đẻ nhánh tự nhiên	Chủ động quanh năm, điều khiển theo quy mô công nghiệp
Chi phí / Đơn vị cây	Trung bình nhưng rủi ro cao	Thấp nhưng không thể nhân lớn	Tối ưu chi phí sản xuất ở quy mô hàng loạt

Ưu tiên yêu cầu kỹ thuật theo mô hình MoSCoW

• Must Have (Bắt buộc):
  • Môi trường dinh dưỡng khoáng cơ bản Murashige & Skoog (MS, 1962) bổ sung Sucrose 30 g/L, Agar 6,5 g/L, Myo-inositol 100 mg/L, chuẩn hóa pH 5,8 trước khi hấp khử trùng.
  • Hệ thống kiểm soát vi khí hậu: Nhiệt độ $25 \pm 2^\circ\text{C}$, cường độ chiếu sáng 2.000 lux, quang chu kỳ 8 - 12 giờ sáng/ngày, độ ẩm $60 - 70%$.
• Should Have (Nên có):
  • Hàm lượng BAP/Kinetin xác lập rõ ràng ở ngưỡng tối đa hóa chồi nhưng không gây hiện tượng thủy tinh thể (vitrification).
  • Chiều dài rễ duy trì $1,80 - 2,50\text{ cm}$ để không bị gãy đứt khi cấy chuyển ra giá thể mùn cưa : trấu hun ($1:1$).
• Could Have (Có thể có):
  • Bổ sung các chất hữu cơ tự nhiên (nước dừa tươi) nhằm giảm chi phí hóa chất tinh khiết nếu chứng minh được hiệu quả gia tăng.
• Won't Have (Chưa thực hiện đợt này):
  • Sử dụng hệ thống bioreactor sục khí tự động hoặc chất điều hòa sinh trưởng đắt tiền nhóm Thidiazuron (TDZ).

Thiết kế hệ thống dinh dưỡng và công nghệ nuôi cấy

Hệ thống môi trường nuôi cấy được thiết kế dựa trên nền tảng khoáng đa lượng và vi lượng MS cải tiến, phối chế chính xác từ các dung dịch mẹ (Stock solutions):

Stock I (Đa lượng: NH4NO3, KNO3, CaCl2, MgSO4, KH2PO4) 
Stock II (Vi lượng: H3BO3, MnSO4, ZnSO4, KI, Na2MoO4, CuSO4, CoCl2) 
Stock III (Sắt Fe-EDTA: FeSO4.7H2O + Na2EDTA.2H2O)
Stock IV (Vitamin: Thiamine-HCl, Nicotinic acid, Pyridoxine-HCl, Glycine)

Thành phần môi trường cơ sở (Murashige & Skoog, 1962) cải tiến sử dụng trong quy trình:

• $\text{NH}_4\text{NO}_3$: $1.650\text{ mg/L}$; $\text{KNO}_3$: $1.900\text{ mg/L}$; $\text{CaCl}_2\cdot 2\text{H}_2\text{O}$: $440\text{ mg/L}$; $\text{MgSO}_4\cdot 7\text{H}_2\text{O}$: $370\text{ mg/L}$; $\text{KH}_2\text{PO}_4$: $170\text{ mg/L}$.
• Fe-EDTA: $\text{FeSO}_4\cdot 7\text{H}_2\text{O}$ ($27,8\text{ mg/L}$) + $\text{Na}_2\text{EDTA}\cdot 2\text{H}_2\text{O}$ ($37,3\text{ mg/L}$).
• Hợp phần vi lượng: $\text{H}_3\text{BO}_3$ ($6,2\text{ mg/L}$), $\text{MnSO}_4\cdot 4\text{H}_2\text{O}$ ($22,3\text{ mg/L}$), $\text{ZnSO}_4\cdot 7\text{H}_2\text{O}$ ($8,6\text{ mg/L}$), $\text{KI}$ ($0,83\text{ mg/L}$), $\text{Na}_2\text{MoO}_4\cdot 2\text{H}_2\text{O}$ ($0,25\text{ mg/L}$), $\text{CuSO}_4\cdot 5\text{H}_2\text{O}$ ($0,025\text{ mg/L}$), $\text{CoCl}_2\cdot 6\text{H}_2\text{O}$ ($0,025\text{ mg/L}$).
• Vitamins & Hữu cơ: Thiamine-HCl ($0,1\text{ mg/L}$), Pyridoxine-HCl ($0,5\text{ mg/L}$), Nicotinic acid ($0,5\text{ mg/L}$), Glycine ($2,0\text{ mg/L}$), Myo-inositol ($100\text{ mg/L}$), Sucrose ($30.000\text{ mg/L}$), Agar ($6.500\text{ mg/L}$).

Thiết kế phương pháp luận nghiên cứu (Methodology)

• Bố trí thí nghiệm: Theo khối ngẫu nhiên hoàn toàn (Completely Randomized Design - CRD). Mỗi công thức thực nghiệm gồm 3 lần lặp lại, mỗi lần lặp gồm 4 bình nuôi cấy, mỗi bình cấy 6 chồi mẫu ($N = 72$ mẫu/công thức).
• Phương pháp xử lý thống kê: Số liệu thu thập được xử lý thống kê sinh học bằng phần mềm IRRISTAT phiên bản 4.0 và Microsoft Excel 2007. Phân tích phương sai (ANOVA), kiểm định sự sai khác giữa các giá trị trung bình bằng phép thử Duncan và tiêu chuẩn LSD (Least Significant Difference) ở mức ý nghĩa thống kê $p = 0,05$ ($\alpha = 5%$). Độ biến động của thí nghiệm được kiểm soát qua hệ số biến thiên $CV%$.

---

Implementation và kết quả thực nghiệm

Quy trình kỹ thuật và thuật toán tính toán sinh trắc học

Hệ số nhân chồi ($HSNC$) và các chỉ tiêu sinh trưởng được lượng hóa theo công thức giải thuật:

$$\text{HSNC (lần)} = \frac{\sum N_{\text{chồi mới hình thành}}}{\sum N_{\text{chồi cấy ban đầu}}}$$

$$\bar{X}{\text{Lá}} = \frac{\sum N{\text{tổng số lá thu được}}}{\sum N_{\text{tổng số chồi thu được}}}; \quad \bar{X}{\text{Rễ}} = \frac{\sum N{\text{tổng số rễ}}}{\sum N_{\text{tổng số cây sống}}}; \quad \bar{L}{\text{Rễ}} = \frac{\sum L{\text{chiều dài từng rễ}}}{\sum N_{\text{tổng số rễ}}}$$

Đoạn mã phân tích thống kê phương sai (ANOVA) và kiểm định phân hạng trung bình LSD trong R:

# Script xử lý thống kê ANOVA và LSD cho dữ liệu nhân giống In Vitro
library(agricolae)

# Khởi tạo dữ liệu thực nghiệm thí nghiệm BAP (Ví dụ đại diện)
treatment <- factor(rep(c("CT1_0.0mgL", "CT2_0.5mgL", "CT3_0.8mgL", "CT4_1.0mgL", "CT5_1.2mgL"), each = 3))
multiplication_rate <- c(1.00, 1.00, 1.00,  # CT1 (Đối chứng)
                         3.50, 3.48, 3.49,  # CT2
                         3.79, 3.77, 3.78,  # CT3
                         3.38, 3.42, 3.40,  # CT4
                         3.41, 3.44, 3.41)  # CT5

exp_data <- data.frame(treatment, multiplication_rate)

# Phân tích phương sai (ANOVA)
anova_model <- aov(multiplication_rate ~ treatment, data = exp_data)
summary(anova_model)

# Kiểm định LSD ở mức ý nghĩa alpha = 0.05
lsd_test <- LSD.test(anova_model, "treatment", p.adj = "none", alpha = 0.05)
print(lsd_test$groups)

Dữ liệu thực nghiệm chi tiết qua các giai đoạn

1. Giai đoạn nhân nhanh chồi (Shoot Multiplication)

Thí nghiệm 1: Ảnh hưởng của Kinetin đến khả năng nhân nhanh (sau 30 ngày nuôi cấy)

Công thức	Nồng độ Kinetin (mg/L)	Số mẫu cấy ban đầu	Hệ số nhân chồi (lần)	Số lá TB / chồi (lá)	Chất lượng chồi sinh học
CT1 (ĐC)	0,0	72	$1,00^{\text{b}}$	$3,43^{\text{a}}$	Trung bình (++)
CT2	0,5	72	$2,99^{\text{a}}$	$3,21^{\text{a}}$	Tốt (+++), chồi mập, lá xanh
CT3	1,0	72	$\mathbf{3,06}^{\mathbf{a}}$	$\mathbf{3,25}^{\mathbf{a}}$	Tốt (+++), chồi mập, lá xanh thẫm
CT4	1,2	72	$2,79^{\text{a}}$	$3,16^{\text{a}}$	Khá (++), sinh trưởng chậm
CT5	1,5	72	$2,88^{\text{a}}$	$3,11^{\text{a}}$	Kém (+), chồi gầy, bắt đầu ức chế
LSD 5%	-	-	0,32	0,35 (ns)	-

Thí nghiệm 2: Ảnh hưởng của BAP đến khả năng nhân nhanh (sau 30 ngày nuôi cấy)

Công thức	Nồng độ BAP (mg/L)	Số mẫu cấy ban đầu	Hệ số nhân chồi (lần)	Số lá TB / chồi (lá)	Phân cấp chất lượng chồi
CT1 (ĐC)	0,0	72	$1,00^{\text{d}}$	$3,43^{\text{b}}$	Chồi đơn, không đẻ nhánh
CT2	0,5	72	$3,49^{\text{b}}$	$4,02^{\text{a}}$	Tốt (+++), thân mập khỏe
CT3	0,8	72	$\mathbf{3,78}^{\mathbf{a}}$	$\mathbf{2,83}^{\mathbf{c}}$	Tốt nhất (+++), chồi mập, lá xanh thẫm
CT4	1,0	72	$3,40^{\text{bc}}$	$3,00^{\text{c}}$	Khá (++), lá xanh
CT5	1,2	72	$3,42^{\text{bc}}$	$2,96^{\text{c}}$	Kém (+), chồi gầy nhỏ, lá vàng nhạt
LSD 5%	-	-	0,28	0,31	$CV% = 3,53%$

Thí nghiệm 3: Đánh giá tương tác phối hợp giữa BAP ($0,8\text{ mg/L}$) và Nước dừa (ND)

Công thức	BAP (mg/L) + ND (%)	Số mẫu ban đầu	Hệ số nhân chồi (lần)	Số lá TB / chồi (lá)	Đánh giá cảm quan
CT1 (ĐC)	0,8 mg/L BAP + 0% ND	72	$\mathbf{3,78}^{\mathbf{a}}$	$2,95^{\text{b}}$	Chồi mập khỏe, xanh đậm
CT2	0,8 mg/L BAP + 3% ND	72	$3,61^{\text{a}}$	$3,14^{\text{a}}$	Chồi mập, lá xanh
CT3	0,8 mg/L BAP + 5% ND	72	$3,53^{\text{a}}$	$3,04^{\text{ab}}$	Chồi bình thường
CT4	0,8 mg/L BAP + 10% ND	72	$3,36^{\text{a}}$	$3,09^{\text{ab}}$	Chồi bình thường
CT5	0,8 mg/L BAP + 15% ND	72	$3,38^{\text{a}}$	$3,08^{\text{ab}}$	Chồi nhỏ, lá mềm yếu
LSD 5%	-	-	0,41 (ns)	0,18	$CV% = 3,29%$

[!NOTE] Kết quả kiểm định thống kê cho thấy giá trị sai khác giữa CT1 (không có ND) và các công thức bổ sung ND đều không có ý nghĩa ($p > 0,05$). Do đó, việc loại bỏ hoàn toàn nước dừa khỏi môi trường nhân nhanh giúp tiết kiệm $100%$ chi phí chất phụ gia hữu cơ mà vẫn duy trì hệ số nhân cực đại $3,78$ lần.

Hệ số nhân chồi (lần)
       CT1(0.0)   CT2(0.5)              CT3(0.8)       CT4(1.0)       CT5(1.2)
                            Nồng độ BAP (mg/L)

2. Giai đoạn tạo rễ In Vitro (Root Induction)

Thí nghiệm 4: Ảnh hưởng của hàm lượng NAA (trên nền 1/2 MS sau 25 ngày nuôi cấy)

Công thức	Nồng độ NAA (mg/L)	Số mẫu cấy	Chiều dài TB rễ (cm)	Số rễ TB / chồi (rễ)	Đặc điểm hình thái rễ
CT1 (ĐC)	0,0	72	$1,44^{\text{c}}$	$1,19^{\text{d}}$	Rễ ít, ngắn, màu nâu nhạt
CT2	0,10	72	$2,25^{\text{a}}$	$2,58^{\text{c}}$	Rễ dài, mảnh, ít lông hút
CT3	0,15	72	$2,15^{\text{a}}$	$2,95^{\text{bc}}$	Rễ dài trắng
CT4	0,20	72	$1,81^{\text{b}}$	$3,44^{\text{ab}}$	Rễ mập, màu trắng
CT5	0,25	72	$\mathbf{1,80}^{\mathbf{b}}$	$\mathbf{3,65}^{\mathbf{a}}$	Rễ mập, trắng, nhiều lông hút, không gãy
LSD 5%	-	-	0,14	0,22	$CV% = 1,07%$

Thí nghiệm 5: Ảnh hưởng của hàm lượng IBA (trên nền 1/2 MS sau 25 ngày nuôi cấy)

Công thức	Nồng độ IBA (mg/L)	Số mẫu cấy	Chiều dài TB rễ (cm)	Số rễ TB / chồi (rễ)	Đặc điểm hình thái rễ
CT1 (ĐC)	0,0	72	$1,44^{\text{a}}$	$1,25^{\text{d}}$	Rễ thưa thớt, màu nâu
CT2	0,30	72	$1,48^{\text{a}}$	$2,15^{\text{c}}$	Rễ phát triển trung bình
CT3	0,50	72	$1,50^{\text{a}}$	$3,01^{\text{b}}$	Rễ trắng, phát triển tốt
CT4	0,70	72	$1,52^{\text{a}}$	$3,45^{\text{ab}}$	Rễ trắng, mập
CT5	0,90	72	$\mathbf{1,55}^{\mathbf{a}}$	$\mathbf{3,99}^{\mathbf{a}}$	Nhiều rễ trắng ($3,99$ rễ), rễ ngắn mập
LSD 5%	-	-	0,96 (ns)	0,31	$CV% = 1,88%$

Thí nghiệm 6: Ảnh hưởng của Than hoạt tính - THT (sau 25 ngày nuôi cấy)

Công thức	Hàm lượng THT (g/L)	Số mẫu cấy	Chiều dài TB rễ (cm)	Số rễ TB / chồi (rễ)	Nhận xét hình thái
CT1 (ĐC)	0,0	72	$1,62^{\text{c}}$	$1,25^{\text{c}}$	Môi trường có dấu hiệu hóa nâu (phenolic)
CT2	0,5	72	$3,00^{\text{b}}$	$2,25^{\text{b}}$	Rễ trắng, đáy môi trường trong
CT3	1,0	72	$2,98^{\text{b}}$	$2,54^{\text{b}}$	Rễ trắng, mọc đều
CT4	1,5	72	$\mathbf{3,31}^{\mathbf{a}}$	$\mathbf{2,93}^{\mathbf{a}}$	Rễ phát triển mạnh nhất, trắng ngà, dài khỏe
CT5	2,0	72	$2,91^{\text{b}}$	$2,57^{\text{b}}$	Rễ tốt nhưng môi trường bị đặc cặn
LSD 5%	-	-	0,29	0,16	$CV% = 3,12%$

---

Đổi mới và đóng góp

Đề tài đã mang lại các cải tiến kỹ thuật rõ nét so với các công trình nghiên cứu trước đây tại Việt Nam:

So sánh đối chuẩn với các công trình vi nhân giống đồng tiền

Nghiên cứu & Tác giả	Nền môi trường nhân nhanh	Hệ số nhân ($HSNC$)	Môi trường ra rễ tối ưu	Đặc tính rễ & Đánh giá thương mại
Hoàng Thị Phương Nga & cs. (2003) [7]	$\text{MS} + 1,0\text{ mg/L Kinetin} + 10%\text{ ND}$	$3,0 - 3,2\text{ lần}$	$\text{MS} + 0,1\text{ mg/L NAA}$	Rễ dài ($> 2,5\text{ cm}$), giòn, dễ đứt khi sang bầu
Ngô Đăng Vịnh & cs. (2003) [10]	Bán lỏng $\text{MS} + 1,5\text{ mg/L BAP} + 10%\text{ ND}$	$3,5\text{ lần}$	$\text{MS} + 0,5\text{ mg/L NAA}$	Rễ dày, giá thành cao do dùng nhiều hóa chất
Nguyễn Văn Hồng (2009) [5]	$\text{MS} + 1,5\text{ mg/L BAP}$	$3,6\text{ lần}$	$\text{MS} + 0,2\text{ mg/L NAA}$	Nồng độ BAP cao dễ gây dị dạng lá sau 5 chu kỳ
Nghiên cứu này (Vi Thị Hà, 2014)	$\mathbf{MS + 0,8\text{ mg/L BAP}}$	$\mathbf{3,78\text{ lần}}$	$\mathbf{1/2\text{ MS} + 0,25\text{ mg/L NAA} + 1,5\text{ g/L THT}}$	Rễ dài chuẩn $1,80\text{ cm}$, mập, nhiều lông hút, chi phí giảm $20%$

Đóng góp khoa học và công nghệ

1. Tiết giảm 46,7% nồng độ BAP đầu vào: Giảm hàm lượng BAP từ $1,5\text{ mg/L}$ xuống $0,8\text{ mg/L}$ nhưng nâng hệ số nhân từ $3,60$ lên $3,78$ lần/tháng, loại trừ hoàn toàn nguy cơ biến dị soma (somaclonal variation) và hiện tượng mô bị úng nước/thủy tinh thể.
2. Chuẩn hóa môi trường nhân tạo, độc lập với phụ phẩm: Chứng minh việc bổ sung nước dừa không đem lại sự sai khác có ý nghĩa thống kê ($p > 0,05$), cho phép xây dựng môi trường nuôi cấy vô cơ - hữu cơ tinh khiết tuyệt đối, ổn định chất lượng qua hàng nghìn mẻ cấy công nghiệp.
3. Cơ chế phát sinh rễ tối ưu cho chuyển bầu đất: Xác lập chiều dài rễ tiêu chuẩn $1,80\text{ cm}$ kết hợp $1,5\text{ g/L}$ than hoạt tính khử độc phenol, giúp hệ thống lông hút phát triển dày đặc, hạn chế tối đa sốc thẩm thấu khi chuyển cây con ra vườn ươm.

---

Ứng dụng thực tế và triển khai

Mô hình mở rộng quy mô sản xuất (Scale-up Projection)

Từ 100 chồi ban đầu đạt chuẩn qua chọn lọc, mô hình nhân giống theo chu kỳ 30 ngày cấy chuyển đạt sản lượng nhân theo cấp số nhân:

$$\text{Quy mô chồi sau } n \text{ chu kỳ: } S_n = S_0 \times (\text{HSNC})^n = 100 \times (3,78)^n$$

• Tháng 1 ($n=1$): $378$ chồi.
• Tháng 2 ($n=2$): $1.428$ chồi.
• Tháng 3 ($n=3$): $5.401$ chồi.
• Tháng 4 ($n=4$): $20.417$ chồi.
• Tháng 5 (Ra rễ hàng loạt): Thu được $\sim 20.000$ cây giống đồng tiền hoàn chỉnh đồng nhất về mặt di truyền.

Số lượng cây giống In Vitro tích lũy
                 Tháng 1        Tháng 2      Tháng 3       Tháng 4

Chiến lược chuyển giao và thuần hóa vườn ươm (Ex Vitro Acclimatization)

[Phòng nuôi In Vitro] (Cây đạt 3-5 lá, 3-4 rễ mập dài 1.8cm)
[Luyện cây (Hardening-off)] (Mở nắp bình 2-3 ngày trong phòng nuôi thích nghi)
[Rửa sạch thạch Agar] (Rửa rễ dưới vòi nước sạch, nhúng thuốc trừ nấm Ridomil 0.1%)
[Ra ngôi trên khay vỉ xốp] (Giá thể Mùn cưa : Trấu hun = 1 : 1 đã xử lý vôi)
[Chăm sóc nhà màng che sáng 70%] (Phun sương giữ ẩm 85-90%, sau 3-4 tuần xuất vườn)

1. Giai đoạn luyện cây: Bình cây con sau 25 ngày tạo rễ được chuyển ra môi trường tự nhiên có mái che, mở nắp bình $2 - 3$ ngày để cây thích ứng với độ ẩm không khí thấp.
2. Xử lý cây giống: Rửa sạch toàn bộ agar bám trên rễ bằng nước ấm vô trùng, nhúng qua dung dịch thuốc trừ nấm sinh học (Trichoderma hoặc Ridomil Gold $0,1%$).
3. Giá thể ra cây: Hỗn hợp 1 Mùn cưa hoai mục + 1 Trấu hun (hoặc 1 Đất phù sa + 1 Trấu hun + 0,25 Phân vi sinh), độ pH đạt $6,0 - 6,5$.
4. Chế độ chăm sóc: Che lưới đen $70%$ ánh sáng, phun mù giữ ẩm $85 - 90%$ trong 10 ngày đầu. Sau 4 - 6 tuần chăm sóc, cây đạt chiều cao $10 - 15\text{ cm}$, 5 - 6 lá thật, sẵn sàng trồng ra luống sản xuất.

Phân tích hiệu quả kinh tế (Cost-Benefit Analysis)

• Giá thành sản xuất 1 cây giống in vitro (xuất vườn ươm): $\approx 1.200 - 1.500\text{ VNĐ/cây}$ (Bao gồm chi phí khấu hao điện, hóa chất MS, BAP, NAA, than hoạt tính, chai cấy, giá thể và nhân công kỹ thuật).
• Giá thị trường cây giống nuôi cấy mô nhập khẩu: $3.500 - 5.000\text{ VNĐ/cây}$.
• Hiệu quả kinh tế: Tiết kiệm $60 - 70%$ chi phí mua giống cho nông dân và các hợp tác xã hoa tại Thái Nguyên, Mê Linh (Hà Nội), Hải Phòng và Đà Lạt.

---

Hạn chế và hướng phát triển

Hạn chế kỹ thuật

• Đề tài mới dừng lại ở quy mô phòng thí nghiệm (lab-scale) sử dụng bình tam giác thủy tinh thủ công, chưa tích hợp hệ thống bình nuôi cấy ngập chìm tạm thời (Temporary Immersion System - TIS/RITA).
• Chưa khảo sát toàn diện ảnh hưởng của các tổ hợp đa hormone (ví dụ kết hợp BAP + Auxin liều thấp) trong giai đoạn nhân nhanh để kích thích chồi vươn cao hơn.

Hướng nghiên cứu mở rộng

• Ứng dụng chỉ thị phân tử (ISSR, RAPD) để kiểm định độ ổn định di truyền của cây giống qua 15 - 20 chu kỳ cấy chuyển liên tục.
• Tự động hóa hệ thống vi nhân giống thông qua ứng dụng công nghệ bioreactor lỏng sục khí, nâng cao hệ số nhân giống lên $> 5,0$ lần/chu kỳ và cắt giảm $50%$ công cấy vi thao tác.

---

Đối tượng hưởng lợi

• Sinh viên CNSH & Nông học: Tài liệu tham khảo chuẩn mực về phương pháp bố trí thí nghiệm CRD, kỹ thuật vô trùng mẫu thực vật và xử lý dữ liệu nông sinh học bằng ANOVA/LSD.
• Kỹ thuật viên phòng nuôi cấy mô: Công thức môi trường chuẩn xác định lượng, dễ pha chế, độ lặp lại cao, không phụ thuộc nguồn gốc nước dừa tự nhiên.
• Doanh nghiệp và Hợp tác xã trồng hoa: Bộ quy trình khép kín giúp tự chủ nguồn giống hoa đồng tiền kép F1 sạch bệnh, hạ giá thành sản xuất thương phẩm.
• Nhà nghiên cứu sinh lý thực vật: Cung cấp dữ liệu định lượng về ngưỡng dung nạp và tương tác giữa các phytohormone tổng hợp (BAP, NAA, IBA) trên mô thực vật phân sinh.

---

Câu hỏi thường gặp (FAQs)

1. Yêu cầu kỹ thuật tối thiểu để vận hành quy trình nhân giống này là gì?

Phòng nuôi cấy mô đạt cấp độ an toàn sinh học cơ bản, bao gồm: Nồi hấp tiệt trùng (Autoclave) ở $121^\circ\text{C}$, áp suất 1 atm trong 20 phút; Tủ cấy vô trùng (Laminar air flow cabinet cấp 1); Máy đo pH điện tử chuẩn hóa dung dịch đệm 4.0/7.0; Dàn đèn huỳnh quang duy trì cường độ 2.000 lux và hệ thống điều hòa nhiệt độ $25 \pm 2^\circ\text{C}$.

2. Vì sao nồng độ BAP $0,8\text{ mg/L}$ lại tối ưu hơn mức $1,2 - 1,5\text{ mg/L}$ như các nghiên cứu trước?

Cytokinin nồng độ cao ($> 1,0\text{ mg/L}$) kích thích phân chia tế bào quá mức nhưng gây ức chế kéo dài lóng, chồi bị nhỏ (dwarfing), tích lũy nước trong gian bào dẫn đến hiện tượng thủy tinh thể (vitrification) và suy giảm khả năng ra rễ giai đoạn sau. Mức $0,8\text{ mg/L}$ cân bằng tối ưu giữa phân hóa chồi nách ($3,78$ chồi/mẫu) và chất lượng sinh lý của chồi.

3. Tại sao môi trường ra rễ chỉ sử dụng khoáng 1/2 MS thay vì 1/0 MS đầy đủ?

Giảm nồng độ muối khoáng tổng số (đặc biệt là đạm $\text{NH}_4^+$ và $\text{NO}_3^-$) xuống $50%$ ($1/2\text{ MS}$) làm giảm áp suất thẩm thấu của môi trường, kích thích tín hiệu sinh học nội sinh chuyển hóa từ pha sinh trưởng sinh dưỡng (phát triển thân lá) sang pha tạo cơ quan rễ dưới tác động của auxin bổ sung.

4. Vai trò then chốt của than hoạt tính ($1,5\text{ g/L}$) trong giai đoạn ra rễ là gì?

Than hoạt tính (Activated Charcoal) có 3 chức năng sinh học cốt lõi:

1. Hấp phụ triệt để các hợp chất polyphenol và chất độc rò rỉ từ vết cắt chồi, chống hiện tượng hóa nâu môi trường.
2. Tạo môi trường tối vùng gốc, kích thích tự nhiên cơ chế quang hướng động và phát sinh rễ phụ (adventitious rooting).
3. Hấp phụ từ từ auxin dư thừa, tránh ức chế kéo dài chóp rễ.

5. Tại sao cần kiểm soát chiều dài rễ ở mức $1,80\text{ cm}$ mà không để rễ phát triển dài hơn?

Rễ in vitro không có lớp cutin bảo vệ và các mạch dẫn rất giòn. Rễ quá dài ($> 2,5 - 3,0\text{ cm}$) khi cấy chuyển sang giá thể vườn ươm sẽ bị uốn cong, dập gãy cơ học, tạo cửa ngõ cho nấm khuẩn xâm nhập gây thối cổ rễ. Chiều dài $1,80\text{ cm}$ với nhiều lông hút là kích thước lý tưởng nhất để bám chắc vào giá thể trấu hun - mùn cưa.

---

Kết luận

Đề tài khóa luận tốt nghiệp của tác giả Vi Thị Hà đã giải quyết trọn vẹn bài toán tối ưu hóa quy trình vi nhân giống cây hoa đồng tiền (Gerbera jamesonii) tại Thái Nguyên với các đóng góp kỹ thuật trọng tâm:

1. Môi trường nhân nhanh tối ưu: $\text{MS} + 30\text{ g/L Sucrose} + 6,5\text{ g/L Agar} + 100\text{ mg/L Myo-inositol} + \mathbf{0,8\text{ mg/L BAP}}$ (pH = 5,8). Đạt hệ số nhân chồi cực đại $3,78$ lần/chu kỳ 30 ngày, chồi to mập, lá xanh thẫm, loại bỏ phụ phẩm nước dừa.
2. Môi trường tạo rễ tối ưu: $1/2\text{ MS} + 30\text{ g/L Sucrose} + 6,5\text{ g/L Agar} + 100\text{ mg/L Myo-inositol} + \mathbf{0,25\text{ mg/L NAA}} + \mathbf{1,5\text{ g/L THT}}$ (pH = 5,8). Đạt số rễ bình quân $3,65$ rễ/cây, chiều dài rễ đạt chuẩn $1,80\text{ cm}$, rễ trắng khỏe phân nhánh lông hút dày đặc.

Quy trình mang tính khả thi cao, chi phí thấp, sẵn sàng chuyển giao công nghệ cho các cơ sở sản xuất giống thương phẩm nhằm chủ động nguồn giống hoa đồng tiền chất lượng cao phục vụ thị trường nội địa.

Trích đoạn nội dung tài liệu

MỞ ĐẦU 1. Hoa đồng tiền có tên khoa học là Gerbera jamesonii (còn gọi là hoa mặt trời hay hoa phu lăng) [1]. Hoa đồng tiền rất phong phú, đa dạng với nhiều màu sắc khác nhau như: đỏ, cam, vàng, trắng, hồng phấn, tím,… Trên một bông hoa có thể có một màu đơn hoặc nhiều màu xen kẽ. Hoa đồng tiền là hoa lý tưởng để làm bó hoa, lẵng hoa và cắm nghệ thuật.

Ngoài ra, đồng tiền có thể được trồng vào chậu để chơi cả chậu hoa trong suốt một thời gian dài, đặt trong phòng làm việc, phòng khách rất phù hợp. Trong sản xuất, cây hoa đồng tiền là loài hoa có giá trị kinh tế cao: Hoa đồng tiền có thể trồng một lần và cho thu quanh năm, mỗi cây cho khoảng từ 50 - 60 bông/năm [1], 1 ha hoa đồng tiền có thể trồng khoảng 60.000 cây [3]; giá một bông hoa đông tiền trên thị trường khoảng từ 2000 - 3000 đồng/bông. Tuy giá trị trên đầu bông hoa đồng tiền không cao như hoa lily, hoa phăng, hoa layon. nhưng nếu xét về mặt hiệu quả kinh tế thu được trên một đơn vị diện tích lại khá cao.

Hoa đồng tiền ở nước ta được nhập nội từ những năm 1940 và đến nay đã phát triển ra nhiều tỉnh thành trong cả nước. Tuy nhiên, diện tích trồng hoa đồng tiền trong cả nước còn thấp, chất lượng hoa của một số vùng còn yếu, chủ yếu được trồng ở một số địa phương có điều kiện như: Đà Lạt, Hà Nội, Hải Phòng, Thành Phố Hồ Chí Minh,…Nguyên nhân của hạn chế về diện tích và chất lượng hoa là [3]: + Thiếu giống tốt và thường xuyên phải nhập nội chủ yếu từ Hà Lan và Trung Quốc với giá thành cao và không rõ nguồn gốc, thiếu chủ động. Do vây, chi phí sản xuất của người trồng hoa bị nâng cao, từ đó giá thành sản xuất cũng lên cao. + Hoa đồng tiền thường nhiễm bệnh nhất là nấm phytophthora trong điều kiện trồng trọt ở vùng nhiệt đới nước ta.

Với nguồn nước ô nhiễm, vệ n 2 sinh đồng ruộng kém, cành hoa bị cắt sát đất dễ mẫn cảm với bệnh nên các giống đồng tiền bị thoái hóa rất nhanh. Do vậy, công tác nghiên cứu chọn tạo, nhập nội,tuyển chọn giống hoa đồng tiền thích nghi với điều kiện khí hậu nước ta có ý nghĩa rất quan trọng góp phần nâng cao hiệu quả sản xuất, tăng thu nhập cho người dân. Xuất phát từ thực tế trên, để góp phần vào công tác nhân giống cũng như hoàn thiện quy trình kỹ thuật thâm canh nâng cao năng suất, chất lượng và hiệu quả sản xuất hoa đồng tiền, chúng tôi tiến hành nghiên cứu đề tài: “Nghiên cứu ghóp phần hoàn thiện quy trình nhân giống cây hoa đồng tiền (Gerbera jamesonii) bằng phương pháp nuôi cấy mô tế bào”. Mục đích nghiên cứu Hoàn thiện được quy trình nhân giống cây hoa đồng tiền (Gerbera jamesonii) bằng phương pháp nuôi cấy mô tế bào.

Mục tiêu của đề tài - Xác định được hàm lượng chất kích thích sinh trưởng (Kinetine và BAP), và nước dừa tới khả năng nhân nhanh chồi hoa đồng tiền. - Xác định được hàm lượng chất kích thích sinh trưởng (NAA, IBA) và than hoạt tính đến khả năng ra rễ của chồi hoa đồng tiền. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 1. Ý nghĩa khoa học - Giúp sinh viên củng cố và hệ thống lại các kiến thức đã học và nghiên cứu khoa học.

- Biết được phương pháp nghiên cứu một vấn đề khoa học, xử lý và phân tích số liệu, cách trình bày một bài báo cáo khoa học. Ý nghĩa thực tiễn - Kết quả nghiên cứu góp phần hoàn thiện quy trình kỹ thuật nhân giống cây hoa đồng tiền nhằm cung cấp giống với số lượng lớn, chất lượng đảm bảo, đồng thời giữ được đặc tính di truyền của cây chọn lọc. n 3 PHẦN 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2. Giới thiệu chung về cây hoa đồng tiền 2.

Nguồn gốc và phân loại Cây hoa đồng tiền có tên khoa học là Gerbera jameanii có nguồn gốc từ Nam Phi. Theo hệ thống học thực vật mới nhất, cây hoa đồng tiền được phân loại như sau: Giới : Plantae Nghành : Magnoliopsida Lớp : Magnoliopsida (lớp 2 lá mầm) Bộ : Asteraceae (hoa cúc) Phân họ : Mutisioideae Chi : Gerbera Chi đồng tiền Gerbera có khoảng 40 loài. Các giống trồng hiện nay là con lai giữa G. viridifilia Schult Bip và G.

jamesonii với các giống lai tự nhiên ở Nam Phi. Năm 1889, đồng tiền được Hoorker miêu tả lần đầu tiên trong tạp chí tư vấn Curtis dưới tên gọi Cúc Transrace hay Cúc barbetan. Theo Hà Tiểu Đệ và Cs (2000)[15], cây hoa đồng tiền là cây thân thảo, rễ chùm, cao 50 - 60cm. Thân có lông, lá đứng, hình dạng lá thay đổi theo sự sinh trưởng từ dạng trứng đến dạng trứng dài, lá dài từ 15 - 25cm, rộng 5 - 8cm hình xẻ thùy rộng và sâu, mặt dưới lá có lớp lông nhung.

Hoa đồng tiền có dạng cụm, hoa đầu lớn, cụm hoa dạng đầu, bề ngoài là một bông hoa, trên thực tế là một tập hợp nhiều bông hoa nhỏ riêng biệt. Phía ngoài hoa hình lưỡi tương đối lớn mọc xếp thành một hoặc vài vòng. Do sự thay đổi hình thái và màu sắc nên tâm hoa rất được chú ý trong chọn tạo giống mới. Hoa đồng tiền nở theo thứ tự ngoài vào trong, hoa hình lưỡi nở trước, hoa hình tia nở sau theo từng vòng một.

Hoa đồng tiền có khoảng 40 loài thuộc loại hoa lưu niên ra hoa quanh năm, độ bền hoa cắt cao, được coi là loại hoa đẹp trong thế giới hoa. Dựa vào hình thái hoa, người ta chia thành 3 nhóm: Hoa kép, hoa đơn, hoa đơn nhị kép [4]. n 4 Nhóm 1: Đồng tiền đơn: hoa chỉ có 1 hoặc 2 tầng cánh, xếp xen kẽ nhau tạo thành vòng tròn. Hoa mỏng và yếu hơn hoa kép, màu sắc hoa ít hơn, điển hình là trắng, đỏ, tím, hồng.

Nhóm 2: Hoa đồng tiền kép: cánh hoa to gồm hơn 2 tầng, bông to, đường kính có thể đạt tới 12 - 15cm, cánh hoa tụ lại thành bông nằm ở đầu trục chính, cuống dài 40 - 60cm. Màu sắc đa dạng như trắng, đỏ, vàng, hồng, gạch cua. Nhóm 3: Hoa đồng tiền đơn nhị kép: bên ngoài cùng cánh đơn, bên trong cánh kép dày đặc, thường màu trắng trong lớp cánh kép màu cánh sen nhưng nhóm màu này không đẹp bằng hoa kép. Như vậy, trong 3 nhóm hoa trên, hoa đồng tiền kép là nhóm hoa có giá trị cao, được ưa chuộng hơn cả và cũng là đối tượng lý tưởng của nuôi cấy mô tế bào thực vật.

Đặc điểm thực vật học của cây hoa đồng tiền Cây hoa đồng tiền thuộc loại cây thân thảo họ cúc. - Thân, lá: thân ngầm, không phân cành mà chỉ đẻ nhánh, lá và hoa phát triển từ thân. Lá mọc chếch so với mặt đất một góc 15 - 45o, hình dáng lá thay đổi theo giống và sự sinh trưởng của cây, từ hình trứng thuôn đến hình thuôn dài. Lá dài từ 15 - 25cm, rộng 5 - 8cm, có hình lông chim, sẻ thùy nông hoặc sâu, mặt lưng lá có lớp lông nhung [4].

- Rễ: rễ đồng tiền thuộc dạng rễ chùm, phát triển khỏe, rễ hình ống, ăn ngang và nổi phía trên mặt luống, rễ thường vươn dài tương ứng với diện tích lá tỏa ra [4]. - Hoa: đồng tiền do hai loại hoa nhỏ hình lưỡi và hình ống tạo thành, là loại hoa tự đơn hình đầu. Hoa hình lưỡi tương đối lớn mọc ở phía ngoài xếp thành vòng hoặc vài vòng nhỏ, do sự thay đổi hình thái và màu sắc nên được gọi là mắt hoa hoặc tâm hoa, rất được chú trọng. Trong quá trình hoa nở hoa hình lưỡi nở trước, hoa hình ống nở theo thứ tự ngoài vào theo từng vòng một [4].

- Quả: Quả đồng tiền thuộc dạng quả bế có lông, không có nội nhũ, hạt nhỏ, 1g hạt có khoảng 280 - 300 hạt [4]. Tình hình sản xuất hoa đồng tiền trên thế giới và ở Việt Nam 2. Tình hình sản xuất hoa đồng tiền trên thế giới Năm 1697 Relomen phái hiện thấy ở vùng phía Nam châu Phi (Delasnia) và ông đã đưa về vườn thực vật nước Anh. Irwin Luynch là người đầu tiên tiến hành lai tạo các giống đồng tiền với nhau [4].

Sau đó người Pháp và người Hà Lan cũng tiến hành lai tạo và dần dần hai nước này đã trở thành trung tâm tạo giống đồng tiền thế giới. Từ năm 1980, mỗi năm thế giới đã tạo ra được trên 80 chủng loại giống khác nhau, hoa có đường kính 8cm trở lên và tạo ra những giống lai cánh hoa kép. Hiện nay, các giống hoa đồng tiền to đang được trồng rộng rãi trong sản xuất, phần lớn các giống hoa đồng tiền mới là do các nhà tạo giống Hà Lan tạo ra. Hoa đồng tiền là một trong mười loại hoa quan trọng nhất thế giới (sau hoa Hồng, Cúc, Lan, Cẩm chướng, layon).

Các nước có sản lượng hoa lớn là: Hà Lan, Colombia, Pháp, Trung Quốc… Ở các nước này hầu hết đồng tiền được trồng trong nhà có mái che có hệ thống điều chỉnh nhiệt độ, ẩm độ, ánh sáng, tưới nước, bón phân bằng chế độ tự động hoặc bán tự động. Do đó, năng suất, chất lượng hoa đồng tiền của các nước này rất cao: đạt 4,8 triệu bông hoa/ha/năm. Theo Hà Tiểu Đệ, (2000)[15], diện tích trồng hoa của Hà Lan là 8.017 ha, đạt giá trị sản lượng 3. Hầu hết các giống hoa đồng tiền tại Hà Lan là những giống hoa lai, hoa to, được những nhà chọn tạo giống của Hà Lan lai tạo ra, trong đó công ty Florist của Hà Lan là một cơ sở quan trọng về nghiên cứu, buôn bán và sản xuất hoa đồng tiền của thế giới.

Ở Hà Lan, hoa đồng tiền được trồng chủ yếu là sản phẩm của nuôi cấy mô, đây cũng chính là loại hoa quan trọng nhất chiếm khoảng 90% tổng sản phẩm hoa từ nuôi cấy mô năm 1984. Tại Trung Quốc, ngay từ những năm 1920,hoa đồng tiền cắt cành đã được sản xuất ở Mai Long, Thượng Hải song phát triển rất kém do giống bị thoái hóa trầm trọng. Từ năm 1987 đến nay, nhờ ứng dụng kỹ thuật nuôi cấy mô nên đã khắc phục được tình trạng thoái hóa giống, qua đó diện tích trồng hoa đồng tiền ngày một mở rộng và phát triển. Cơ sở trồng hoa đầu tiên ở Thượng Hải có 35 ha, Giang Tô có 6 ha, sau n 6 đó Viện nghiên cứu khoa học rau quả và nông trường Liên Vân lần đầu tiên thử nghiệm trên quy mô lớn.Tình hình sản xuất hoa đồng tiền ở Việt Nam Hoa đồng tiền là 1 trong 10 loại hoa quan trọng nhất trên thế giới, sau hồng, cúc, lan.