CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1. Đánh giá tổng quan tình hình nghiên cứu thuộc lĩnh vực của đề tài 1. Giới thiệu chung về các loài lan trên thế giới Theo hệ thống phân loại của Taktajan cùng Võ Văn Chi và Dương Đức Tiến. Cây hoa lan thuộc nghành mộc lan (hạt kín -Magnoliophyta), lớp hành (1 lá mầm - Liliospida), phân lớp hành (Lilidae), bộ lan (Orchidales), họ lan (Orchidaceae).
Họ lan là một họ lớn đứng thứ 2 trong nghành Mộc lan, đây là loài phong phú, phức tạp và được phân bố trên những vùng địa lý khác nhau. Nhìn chung, họ lan phân bố từ 68 vĩ độ Bắc đến 50 vĩ độ Nam, nghĩa là gần cực Bắc như Thụy Điển, Alaska… xuống tận các đảo cuối cùng của cực Nam nước Úc [22]. Cho tới nay, loài người đã biết được 750 chi và khoảng 25.000 loài lan, bao gồm các cây thân thảo sống lâu năm. Khi ở đất chúng có dạng củ nạc (củ giả), tầng rễ mặt rất nhiều còn được gọi là địa lan, hoặc bám vào cành cây và thân cây gọi là phong lan.
Các loài lan sinh trưởng và phát triển tốt trên môi trường khí hậu nhiệt đới. Theo tài liệu của R. Các khu vực nhiệt đới khác có ít chi và loài hơn, nhưng có các chi và loài đặc hữu, chẳng hạn như ở Châu Phi và Úc. Họ lan giảm bớt số chi, loài khi vượt qua các vùng nhiệt để tới các vùng khí hậu lạnh.
Ở vùng ôn đới bán cầu Bắc có khoảng 75 chi và 900 loài. Ở vùng bán cầu Nam có số chi và loài ít hơn: 40 chi và 500 loài. Nó cũng phân bố rộng rãi ở vùng nhiệt đới, từ đầm lầy ven biển đến đồi thấp đến núi cao. Ở Colombia có 1 số loài lan sống ở vùng núi quanh năm tuyết phủ.
Hoa lan phân bố rất rộng rãi, từ vùng lạnh và gió đến sa mạc nóng và khô, từ rừng núi cao và rừng nhiệt đới đến đồng cỏ đồng bằng và thậm chí cả đầm lầy. Đa số lan ưa mọc tại các rừng cây nhiệt đới nhất là tại vùng núi Andes miền Nam Mỹ và vùng Hymalaya của Châu Á [6]. 4 Do đặc tính chỉ sống tại vùng nhiệt đới nên các nước châu Âu hầu như biết đến hoa lan rất muộn. Người dân ở đây biết đến hoa lan do sự giao thương hàng hóa, khách du lịch hoặc từ các nhà truyền giáo.
Với chiếc hài nằm ở bông hoa làm cho bông hoa có hình dạng như một cái túi đã tạo nên một dáng vẻ rất độc đáo, dễ dàng nhận ra ở loài lan Hài. Môi nhô ra và hình dạng hoa khác thường cho phép loài lan này dễ dàng phân biệt với những loài khác, do đó có tên chung cho nhóm hoa lan này [6]. Phân loại lan hài trên thế giới Theo hệ thống phân loại lan hài (Paphiopedilum) là một nhánh của họ lan (Orchidaceae) thuộc bộ lan (Orchidales), phân lớp hành (Liliidae), lớp một lá mầm (Monocotyledoneae), nghành hạt kín (Angiospermatophyta) [6]. Lan hài là một nhóm rất đặc trưng trong họ lan.
Lan hài rất dễ nhận biết sự khác biệt so với các loài lan khác do hình thái cấu trúc hoa rất đặc biệt. Hoa chỉ có một cánh hoa hình túi nhìn giống như chiếc hài, dựa vào hình thái đặc biệt giống chiếc hoa nên loài lan này được đặt tên là lan hài. Trên thế giới hiện nay đã phát hiện được 5 chi lan hài đó 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 [6]. + Mexipedium, chi Phragmipedium và chi Selenipedium gồm khoảng 25 loài phân bố ở vùng nhiệt đới châu Mỹ [6].
+ 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 [6]. Ở Việt Nam các loài lan hài đều thuộc chi Paphiopedilum, 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) [22], [42]. Phân bố lan hài trên thế giới Lan hài phân bố khá rộng trên thế giới, từ vùng nhiệt đới cho đến vùng ôn đới lạnh. Chi lan hài Cypripedium, được phát hiện ở vùng núi núi Châu Âu, một số tỉnh phía Bắc Trung Quốc, vùng phía Đông thuộc Nga, và vùng núi cao Hymalaya.
Chi lan hài Mexipedium, chi Phragmipedium và chi Selenipedium, được phát hiện nhiều vùng rừng miền nam Canada, vùng miền Bắc Mexico, Argentina. - Phân bố của loài lan hài phổ biến vùng nhiệt đới (Paphiopedilum) Sự phân bố của Paphiopedilum kéo dài về phía đông từ vùng nhiệt đới của chân núi Himalaya đến Trung Quốc, Philippines, Đông Nam Á, Đông Nam Á và quần đảo Solomon. Sự mở rộng phân bố của Paphiopedilum từ Nam và Đông đến Malaysia và Tây Nam Thái Bình Dương là kết quả của nhiều thế kỷ liên tục định cư bởi các tàu buôn. Quá trình di thực cũng tạo nên một số loài đặc hữu địa phương và mở rộng vùng phân bố.
Đồng thời chi lan hài Paphiopedilum cũng được phân bố khá phổ biến ở Việt Nam tại các khu rừng, khu bảo tồn thiên nhiên [1]. Những vùng có mật độ Paphiopedilum cao nhất là ở miền nam Trung Quốc (Vân Nam, Quảng Tây) và miền bắc Việt Nam, nơi có 18 - 20 loài đã được tìm thấy [6]. Mặc dù ít phổ biến hơn các vùng nói trên, họ Cometaceae cũng được tìm thấy ở chân núi Himalaya, miền bắc Myanmar và Thái Lan, trung tâm bán đảo Malaysia và Philippines. Trong mỗi vùng này gặp 4 - 6 loài lan hài.
Có tới 72% các loài đã biết là đặc hữu, với sự phân bố rất hạn chế như P. Nhiều loài trong số này mới được phát hiện ở một hoặc một vài địa điểm, trong đó có loài lan hài Việt Nam, loài này đã được phát hiện trước đó ở Vườn quốc gia Ba Bể. Chưa đến 12% tổng số các loài của chi Paphiopedilumm có khu phân bố tương đối rộng. - Đặc điểm hình thái của lan Hài Theo mô tả của Averyanov và cs (2008) [1] các loài lan hài có đặc điểm hình thái như sau: 6 + Dạng cây Paphiopedilum là loài thân thảo cỡ trung bình, có nhiều lá mọc thành hai dãy trên thân cụt.
Tất cả các loài đều có thân rễ, thường rất ngắn. Tuy nhiên, một số loài, chẳng hạn như P. micranthum hình thành các thân rễ dài nối nhiều rễ tạo thành một mạng lưới ngầm. Đối với những loài này, một bản sao duy nhất có thể có diện tích vài mét vuông trong điều kiện thuận lợi.
Ở các loài khác như P. dianthum, một số cây có thể có 1 - 20 gốc được nhóm lại thành từng cụm chặt chẽ. + Lá Lá của các loài Paphiopedium thường dài gấp đôi, hình trứng ngược hoặc hình trứng, hình elip và to. Mỗi lá có một nút ở gốc, bên dưới là các bẹ lá hình chữ V xếp chồng lên nhau dày đặc.
Ở một số loài như P. dianthum lá dài tới 50cm, mặt khác một số loài khác như P. helenae, cây trưởng thành đôi khi có lá không dài quá 3cm. Phần trên của lá có màu xanh lục cùng màu hoặc có thể bị khảm các đốm màu xanh đậm không đều được đánh dấu bằng các đường gân xanh đậm.
Ở một số loài khác, các sọc màu tím xỉn chỉ dễ nhận thấy ở gần gốc lá. Rất ít loài có mặt dưới lá thuần màu xanh lá cây. + Cụm hoa Cụm hoa thường mọc thẳng hoặc cong như: P. villosum phụ sinh thường có nhiều hoặc ít thân nằm ngang hoặc hướng xuống, trong khi hầu hết các loài khác, chẳng hạn như P.
appletonianum, ít nhiều có thân mọc thẳng. Một số loài như P. dianthams có cụm hoa gồm nhiều hoa, thường có 2 đến 5 hoa. Phần lớn các loài khác đều chỉ có một hoa riêng lẻ.
Trục cụm hoa có lông dày đặc và ngắn ở hầu hết các loài. Lá hoa của cụm hoa gập nhọn đến hình bầu dục tròn [22]. + Hoa Hoa có hai lá đài ở vòng ngoài. Có ba cánh hoa ở lá đài lưng, lá đài hợp nhất và vòng trong.
7 Các lá đài mặt sau thường lớn, hướng lên trên và thường có sọc hoặc đốm ở mặt trong. Nó cũng có thể quấn quanh phần trên của môi dưới dạng túi, tạo thành một nắp bảo vệ môi khỏi nước mưa. Các lá đài mặt lưng đối diện với các lá đài thấp hơn và hợp nhất được tạo thành do sự hợp nhất hoàn toàn của hai lá đài bên. Lá đài sau môi thường xỉn màu, sẫm màu và kém nổi bật hơn lá đài lưng.
Cả mặt lưng và đài hoa hợp nhất đều có lông dày ở mặt ngoài. Hai cánh hoa bên nổi rõ ở hai bên của lá đài và thường hơi kéo dài xuống theo chiều ngang. Các cánh hoa hẹp hình ngọn giáo xoáy từ gốc đến ngọn là đặc trưng của loài P. Cánh hoa thứ ba ở giữa của bông hoa bị biến dạng rất nhiều, tạo thành một cánh môi giống như túi hoặc hình nốt ruồi, hoạt động như một cái bẫy cho côn trùng thụ phấn.
Môi có ba thùy với thùy trung tâm lõm sâu và các thùy bên ngoài hình tròn. Các nhị hoa và nhụy hoa còn lại của phong lan kết thành một cột hình trụ (cột nhụy-nhụy hoa) ở tâm hoa. Nhị - cấu tạo chính của cột nhụy là một nhị hoa hình ô dẹt hướng lên trên, được hình thành từ các nhị vô trùng trung tâm của vòng ngoài. Phía sau và bên dưới nhị hoa là các đầu nhụy hình trứng hoặc tròn nối với cuống lá.
Nhị ngắn và bao phấn hình bầu dục rộng kéo dài về phía sau đầu nhụy và ở hai bên cuống. + Quả Quả của lan hài là dạng quả nang khô, có một ô với bao van rộng và bao van hẹp. Quả mở ở gần đỉnh bằng 6 rãnh nứt. Trong điều kiện tự nhiên thì quả sẽ chín sau khi thu phấn từ 6 - 10 tháng.
+ Chu kỳ sinh trưởng Hạt giống lan chín rất nhẹ và dễ bị gió phát tán. Dinh dưỡng của hạt được lấy từ quan hệ cộng sinh với các loài nấm rễ. Hạt mở ra các nang trưởng thành trong vòng 6 - 10 tháng sau khi thụ phấn và phân tán, chuyển sang màu nâu và khô đi. Sự nảy mầm xảy ra trong bóng tối trong đất, đá hoặc cây cối ngay sau khi nhân giống và khi thân của phôi bị nhiễm các loại nấm rễ thích hợp.
Thân rễ phát triển thân rễ dài cũng bị nhiễm sợi nấm từ nấm rễ. Rễ thật phát triển nhanh chóng 8 từ phía sau ngọn chồi, tiếp theo là các chồi rễ kéo dài ra để hình thành rễ. Sự phát triển mới thường bắt đầu trước khi kết thúc ra hoa.