Đặt vấn đề Lan Hài thuộc họ lan Orchidaceae, là một trong những họ lớn nhất và cũng mang lại nhiều giá trị kinh tế, khoa học trong ngành thực vật hạt kín. Hài Vân Nam (Paphiopedilum callosum) là một trong những loài lan đặc hữu quý hiếm của Việt Nam. Đặc điểm của giống lan này là cánh hoa hình trứng hơi nhọn, có lông tơ trắng ở gốc, lông nhung ở mặt trong. Hoa có mùi thơm ngọt dịu, lá đài và cánh hoa có màu xanh táo, có đốm và sọc tím-hồng.
Cánh môi nằm ngang, màu xanh nhạt có đốm tím hồng ở mặt trong, hình túi sâu nhìn như chiếc hài [5]. Hiện nay, trong quá trình phát triển kinh tế xã hội có nhiều loài lan quý hiếm đang bị đe doạ tuyệt chủng. Cùng với sự phát triển của khoa học kỹ thuật việc ứng dụng nuôi cấy mô tế bào thực vật trong nhân giống đã trở nên phổ biến. Nuôi cấy mô tạo ra những giống cây trồng sạch bệnh, chất lượng tốt, đồng đều cao và hệ số nhân lớn trong thời gian ngắn.
Đồng thời góp phần giảm tốc độ tuyệt chủng của chúng trong tự nhiên rất cần những nghiên cứu một cách có hệ thống [6]. Việt Nam là một quốc gia có trữ lượng hoa lan và các loài lan đặc hữu vào bậc nhất thế giới. Tuy nhiên hiện nay rất nhiều loài đã không còn xuất hiện ngoài tự nhiên nếu Việt Nam không có chính sách bảo tồn nhanh các loài thực vật bản địa, các loài hoang dã thì tương lai rất gần Việt Nam sẽ mất hẳn những nguồn vật liệu quý [5]. Xuất phát từ cơ sở khoa học và yêu cầu thực tế khách quan trên, chúng tôi tiến hành thực hiện đề tài: “Nghiên cứu khả năng nhân giống lan hài Vân Nam (Paphiopedilum callosum) từ phôi bằng kỹ thuật nuôi cấy in vitro”.
Mục tiêu của đề tài - Nghiên cứu khả năng ra rễ được loài lan hài Vân Nam có giá trị từ phôi bằng phương pháp nuôi cấy mô. Yêu cầu của đề tài - Xác định được môi trường nhân nhanh lan hài Vân Nam tái sinh chồi từ quả. - Xác định môi trường ra rễ tạo cây hoàn chỉnh cho lan hài Vân Nam. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn 1.
Ý nghĩa khoa học của đề tài - Giúp sinh viên củng cố và hệ thống lại các kiến thức đã học và bổ sung vào kiến thức lý thuyết được học thông qua hoạt động thực tiễn. - Giúp bản thân sinh viên học hỏi kiến thức, tích lũy được kinh nghiệm thực tế cũng như tác phong làm việc, nghiên cứu khoa học phục vụ cho cho công tác sau này. - Kết quả nghiên cứu của đề tài sẽ cung cấp các dữ liệu khoa học mới về nhân giống lan hài Vân Nam bằng phương pháp nuôi cấy mô, góp phần làm phong phú cơ sở dữ liệu về kỹ thuật nuôi cấy mô. Ý nghĩa thực tiễn của đề tài - Đề xuất được quy trình nhân giống bằng phương pháp nuôi cấy mô, tạo ra số lượng giống lan hài Vân Nam góp phần bảo tồn giống đồng thời tạo nguồn vật liệu cho nghiên cứu khoa học.
Luan van 3 Phần 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2. Tổng quan về lan Hài (Paphiopedilum) 2. Phân loại và nguồn gốc 2. Phân loại Chi lan Paphiopedilum gồm khoảng 80 loài lan, nguồn gốc tại vùng Ấn-Mã Lai (Nam Trung Hoa, Đông Nam Á, hải đảo Thái Bình Dương.
Việt Nam có nhiều loài được xem là đặc hữu, nổi tiếng khắp thế giới. Các nhà nghiên cứu về lan, dựa theo hình dạng của cánh hoa, còn chia Paphiopedilum thành năm chi phụ, và sau đó từ các chi phụ còn chia thêm thành những nhóm khác nhau. chúng có thể dễ dàng nhận ra bởi cấu trúc hoa khác thường với một cánh hoa hình túi sâu trông giống một chiếc hài nằm vị trí thấp nhất của hoa, tạo nên một vẻ bề ngoài rất đặc sắc. Và do vậy, “Hài” trở thành tên chung của nhóm lan này.
Về mặt thực vật học, các loài lan Hài thuộc vào 5 chi là: - Chi Cypripedium có khoảng 50 loài, thường được gọi là hài Vệ nữ, phân bố ở các vùng ôn đới và núi của bán cầu bắc. - Chi Mexipedium, chi Phragmipedium và chi Selenipedium gồm khoảng 25 loài phân bố ở vùng nhiệt đới châu Mĩ. - Chi Paphiopedilum có khoảng 75 loài phân bố ở vùng nhiệt đới châu Á từ Nam Ấn Độ và Đông Hymalaya đến Philippine, New Guinea và Quần đảo Solomon. Ở Việt Nam các loài lan Hài đều thuộc chi Paphipedilum, thuộc tông Cypripedioideae, họ phụ Epidendroideae, họ lan (Orchidaceae), bộ lan (Orchidales), phân lớp hành (Liliidae), lớp một lá mầm (Monocotyledoneae), ngành hạt kín (Angiospermatophyta), giới thực vật (Plantae) [1],[9].
Nguồn gốc Chi Paphiopedilum có nguồn gốc từ vùng lục địa Đông Nam Á, trong đó có Việt Nam. Các loài nguyên thuỷ nhất của chi này được tìm thấy chủ yếu ở Trung Quốc và Bắc Việt Nam, mỗi loại trong chi này đều có khu phân bố rất hạn chế. Luan van 4 Hầu như tất cả các loài lan đều bắt nguồn từ các tổ tiên kiểu hypoxis có sáu mảnh bao hoa (ba mảnh bao vòng ngoài gọi là ba lá đài và ba mảnh bao vòng trong gọi là ba cánh hoa) và sáu nhị đực (ba nhị đực ở vòng ngoài và ba nhị đực ở vòng trong). Xu hướng tiến hoá của họ Lan là giảm số lượng nhị đực và sự dính liền giữa nhị đực hữu thụ với nhị cái là sự biến đổi hoa cơ bản nhất dẫn đến sự tiến hoá của họ Lan.
Sự giảm liên tục số lượng nhị đực dẫn đến sự hình thành các nhóm lan có ba, hai hay một nhị đực tồn tại trong hoa. Trong họ Lan, chi lan Hài (thuộc tông Cypripedioideae) là dòng tiến hoá có hai nhị đực còn tồn tại trong hoa [1]. Đặc điểm hình thái Lan Hài là nhóm lan đã tách riêng khỏi các dòng lan chính qua tiến trình tiến hóa, tạo ra những túi nhỏ trên hoa và những túi này đã trở thành đặc điểm riêng cho nhóm lan hài. Túi hay “hài” là một biến thể của cánh hoa thứ ba.
Khi thay đổi hình dạng, các phần khác của hoa Paphiopedilum cũng biến đổi một cách tương xứng: hai đài hoa hai bên gần như chập lại và nằm ẩn vào phía sau của chiếc túi. Túi được xem như một cấu tạo của hoa để giúp sự thụ phấn: côn trùng bị dẫn dụ để đến bám vào bờ túi, mất thăng bằng và rơi vào bên trong túi. Bên trong túi có những lông nhỏ sắp xếp kiểu bậc thang, côn trùng sẽ ra khỏi hoa theo hai cạnh của túi và trụ, mang theo phấn hoa trên người [1]. Các loài lan Hài (Paphiopedilum) ở Việt Nam có thể có hình dạng bên ngoài rất đa dạng tuy nhiên chúng đều mang những đặc điểm hình thái: - Dạng cây: Là các loài thân cỏ có kích thước trung bình với thân mang nhiều lá mọc thành hai hàng xếp thành hình quạt, đôi khi có dạng thân bò.
Tất cả các loài đều có thân rễ nhưng đa số rất ngắn [1]. - Lá chia thành 2 nhóm: nhóm lá có đốm xanh bạc, xanh trắng hoặc xậm và nhóm có lá một màu toàn xanh lục không đốm. Sự khác biệt của lá có thể là do điều kiện nhiệt độ sinh sống của loài lan hài Paphiopedilum có thể là xanh hoặc là lá gấm (khảm) là loài có lá kết thành hình quạt hoặc lá xuất phát từ các than ngắn của nó. Dù chúng thuộc loài có kích cấu lá như thế nào, tồn tại trong vài năm; nhưng chúng chỉ ra hoa một lần.
Không có gì trong việc phân biệt là cây non, cây trưởng Luan van 5 thành (đã có chồi mới và đã ra hoa), hoặc những cây đã già ta thấy ngay những cuống hoa cũ vẫn còn ở trên thân. Lá của loài này được mô tả là loại lá gập đôi hoặc lá có gân nổi, sống trâu, và được sắp xếp đối xứng sang hai bên trông giống cái quạt. Độ dài của lá có thể từ 3- 5 cm, lá thường xanh có đốm trắng điếm xuyến [1]. - Cụm hoa: thường thẳng đứng hay cong.
Một số loài có cuống hoa nằm ngang, một số loài lại có cuống hoa chúc xuống, nhưng hầu như các loài đều có cuống hoa dựng đứng. Phần lớn các loài chỉ có một hoa riêng lẻ. Tuy nhiên cũng có loài có cụm hoa mang hai hoa, song rất hiếm. Trục cụm hoa có lông tơ dầy và ngắn hay có lông nhung hoặc nhẵn.
Lá hoa của cụm hoa gấp đôi và có hình dạng rất khác nhau tùy từng loài, từ hình múi giáo hay hình trứng và có chóp nhọn đến hình bầu dục tròn. Lá hoa thường có ít lông tơ hơn các phần khác của cụm hoa nhưng nói chung thường có lông ở mép và lông cứng gần giữa ở mặt ngoài lá, ở một số loài có lá hoa nhẵn [1]. - Hoa: mỗi cành chỉ có một đến hai hoa, kích thước bông hoa lớn từ 12-15cm. Cụm hoa thẳng, dài 20-25 cm.
môi hoa hình túi, cánh lung thường có dạng hình tim ngược đầu có sọc hay đốm. Hai cánh bên phía sau kết hợp liền với nhau. Còn hai cánh bên phía trước có thể xòe hai bên hay thả xuống. Chúng thường nở vào mùa đông, thời gian hoa nở rất lâu tàn có thể từ 2-3 tháng [1].
- Nhị: bất thụ của vòng ngoài và nhuỵ cái hợp thành cột nhị- nhuỵ. Hai nhị đực hữu thụ của vòng trong có chỉ nhị ngắn dính liền ở phía sau núm nhuỵ và hai bên cuốn cột [7]. Bầu dưới, một ô, đỉnh noãn bên là điểm đặc trưng của chi này. Hầu hết các loài lan Hài, bầu có lông tơ, hình trụ, màu xanh lá cây hay đỏ tía xỉn [1].
Sinh thái Các loài lan Hài ở Việt Nam có thể chia thành hai nhóm riêng. Một nhóm phân bố ở vùng núi đá vôi phía Bắc Việt Nam từ độ cao mặt nước biển lên đến 1600m, nhóm còn lại phân bố ở khu vực có đá mẹ silicat, đá phiến và cát kết ở độ cao từ 700-2200m. Ngoài ra, có một vài cá thể trong nhóm này còn mọc bám ở các khe nứt hay rìa của các vách núi dựng đứng đá granit. Luan van 6 Lan Hài của Việt Nam có thể sống trên đất, bám đá và phụ sinh mùn.
Các loài sống trên đất thường mọc ở nơi có ít ánh sáng của tán cây rừng, ở nơi sườn núi dốc, các nền đất có nhiều lá rơi bị phân huỷ mạnh và giàu chất mùn. Các loài lan Hài mọc trên đá thường mọc dưới bóng cây của kiểu rừng ít khép tán, chủ yếu là các mỏm đá và ngay bên dưới các đường đỉnh. Các loài phụ sinh mùn chủ yếu sống bám trên vỏ cây gỗ trong các vùng rừng mây mù ẩm độ cao 1200-1500m.