Nhân giống hoa lồng đèn búp bê (fuchsia x hybrida) bằng kỹ thuật in vitro khóa luận tốt nghiệp

Thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng của một số loại môi trường chứa auxin và nước dừa đến quá trình phát sinh, phát triển rễ của chồi in-vitro hoa lồng đèn búp bê.. Thí nghiệm 2: Nghiên cứu ản

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÌNH DƯƠNG KHOA CÔNG NGHỆ SINH HỌC

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP CỬ NHÂN CNSH

TÊN ĐỀ TÀI:

NHÂN GIỐNG HOA LỒNG ĐÈN BÚP BÊ

(FUCHSIA X HYBRIDA) BẰNG KỸ THUẬT

IN VITRO

GVHD: Th.S LUYỆN THỊ MINH HIẾU SVTH: LƯU THỊ THÚY NGA

MSSV: 18070025 LỚP: 21SH01

BÌNH DƯƠNG - 2022

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÌNH DƯƠNG KHOA CÔNG NGHỆ SINH HỌC

SVTH: LƯU THỊ THUÝ NGA

NHÂN GIỐNG HOA LỒNG ĐÈN BÚP BÊ

(FUCHSIA X HYBRIDA) BẰNG KỸ THUẬT

IN VITRO

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP CỬ NHÂN CNSH

GVHD: ThS.LUYỆN THỊ MINH HIẾU

BÌNH DƯƠNG - 2022

LỜI CÁM ƠN

Để hoàn thành khóa luận tốt nghiệp này tôi đã nhận được sự giúp đỡ rất nhiệt tình của Trường Đại học Bình Dương, phòng nuôi cấy mô khoa Công nghệ Sinh học, quý thầy cô, cán bộ và giáo viên hướng dẫn

Trước tiên, tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành đến Ban giám hiệu Trường Đại học Bình Dương, quý thầy cô trong Bộ môn Công nghệ Sinh học đã tận tình giảng dạy và cung cấp những kiến thức cần thiết, bổ ích để tôi có thể hoàn thành tốt quá trình học tập và thực tập của mình

Tôi xin gửi lời cám ơn chân thành đến tập thể cán bộ, nhân viên, kỹ thuật viên của Phòng nuôi cấy mô khoa Công nghệ Sinh học đã nhiệt tình hỗ trợ, giúp đỡ tôi trong thời gian thực tập tại phòng ban

Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành đến ThS Luyện Thị Minh Hiếu đã trực tiếp hướng dẫn, truyền đạt nhiều kiến thức, kinh nghiệm trong suốt quá trình thực hiện khóa luận tốt nghiệp này

Cuối cùng, tôi xin gửi lời cám ơn chân thành đến tất cả người thân, bạn bè, thầy cô chủ nhiệm những người luôn bên cạnh động viên, tạo mọi điều kiện cho tôi hoàn thành quá trình học tập

Xin chân thành cảm ơn!

Sinh viên thực hiện Lưu Thị Thúy Nga

TÓM TẮT

Hoa Lồng đèn là một loại hoa khá là mới với những cánh hoa cánh đơn hoặc hoa cánh kép Điểm nổi bật của những bông hoa này là chúng rũ xuống từ cành, treo lủng lẳng thành từng chùm giống như những chiếc lồng đèn [4] Hoa lồng đèn thường được nhân giống theo phương pháp truyền thống (gieo hạt hoặc giâm cành) nên số lượng cây nhân ra rất ít chưa đủ để đáp ứng nhu cầu của người tiêu dùng, cũng vì thế giá thành của cây khá cao Vì thế chúng tôi tiến hành nhân giống vô tính hoa lồng đèn để tìm ra quy trình sản xuất nhằm đảm bảo số lượng và chất lượng cây cho thị trường

Thí nghiệm xác định hiệu quả khử trùng đối với hoa lồng đèn búp bê Với hóa chất sử dụng là viên Presept (hoá chất khử trùng tổng hợp dạng viên) với nghiệm thức

là nồng độ 6 viên presept tương đương 15g presept với 2,5g/viên Thành phần trong

1 viên gồm có: Natri Dichloroisocyanutrale khan 50%, Adipic Acid 22,5%, các thành phần khác 27,5% Khử trùng trong thời gian 17 phút trên đối tượng là đoạn thân cây hoa lồng đèn có mang chồi ngủ Kết quả ở nồng độ presept như trên trong thời gian

17 phút cho hiệu quả khử trùng tốt đạt 52,2%

Thí nghiệm khảo sát các môi trường nhân nhanh với ba công thức khác nhau để tìm ra môi trường phù hợp nhất Thí nghiệm gồm 3 nghiệm thức là 3 loại môi trường

có thành phần cơ bản là môi trường MS có bổ sung chất điều hòa sinh trưởng BAP (0,3mg/l), môi trường MS bổ sung chất điều hòa sinh trưởng BAP 1mg/l kết hợp với

α - NAA 0,1mg/l và môi trường MS bổ sung 5% nước dừa Kết quả môi trường MS

cơ bản có chiều cao tốt nhất và môi trường MS có bổ sung BAP 1mg/l và α - NAA 0,1mg/l có hiệu quả tốt nhất trong việc tạo chồi và tạo cụm chồi Tuy nhiên kết quả này chỉ được khảo sát trên mẫu cấy là đỉnh sinh trưởng nên khi thực hiện trên phần thân mang chồi ngủ của cây có thể cho ra kết quả khác

Thí nghiệm đánh giá hiệu quả nhân nhanh của đoạn thân mang chồi ngủ của cây hoa Lồng đèn Với thí nghiệm này có 1 nghiệm thức với môi trường được sử dụng là

MS có bổ sung nước dừa và BAP với hàm lượng thấp khoảng 0,3mg/l và vật liệu được sử dụng là đoạn thân mang chồi ngủ Sau 30 ngày kết quả đạt được là trung bình đạt 9,17 chồi /mẫu và chiều cao trung bình đạt được là 2,3cm/mẫu Chiều cao và số chồi đem lại hiệu quả cao cho quá trình nhân nhanh bằng đoạn thân

Thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng của một số loại môi trường (chứa auxin và nước

dừa) đến quá trình phát sinh, phát triển rễ của chồi in-vitro hoa lồng đèn búp bê Với

thí nghiệm này cũng có 3 nghiệm thức với các môi trường được sử dụng là MS bổ sung α - NAA (0,1mg/l), môi trường MS bố sung nước dừa và môi trường MS bổ sung IBA (0,1mg/l) Sau 25 ngày kết quả đạt được là môi trường MS có bổ sung α -NAA 0,1mg/l cho kết quả ra rễ tốt nhất

SUMMARY

Fuchsia x hybrida is a fairly new flower with single or double petals The

highlight of these flowers is that they hang down from the branches, dangling in bunches like lanterns Lantern flowers are often propagated by traditional methods (sowing seeds or cuttings), so the number of plants that multiply is very small, not enough to meet the needs of consumers, so the price of the tree is quite high Therefore, we carry out clonal propagation of lantern flowers to find out the production process to ensure the quantity and quality of plants for the market

The experiment to determine the sterilization effect on doll lantern flowers The chemical used is Presept tablets (synthetic disinfectant tablets) with a concentration

of 6 presept tablets equivalent to 15g presept with 2.5g/tablet Ingredients in 1 tablet include: Sodium Dichloroisocyanutrale anhydrous 50%, Adipic Acid 22.5%, other ingredients 27.5% Sterilize for 17 minutes on the subject of the lantern flower stem with sleeping buds The results at the above presept concentration in 17 minutes gave

a good sterilization effect of 52.2%

The experiment explores rapid multiplication media with three different formulas to find the most suitable medium The experiment consisted of 3 treatments, which were 3 types of medium with the basic composition of MS medium supplemented with growth regulator BAP (0.3mg/l), MS medium supplemented with growth regulator BAP 1mg/l combined with α – NAA 0,1mg/l and MS medium supplemented with 5% coconut water The results showed that MS medium had the best height and MS medium supplemented with BAP 1mg/l and α - NAA 0.1mg/l had the best effect on shoot formation and shoot clustering However, this result was only investigated on explants that are apical growth, so when performed on the stem bearing dormant buds of the plant, it may give different results

Experiment to evaluate the rapid multiplication effect of the stem bearing the

dormant buds of the Fuchsia x hybrida For this experiment, there was 1 treatment

with the medium used as MS supplemented with coconut water and BAP at a low concentration of about 0.3mg/l and the material used was stem segments bearing dormant buds After 30 days, the average result was 9.17 shoots/sample and the average height was 2.3cm/acre The height and number of shoots are highly effective for rapid multiplication by stem segment

The experiment investigated the effects of some types of media (containing auxin and coconut water) on the growth and root development of in-vitro buds of

the Fuchsia x hybrida For this experiment, there were also 3 treatments with the

media used: MS supplemented with α - NAA (0.1mg/l), MS medium supplemented with coconut water and MS medium supplemented with IBA (0.1mg/l) l) After 25 days, the results were obtained that MS medium supplemented with α-NAA 0.1mg/l gave the best rooting results

MỤC LỤC

LỜI CÁM ƠN i

TÓM TẮT ii

SUMMARY iv

MỤC LỤC vi

MỤC LỤC HÌNH ix

MỤC LỤC BẢNG x

Chương 1 MỞ ĐẦU 1

1.1 Đặt vấn đề 1

1.2 Yêu cầu của đề tài 2

1.3 Nội dung thực hiện 3

1.4 Mục tiêu đạt được 3

Chương 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 4

2.1 Giới thiệu về hoa Lồng Đèn 4

2.1.1 Phân loại 4

2.1.2 Nguồn gốc phân bố 4

2.1.3 Đặc tính thực vật học của hoa Lồng Đèn 4

2.1.4 Đặc điểm chung của cây họ Anh thảo chiều (Onagraceae) 5

2.1.5 Tình hình nghiên cứu về cây hoa lồng đèn trên thế giới và trong nước 6

2.1.6 Tình hình sản xuất, kinh doanh hoa kiểng của một số nước trên thế giới và khu vực Đông Nam Á 8

2.1.7 Tình hình phát triển hoa kiểng ở Việt Nam 8

2.1.8 Tình hình phát triển hoa kiểng ở tỉnh Bình Dương 9

2.2 Khái quát về nuôi cấy mô tế bào thực vật 10

2.2.1 Quy trình nuôi cấy mô thực vật 11

11

2.2.2 Cơ sở tế bào học của nuôi cấy mô 13

Chương 3 VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 14

3.1 Đối tượng và vật liệu nghiên cứu 14

3.1.1 Đối tượng nghiên cứu 14

3.1.2 Thiết bị và dụng cụ nghiên cứu 14

3.1.3 Phạm vi nghiên cứu 14

3.1.4 Thời gian, địa điểm tiến hành nghiên cứu 14

3.1.5 Môi trường nuôi cấy 15

3.1.6 Điều kiện nuôi cấy 15

3.2 Phương pháp thí nghiệm 15

3.4 Các thí nghiệm 15

3.4.1 Thí nghiệm 1: Xác định hiệu quả của phương pháp khử trùng bằng Presept trên mẫu đoạn thân mang mắt ngủ hoa Lồng đèn búp bê 15

3.4.2 Thí nghiệm 2: Nghiên cứu ảnh hưởng của các nồng độ BAP và nước dừa đến sự sinh trưởng và phát triển của chồi in-vitro cây Hoa Lồng đèn búp bê 19

3.4.3 Thí nghiệm 3: Đánh giá hiệu quả nhân nhanh của đoạn thân mang chồi ngủ của hoa Lồng đèn 20

3.4.4 Thí nghiệm 4: Nghiên cứu ảnh hưởng của một số hợp chất Auxin, nước dừa đến khả năng tạo rễ của chồi Lồng đèn in-vitro 20

Chương 4 KẾT QUẢ VÀ BIỆN LUẬN 22

4.1 Thí nghiệm 1: Hiệu quả của phương pháp khử trùng bằng viên Presept trên mẫu đoạn thân mang mắt ngủ 22

4.2 Thí nghiệm 2: Ảnh hưởng của các nồng độ BAP, nước dừa đến sự sinh trưởng và phát triển của chồi in-vitro cây Hoa Lồng đèn 24

4.3 Thí nghiệm 3: Hiệu quả nhân nhanh của đoạn thân mang chồi ngủ của hoa Lồng đèn 32

4.4 Thí nghiêm 4: Ảnh hưởng của một số hợp chất Auxin, nước dừa đến khả năng tạo rễ của chồi Lồng đèn in-vitro 33

Chương 5 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 37

5.1 Kết luận 375.2 Đề nghị 38QUY TRÌNH NUÔI CẤY MÔ BƯỚC ĐẦU CHO HOA LỒNG ĐÈN BÚP BÊ 39TÀI LIỆU THAM KHẢO 40PHỤ LỤC

MỤC LỤC HÌNH

Hình 2.1: Hoa Lồng đèn (Fuchsia) 4

Hình 4.1: Biểu đồ thể hiện tỷ lệ mẫu sach, tái sinh trên môi trường MS 23

Hình 4.2: Đoạn thân Lồng đèn tái sinh trên môi trường MS 24

Hình 4.3: Sự tương đồng chiều cao chồi giữa các nghiệm thức sau 10 ngày 26

Hình 4.4: Biểu đồ thể hiện số lá và số chồi trung bình sau 10 ngày nuôi cấy hoa Lồng đèn trên các nghiệm thức nhân nhanh 26

Hình 4.5: Biểu đồ số liệu trung bình của hoa Lồng Đèn sau khi cấy chuyền 30 ngày 27

Hình 4.6: Biểu đồ thể hiện sự thay đổi chiều cao của chồi hoa Lồng đèn sau 30 ngày nuôi cấy invitro 28

Hình 4.7: Chiều cao mẫu Lồng đèn trên môi trường có bổ sung chất điều hoà sinh trưởng sau 30 ngày 29

Hình 4.8: Biểu đồ thể hiện sự thay đổi về số lượng chồi giữa các nghiệm thức sau 30 ngày nuôi cấy 30

Hình 4.9: Chồi phát triển sau 30 ngày cấy chuyền trên hai môi trường tạo ra được chồi 31

Hình 4.10: Biều đổ thể hiện ảnh hưởng của Auxin, nước dừa đến tỷ lệ ra rễ của hoa Lồng đèn 34

Hình 4.11: Sự tăng trưởng của rễ giữa các nghiệm thức sau 25 ngày nuôi cấy 36

Bảng 4.2: Bảng so sánh chiều cao trung bình giữa các nghiệm thức nhân nhanh sau

10 ngày cấy chuyền 25

Bảng 4.3: Bảng so sánh số lá trung bình giữa các nghiệm thức sau 30 ngày 29 Bảng 4.4: Bảng thể hiện số chồi trung bình của cây Lồng đèn sau 30 ngày nuôi cấy

30

Bảng 4.5: Bảng thể hiện hiệu quả nhân nhanh của đoạn thân mang chồi ngủ của hoa

Lồng đèn 33

Bảng 4.6: Bảng thể hiện số lượng rễ và chiều dài rễ trung bình của các nghiệm thức

sau 25 ngày cấy chuyền 35

Chương 1

MỞ ĐẦU

1.1 Đặt vấn đề

Hiện nay, khi kinh tế xã hội ngày càng phát triển, cuộc sống của mỗi người dân cũng ngày càng nâng cao thì con người không chỉ đòi hỏi ăn ngon, mặc đẹp mà còn

có nhu cầu thưởng thức, hưởng thụ Trồng cây kiểng nói chung và hoa kiểng nói riêng

là một nhu cầu không thể thiếu, hoa kiểng trang trí nhà cửa, tạo cảnh đẹp, góp phần làm nâng cao chất lượng cuộc sống

Hoa kiểng không những là một nhu cầu tinh thần của người dân, mà còn là một ngành kinh tế nông nghiệp sinh thái đô thị mang lại lợi nhuận cao góp phần vào việc tăng trưởng kinh tế Nó đã trở thành hàng hóa mang lại thu nhập cao, tạo công ăn việc làm cho hàng ngàn lao động Sản xuất hoa kiểng mang đặc điểm thâm canh với cường

độ cao trên cùng diện tích đất, cho phép sử dụng hiệu quả đất đai, thu hút nhiều nguồn vốn đa dạng trong nhân dân Đặc biệt nhu cầu tiêu thụ hoa kiểng các loại từ các nhà hàng, khách sạn, cơ quan công sở, các công trình xây dựng mới cũng góp phần thúc đẩy mạnh phát triển ngành hoa kiểng

Hoa kiểng rất phong phú về màu sắc và chủng loại, nó bao gồm những loại hoa

có bông đẹp, nhiều màu sắc, nhiều kiểu dáng, hình dạng khác nhau và có tuổi thọ cao

Ưu điểm của hoa kiểng là vừa không quá to, không chiếm nhiều diện tích, không đòi hỏi khắt khe các điều kiện môi trường cũng như kỹ thuật chăm sóc mà vẫn có thể toát lên được vẻ đẹp và sự sang trọng

Hoa kiểng Lồng đèn búp bê (Fuchsia x hybrida) gần đây mới du nhập vào nước

ta và thường có ba màu chính là màu hồng, màu tím nhạt và màu tím đậm [5]

phương pháp truyền thống bằng 2 cách chính là gieo hạt và giâm cành Với phương pháp gieo hạt thì trở ngại chính là giá thành hạt giống cao, tỷ lệ nảy mầm thấp Khi kích thích các chồi bên phát triển từ đó ngắt ngọn, giâm và chăm sóc thành cây mới thì đòi hỏi kỹ thuật cao, cây khó ra rễ nên số lượng cây nhân ra rất ít chưa đủ để đáp ứng nhu cầu của người tiêu dùng ngày càng tăng, cũng vì thế giá thành của cây khá cao Thị trường đang đòi hỏi một phương pháp nhân giống mới, có thể cung ứng hàng vạn cây con chất lượng cho các nhà vườn trồng hoa chậu trên cả nước mà giá thành cây giống phải giảm Hiện nay, tại Việt nam chúng tôi chưa thấy công bố các nghiên cứu nuôi cấy mô hoa Lồng Do đó, để bước đầu xây dựng và hoàn thiện quy trình

nuôi cấy in-vitro cho hoa Lồng đèn búp bê cần tạo ra nguồn vật liệu nuôi cấy và thử

nghiệm một số loại môi trường nhân nhanh, ra rễ cho hoa loài hoa này Một quy trình nuôi cấy mô hoàn chỉnh cho hoa Lồng đèn búp bê là cơ sở vững chắc đáp ứng nhu cầu về cây giống của thị trường trong nước hiện nay và tiến tới sản xuất giống và sản xuất hoa chậu trên quy mô công nghiệp

Xuất phát từ thực tế trên tôi tiến hành thực hiện đề tài “Nhân giống cây hoa Lồng

Đèn (Fuchsia x hybrida) bằng kỹ thuật in-vitro” nhằm tạo nguồn vật liệu nuôi cấy,

tìm ra được môi trường nhân nhanh, ra rễ tốt nhất trong phạm vi nghiên cứu Những thông tin thu nhận được sẽ là cơ sở để hoàn thiện quy trình nuôi cấy mô loài hoa này, tiến đến sản xuất cây giống trên quy mô công nghiệp, đáp ứng hàng vạn cây giống cho thị trường mỗi năm

1.2 Yêu cầu của đề tài

Xác định được hiệu quả của phương pháp khử trùng nhằm tạo nguồn mẫu vô trùng ban đầu và ảnh hưởng của các chất đều hòa sinh trưởng thực vật lên quá trình phát sinh hình thái trong quy trình nhân giống cây hoa Lồng Đèn búp bê bằng kỹ thuật nuôi cấy mô tế bào, bước đầu tìm ra phương pháp nhân nhanh hiệu quả để làm

cơ sở cho việc hình thành quy trình nhân giống in vitro cây hoa Lồng Đèn búp bê, góp phần giải quyết những khó khăn của thực tiễn sản xuất giống

1.3 Nội dung thực hiện

Xác định hiệu quả của phương pháp khử trùng bằng Presept trên mẫu cấy Nghiên cứu ảnh hưởng của BAP, nước dừa đến sự sinh trưởng và phát triển của chồi invitro cây Hoa Lồng đèn

Đánh giá hiệu quả nhân nhanh của môi trường (MS + 0,3mg/l BAP + 5% nước dừa) khi nuôi cấy đoạn thân mang chồi ngủ của hoa Lồng đèn

Nghiên cứu ảnh hưởng của một số hợp chất Auxin, nước dừa đến khả năng tạo

rễ của chồi Lồng đèn invitro

Chương 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU

2.1 Giới thiệu về hoa Lồng Đèn

2.1.1 Phân loại

Tên khoa học: Fuchsia

Họ: Onagraceae (Anh thảo chiều)

Bộ: Myrtales (Đào kim nương)

Giới (regnum): Plantae

Chi (genus): Fuchsia; L

Loài thực vật: Cây bụi

2.1.2 Nguồn gốc phân bố

Hoa lồng đèn được phát hiện ở Trung và Nam Mỹ là giống hoa lồng đèn hoang

dã, loài cây này mọc nhiều ở nơi có nhiệt đọ mát mẻ và không khí ẩm cụ thể là ở Andes loài cây lồng đèn rất phổ biến, mốt số ít thì được tìm kiếm và có nguồm gốc

từ Tahiti và Tân Tây Lan Tên tiếng anh của loài hoa này người ta thường gọi là

Fuchsia là cái tên được đặt theo tên một nhà thực vật học ở thế kỉ 16 - Leonard

Fuchs.Fuchsia, ông là một người đến từ nước Đức Và Leonard Fuchs.Fuchsia là một chi có khoảng 100 loài hoa, thuộc họ Anh thảo chiều [4]

Tại Việt Nam, hoa Lồng đèn búp bê được trồng nhiều chủ yếu ở Sapa và Đà Lạt, bởi nơi đây có khí hậu rất thích hợp cho sự sinh trưởng và phát triển của hoa Lồng Đèn búp bê

2.1.3 Đặc tính thực vật học của hoa Lồng Đèn

Hình 2.1: Hoa Lồng đèn (Fuchsia)

Cây hoa lồng đèn búp bê là loài cây khá dễ trồng, có khả năng sinh trưởng phát triển mạnh, ít sâu bệnh, hoa rực rỡ nên rất được ưa chuộng Nhưng phải đảm bảo điều kiện về khí hậu thì cây mới có thể sinh trưởng và phát triển một cách toàn diện Hoa Lồng đèn búp bê có những đặc điểm thực vật dưới đây [5]:

Cây hoa lồng đèn thuộc loại cây thân thảo dạng bụi nhỏ, thấp, sống lâu năm

Hệ rễ: Là loại rễ chùm, ăn nông, có xu hướng lan ngang, nhiều nhánh nhỏ Rễ sinh trưởng mạnh có thể ăn sâu đến 1 m Chúng phát triển mạnh trong môi trường đất ẩm

Hệ thân: Cây có chiều cao từ 30 – 100 cm Khi còn non, thân của loài hoa này có màu xanh sau dần chuyển sang màu tím, đỏ Thân cây giòn, dễ gẫy, nhiều cành nhánh

Hệ lá: Có kích thước tương đối nhỏ, có chiều rộng từ 1 – 1,5 cm, lá có hình trái xoan, hơi nhọn ở đầu, lá nhỏ, màu xanh tím, mép lá nguyên, mọc đối xứng

Hoa: Thường mọc đơn lẻ, ở đỉnh cành Hoa có đường kính từ 1 – 1,5 cm Hình hoa giống những chiếc lồng đèn, có cánh ngoài màu đỏ, bên trong là các màu trắng hay tím Ở phần giữa của hoa là các tua Hoa ra thành nhiều đợt và liên tục trong năm, hoa nở vào cuối thu đến xuân

Quả: Khi còn non là màu xanh, chín thì màu cam dần chuyển sang màu tím và được bao bọc bởi một lớp màng mỏng giống như chiếc lồng đèn Là dạng quả đặc, khi chín ăn được, nhưng nếu quả xanh thì sẽ gây độc cho động vật và trẻ em

2.1.4 Đặc điểm chung của cây họ Anh thảo chiều (Onagraceae)

Họ Anh thảo chiều hay họ Nguyệt kiến thảo, còn gọi là họ Rau dừa nước hoặc

họ Rau mương, (danh pháp khoa học: Onagraceae, đồng nghĩa: Circaeaceae, Epilobiaceae, Fuchsiaceae,Isnardiaceae, Jussiaeaceae, Lopeziaceae, Oenotheraceae),

là một họ thực vật có hoa trong bộ Đào kim nương (Myrtales) Họ này phân bổ rộng rãi khắp trên mọi châu lục, từ các khu vực cận Bắc cực tới khu vực nhiệt đới Họ này bao gồm khoảng 640-650 loài cây thân thảo, cây bụi nhỏ và cây gỗ trong 18 chi [5]

Họ này bao gồm một số loài cây trong vườn khá phổ biến như anh thảo chiều

(hay nguyệt kiến thảo) (chi Oenothera) và hoa đăng (hay vân anh) (chi Fuchsia) Một vài loài, cụ thể là liễu lan (chi Epilobium) là các loài cỏ dại trong vườn, nhưng đôi

khi cũng được coi là cây cảnh

Họ này có nét đặc trưng riêng, hoa thường có 4 lá đài ở 4 phía và cánh hoa

(chi Ludwigia là có 4-5 cánh, còn ở chi Cicarea chỉ có 2 cánh); ở một vài chi khác như Fuchsia thì các lá đài có màu tươi như của cánh hoa và tạo ra ấn tượng là có 8

cánh xếp đều lên nhau Hạt của các họ này rất nhỏ, một số chi thì hạt của chúng có

lông tơ để nhờ gió phân tán ví dụ như chi Epilobium, Cón có một số chi thì nằm trong quả mọng nước và nhò chim để phân tán khắp nơi như chi Fuchsia Các lá của chúng

thì tương đối đặc biệt, có chi thì lá của chúng mọc đối xứng nhau, có chi thì mọc thành vòng xoắn, và đặc biệt hơn chúng có thể được sắp xếp theo kiểu xoắn ốc ở vài loài Và lá của chúng có đặc điểm chung đều là các dạng lá đơn và có hình mũi mác,

họ này là các "chuyên gia" thụ phấn cho chúng (ong có tính chọn lọc hạn hẹp)

2.1.5 Tình hình nghiên cứu về cây hoa lồng đèn trên thế giới và trong nước

Tình hình nghiên cứu trên thế giới

Vào năm 1823 theo sự lại tạo người ta tạo ra cây Fuchsia gracillis (Hort) có nguồn gốc từ Mexico những có hình đèn nhỏ hơn Tiếp đó là cây Fuchsia macrostemma (Ruiz

&Pav.) var.; Theresse Dupuis: Hình dáng với nhiều cánh đúp màu hồng được gọi là Hoa đăng Đúp Cả hai hoa này đều được lai tạo từ những cây hoa lồng đèn mà người ta đã

tìm kiếm được trước đó ở vùng rừng núi Trung và Nam Mỹ, bên cạnh đó còn tìm được một số loài có nguồn gốc từ Tahiti và Tân Tây Lan [6]

Tình hình nghiên cứu trong nước

Hoa đăng hay hoa Lồng đèn búp bê ở Việt Nam hầu như được trồng ở Sapa

và Đà Lạt vì ở hai nơi này có khí hậu phù hợp cho quá trình sống và phát triển của cây Hiện nay đã có nhiều trung tâm công nghệ sinh học ở Đà Lạt đã và đang nghiên cứu, phát triển và đưa Hoa Lồng đèn búp bê ra thị trường

Phỏng theo tài liệu của Ban khuyến nông Ðại học tiểu bang Michigan, trong bài viết của giáo sư Tôn Thất Trình đề cập đến chi tiết về loài hoa này Hoa đăng hay

hoa Lồng đèn, gọi là Fuchsia ở Châu Mỹ, tên khoa học là Fuchsia x hybrida, còn có tên khác ở Mỹ là hoa bông tai công nương (Ladies eardrops) vì hoa rực rỡ, dáng bông

tai lòng thòng xuống đất Màu sắc thay đổi từ trắng, đỏ hồng, tím hay pha lẫn lộn giữa các màu này Trồng Fuchsia bán ra là những giỏ treo, chậu cây, làm bồn hay trên

phên dậu dáng cây mộc Bên cạnh đó, Giống hoa đăng Fuchsia gồm khoảng 100 loài,

mọc như lùm bụi cây mộc và thuộc họ thực vật onagraceae [7]

Theo như nghiên cứu của ông cho thấy, hoa đăng trồng trọt là thành quả tuyển chọn lại tạo giữa 2 loài F fulgens và F mangellanica F fulgens là một lùm bụi cao khoảng 1, 2- 1,8 m, nguồn gốc Mexico F mangellanica nguồn gốc Chi lê và Á Căn Ðình cũng là một lùm bụi nhưng lại có thể mọc cao đến 3,5 cm Các cây thứ hoa ở thị trường có thể mọc thẳng đứng hay thân bò ngang Loại Black Prince, Beacon, Winston Churchill là những thí dụ cây mọc thẳng đứng Black Eyes, Starry Trail, Swingtime… là những cây mọc bò ngang

Các kiểu hoa kể trên hiện nay trồng phổ biến tại vùng Lang Bian Đà Lạt, rất được ưa chuộng [6] Tuy nhiên vẫn chưa có công bố nào chính xác và nghiên cứu nào

được đề cập đến quy trình chuẩn về nuôi cấy in-vitro đối với cây hoa Lồng đèn búp

bê này

2.1.6 Tình hình sản xuất, kinh doanh hoa kiểng của một số nước trên thế giới

và khu vực Đông Nam Á

Theo Quyết định số 718/QĐ-UB ngày 25 tháng 02 năm 2004 thì tình hình sản xuất kinh doanh hoa kiểng trên thế giới ngày càng phát triển một cách mạnh mẽ Kim ngạch mậu dịch về hoa kiểng tiếp tục gia tăng Theo thống kê của Trung tâm thương mại Quốc tế thì những năm 50 kim ngạch mậu dịch hoa kiểng trên thế giới chưa đến 3 tỷ USD, nhưng đến 1985 đã lên đến 15 tỷ USD và tiếp tục tăng nhanh đến năm 1990 là 30,5 tỷ USD Đến nay đã xấp xỉ 100 tỷ USD và tiếp tục tăng 10% mỗi năm Dự kiến những năm đầu thế kỷ 21, kim ngạch mậu dịch hoa kiểng thế giới có thể lên đến 200 tỷ USD/năm

Sản lượng hoa kiểng trên thế giới tăng trưởng bình quân 10% năm Hiện có trên 50 nước sản xuất hoa kiểng với qui mô lớn Về lĩnh vực giá trị, Hà Lan, Mỹ, Nhật Bản, Ý, Đức và Canada là nhà sản xuất kiểng hoa và kiểng lá lớn nhất Nhưng

về mặt diện tích, Trung Quốc và Ấn Độ lại là nước có diện tích lớn nhất, khu vực châu Á Thái Bình Dương là vùng có diện tích sản xuất hoa kiểng chiếm 77% tổng diện tích trồng hoa kiểng thế giới

Diện tích phát triển cây hoa kiểng ngày càng mở rộng Hoa kiểng dùng để trang trí ở ban công, chừng trong nhà hoặc ngoài vườn để tạo môi trường tự nhiên, tạo không gian nhiều màu sắc

2.1.7 Tình hình phát triển hoa kiểng ở Việt Nam

Ở cả nước Việt Nam nói chung và tỉnh Bình Dương nói riêng trong vòng 10 năm gần đây kinh doanh hoa kiểng đã phát triển khá mạnh, sản xuất đa dạng nhiều chủng loại, với những vùng hoa kiểng lớn như: Nam Định, Hải Phòng, Bình Định,

Đà Nẵng, Đà lạt (Lâm Đồng), Biên Hoà (Đồng Nai), thành phố Hồ Chí Minh, Sa Đéc (Đồng Tháp), Chợ Lách, Cái Mơn (Bến Tre), Bình Dương

Tại khu vực phía Nam, Lâm Đồng là tỉnh có diện tích trồng hoa và sản lượng hoa lớn nhất cả nước, là nguồn cung cấp hoa chủ yếu cho thị trường tỉnh Bình Dương

Tham gia sản xuất, kinh doanh hoa kiểng gồm nhiều thành phần kinh tế (cá thể, tập thể, nhà nước, liên doanh, 100% vốn đầu tư nước ngoài), đã góp phần giải quyết lao động việc làm và thu hút vốn của nhân dân, của các thành phần kinh tế đem lại một hiệu quả kinh tế xã hội thiết thực trong bối cảnh ngành nông nghiệp hiện nay

2.1.8 Tình hình phát triển hoa kiểng ở tỉnh Bình Dương

Những năm qua, phong trào sinh vật cảnh (SVC) ở Bình Dương ngày càng phát triển Đây vừa là thú chơi tao nhã, tạo cảnh quan môi trường xanh - sạch - đẹp, vừa mang lại nguồn thu nhập ổn định, cải thiện đời sống cho người dân (Báo Bình Dương ngày 23/6/2021)

Hiện trên địa bàn tỉnh Bình Dương có 15 câu lạc bộ chuyên ngành SVC, với trên 700 hội viên, sinh hoạt trong các lĩnh vực bonsai - tiểu cảnh, cây cảnh nghệ thuật, hoa lan, chim cảnh, cá kiểng…Nhiều hộ nông dân, hội viên hội sinh vật cảnh đã chuyển sang nuôi trồng và kinh doanh với quy mô lớn, hình thành các vùng trồng hoa, cây cảnh ở Thủ Dầu Một, Thuận An, Dĩ An, Bến Cát, Tân Uyên với diện tích trên 100 ha Các loại cây cảnh ngày càng phong phú, từ các loại cây xanh thiết kế cho sân vườn đến các loại tiểu cảnh để trang trí nhà cửa, văn phòng Doanh thu từ SVC hàng năm đạt trên 10 tỷ đồng, đóng góp tích cực vào việc tăng giá trị cho ngành nông nghiệp địa phương Ngoài ra, trên địa bàn tỉnh Bình Dương còn hình thành 50 cơ sở sản xuất các loại đôn, chậu phục vụ cho ngành hoa lan, cây cảnh, hàng năm cung cấp cho thị trường hơn 1 triệu sản phẩm các loại

Cụ thể, dự án hướng tới nâng diện tích trồng và kinh doanh SVC lên 139 ha Trong đó, hoa lan 70 ha, hoa mai và các loại cây cảnh - bon sai khác 69 ha, nâng quy

mô nuôi cá cảnh các loại lên 2,9 triệu con Giá trị sản phẩm thu được trên 1 ha nông nghiệp đô thị, nông nghiệp ứng dụng công nghệ cao đạt 160 - 180 triệu đồng/năm

Giá trị sản phẩm thu được trên lan, mai, bonsai - cây cảnh 1,1 - 1,3 tỷ đồng/ha/năm Thu nhập bình quân đầu người tham gia sản xuất nông nghiệp đô thị đạt 70 - 80 triệu đồng/năm

2.2 Khái quát về nuôi cấy mô tế bào thực vật

Nuôi cấy mô tế bào thực vật hay nhân giống in vitro là thuật ngữ mô tả các phương thức nuôi cáy các bộ phận thực vật trong ống nghiệm có chứa môi trường xác định ở điều kiện vô trùng Môi trường có các chất dinh dưỡng thích hợp như muối khoáng, vitamin, đường và các chất điều hòa sinh trưởng thực vật trong điều kiện vô trùng (Dương Công Kiên, 2002)

Kỹ thuật nuôi cấy mô tế bào thực vật cho phép tái sinh chồi hoặc cơ quan từ các

mô như lá, thân, hoa, rễ, củ hoặc đỉnh sinh trưởng Trước kia hấu hết người ta dùng phương pháp trên để đưa vào nghiên cứu các đặc tính di truyền cơ bản của tế bào như đặc tính di truyền và ảnh hưởng của các hoá chất đối với tế bào và mô trong quá trình nuôi cấy, còn có sự phân chia cũng rất được quan tâm và nghiên cứu Hiện nay, các nhà khoa học sử dụng hệ thống nuôi cấy mô thực vật để nghiên cứu tất cả các vấn đề liên quan đến sinh học, sinh hóa học di truyền và cấu trúc thực vật Các kỹ thuật nuoi cấy mô thực vật cũng mở rộng tiềm năng nhân giống vô tính đối với các loại cây quan trọng, có giá trị về mặt kinh tế và thương mại trong đời sống hàng ngày của con người

2.2.1 Quy trình nuôi cấy mô thực vật

Bước 1: Chọn vật liệu nuôi cấy

- Chọn mẫu tốt, không bị nhiễm bệnh, không dập nát và cây còn đang phát triển khoẻ mạnh và xanh tốt Các mắt ngủ của cây mẹ vẫn còn và muốn đạt kết quả hơn thì nên chọn các cây có chồi ngủ chưa nhú

Bước 2: Khử trùng

- Mẫu và dụng cụ được tẩy rửa, khử trùng

- Cắt đỉnh sinh trưởng thành phần tử nhỏ, tẩy rửa đúng quy trình và liều lượng hoá chất khử trùng, sau đó khử trùng ở buồng vô trùng để đảm bảo mẫu sạch và tạo nguồn mẫu sạch cho các lần cấy chuyền tiếp theo

Bước 3: Tạo chồi

- Môi trường dinh dưỡng:

+ Nguyên tố đa lượng: N, S, Ca, K, P

+ Nguyên tố vi lượng: Fe, B, Mo, I, Cu

+ Đường: Glucozơ, Saccarozơ

+ Chất điều hòa sinh trưởng: Auxin, Cytokinin

- Để phát triển thân cành cho chồi trong môi trường dinh dưỡng có bổ sung Cytokinin hoạt hóa tạo chồi, cần sử dụng phù hợp các loại Cytokinin phù hợp theo từng loại cây

Bước 4: Tạo rễ

Khi chồi đạt tiêu chuẩn về chiều cao, số lá, cây mẫu đang phát triển khoẻ mạnh và xanh thì chuyển sang môi trường tạo rễ, bổ sung chất kích thích auxin, IBA…

Bước 5: Cấy cây vào môi trường thích ứng

Chuyển cây sang môi trường thích ứng gần giống với môi trường tự nhiên về: nhiệt

độ, độ ẩm, ánh sáng…

Bước 6: Trồng cây trong vườn ươm

Khi cây đủ chiều cao, thân lá thì chuyển cây ra vườn ươm Vườn ươm cũng phải chú

ý đến giá thể, khí hậu, nguồn nước để đảm bảo cho cây phát triển khoẻ mạnh

2.2.2 Cơ sở tế bào học của nuôi cấy mô

2.2.2.1 Tính toàn năng của tế bào

- Tế bào chứa hệ gen quy định loài đó, mang toàn bộ lượng thông tin của loài

- Tế bào có thể sinh sản vô tính khi nuôi cấy trong môi trường thích hợp để tạo thành cây hoàn chỉnh

2.2.2.2 Khả năng phân hóa và phản phân hóa

- Phân hóa tế bào: là quá trình từ tế bào phôi sinh biến đổi thành tế bào chuyên hóa đảm bảo các chức năng khác nhau

- Phản phân hóa tế bào: Là quá trình chuyển tế bào chuyên hóa về tế bào phôi sinh trong điều kiện thích hợp và tiếp tục phân chia mạnh mẽ

Chương 3 VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3.1 Đối tượng và vật liệu nghiên cứu

3.1.1 Đối tượng nghiên cứu

Cây mẫu Hoa Lồng đèn búp bê được lựa chọn và mua ở đơn vị có uy tín Yêu cầu đối với Hoa Lồng đèn: Chọn cây tươi xanh phát triển tốt, không bị sâu bệnh, ít hoa và chồi đang phát triển mạnh

3.1.2 Thiết bị và dụng cụ nghiên cứu

Thiết bị: tủ vô trùng, nồi hấp, máy đo pH, máy cất nước cân điện tử, máy lạnh, nhiệt kế, ẩm kế, đèn huỳnh quang

Dụng cụ: pince, kéo, dao cấy, ống đong, cốc thuỷ tinh, ống nghiệm, bình tam giác, hộp mô, đèn cồn, Pipetman

3.1.3 Phạm vi nghiên cứu

Quy mô phòng thí nghiệm

3.1.4 Thời gian, địa điểm tiến hành nghiên cứu

3.1.4.1 Thời gian tiến hành nghiên cứu

Từ tháng 4 năm 2022 đến tháng 8 năm 2022

3.1.4.2 Địa điểm tiến hành nghiên cứu

Tại phòng Nuối cấy mô – Khoa Công nghệ Sinh học – Trường Đại học Bình Dương

3.1.5 Môi trường nuôi cấy

Trong các thí nghiệm, môi trường nuôi cấy được sử dụng là môi trường dinh dưỡng khoáng MS (Murashige và Skoog, 1962)

Chất bổ sung vào môi trường nuôi cấy: Đường (30g/l), agar (6,5g/l)

Môi trường bổ sung (BAP, NAA) có nồng độ tuỳ theo mục đích sử dụng của từng thí nghiệm Môi trường được điều chỉnh về pH 5,8 ±0,02, hấp khử trùng bằng Autoclave ở 1atm (1210C) trong 20 phút

3.1.6 Điều kiện nuôi cấy

Thời gian chiếu sáng: 16 giờ/ngày

3.4.1.2 Phương pháp thí nghiệm

Chọn đoạn thân mang chồi ngủ được lấy từ cây hoa Lông đèn khỏe mạnh, không bị sâu bệnh Mẫu được xử lý bằng việc cắt hết lá, cắt thành đoạn thân dài 5cm và rửa sơ dưới vòi nước chảy trong 15 phút sau đó rửa sạch mẫu trực tiếp bằng nước cất 2 lần Sau đó được rửa với xà phòng trong 15 phút trong thời gian

đó lắc mẫu trên máy Voltex, 180 vòng/phút để mẫu được sạch hơn và được tiếp tục rửa lại bằng nước cất 2 lần Chuyển mẫu vào trong bình sạch đã được hấp khử trùng trước đó, rồi đem vào tủ cấy và thực hiện các thao tác khử trùng mẫu cấy trong điều kiện vô trùng Mẫu được tráng với cồn 700 trong 30 giây, sau đó rửa mẫu với nước cất vô trùng 2 – 3 lần Tiến hành khử trùng mẫu bằng dung dịch Presept được pha 6 viên presept/lít (tương đương 15g/l) trong 10 phút trước khi tráng 2 lần nước cất Lặp lại bước khử trùng bằng dung dịch Presept lần 2 trong 7 phút Cuối cùng, tráng sạch lại bằng nước cất khử trùng 3 – 4 lần Mẫu sau khi khử trùng được cắt thành từng đoạn mang 1-2 mắt ngủ và cấy vào các ống nghiệm chứa môi trường MS và đặt vào trong điều kiện tối hoàn toàn 3 ngày trước khi mang ra lại ánh sáng và theo dõi sau 2 tuần nuôi cấy

Tỷ lệ mẫu sạch, tái sinh (%) = Tổng số mẫu sống

Tổng số mẫu cấy x 100

Phương pháp thí nghiệm trên được tóm tắt trong quy trình khử trùng mẫu dưới đây:

Mẫu

Rửa dưới vòi nước

Rửa trong 10 phút

Rửa presept lần 1

Rửa lại 2 lần

15 phút

Rửa nước cất Tráng cồn Rửa nước cất

Rửa xà phòng

15 phút

Rửa lại 2 lần Chuyển vào

phòng cấy

Cồn 700, ngâm khoảng 30 giây

Rửa presept lần 2

Rửa trong 7 phút

Cắt và cấy mẫu