Luận văn thạc sĩ nghiên cứu nhân giống cây lan trầm tím dendrobium nestor bằng phương pháp nuôi cấy in vitro

Nghiên cứu nhân giống cây lan trầm tím Dendrobium Nestor bằng phương pháp nuôi cấy in vitro, mở ra hướng đi mới cho ngành nông nghiệp.

• Tác giả: Vũ Thị Phan
• Người hướng dẫn: TS. Khuất Thị Hải Ninh
• Trường học: Trường Đại học Lâm nghiệp
• Chuyên ngành: Công nghệ sinh học
• Đề tài: Nghiên cứu nhân giống cây lan trầm tím Dendrobium Nestor bằng nuôi cấy in vitro
• Loại tài liệu: luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2018
• Địa điểm: Hà Nội

Tóm tắt

I. Tổng quan về nghiên cứu nhân giống cây lan trầm tím Dendrobium Nestor

Cây lan trầm tím (Dendrobium Nestor) là một trong những loài lan quý hiếm và có giá trị kinh tế cao. Việc nghiên cứu nhân giống cây lan này bằng phương pháp nuôi cấy in vitro không chỉ giúp bảo tồn giống cây mà còn nâng cao năng suất sản xuất. Nghiên cứu này sẽ cung cấp cái nhìn tổng quan về quy trình và các yếu tố ảnh hưởng đến sự phát triển của cây lan trầm tím.

1.1. Đặc điểm sinh học và giá trị của cây lan trầm tím

Cây lan trầm tím có hoa đẹp, màu sắc đa dạng và hương thơm đặc trưng. Giá trị kinh tế của loài lan này không chỉ nằm ở việc làm cảnh mà còn trong ngành công nghiệp chế biến tinh dầu. Việc hiểu rõ đặc điểm sinh học sẽ giúp tối ưu hóa quy trình nhân giống.

1.2. Lịch sử nghiên cứu nhân giống cây lan in vitro

Nghiên cứu nhân giống cây lan in vitro đã có lịch sử lâu dài, từ những thí nghiệm đầu tiên vào thế kỷ XVII. Các nghiên cứu hiện tại đã chỉ ra rằng phương pháp này có thể tăng cường khả năng nhân giống và bảo tồn giống cây lan quý hiếm.

II. Vấn đề và thách thức trong nhân giống cây lan trầm tím

Mặc dù có nhiều tiềm năng, việc nhân giống cây lan trầm tím vẫn gặp phải nhiều thách thức. Các vấn đề như tỷ lệ nảy mầm thấp, sự phát triển không đồng đều của cây con và yêu cầu về điều kiện nuôi cấy là những yếu tố cần được giải quyết.

2.1. Tỷ lệ nảy mầm và sự phát triển của hạt

Tỷ lệ nảy mầm của hạt lan trầm tím thường thấp do yêu cầu về độ ẩm và ánh sáng. Việc nghiên cứu các phương pháp khử trùng và điều kiện nuôi cấy là cần thiết để cải thiện tỷ lệ này.

2.2. Điều kiện nuôi cấy và ảnh hưởng đến sự phát triển

Điều kiện nuôi cấy như ánh sáng, nhiệt độ và độ ẩm có ảnh hưởng lớn đến sự phát triển của cây lan. Cần có các nghiên cứu chi tiết để xác định các yếu tố tối ưu cho sự phát triển của cây lan trầm tím.

III. Phương pháp nuôi cấy in vitro cho cây lan trầm tím

Phương pháp nuôi cấy in vitro là một trong những giải pháp hiệu quả nhất để nhân giống cây lan trầm tím. Quy trình này bao gồm các bước từ khử trùng mẫu đến tạo môi trường nuôi cấy phù hợp.

3.1. Quy trình khử trùng và tạo mẫu sạch

Khử trùng là bước quan trọng để đảm bảo mẫu cây không bị nhiễm khuẩn. Việc lựa chọn phương pháp khử trùng phù hợp sẽ giúp tăng tỷ lệ thành công trong quá trình nuôi cấy.

3.2. Ảnh hưởng của chất điều hòa sinh trưởng

Chất điều hòa sinh trưởng đóng vai trò quan trọng trong việc kích thích sự phát triển của cây lan. Nghiên cứu các loại chất điều hòa khác nhau sẽ giúp tối ưu hóa quy trình nhân giống.

3.3. Tạo môi trường nuôi cấy phù hợp

Môi trường nuôi cấy cần được thiết kế để cung cấp đầy đủ dinh dưỡng cho cây lan. Việc bổ sung các thành phần như khoai tây và chuối có thể cải thiện sự phát triển của cây con.

IV. Kết quả nghiên cứu và ứng dụng thực tiễn

Kết quả nghiên cứu cho thấy phương pháp nuôi cấy in vitro có thể tạo ra số lượng lớn cây lan trầm tím trong thời gian ngắn. Điều này không chỉ giúp bảo tồn giống cây mà còn đáp ứng nhu cầu thị trường.

4.1. Tỷ lệ thành công trong nhân giống

Nghiên cứu đã chỉ ra rằng tỷ lệ thành công trong nhân giống cây lan trầm tím bằng phương pháp nuôi cấy in vitro có thể đạt tới 80%. Điều này cho thấy tiềm năng lớn của phương pháp này.

4.2. Ứng dụng trong sản xuất thương mại

Việc áp dụng công nghệ nuôi cấy mô tế bào trong sản xuất cây lan trầm tím không chỉ giúp tăng năng suất mà còn giảm chi phí sản xuất, từ đó nâng cao giá trị kinh tế cho người trồng.

V. Kết luận và triển vọng tương lai của nghiên cứu

Nghiên cứu nhân giống cây lan trầm tím bằng phương pháp nuôi cấy in vitro đã mở ra nhiều cơ hội mới cho ngành nông nghiệp. Tương lai của nghiên cứu này hứa hẹn sẽ mang lại nhiều giá trị cho cả người trồng và thị trường.

5.1. Tương lai của nghiên cứu nhân giống cây lan

Với sự phát triển của công nghệ sinh học, nghiên cứu nhân giống cây lan trầm tím sẽ tiếp tục được mở rộng, giúp tạo ra nhiều giống mới và cải thiện chất lượng cây giống.

5.2. Định hướng phát triển bền vững

Định hướng phát triển bền vững trong nhân giống cây lan trầm tím sẽ giúp bảo tồn đa dạng sinh học và đáp ứng nhu cầu thị trường một cách hiệu quả.

Trích đoạn nội dung tài liệu

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƢỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP VŨ THỊ PHAN NGHIÊN CỨU NHÂN GIỐNG CÂY LAN TRẦM TÍM (DENDROBIUM NESTOR) BẰNG PHƢƠNG PHÁP NUÔI CẤY IN VITRO LUẬN VĂN THẠC SỸ CÔNG NGHỆ SINH HỌC Hà Nội, 2018 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP & PTNT TRƢỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP VŨ THỊ PHAN NGHIÊN CỨU NHÂN GIỐNG CÂY LAN TRẦM TÍM (DENDROBIUM NESTOR) BẰNG PHƢƠNG PHÁP NUÔI CẤY IN VITRO CHUYÊN NGÀNH: CÔNG NGHỆ SINH HỌC MÃ SỐ: 8420201 LUẬN VĂN THẠC SỸ CÔNG NGHỆ SINH HỌC NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC: TS. KHUẤT THỊ HẢI NINH Hà Nội, 2018 i LỜI CAM ĐOAN Tôi cam đoan, đề tài nghiên cứu của tôi “Nghiên cứu nhân giống cây lan Trầm tím (Dendrobium nestor) bằng phƣơng pháp nuôi cấy in vitro” do tôi và nhóm nghiên cứu thực hiện, chƣa từng đƣợc công bố trong bất kì công trình nào khác. Nếu nội dung nghiên cứu của tôi trùng lặp với bất kỳ công nghiên cứu nào đã công bố, tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm và tuân thủ kết luận đánh giá luận văn của Hội đồng khoa học. Hà Nội, ngày 25 tháng 10 năm 2018 Ngƣời cam đoan Vũ Thị Phan ii LỜI CÁM ƠN Luận văn đƣợc thực hiện tại Viện Công nghệ sinh học Lâm nghiệp – Trƣờng Đại học Lâm nghiệp Việt Nam, có đƣợc kết quả này ngoài sự nỗ lực của bản thân tôi còn nhận đƣợc sự giúp đỡ của của cơ sở đào tạo Trƣờng Đại học Lâm nghiệp Việt Nam, Viện công nghệ sinh học Lâm nghiệp - đơn vị trực tiếp hỗ trợ tôi về nguồn lực, cơ sở vật chất và trang thiết bị, Bộ môn Tài nguyên Thực vật rừng nơi tôi công tác và sinh hoạt chuyên môn, nhân dịp này tôi xin chân thành cảm ơn về sự quan tâm và giúp đỡ quý báu đó.

Qua đây, tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành tới Ban lãnh đạo viện đã tạo điều kiện để các công việc chuyên môn của đề tài đƣợc tiến hành thuận lợi. Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc và kính trọng đến TS. Khuất Thị Hải Ninh ngƣời Cô hƣớng dẫn khoa học đã dành nhiều thời gian, công sức giúp đỡ tôi hoàn thành luận văn trong 2 năm qua. Tôi xin chân thành cảm ơn những góp ý, chia sẻ kinh nghiệm của ThS.Nguyễn Thị Thơ và tập thể cán bộ Viện Công nghệ sinh học Lâm nghiệp đã giúp đỡ, tạo điều kiện thuận lợi cho tôi trong quá trình thực hiện đề tài.

Cuối cùng, tôi xin gửi lời cảm ơn tới gia đình và bạn bè, đồng nghiệp, những ngƣời thân đã luôn bên tôi, là động lực để tôi vƣợt qua mọi khó khăn để hoàn thành luận văn. Hà Nội, ngày tháng năm 2018 Học viên Vũ Thị Phan iii BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƢỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP Độc lập – Tự do – Hạnh phúc BẢN NHẬN XÉT Của ngƣời hƣớng dẫn luận văn thạc sĩ Họ và tên người hướng dẫn: TS. Khuất Thị Hải Ninh Họ và tên học viên: Vũ Thị Phan Chuyên ngành: Công nghệ sinh học Khóa học: K24B- CNSH Nội dung nhận xét: 1. Tinh thần, thái độ làm việc, ý thức tổ chức kỷ luật: ……….

Về năng lực và trình độ chuyên môn:. Về quá trình thực hiện đề tài và kết quả của luận văn:. Đồng ý cho học viên bảo vệ luận văn trƣớc Hội đồng: Có Không Hà Nội, ngày……tháng….năm… Người nhận xét iv MỤC LỤC Trang TRANG PHỤ BÌA LỜI CAM ĐOAN. ii BẢN NHẬN XÉT.

iii Mục Lục. iv DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT. vii DANH MỤC CÁC BẢNG. viii DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ.

ix DANH MỤC CÁC HÌNH. 1 Chƣơng 1 TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU. Giới thiệu về lan Trầm tím (Dendrobium nestor). Vị trí phân loại.

Đặc điểm hình thái. Đặc điểm sinh học. Giá trị của lan Trầm tím. Yêu cầu về ngoại cảnh của họ lan.

Lịch sử nghiên cứu và thành tựu nghiên cứu nhân giống Lan in vitro. Tình hình nghiên cứu trên thế giới. Tình hình nghiên cứu trong nƣớc. Tình hình nghiên cứu sử dụng ánh sáng đèn LED trong nuôi cấy invitro.

Đèn LED và ứng dụng của đèn LED trong nhân giống cây trồng đèn LED. Tình hình nghiên cứu trên thế giới. Tình hình nghiên cứu trong nƣớc. MỤC TIÊU, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU26 2.

Phƣơng pháp nghiên cứu. Nghiên cứu ảnh hƣởng của phƣơng pháp khử trùng đến khả năng tạo mẫu sạch và sự nảy mầm của hạt. Nghiên cứu ảnh hƣởng của chất điều hòa sinh trƣởng và ánh sáng đến khả năng nhân nhanh thể chồi. Nghiên cứu ảnh hƣởng của chất hữu cơ bổ sung và ánh sáng đến khả năng kích thích tăng trƣởng chồi.

Nghiên cứu ảnh hƣởng của chất điều hòa sinh trƣởng và ánh sáng đến khả năng ra rễ của chồi lan in vitro. Nghiên cứu ảnh hƣởng của loại giá thể trồng và phân bón đến khả năng sống và sinh trƣởng của cây mô giai đoạn vƣờn ƣơm. Phƣơng pháp xử lý số liệu. 29 Chƣơng 3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN.

Ảnh hƣởng của các phƣơng pháp khử trùng đến khả năng tạo mẫu sạch và nảy mầm của hạt. Ảnh hƣởng của chất điều hòa sinh trƣởng và ánh sáng đến khả năng nhân nhanh thể chồi. Ảnh hƣởng của chất điều hòa sinh trƣởng. Ảnh hƣởng của ánh sáng.

Ảnh hƣởng của chất hữu cơ bổ sung và ánh sáng đến kích thích tăng trƣởng chồi lan Trầm tím. Ảnh hƣởng của chất hữu cơ bổ sung. Ảnh hƣởng loại ánh sáng. Ảnh hƣởng của chất điều hòa sinh trƣởng và ánh sáng đến khả năng ra rễ.

Ảnh hƣởng của chất điều hòa sinh trƣởng. Ảnh hƣởng của ánh sáng. Ảnh hƣởng của loại giá thể trồng và phân bón đến khả năng sống và sinh trƣởng của cây mô giai đoạn vƣờn ƣơm. Ảnh hƣởng của loại giá thể.

Ảnh hƣởng của loại phân bón. 52 KẾT LUẬN - KIẾN NGHỊ VÀ TỒN TẠI. 55 TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ BIỂU vii DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT STT CHỮ VIẾT TẮT CHỮ ĐẦY ĐỦ 1 BAP 6-benzylamino purine 2 CT Công thức 3 CTTN Công thức thí nghiệm 6 cs Cộng sự 7 ĐC Đối chứng 8 ĐHST Điều hòa sinh trƣởng 9 Kinetin 6-furfurylamino purine 11 NAA Naphthyl acetic acid 12 MS Murashige and skoog (1962) 13 TN Thí nghiệm 14 TB Trung bình 15 Sig Mức ý nghĩa (Significant) viii DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 3. Ảnh hƣởng của phƣơng pháp khử trùng đến khả năng tạo mẫu sạch và tỷ lệ nảy mầm của hạt.

Kết quả ảnh hƣởng của chất điều hòa sinh trƣởng đến khả năng nhân nhanh thể chồi (sau 4 tuần nuôi cấy). Ảnh hƣởng các loại ánh sáng đến khả năng nhân nhanh thể chồi. Ảnh hƣởng của hàm lƣợng khoai tây và chuối đến khả năng kích thích tăng trƣởng chồi Lan Trầm tím. Kết quả ảnh hƣởng các loại ánh sáng khác nhau đến khả năng kích thích tăng trƣởng chồi lan in vitro (sau 8 tuần nuôi cấy).

Ảnh hƣởng của nồng độ chất điều hòa sinh trƣởng đến khả năng ra rễ Lan Trầm tím (sau 6 tuần nuôi cấy). Bảng kết quả nghiên cứu ảnh hƣởng của các loại ánh sáng. 48 đến khả năng ra rễ của chồi lan in vitro. Ảnh hƣởng của loại giá thể trồng đến khả năng sống và sinh trƣởng của cây mô giai đoạn vƣờn ƣơm (sau 8 tuần ra ngôi).

Ảnh hƣởng của loại phân bón đến khả năng sống và sinh trƣởng của cây con trong giai đoạn vƣờn ƣơm (sau 8 tuần bón phân). 53 ix DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ Biểu đồ 3. Ảnh hƣởng của chất điều hòa sinh trƣởng đến khả năng nhân nhanh thể chồi. Ảnh hƣởng của ánh sáng đến hệ số nhân chồi lan Trầm tím.

Ảnh hƣởng của hàm lƣợng khoai tây và chuối đến hệ số nhân chồi lan Trầm tím. Ảnh hƣởng của hàm lƣợng khoai tây và chuối đến chiều cao chồi lan Trầm tím. Ảnh hƣởng của loại ánh sáng đến hệ số nhân chồi lan Trầm tím43 Biểu đồ 3. Ảnh hƣởng của loại ánh sáng đến chiều cao chồi lan Trầm tím 43 Biểu đồ 3.

Ảnh hƣởng của chất điều hòa sinh trƣởng đến số rễ/cây. 46 của lan Trầm tím. Ảnh hƣởng của nồng độ chất điều hòa sinh trƣởng đến số chiều dài rễ của lan Trầm tím. Ảnh hƣởng ánh sáng đến số rễ/cây của lan Trầm tím.

Ảnh hƣởng ánh sáng đến chiều dài rễ của lan Trầm tím. 49 x DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 2. Hạt lan Trầm tím khi vào mẫu (a) và mẫu tái sinh sau 6 tuần (b). Thể chồi cấy ban đầu (a) và thể chồi trên môi trƣờng MS +0,4mg/l BAP + 0,2mg/l NAA + 0,2mg/l kinetin (b).

Thể chồi lan Trầm tím đƣợc sử dụng các loại ánh sáng khác nhau Ánh sáng trắng (a); Ánh sáng xanh (b); Ánh sáng đỏ (c). Chồi lan Trầm tím trên môi trƣờng bổ sung 100mg/l khoai tây (a) và 70g/l chuối (b). Chồi lan Trầm tím ở các chế độ ánh sáng khác nhau. Cây mô lan Trầm tím hoàn chỉnh (sau 4 tuần nuôi cấy).

Cây mô lan Trầm tím hoàn chỉnh (sau 4 tuần nuôi cấy). Cây mô lan Trầm tím trên các giá thể ra cây khác nhau 100% xơ dừa (a); 50% xơ dừa+ 50% vỏ thông(b); 100% dớn trắng (c). Cây lan Trầm tím in vitro ngoài vƣờn ƣơm với các loại phân bón khác nhau (sau 8 tuần chăm sóc). Lý do chọn đề tài Từ xa xƣa, loài hoa lan đã đƣợc biết đến là loài hoa quý phái, hoa của bậc vua chúa, vƣơng giả, nữ hoàng của các loài hoa và mang nhiều ý nghĩa.

Hoa lan rất đa dạng và phong phú về màu sắc, kiểu dáng, hoa giữ đƣợc rất lâu nên đƣợc rất nhiều ngƣời ƣa chuộng. Hiện nay, phong lan đang chiếm thị trƣờng tiêu thụ mạnh trong nƣớc và xuất khẩu. Một số giống hoa phong lan có giá trị kinh tế cao đang đƣợc trồng ở Việt Nam, nhƣ: Dendrobium, Mokara, Phalaenopsis, Cattleyas,Vandaceuos rất thích hợp trong sản xuất và kinh doanh đem lại lợi ích kinh tế vô cùng to lớn cho các nhà vƣờn (Ngô Quang Vũ, 2002). Lan Trầm tím (Dendrobium nestor) thuộc chi Dendrobium có hoa rất đẹp, màu tím hồng là một giống lan lai tạo giữa Lan Phi điệp (Dendrobium anosmum) và Hoàng thảo tím (Dendrobium parishii) (Nguyễn Công Nghiệp, 2014), tích hợp đƣợc nhiều đặc điểm ƣu trội của hai loài bố mẹ.

Đây là giống lan quý, thắm hƣơng, tƣng đối dễ chăm sóc, gây trồng và hiện rất có giá trị thƣơng mại trên thị trƣờng và quốc tế, đang đƣợc quan tâm lớn của các nhà vƣờn, họ gia đình và doanh nghiệp sản xuất, kinh doanh hoa lan.