Đặt vấn đề Ngày nay, hoa cảnh không những đóng vai trò quan trọng trong đời sống tinh thần mà còn ảnh hưởng sâu sắc đến tâm hồn con người và làm đẹp cho cảnh quan môi trường. Do đó, quan tâm phát triển hoa cảnh là vấn đề cần thiết. Hoa lan là một trong những loại hoa được ưa chuộng nhất vì hình dáng, màu sắc, kích thước phong phú, đa dạng nên chúng được trồng, sản xuất khá phổ biến và đã trở thành một mặt hàng có giá trị trong kinh doanh, xuất khẩu trên thế giới. Các nước có ngành nuôi trồng hoa lan phát triển, hàng năm kim ngạch xuất khẩu lên đến hàng trăm triệu USD [15].
Việt Nam là một quốc gia thuộc vùng khí hậu nhiệt đới thích hợp cho sự phát triển của các loài phong lan. Theo cuốn Phong lan Việt Nam của Trần Hợp thì nước ta có 137 - 140 chi với trên 1000 loài phong lan, mỗi loài lan đều có vẻ đẹp riêng. Lan rừng tuy không rực rỡ về màu sắc như những giống lan ngoại nhập nhưng lại có vẻ đẹp tự nhiên thanh thoát và phần lớn có hương thơm vì vậy luôn được người chơi lan ưa chuộng. Thế giới lan rừng rất phong phú với nhiều chủng loại, một trong những chi phổ biến nhất là chi Hoàng thảo (Dendrobium).
Hiện nay, Dendrobium được trồng nhiều và có giá trị kinh tế cao bởi bên cạnh giá trị thẩm mỹ mà Dendrobium đem lại thì Dendrobium còn được tách chiết để phục vụ cho một số ngành công nghiệp mỹ phẩm, y học. Với giá trị như vậy hoa lan Dendrobium hứa hẹn sẽ mang lại nguồn doanh thu to lớn cho ngành sản xuất, kinh doanh mặt hàng này. Trên thị trường hiện nay, phong lan chủ yếu được cung cấp dưới dạng cây giống khai thác từ rừng, còn hạt lan rất khó nảy mầm ở điều kiện tự nhiên vì vậy số lượng cây con mọc ra không nhiều. Ngày nay, với công nghệ nhân giống in vitro, người ta có thể tạo ra từ vài nghìn đến hàng triệu cây con ổn định về mặt di truyền từ một quả lan, từ đó góp phần bảo tồn và phát triển nguồn gen của các loài lan Việt Nam.
Nhờ ứng dụng nhân giống in vitro vào chi Dendrobium đã làm cho nó trở thành một loài hoa cắt cành hiệu quả. LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 2 Từ các lý do trên, chúng tôi đã tiến hành đề tài “Nghiên cứu nhân giống in vitro lan Hoàng thảo phi điệp tím (Dendrobium anosmum Lindl.)” nhằm mục đích góp phần bảo tồn và nhân nhanh giống lan rừng bằng phương pháp in vitro. Mục tiêu nghiên cứu Nghiên cứu quy trình nhân nhanh giống loài lan rừng Dendrobium anosmum Lindl. (Hoàng thảo phi điệp tím) nhằm bảo tồn nguồn gene quý hiếm và nhân giống lan rừng Việt Nam bằng kỹ thuật nuôi cấy mô tế bào.
Nội dung nghiên cứu - Nghiên cứu đưa mẫu lan Hoàng thảo phi điệp tím vào nuôi cấy in vitro. - Nghiên cứu ảnh hưởng của một số chất kích thích sinh trưởng thực vật lên quá trình tái sinh chồi từ phôi hạt của loài lan Hoàng thảo phi điệp tím. - Nghiên cứu ảnh hưởng của một số chất kích thích sinh trưởng thuộc nhóm cytokinin lên quá trình nhân nhanh lan Hoàng thảo phi điệp tím (Dendrobium anosmum Lindl. - Nghiên cứu ảnh hưởng của hàm lượng khoai tây và chuối xanh đến sự nhân nhanh lan Hoàng thảo phi điệp tím (Dendrobium Anosmum Lindl.) - Nghiên cứu ảnh hưởng của chất kích thích sinh trưởng thuộc nhóm auxin lên quá trình hình thành rễ lan Hoàng thảo phi điệp tím (Dendrobium anosmum Lindl.
- Tìm hiểu tác dụng của một số chế phẩm lên sự sinh trưởng và phát triển của lan Hoàng thảo phi điệp tím (Dendrobium anosmum Lindl.) sau khi ra cây trồng trong bầu. Đề tài được thực hiện tại phòng thí nghiệm sinh học thuộc Khoa Khoa học Sự sống, trường Đại học Khoa học, Đại học Thái Nguyên. LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 3 Chƣơng 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1. Giới thiệu chung về phong lan Họ Lan, hay họ Phong lan (Orchidaceae) là một họ thực vật có hoa, thuộc ngành thực vật hạt kín, lớp một lá mầm (Monocotylendons), phân lớp hành (Liliidae), họ Lan (Orchidaceae).
Họ phong lan đã biết khoảng 850 chi (APG III, 2009) và có trên 25000 loài chiếm khoảng 10% của các loài thực vật có hoa (Dressler, 1993) [12]. Bên cạnh đó còn có hơn 30000 loài lan lai. Ngày nay, dựa vào đặc tính di truyền các nhà khoa học đã chia họ lan thành 6 họ phụ: Apostasioideae, Cypridioideae, Neottioideae, Orchidioideae, Epidendroideae, Vandoideae. Họ Lan là một họ thực vật lớn và phân bố gần như trên toàn thế giới (ngoại trừ châu Nam Cực).
Danh sách dưới đây liệt kê gần đúng sự phân bố của họ này [18] Nhiệt đới châu Mỹ: 250 - 270 chi Nhiệt đới châu Á: 260 - 300 chi Nhiệt đới châu Phi: 230 - 270 chi Châu Đại Dương: 50 - 70 chi Châu Âu và ôn đới châu Á: 40 - 60 chi Bắc Mỹ: 20 - 25 chi Ở Việt Nam có 137-140 chi gồm trên 1000 loài lan rừng, bao gồm cả địa lan, thạch lan và phong lan, phân bố rộng khắp cả nước, hầu hết đều có hoa đẹp nên được trồng làm cây cảnh [3]. Dựa theo đặc điểm của thân cây, phong lan được chia ra làm hai nhóm là nhóm cây đơn thân (monopodial) và nhóm cây đa thân (sympodial). Nhóm cây đơn thân: lá mầm từ đỉnh mọc thêm hàng năm kéo theo thân cây phát triển dài ra có thể đạt kích thước tối đa đến vài mét. Ví dụ như chi lan Vanda, Vanilla.
Nhóm cây đa thân thì một thân mầm chỉ phát triển đến kích thước nhất định, sau đó ngừng phát triển và có các thân mầm khác phát triển thay thế. Thân mầm phát triển từ thân gốc gọi là “mắt” cây. Các mắt cây phát triển LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 4 đến một kích thước nào đó sẽ phát triển thêm lá và rễ tạo nên một thân cây. Thân cây cứ phát triển theo cách này tạo nên một tập hợp phân nhánh các thân cây mọc từ cây gốc ban đầu gọi là cây đa thân, ví dụ như chi lan Cattleya, Dendrobium…[4], [17].
Dựa theo khả năng thích nghi với điều kiện môi trường họ lan được chia thành 4 nhóm chính: Phong lan (Epiphyte): Là loài sống ký gửi nhờ vào thân cây cao ẩm mục ở trong rừng hoặc trên núi cao, rễ bám vào các cây to, thân rủ xuống. Địa lan (Terrestrial): Là loài có thân giả dạng củ, rễ chùm sống nhờ đất ở sườn núi, bờ suối hay dưới tán rừng ẩm ướt. Địa lan có nhiều loài với hình dáng, màu sắc phong phú đẹp mắt. Hoại lan (Saprophyte): Gồm những loại mọc trên rêu và gỗ mục.
Thạch lan (Lithophyte): Gồm một số loại mọc trên đá. Chi lan Hoàng thảo (Dendrobium) 1. Phân loại chi lan Hoàng thảo Chi lan Hoàng thảo (Dendrobium) là chi lan lớn thứ 2 trong họ hoa lan đứng sau lan lọng. Lan Hoàng thảo rất phong phú và đa dạng với hơn 1600 loài, phân bố ở các vùng Châu Úc, Châu Á tập trung nhiều nhất ở Đông Nam Á.
Lan Hoàng thảo rất đa dạng về cấu tạo sinh học, hình thái và phong phú về dạng cây, dạng hoa. Vì vậy các nhà khoa học đã chia thành 40 nhóm nhỏ để tiện cho việc nghiên cứu và trồng trọt. Trong đó tiêu biểu nhất là các nhóm: Nhóm thứ nhất có đặc điểm là lá xanh quanh năm, hoa thường mọc ở gần ngọn có nhiều màu sắc sặc sỡ như: Dendrobium bigibbum, Dendrobium phalaenopsis…[17] Nhóm thứ hai có đặc điểm là các giả hành buông thõng xuống, mang nhiều lá xanh hai bên, hoa mọc thành từng chùm hoặc từng hoa như: Dendrobium anosmum, Dendrobium aphyllum… Nhóm thứ ba có đặc điểm là hoa mọc ở đỉnh, buông thõng xuống và có LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 5 mùi thơm như: Dendrobium farmeri, Dendrobium chrysotoxum… Nhóm thứ tư có đặc điểm là chùm hoa mọc thẳng đứng, màu xanh hoặc màu vàng như: Dendrobium atroviolaceum, Dendrobium spetabile… Nhóm thứ năm có đặc điểm là giả hành mọc thẳng đứng có một lớp lông bao phủ như: Dendrobium draconis, Dendrobium formosum…[17] Bên cạnh đó, có thể căn cứ vào đặc điểm sinh trưởng và dạng thân, lan Dendrobium được chia thành 2 nhóm chính: Nhóm thân mềm: Có đặc điểm là các giả hành buông lõng hoặc rủ xuống, thường thấy ở vùng khí hậu lạnh, gồm các giống được lấy ở vùng cao nguyên Việt Nam, Miến Điện…, trên độ cao 1000 m. Nhóm thân cứng: Mọc thẳng đứng thường ở vùng nóng hơn (Malaysia, Indonexia…).
Ngoài ra còn một nhóm Dendrobium trung gian có thể sống ở cả vùng nóng lạnh như: Dendrobium primulimun, Dendrobium farmeri… [17]. Các điều kiện cơ bản để nuôi trồng lan Dendrobium Ánh sáng: Lan cần nhiều ánh sáng gần như có thể để ở ngoài trời nhưng cần phải có lưới che phòng khi lá non bị cháy nắng. Khi thấy cây quặt quẹo, đó là dấu hiệu thiếu nắng, nếu thiếu nắng cây khó ra hoa. Nhiệt độ: Lan cần nuôi trong nhiệt độ từ 8 - 25°C tuy nhiên lan có thể chịu nóng tới 38°C và có thể chịu lạnh tới 3,3°C.
Ngoài ra nếu vào mùa đông lạnh dưới 15,6°C trong vòng 4 - 6 tuần lan sẽ khó ra nụ. Độ ẩm và thoáng gió: Lan mọc mạnh nếu độ ẩm từ 60 - 70%. Nếu độ ẩm quá thấp cây non sẽ không lớn được và bị teo đi. Cây cũng không mọc mạnh nếu không thoáng gió và trong thời kỳ lan ra nụ nếu không thoáng gió nụ sẽ ít đi.
Giá thể: Với một số loài lan trồng không cần dùng đến giá thể vẫn sinh trưởng tốt, nhưng nếu môi trường sống có giá thể vẫn tốt hơn. Giá thể của lan gồm những thứ dễ kiếm, có sẵn trong tự nhiên. Những chất liệu này không LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 6 phải vùng nào cũng giống nhau và chúng được chọn tùy theo điều kiện ngoại cảnh, nhân lực, loài lan và quy mô sản xuất. Những loại giá thể thường sử dụng như vỏ thông, vỏ dừa, rêu.
Tưới nước: Vào mùa hè khi lan ra mầm non và mọc mạnh, tưới 2 - 3 lần một tuần. Vào mùa thu, khi cây đã ngừng tăng trưởng nên tưới nước thưa đi, mỗi tuần chỉ cần tưới 1 lần cho thân cây khỏi bị teo lại. Vào mùa đông, đây là thời gian lan chuẩn bị để ra hoa, ngưng hẳn việc tưới nước. Nếu độ ẩm quá thấp nên phun sương mỗi tháng 1 - 2 lần [19].