Chương 1 TONG QUAN TAI LIEU 1.1 So lược cây mai vàng 1.1 Phân loại khoa học Cây mai vàng (Ochna integerrima (Lour.) là thực vật có hoa. Về phân loại mai vàng thuộc về: Giới: Plantae Bộ: Malpighiales Họ: Ochnaceae Chi: Ochna Loài: O. integerrima Tên khoa học: Ochna integerrima (Lour. Họ Mai (Ochnaceae) là họ thực vật có nguồn gốc từ cây hoang dã, chủ yếu là các cây thân gỗ và thân bụi, bao gồm 27 chi và khoảng 495 loài tùy theo hệ thống phân loại.
Họ Mai được tìm thay tại các khu rừng cận nhiệt đới va nhiệt đới, đặc biệt là các khu rừng Nam Mỹ. Chi lớn nhất là Ouratea (bao gồm Gomphia) với khoảng 200 loài. Các chỉ Mai sống ở các khu rừng nhiệt đới Châu Phi và Châu Á được phát hiện gần 90 loài phong phú và đa dạng (Britannica, 2009). Ở Việt Nam, ho Mai vàng chỉ có 4 chi là Euthemis, Gomphia, Indosinia, Ochna.
Trong đó, chi Ochna phô biến nhất với 2 loài Ochna integerrima (Lour. và Ochna serrulata, tuy nhiên vẫn còn nhiều loài mai ở Việt Nam chưa có tên khoa học.2 Phân bố ở Việt Nam Trong tự nhiên trên lãnh thé Việt Nam, cây mai vàng mọc hoang dai ở rất nhiều nơi, khu vực phân bố chủ yếu kéo dai từ Huế trở vào Nam. Cây mai có thé phát triển 3 được ở những vùng đất có điều kiện thé nhưỡng khác nhau, như vùng núi cao, đồng bằng hoặc ven biển, có những loài còn phát triển được ở những vùng dat cát ven biển như cây mai biển vùng Cam Ranh — Khánh Hòa (Thái Văn Thiện, 2008). Khi khảo sát nguồn gốc, các nhà khoa học của Viện Nghiên cứu Rau quả và Trường Đại học Nông nghiệp I đã nhận thấy giống mai vàng này đã có cách đây khoảng 800 năm, được phân bố rải rác khắp vùng rừng Yên Tử, thuộc loài cây thân gỗ, thường xuất hiện chủ yếu ở 3 khu vực: khe núi dọc theo chùa Hoa Yên; rừng thuộc chùa Vàng Danh (Uông Bi); rừng tại dãy núi thuộc xã Tràng Luong, Bình Khê (Đông Triều).
Theo những nghiên cứu gần đây của Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam, cây mai vàng Yên Tử va cây mai vang mién Nam déu cùng thuộc một loài (tên khoa hoc là Ochna integerrima). Đây là loài mai có 5 cánh và có nụ màu xanh. Cánh hoa có mau vàng tươi rất sáng và có mùi thơm nhẹ đặc trưng rat dé chịu (Dang Van Dong va ctv, 2013).3 Đặc điểm hình thái cây mai vàng Cây mai vàng (Ochna integerrina (Lour.) là cây đa niên, có thể sống trên một trăm năm, gốc to rễ lồi lõm, thân xù xì, cành nhiều nhánh, lá mọc xen. Cây mai vàng là một loài cây hoang đại, chiều cao có thé từ 3 — 8 m, lá đơn, mép lá có răng cưa, màu xanh bóng.
Cụm hoa mau vang có dạng chùm ở nách lá, lá đài thường năm cánh với màu xanh nhạt bóng. Số lượng hoa có thé dao động từ 5 — 9 cánh, màu vàng. Dé hoa có nhiều khía, bầu có từ 5 - 10 múi, mỗi múi có 1 noãn, quả nhỏ màu xanh, khi chín chuyền sang màu đen xếp quanh dé hoa. Cây mai là cây có hoa đa niên, trong tự nhiên hoa tự rụng lá khi nhiệt độ xuống thấp và ra hoa vào mùa xuân khi tiết trời ấm áp.
Thời gian nở hoa tự nhiên có thể kéo dài cho đến tháng 3 — 4 âm lịch nếu thời tiết lạnh (Thái Văn Thiện, 2008).1 Yêu cầu sinh thái cây mai vàng Cây mai không kén đất trồng. Các loại đất thịt, đất cát pha, sét pha, đất phù sa, đất đỏ bazan, thậm chí đất có lẫn đá sỏi vẫn trồng mai được. Cây mai thích hợp những nơi có khi hậu nóng ẩm, nhiệt độ từ 25°C - 30°C là tốt nhất, mai có thé chịu được nhiệt độ cao hơn trong nhiều ngày, thậm chí nhiều tháng, nhưng với những vùng có khí hậu mát lạnh dưới 10°C thì mai sinh trưởng kém. Cây mai là loài cây ưa sáng, ưa nắng suốt ngày.
Ở nơi đầy đủ ánh sáng suốt cả ngày cây sẽ sinh trưởng và phát triển tốt, cây sẽ hình thành nhiều nụ hoa hơn. Bình quân thời gian chiếu sáng cho cây mai sinh trưởng phát triển tốt khoảng 2. Ở những nơi bị khuất nắng, cây sẽ kéo đài thời gian sinh trưởng hơn. Ánh sáng đầy đủ làm quá trình đồng hóa của cây diễn ra tốt, giúp cây xúc tiễn quá trình phân hóa mầm hoa mạnh mẽ (Thái Văn Thiện, 2008).
Thời gian nhận ánh sáng được 6 tiếng trở lên mới đảm bảo. Những nơi thiếu ánh sáng thì cây sinh trưởng kém, ra hoa ít (Trương Hoàng Giang, 2011).2 Giá trị sử dụng cây mai vàng Cây mai vàng không những có giá trị tinh thần tốt đẹp mà còn là một vị thuốc hay, một loại thực phẩm độc đáo. Cây mai vàng được trồng phô biến ở vườn nhà của người dân miền Trung và Nam bộ nước ta. Có thê làm cây cảnh trồng chậu hoặc bonsai tùy vào sở thích của người chơi mai.
Đặc biệt vào dịp Tết cổ truyền lượng tiêu thụ của cây mai được đây mạng hơn vì đây là mặt hàng cây cảnh chủ đạo. Vào dịp này giá của một cây mai vàng dao động từ vài triệu cho đến vài chục triệu có trường hợp lên đến hàng trăm triệu tùy thuộc vào thé, dang và độ tuôi của cây. Mai vàng là loài cây chiếm tỉ lệ lớn trong diện tích trồng hoa, cây kiếng tết ở Thành phố Hồ Chí Minh. Với mô hình trồng mai vàng ở huyện Bình Chánh đã có hon 100 hộ trồng mai với diện tích trên 270 ha, thu nhập trên 2 tỷ đồng/ha/năm (Sở Nông Nghiệp và Phát triển Nông thôn Thành phố Hồ Chí Minh, 2018).2 Nuôi cấy mô tế bào 1.1 Khái niệm Nuôi cấy mô tế bao thực vật là phương pháp nuôi cấy in vitro mô hoặc tế bào đã tách rời ra khỏi cơ thé thực vật trong môi trường thích hợp dé tế bào trở lại trạng thái chưa phân hóa có khả năng phân chia tế bảo và biệt hoá thành mô, cơ quan, phát triển thành cây con mới.
Tất cả mọi tế bào của một cơ thé thực vật đều có tính toàn năng, nghĩa là chứa bộ gene giống nhau, do đó tat cả các tế bao của một cơ thé đều có khả năng tổng hợp những loại protein — enzyme giống nhau và nếu tế bào được nuôi dưỡng trong môi trường thích hợp đều có thể phát triển thành cây nguyên vẹn đặc trưng cho loài và ra hoa, kết quả bình thường (Nguyễn Quang Thạch, 2009).2 Cơ sở của nuôi cấy mô thực vật 1.1 Tính toàn năng của tế bào Haberlandt (1902) lần đầu tiên cho rằng bắt kỳ tế bào của một cơ thể sinh vật đa bào đều có khả năng tiềm tàng dé phát triển thành một cá thé hoàn chỉnh. Do là tính toàn năng của tế bào. Đặc tính này được sử dụng rộng rãi trong nuôi cay mô tế bào thực vật, mô và cơ quan thực vật hay nuôi cấy tế bào trần trên các môi trường nhân tao in vitro. Trong điều kiện thích hợp (môi trường có bồ sung chất điều hòa sinh trưởng thích hợp), những tế bào này sẽ được kích thích dé phân hóa, phát sinh hình thái, tái sinh phôi hoặc phát sinh cơ quan và sau cùng là thành cơ quan hoàn chỉnh.2 Sự phân hóa và phản phân hóa của tế bào Cơ thé thực vật trưởng thành là một thé thống nhất bao gồm nhiều cơ quan chức năng khác nhau, được hình thành từ nhiều loại tế bào khác nhau.
Tuy nhiên tất cả các loại tế bào đó đều bắt nguồn từ một tế bào ban đầu (tế bào hợp tử). Ở giai đoạn đầu tiên, tế bao hợp tử tiếp tục phân chia thành nhiều tế bào phôi sinh chưa mang chức năng riêng biệt (chuyên hóa). Sau đó từ các tế bảo phôi sinh này chúng tiếp tục được biến đổi thành các tế bảo chuyên hóa đặc hiệu cho các mô, cơ quan có chức năng khác nhau. Sự phản phân hóa tế bào (Cell Differentation) là sự chuyên hóa các tế bao phôi sinh thành các tế bao mô chuyên hóa, đảm nhận các chức năng khác nhau và trong một số trường hợp cần thiết, ở điều kiện thích hợp, các tế bao vẫn có thé trở về dạng tế bao phôi sinh và phân chia mạnh mẽ, quá trình này gọi là phản phân hóa tế bào.
Về bản chất thì sự phân hóa và phản phân hóa (De-Differentation) là một quá trình hoạt hóa, ức chế các gene. Trong quá trình phát triển cá thể, có một số gene được hoạt hóa (mà vốn trước nay bi ức ché) dé cho ra tính trạng mới, còn một số gene khác bị đình chỉ hoạt động. Điều này xảy ra theo một chương trình đã được mã hóa trong cấu trúc phân tử DNA của mỗi tế bào, điều này khiến quá trình sinh trưởng và phát triển của thực vật được hài hòa. Mặc khác, khi tế bào nằm trong một khối mô của cơ thê thường bị ức chế bởi các tế bào xung quanh.
Khi tách riêng từng tế bào hoặc giảm kích thước của khối mô sẽ tạo điều kiện thuận lợi cho sự hoạt hóa các gene của tế bào. Quá trình phát sinh hình thái trong nuôi cấy mô, tế bào thực vật là kết quả của quá trình phân hóa và phản phân hóa tế bào (Bùi Bá Bồng, 1995).2 Ưu và nhược điểm của kỹ thuật nhân giống in vitro.1 Ưu điểm: - Có thé nhân nhanh các giống cây trồng với số lượng ở quy mô công nghiệp nhằm đạt được hệ số nhân giống cao mà cây con vẫn giữ được những đặc tính tốt của bố mẹ. - Kỹ thuật nuôi cấy mô do có sự cung cấp đinh dưỡng đầy đủ, cho phép cây trưởng thành một cách nhanh chóng và tránh được một số sâu bệnh gây hại. Thông qua nuôi cấy mô, có thé tiến hành cung cấp cây giống quanh năm nhờ vào không bị ảnh hưởng bởi điều kiện thời tiết.
- Giúp tạo ra các cây con hoàn chỉnh từ những tế bảo hoặc mô thực vật đã được chuyên đổi gen từ đó tạo ra các loài tốt hơn. - Cho phép chọn lọc được các đối tượng thực vật có các tính trạng tốt dé sản xuất các dược phẩm sinh học. - Giúp cứu phôi của một số loài cây khó phát triển và sinh trưởng trong điều kiện tự nhiên góp phần bảo tồn các giống cây quý hiếm có nguy cơ tiệt chủng hiện nay (Nguyễn Văn Ây, 2019).2 Nhược điểm: - Chi phí đầu tư ban đầu và vận hành trang thiết bị tốn kém, giá thành cây con còn khá cao. - Cần chuyên viên kỹ thuật có tay nghề và kinh nghiệm chuyên môn nên tốn chỉ phí đào tạo.