Nghiên cứu một số đặc điểm sinh lí của hai giống hoa đồng tiền nuôi cấy mô giai đoạn rèn luyện thích nghi với điều kiện tự nhiên

Hiện nay, cùng với sự phát triển mạnh của công nghệ sinh học đặc biệt là công nghệ nuôi cấy mô in vitro đã tạo ra được một số lượng lớn cây giống, với hệ số nhân nhanh cao đồng thời tạo

GIAI ĐOẠN RÈN LUYỆN THÍCH NGHI

VỚI ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN

LỜI CẢM ƠN

Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới PGS.TS Nguyễn Văn Đính -

Khoa Sinh – KTNN trường Đại học Sư Phạm Hà Nội 2 đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ tôi trong suốt quá trình thực hiện đề tài

Trong thời gian thực hiện đề tài tôi cũng nhận được sự giúp đỡ tận tình

của thầy TS La Việt Hồng – Khoa Sinh KTNN, cô Mai Thị Hồng – Phòng

thí nghiệm Sinh lý thực vật, đã giúp đỡ, đóng góp ý kiến để tôi hoàn thành đề tài khóa luận, nhân đây tôi cũng xin chân thành cảm ơn

Tôi xin cảm ơn tới các Ban Giám hiệu trường ĐHSP Hà Nội 2 đã tạo mọi điều kiện để tôi hoàn thành khóa luận này

Tôi cũng xin chân thành cảm ơn tập thể cán bộ Phòng thí nghiệm Sinh

lý học thực vật, Phòng thí nghiệm Thực vật học- trường ĐHSP Hà Nội 2 đã tạo mọi điều kiện thuận lợi về trang thiết bị, phương tiện để tôi hoàn thành khóa luận này

Cảm ơn gia đình và bạn bè đã luôn động viên, góp ý kiến cho tôi trong quá trình học tập và hoàn thành đề tài

Hà Nội, ngày 10 tháng 05 năm 2017

Sinh viên

NGUYỄN THỊ THẢO

LỜI CAM ĐOAN

Kính gửi: - Phòng Đào tạo trường Đại học Sư Phạm Hà Nội 2

- Khoa Sinh- Kỹ thuật Nông nghiệp trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2

- Hội đồng chấm khóa luận tốt nghiệp

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi Các số liệu, kết

quả nghiên cứu trong khóa luận là trung thực và chưa được ai công bố

Hà Nội, ngày 10 tháng 05 năm 2017

Sinh viên

NGUYỄN THỊ THẢO

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU 1

1 Lí do chọn đề tài 1

2 Mục đích và nhiệm vụ nghiên cứu nghiên cứu 2

3 Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn 2

NỘI DUNG 3

Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3

1.1 Tổng quan về đối tượng nghiên cứu 3

1.1.1 Nguồn gốc và sự phân bố 3

1.1.2 Phân loại 4

1.1.3 Đặc điểm thực vật học 4

1.1.4 Giá trị sử dụng 5

1.1.5 Kỹ thuật trồng và chăm sóc 6

1.1.6 Tình hình sản xuất hoa đồng tiền ở Việt Nam và trên thế giới 8

1.2 Kết quả nghiên cứu chỉ tiêu sinh lý và giải phẫu cây Đồng tiền nuôi cấy mô 11

1.2.1 Trên thế giới 11

1.2.2 Ở Việt Nam 15

CHƯƠNG 2 VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 18

2.1.Vật liệu hóa chất 18

2.1.1 Vật liệu thực vật 18

2.1.2 Hóa chất 18

2.2 Thời gian và điạ điểm nghiên cứu 18

2.3 Dụng cụ và thiết bị 18

2.5 Phướng pháp nghiên cứu 19

2.5.1 Phương pháp bố trí thí nghiệm 19

2.5.2 Phương pháp phân tích các chỉ tiêu 19

2.5.3 Phương pháp xử lí số liệu 21

Chương 3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 22

3.1 Nhân nhanh chồi cây hoa Đồng tiền bằng nuôi cấy mô 22

3.2 Rèn luyện cây giống và đánh giá một số chỉ tiêu sinh lý, hình thái và giải phẫu của cây hoa Đồng tiền 23

3.2.1 Thống kê thời tiết (nhiệt độ) khu vực Thị xã Phúc Yên, tỉnh Vĩnh Phúc 23

3.2.2 Đánh giá tỉ lệ sống 24

3.2.3 Đánh giá một số chỉ tiêu sinh trưởng 26

3.2.4 Đánh giá một số chỉ tiêu hình thái, giải phẫu 31

TÀI LIỆU THAM KHẢO 38

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

2,4-D : 2,4-dichlorophenoxyacetic acid BAP : 6-Benzylaminopurine

BA : 6-benzyladenine IAA : indolo-3-axit axetic IBA : Indol butyric acid Kinetin: 6-furfurylaminopurinne

MS : Murashige & Skoog NAA : 1-nnaphthaleneacetic acid NXB : Nhà xuât bản

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 3.1: Kết quả nhân nhanh chồi cây hoa Đồng tiền trong môi trường

MS bổ sung BAP 0,5 mg/l 22

Bảng 3.2: Thời tiết (nhiệt độ) khu vực Thị xã Phúc Yên, tỉnh Vĩnh Phúc 24

Bảng 3.3 Tỉ lệ sống của hai giống Đồng tiền 24

Bảng 3.4: Chiều cao cây hoa Đồng tiền 27

Bảng 3.5 Khối lương tươi cây hoa Đồng tiền 29

Bảng 3.6 Khối lượng khô cây hoa Đồng tiền 29

Bảng 3.7 Diện tích lá cây Đồng tiền 30

Bảng 3.8 Độ dày lá cây Đồng tiền 32

Bảng 3.9: Mật độ khí khổng của 2 giống Đồng tiền 36

DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 3.1 Chiều cao cây hoa Đồng tiền in vitro sau 4 tuần 23

Hình 3.2 Mối quan hệ giữa tỷ lệ sống và nhiệt độ trung bình đợt rèn luyện của hai giống Đồng tiền (sau 14 ngày trồng) 25

Hình 3.3 Tỉ lệ sống của Đồng tiền màu Cam vàng thời điểm tháng 11 26

Hình 3.4 Chiều cao cây Đồng tiền Cam vàng sau 7 ngày 28

Hình 3.5 Chiều cao cây Đồng tiền Hồng phấn sau 7 ngày 28

Hình 3.6 Diện tích lá xác định gián tiếp bằng phương pháp cân 31

Hình 3.7 Độ dày lá thời điểm 0 ngày 33

Hình 3.8 Độ dày lá thời điểm 14 ngày 33

Hình 3.9 Khí khổng giống Đồng tiền màu Cam vàng 35

Hình 3.10 Khí khổng giống Đồng tiền màu Hồng phấn 35

MỞ ĐẦU

1 Lí do chọn đề tài

Cây Đồng tiền có tên khoa học là Gerbera Jamesoni Hook.f.1889, có

nguồn gốc từ Nam Phi Cây hoa Đồng tiền được tìm ra đầu tiên vào năm

1889 Là một loài hoa đẹp và phổ biến trong ngành công nghiệp hoa cắt cành

vì nó sở hữu các màu sắc đẹp khác nhau cũng như khả năng sớm thành thục [21] Đến nay hoa Đồng tiền còn được trồng ở nhiều nước trên thế giới điển hình là: Hà Lan, Mỹ, Đức, Nhật, Trung Quốc,…[2] Hoa Đồng tiền đứng trong tốp 10 hoa hàng đầu của thế giới (Parthasrathy và Nagaraju, 1999) [16]

Nó được trồng với nhiều mục đích khác nhau như: làm cảnh, trang trí không gian sống, làm thuốc chữa bệnh …

Cây Đồng tiền có thể được nhân giống bằng hạt hoặc tách cây con, tuy nhiên các phương pháp truyền thống này thường tốn nhiều thời gian và hiệu quả lại không cao Hiện nay, cùng với sự phát triển mạnh của công nghệ sinh

học đặc biệt là công nghệ nuôi cấy mô in vitro đã tạo ra được một số lượng

lớn cây giống, với hệ số nhân nhanh cao đồng thời tạo ra được các mẫu sạch bệnh và tiết kiệm được rất nhiều thời gian Cây trồng từ nuôi cấy mô sinh trưởng, phát triển khỏe, sản lượng hoa cao, chất lượng hoa tốt, do đó đây là phương pháp nhân giống chủ yếu đối với Đồng tiền hiện nay [1]

Một trong các bước quyết định đến kết quả của quá trình nhân giống

invitro là giai đoạn rèn luyện cây Có rất nhiều cách khác nhau để rèn luyện

cây Tuy nhiên, một hạn chế lớn trong quá trình áp dụng kỹ thuật nuôi cấy

mô để sản xuất cây mô với quy mô lớn là tỉ lệ chết của cây mô khi đưa ra điều kiện tự nhiên là rất cao [25] Do đó cây cũng sẽ có những biến đổi về hình thái, giải phẫu và sinh lý

Với mong muốn tìm ra điều kiện rèn luyện con giống tốt nhất, tăng sự sinh trưởng và giảm tỉ lệ chết của cây mô trong giai đoạn rèn luyện, đồng thời đánh giá các đặc điểm sinh lý của cây Đồng tiền nuôi cấy mô Vì vậy, chúng

tôi tiến hành đề tài “Nghiên cứu một số đặc điểm sinh lý của hai giống hoa Đồng tiền nuôi cấy mô giai đoạn rèn luyện thích nghi với điều kiện tự nhiên”

2 Mục đích và nhiệm vụ nghiên cứu nghiên cứu

- Nhân nhanh cây hoa Đồng tiền bằng công nghệ nuôi cấy mô

- Rèn luyện cây thích nghi với điều kiện tự nhiên

- Đánh giá một số chỉ tiêu sinh trưởng và giải phẫu của cây Đồng tiền giai đoạn vườn ươm

3 Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn

3.1 Ý nghĩa khoa học

Đề tài giúp bổ sung các dẫn liệu khoa học về điều kiện rèn luyện cây

giống thích hợp, các đặc điểm về sinh trưởng của cây hoa Đồng tiền

3.2 Ý nghĩa thực tiễn

Hoàn thiện các giai đoạn còn lại trong nhân giống và chăm sóc cây trồng nuôi cấy mô nhằm cung cấp nguồn cây giống sạch bệnh, chất lượng cao Từ những nghiên cứu có thể tìm ra được điều kiện tốt nhất để có thể nhân giống giai đoạn vườn ươm, mục đích cao nhất là thu được lợi nhuận tối đa từ loài cây hoa này

NỘI DUNG Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Tổng quan về đối tượng nghiên cứu

1.1.1 Nguồn gốc và sự phân bố

1.1.1.1 Nguồn gốc

Năm 1697, Relomen phát hiện ra cây hoa Đồng tiền ở vùng phía Nam Châu Phi (Delansia) và ông đã đưa về vườn thực vật của nước Anh Iwin Lych là người đầu tiên tiến hành lai tạo các giống Đồng tiền với nhau Sau đó người Pháp và Hà Lan cũng tiến hành lai tạo và dần dần 2 nước này cũng trở thành trung tâm tạo giống cho Đồng tiền trên thế giới (Đặng Văn Đông và cs,2003) [9]

Những mô tả đầu tiên về chi Gerbera được J.D Hooker thực hiện trong Tạp chí Thực vật Curtis năm 1889 khi ông miêu tả Gerbera jamesonii,

một loài Nam Phi được biết dưới tên gọi cúc Transvaal hay cúc Barberton Hoa Đồng tiền xuất hiện ở nước ta từ những năm 1940 và hiện nay đã được trồng ở nhiều tỉnh nơi trong cả nước, điển hình như: Hà Nội, Hải Phòng,

Đà Lạt, Thành Phố Hồ Chí Minh,

1.1.1.2 Phân bố

Chi Đồng tiền có khoảng trên 30 loài sống hoang dại trên thế giới, phân bố ở Nam Mỹ, Châu Phi, Madagascar và nhiệt đới Châu Á [26] Ở Việt Nam có khoảng hơn 30 giống đang được trồng nhiều ở các tỉnh thành như: Đà Lạt, Hà Nội, Hải Phòng, Thành Phố Hồ Chí Minh, Vĩnh Phúc, Bắc Giang,… các giống này chủ yếu có nguồn gốc từ Hà Lan, Trung Quốc có màu sắc phong phú và đa dạng

Ngày nay, cây Đồng tiền được trồng ở rất nhiều quốc gia trên thế giới

1.1.2 Phân loại

Cây Đồng tiền có tên khoa học là Gerbera jamesoni Bolus ex Hook

f.1889, thường được gọi là Cúc Châu Phi [16], hay cúc Đồng tiền là một chi

thực vật thuộc chi Gerbera, họ Cúc (Asteraceae), Bộ Cúc (Asteraceae) Tên gọi Gerbera được đặt theo tên của nhà thực vật học người Đức và bác sĩ y

khoa Traugott Gerber (1710-1743),một người bạn của Carolus Linnaeus Cây Đồng tiền thuộc loại cây lưu niên ra hoa quanh năm, độ bền hoa cắt cao được coi là loại hoa đẹp thứ 3 trong giới hoa Theo phân loại học, dựa vào hình thái của hoa Đồng tiền chia hoa thành ba nhóm: hoa đơn, hoa kép và hoa đơn nhị kép

- Hoa đơn: Là hoa chỉ có một hoặt hai tầng xếp xen kẽ nhau tạo thành vòng tròn Hoa đơn mỏng và yếu hơn hoa kép, màu sắc ít đa dạng hơn, điển hình là màu trắng, đỏ, tím, hồng

- Hoa kép: Cánh hoa to, gồm 2 tầng cánh, bông to, đường kính hoa có thể đạt tới 12-15 cm, cánh hoa tụ lại thành bông nằm ở đầu trục chính, cuống dài 40-60 cm

Màu sắc hoa đa dạng như: trắng, đỏ, vàng, hồng, gạch cua,

- Hoa đơn nhị kép: Bên ngoài cùng cánh đơn, bên trong cánh kép dày đặc, thường màu trắng, trong lớp cánh kép mà cánh sen

Trên thị trường hiện nay, hoa Đồng tiền kép thường là nhóm hoa được yêu thích và nhận được sự lựa chọn từ người tiêu dùng, và nhóm hoa này cũng là đối tượng của nuôi cấy mô tế bào thực vật

1.1.3 Đặc điểm thực vật học

Cây Đồng tiền là cây nhị bội (2n = 50), việc tứ bội hóa làm tăng kích thước của hoa

- Thân, lá: thân thảo, thân ngầm, đẻ nhánh, lá và hoa phát triển từ thân,

lá dài khoảng 15-25 cm, rộng 5-8 cm, xẻ thuỳ nông hoặc sâu (tuỳ thuộc từng loại giống), mặt dưới lá được bao phủ lớp lông mịn [1]

- Rễ: Thuộc dạng rễ chùm, phát triển khoẻ, rễ hình ống, ăn ngang và rễ thường vươn dài tương ứng với diện tích lá toả ra [1]

- Hoa: Hoa Đồng tiền là loại hoa hình đầu và bông hoa được tạo bởi hai loại cánh hoa hình lưỡi và hình ống Cánh hình lưỡi lớn hơn, xếp thành một vòng hoặc vài vòng phía ngoài; cánh hình ống nhỏ hơn, do sự thay đổi hình thái và màu sắc nên được gọi là mắt hoa hoặc tâm hoa Trong quá trình hoa nở, hoa hình lưỡi nở trước, hoa hình ống nở sau, hoa nở theo thứ tự từ ngoài vào trong theo từng vòng một [1]

- Quả: Quả Đồng tiền thuộc loại quả bế, có lông, không có nội nhũ, hạt nhỏ, 1 gram hạt có khoảng 280-300 hạt [1]

1.1.4 Giá trị sử dụng

Hoa Đồng tiền là một loài hoa cắt cành,nó đứng hàng thứ năm trong

số các loại hoa được cắt để bán trên thế giới (chỉ sau hoa hồng, cẩm chướng, cúc đại đóa và tulip) Hoa Đồng tiền được biết đến như một loại cây cảnh đẹp nó được coi như một loại cây trang trí sân vườn, có nhiều màu sắc khác nhau (màu trắng, màu vàng, màu cam, màu đỏ, màu hồng ) Ở điều kiện thích hợp có thể ra hoa quanh năm, trồng trọt và chăm sóc đơn giản, ít tốn công, đầu tư 1 lần có thể thu hoa từ 4-5 năm Đồng tiền có hình dáng cân đối, hài hòa, hoa tươi lâu, giá trị thẩm mỹ cao, nên là loại hoa lý tưởng trong cắm hoa nghệ thuật cũng như trang trí khuôn viên, nhà cửa, thông thường hoa được trồng trong các chậu để làm cảnh

Cây Đồng tiền cũng được dùng như là sinh vật mô hình trong các nghiên cứu về sự hình thành của hoa Vì vậy, trong nhân giống cây trồng, bên cạnh

việc sản xuất cây trồng tốt hơn còn tập trung vào các loài có sự hấp dẫn và có giá trị về thẩm mĩ [13]

Hoa Đồng tiền được coi là một bài thuốc quý Trong y học truyền thống của Trung Quốc, hoa Đồng tiền (còn gọi là Nhật Quế hoa) được dùng trong y học để điều trị bệnh cảm lạnh và bệnh thấp khớp [26].Hoa Đồng tiền có tác dụng thanh nhiệt, tiêu đờm, làm ngừng cơn ho

Ngoài ra, trong cây hoa Đồng tiền có chứa các dẫn xuất của coumarin (thành phần của thuốc chống đông máu) nguồn gốc tự nhiên.

Trong một số nghiên cứu của NaSa (cơ quan hàng không và vũ trụ Mỹ), hoa Đồng tiền được chứng minh là có tác dụng trong việc làm sạch không khí Theo kết quả báo cáo thì loài cây này có khả năng lọc các chất khí độc gây ô nhiễm như Trichloroethylene (thành phần có trong keo dán, chất tẩy sơn) và Benzene (thành phần có trong xăng dầu) rất hiệu quả

1.1.5 Kỹ thuật trồng và chăm sóc

1.1.5.1 Thời điểm trồng: Thời điểm thuận lợi cho cây trồng Đồng tiền vào vụ

xuân tháng 3,4 và vụ thu tháng 9,10

1.1.5.2 Chuẩn bị nhà che

Cây hoa Đồng tiền là loài cây không chịu được mưa nhiều, sương muối

và cường độ ánh sáng mạnh nên phải trồng cây trong nhà lưới đen, thông thoáng

1.1.5.3 Chuẩn bị đất

Giá thể thích hợp cho Đồng tiền là hỗn hợp đất, trấu hun và phân chuồng ủ hoai mục Đất trước khi trồng phải tiến hành xử lí mầm bệnh, pH = 6-6,5 Bổ sung thêm xơ dừa, cát để tạo độ thông thoáng

Khu vực trồng cây phải cao ráo, thoáng nước Trước khi trồng phải cuốc đất, phơi ải 15 ngày, nếu đất chặt phải bổ sung thêm tro, trấu hun (giữ nguyên

hình dạng trấu để tạo độ thông thoáng) Lên luống đất cao 35-40 cm, rộng 0,7-0,9 m

1.1.5.4 Trồng cây

Để cây thích nghi trước khi trồng cây ra đất tiến hành ra ngôi cây trên khay nhựa hoặc khay xốp Tiêu chuẩn ra ngôi: Cây đầy đủ thân, lá (3-5 lá), rễ, phát triển bình thường Giai đoạn này kéo dài 10-15 ngày thì tiến hành trồng cây ra đất

Đồng tiền kép phát triển khỏe, lá rộng to nên trồng hàng kép (một luống trồng 2 hàng), khoảng cách 30 x 25 cm, với khoảng cách này mật độ sẽ là

60000 cây/1ha Trồng Đồng tiền phải trồng nổi, rễ cao bằng so với măt đất, nếu trồng sâu cây sẽ phát triển chậm và bị thối thân [9]

Tưới nước: Đồng tiền là loại cây không cần quá nhiều nước trong quá trình phát triển, trung bình 2 ngày tưới 1 lần là đủ Nếu điều kiện cho phép thì tiến hành tưới nhỏ giọt 1-2h/ngày vào giữa 2 hàng cây (chú ý khi tưới không

để nước bắn lên lá, đỉnh sinh trưởng vì như vậy sẽ làm cây bị chết)

Thường xuyên loại bỏ lá già, tạo độ thông thoáng và tránh sâu bệnh Khi vặt bỏ lá già chú ý tránh làm tổn thương cây để vi sinh vật không xâm nhập vào gây bệnh qua các vết thương

Phòng trừ sâu bệnh: Thường xuyên theo dõi tình hình sâu bệnh hại trên cây hoa Đồng tiền, một số sâu hại phổ biến trên hoa Đồng tiền như: Nhện chân tơ, nhện nhảy, ngài đêm sọc trắng, bọ trĩ, bọ phấn trắng, Các bệnh hại thường gặp như: Bệnh thối gốc, bệnh mốc tro, bệnh phấn trắng, bệnh đốm hạch, bệnh đốm lá, bệnh đốm vi khuẩn, bệnh virut hoa lá,…

1.1.6 Tình hình sản xuất hoa đồng tiền ở Việt Nam và trên thế giới

Cây Đồng tiền được trồng chủ yếu ở các vùng trồng hoa truyền thống như: Tây Tựu, Mê Linh, SaPa, Đà Lạt, Thành phố Hồ Chí Minh, Một số giống hoa có nguồn gốc Hà Lan, Trung Quốc đang rất được ưu thích trên thị trường hiện nay như:

- F123 (giống Thanh Tú Giai Nhân): Nguồn gốc Hà Lan, hoa kép màu cánh sen, nhị màu xanh, đường kính 12-15 cm Cánh hoa ngoài hình thìa, có

ba lớp, tiếp đến là một lớp cánh nhỏ, hơi uốn cong vào phía trong Cuống hoa dài 45- 50 cm, năng xuất đạt 50-60 hoa/khóm/năm

- F125 (Thảo Nguyên Nhiệt Đới): Nguồn gốc Hà Lan, cánh hoa màu đỏ tươi, nhị màu đen, bao quanh là lớp nhị màu trắng, cánh hoa gồm ba lớp, đường kính 11-12 cm, năng xuất đạt 55-60 hoa/khóm/năm

- F160 (Kim Hoa Sơn): Nguồn gốc Trung Quốc, hoa có 2 màu, lớp cánh ngoài màu vàng đỏ, nhị màu đen, đường kính hoa 13-14 cm, năng xuất hoa 45-50 hoa/khóm/năm

Viện Khoa học Kỹ thuật Nông lâm nghiệp miền núi phía Bắc đang lưu giữ

10 mẫu giống hoa Đồng tiền DPH01, DPH06, DPH08, DPH09, [9]

Trong các vùng chuyên canh trồng hoa cắt cành thì Đà Lạt chiếm 40% diện tích hoa cắt cành và 50% tổng sản lượng hoa của cả nước [31] Trung bình nếu tính với diện tích khoảng 2000 m2, hoa Đồng tiền có thể cho thu nhập 15 triệu đồng/1 tháng [28] Hoa Đồng tiền chiếm khoảng 10% tổng trữ lượng hoa xuất khẩu của vùng Đồng bằng Sông Hồng [29]

1.1.6.2 Trên thế giới

Ngày nay, sản xuất hoa trên thế giới đang phát triển một cách mạnh mẽ

và trở thành một ngành thương mại cao Diện tích trồng hoa chủ yếu tập trung

ở Châu Âu, Châu Á và một phần ở các nước Châu Phi Sản xuất hoa ở các nước châu Á đang phát triển mạnh và cạnh tranh quyết liệt để chiếm lĩnh thị trường hoa trên thế giới.Ở Trung Quốc ngay từ những năm 20 của thế kỉ 20

đã có sản xuất hoa Đồng tiền cắt cành.Ở Mai Long (Thượng Hải), là vùng trồng hoa lớ ở Trung Quốc nhưng một vấn đề gặp phải là thoái hóa giống Cho đến những năm 1987 do vận dụng kỹ thuật nuôi cấy mô và kỹ thuật nhân giống nhanh khắc phục được tình trạng thoái hóa giống thì hoa Đồng tiền mới khôi phục và phát triển Hiện nay Thượng Hải là nơi có diện tích trồng lớn nhất 35 ha, trong đó trung tâm nhân giống hoa Hà Viên Nghê ở nông trường Đông Hải đứng đầu trong sản xuất và nhân giống hoa Đồng tiền Ở Giang Tô

cũng là nơi phát triển mạnh hoa Đồng tiền, năm 1995 mới có trên 6000 m2

, đến năm 1999 đã có tới 6 ha [9]

Ở các nước có khoa học công nghệ phát triển, hoa được trồng trong nhà lưới che, các hệ thống tưới tiêu tự động nên năng suất và chất lượng hoa rất cao, đạt khoảng 4,8 triệu bông hoa/năm/ha

Theo Hà Tiểu Đệ (2000), diện tích trồng hoa của Hà Lan là 8.017 ha, đạt giá trị sản lượng là 3.590 triệu USD Hầu hết các giống hoa của Hà Lan là các giống hoa lai to, được các nhà lai tạo giống của Hà Lan tạo ra, trong đó công ty florist của Hà Lan là một sơ sở quan trọng về nghiên cứu, buôn bán

và sản xuất hoa Đồng tiền trên thế giới Ở Ba Lan, sản lượng cây Đồng tiền được nhân giống bằng nuôi cấy mô đạt 90% tổng sản phẩm

1.1.6.3 Những thuận lợi, khó khăn khi trồng đồng tiền ở nước ta

+ Những thuận lợi

- Việt Nam là một nước nông nghiệp, diện tích tự nhiên lớn, 80% dân số sống bằng nghề nông, nông dân cần cù, chăm chỉ, giàu kinh nghiệm sản xuất, nghề trồng hoa có từ lâu đời

- Thị trường tiêu thụ hoa ngày càng được mở rộng, có tiềm năng xuất khẩu hoa ra các nước khác trong khu vực và trên thế giới

- Điều kiên khí hậu ở Việt Nam thuận lợi cho một số cây hoa có nguồn gốc nhiệt đới phát triển

- Nhà nước đang khuyến khích phát triển hoa để phục vụ nhu cầu trong nước và xuất khẩu

+ Những khó khăn

- Khí hậu miền Bắc nóng, ẩm về mùa hè đặc biệt trong các tháng từ tháng 5 đến tháng 8, mùa đông thì có gió mùa Đông Bắc lạnh, độ chiếu sáng ngắn, yếu Miền Nam quanh năm nóng ẩm, có mùa đông khô và mùa nóng

mưa, ẩm độ cao, điều kiện khí hậu không thuận lợi cho các cây hoa có nguồn gốc ôn đới

- Chưa có các giống hoa chất lượng cao, thích ứng với điều kiện của vùng Tuy một số vùng có một số giống hoa đẹp, quý như Trà, Lan, Anthirium nhưng ở dạng hoa dại nên không thể cạnh tranh được với các dạng hoa lai tạo có màu sắc sặc sỡ và chưa có chỗ đứng trên thị trường thế giới

- Sản xuất hoa không tập trung thành vùng lớn mà phân bố tản mạn, các tiến bộ kỹ thuật trong sản xuất bảo quản hoa chưa được áp dụng rộng rãi

- Thiếu các phương tiện, thiết bị bảo vệ hoa trong điều kiện nắng nóng, mưa, bão như nhà kính, nhà lưới, nhà che

- Thị trường hoa chưa phát triển trong cả nước và xuất khẩu Những đội ngũ cán bộ khoa học về cây hoa chưa được đào tạo đầy đủ

- Việc đầu tư giống hoa của các nước vào Việt Nam còn hạn chế

1.2 Kết quả nghiên cứu chỉ tiêu sinh lý và giải phẫu cây Đồng tiền nuôi cấy mô

1.2.1 Trên thế giới

Mariutei, Alexe, Burzo nghiên cứu về những thay đổi về sinh lý và sinh hóa của hoa Đồng tiền cắt trong bình nuôi cấy đã cho thấy màu sắc của cánh hoa (dạng hoa hình thìa) do sự gia tăng anthocyanin và carotenoid Sau 5 ngày màu sắc hoa đẹp và bền hơn trong dung dịch bảo quản Còn khả năng hô hấp, trọng lượng tươi của hoa trong bình của hoa trong dung dịch bảo quản lâu hơn so với hoa trong nước cất [13]

Theo Nada Paradiković, Jadranka Mustapić-Karlić, Tihana Teklić Vera Cesar, T.Vinković, M.Lisjak, Marija Špoljarević, D.Iljkić Về vai trò của chế

độ ánh sáng, chất nền trong sắc tố quang hợp, hàm lượng proline và chất lượng hoa khi nghiên cứu trên hai giống hoa Đồng tiền Vino và Ruby Red, đã

vỏ trấu khi trồng giống Ruby Red Hàm lượng diệp lục b tương quan âm với hàm lượng proline lá và tương quan với cành hoa dài hơn Nói chung, hàm lượng diệp lục tổng số lá cao hơn có liên quan đến cành hoa dài hơn và có đầu hoa lớn hơn Đường kính đầu hoa không khác biệt đáng kể giữa các giống, nó phụ thuộc vào chế độ ánh sáng, chất nền và mối tương tác của chúng [27]

Ranasinghe và cộng sự đã cho thấy Đồng tiền được nuôi cấy trên môi trường Murashige-Skoog (MS) vừa bổ sung 3% sucrose được tái sinh đạt hiệu quả cao Nhân nhanh trên môi trường MS đầy đủ chất bổ sung với BAP 0,5 mg/lít và sucrose 3% Với các nồng độ của sucrose (0, 1, 3, 5 và 8%), đạt hiệu quả trung bình Và Gibberellic (Acid GA3) nồng độ (0, 1 và 5 mg/l

GA3) kích thích ra hoa in vitro của nhiều giống Sự kích thích hoa in vitro đã

đạt được trên MS đầy đủ chứa 8% (w/v) sucrose và 5 mg/l GA3 và tỉ lệ ra hoa đạt 74% [28]

Theo nghiên cứu của Akter, Hoque và Sarker (2012) Chồi hoa và cuống hoa là vật liệu khởi đầu, khi nuôi cấy trên môi trường MS bổ sung với BAP 5,0 mg/lít và NAA 1,0 mg/lít Tuy nhiên, số lượng chồi nhiều nhất thu được là từ chồi nụ hoa khi được nuôi cấy trên MS bổ sung BAP 2,0 mg/lít Cánh hoa màu đỏ cho thấy phản ứng tốt nhất trong việc tạo ra nhiều chồi trong ba giống Hiệu quả ra rễ tốt nhất với 1/2MS + IBA 0,2 mg/lít [16]

Nhóm tác giả Chandra, Bandopadhyay, Kumar, Chandra đã nghiên cứu

về quá trình đưa cây nuôi cấy mô từ phòng thí nghiệm ra đồng ruộng đã cho thấy sự thay đổi về hình thái, sinh lý, giải phẫu của cây rèn luyện có sự sai

khác nhau so với cây in vitro Để làm tăng sự sinh trưởng và giảm mức độ

chết của cây mô trong giai đoạn rèn luyện, nhiều nghiên cứu đã tập trung kiểm soát cả môi trường vật lý, hoá học và sinh học của cây cấy mô [25]

Trong nghiên cứu của nhóm tác giả Kumar Kanwar Sharma (2004) cho thấy: Tái tạo các chồi ngẫu bất định từ lá và phiến lá đã được thu được trên môi trường MS bổ sung với các nồng độ khác nhau của auxin Auxins và kinetin không thành công trong việc sản xuất chồi Các chồi tái sinh với môi trường MS chứa 1 mg/lít BAP + 0,1 mg/lít IAA Các cây thu được được chuyển sang chậu và thuần hoá với thành công 60,70% [24]

Shagufta Naz, Fozia Naz, Tariq, Aslam, Ali and Athar (2012) Đối với

sự kích thích của chồi đỉnh Môi trường MS có chứa 6-benzylaminopurine (BAP) một mình hoặc kết hợp với Indolo-3-axit axetic (IAA) Phản ứng cảm ứng tốt nhất thu được sau 8 ngày kể từ ngày cấy từ đỉnh và sau 12 ngày nuôi cấy từ chồi thực vật trên môi trường MS bổ sung 10 mg/lít BAP và 8,8 μM BAP + 2,87 μM IAA tương ứng Số chồi thu được nhiều nhất trên môi trường

MS chứa 10 mg/lít BAP Bổ sung axit axetic naphthalene (NAA) và kinetin đến BAP cho thấy phản ứng nhân giống tốt Môi trường ra rễ tốt nhất là MS chứa 10 mg/lít NAA [26]

Shylaja, Sashna Chinjusha and Nazeem (2014), khi sử dụng nụ hoa làm vật liệu khởi đầu Môi trường nhân nhanh thích hợp nhất là MS bổ sung BAP

3 mg/lít + NAA 0,1 mg/lít Chồi được kéo dài trong môi trường MS bổ sung NAA 0,1mg/l Đối với hình thái rễ, môi trường MS bổ sung IBA 1mg/l đã có hiệu quả với nhiều số rễ và rễ dài hơn Tỉ lệ sống cao hơn khi sử dụng hỗn hợp bột cát làm giá thể [17]

Năm 2006, Surinder Kumar, Jitender Kumar Kanwar đã sử dụng cánh hoa và lá Đồng tiền làm vật liệu nghiên cứu, cho kết quả:Mô sẹo tái sinh từ cánh hoa trong môi trường MS bổ sung 1, 1,5 và 2 mg/lít 2,4-D và từ lá với 1,5 và 2 mg/lít 2,4-D, tuy nhiên mô sẹo không phân hóa thành chồi Bổ sung NAA khi hình thành rễ với nguyên liệu được dùng là lá Khoảng 53% của mô

trường MS chứa 2 mg/lít BA và 0,5 mg/lít IAA Các chồi bén rễ hơn khi nhúng trong 2000 mg/lít IBA Tỉ lệ sống đạt 50-60% sau 30 ngày [23]

Hasbullah và cộng sự, trong một cuộc hội thảo đã đưa ra nghiên cứu của mình khi sử dụng cả lá, cuống, thân và rễ làm vật liệu Mô sẹo hình thành sau 4 tuần đạt 70% trên môi trường Murashige và Skoog (MS) + 2,4 axit dichlorophenoxyacetic (2,4-D) Sự hình thành phôi sau 4 tuần lễ từ lá và cuống lá trên môi trường MS + 0,1 mg/lít, 2,0 mg/ lít 2,4-D và 3,0% sucrose, 0,8% agar Tế bào gốc phôi được chuyển vào môi trường nuôi cấy MS huyền phù + 1,0 mg/lít 2,4-D và 0,1 mg/lít axit Nahthalene acetic (NAA) và được nuôi cấy khoảng 10 ngày trong 1 tháng Sau khi thu hồi 2,4-D, phôi hình cầu được hình thành và được chuyển vào môi trường chín Giai đoạn phôi hình tim, hình cá đuối và phôi trưởng thành được xác định [14]

Min-chang Huang và Chien-young Chu, sử dụng đỉnh rễ làm vật liệu khởi đầu Môi trường được sử dụng là MS (1962), BA 5 mg/l, IAA 0,1 mg/l, sucrose 2% và 1,0% bacto-agar, pH = 5,6 trước khi hấp Phòng thí nghiệm có cường độ chiếu sáng 3000 lux, ở 27 ± 2 ° C Sau bốn tuần đạt 10 chồi/mẫu Chồi có chiều dài 2 cm trở lên được xử lý với dung dịch IBA 0,1% trong 30 giây, và được trồng trong một lớp đệm cát hòa tan Các rễ phát triển trong khoảng hai tuần Sau đưa ra môi trường tự nhiên cây sống dễ dàng [18]

Báo Plant Cell Biotechnology and Molecular Biology (2005) cũng đã

có bài về nghiên cứu sử dụng đỉnh sinh trưởng của cây hoa Đồng tiền làm vật liệu Môi trường tái sinh chồi được sử dụng là MS bổ sung 6-benzylaminopurine là 7 mg/l kết hợp với acid indolo-3-acetic 0,1mg/l đạt 10 chồi/mẫu Nuôi cấy mẫu trong bóng tối liên tục 30 ngày, 100% rễ xuất hiện với 1,5 mg/l acid indol-3-acetic kết hợp với 0,5 mg/l acid indol-3-butyric Cây trồng trong nhà kính hay đất vườn đều đồng nhất với cây mẹ về đặc tính sinh

Năm 2007, Kumar và Kanwar, sử dụng mẩu lá làm vật liệu cho kết quả: Môi trường tạo chồi cao nhất là MS chứa 1,5 hoặc 2,0 mg/l 2,4-D Tỉ lệ chồi tốt nhất khi sử dụng MS bổ sung 1,0 mg/l BA Các callus phân hóa thành các phôi soma trên môi trường MS Bổ sung 1 mg/l BA Tỉ lệ sống đạt

70 - 80% [22]

1.2.2 Ở Việt Nam

Theo Đặng Văn Đông và Đinh Thế Lộc (2003), môi trường nhân nhanh Đồng tiền giai đoạn đầu là: MS + BA 4 mg/lít + NAA 0,2 mg/l + IAA 0,2 mg/lít Sau 4 tuần hình thành 1 thân mầm Sau đó chuyển mầm vào môi trường MS + KI 5mg/lít + IAA 1 mg/lít, nuôi cấy tiếp Giai đoạn tạo rễ bổ sung than hoạt tính (0,3-0,5 g/l) và NAA ở nồng độ thấp, sau 4 tuần chồi Đồng tiền sẽ có từ 4-6 rễ và chiều dài trung bình rễ từ 2-3 cm Giá thể được dùng là 1 phần mùn cưa + 1 phần than bùn + 1 phần xốp vụn [2]

Nguyễn Văn Hồng, nghiên cứu biện pháp kỹ thuật nhân giống hoa Đồng tiền nuôi cấy mô tại Thái Nguyên: Bổ sung 1,5 mg/lít BAP + 15% nước dừa vào môi trường MS + 30 gram saccarose/lít + 6,5 gram agar/lít, pH= 5,8 mang lại hiệu quả tốt nhất cho nhân nhanh chồi Bổ sung 0,15 mg/lít NAA vào môi trường MS + 30 gram saccarose/lít + 6,5 gram agar/lít + 0,15 mg/lít NAA, pH= 5,8 cho hiệu quả ra rễ tốt nhất Giá thể thích hợp nhất cho cây hoa Đồng tiền nuôi cấy mô giai đoạn ra vườn ươm là đất, cát, trấu và phân vi sinh Sông Gianh được trộn theo tỉ lệ 1: 1: 1: 1/4 [4]

Theo Hoàng Thị Nga, Nguyễn Thị Phương Hoa, Nguyễn Thị Giang, Nguyễn Quang Thạch (2005), Xây dựng quy trình nhân giống hoa Đồng tiền bằng kĩ thuật nuôi cấy mô Môi trường thích hợp cho sự phát sinh chồi là môi trường MS + 1 ppm BA + 0,3 ppmKi + 0,2 ppm IAA + 2,5 % saccaroza + 6,5 gram agar/lít Môi trường thích hợp cho quá trình nhân nhanh là MS + 1,0

MS + 0,1 ppm αNAA + 2,5% saccaroza + 6,5 gram agar/lít Thời vụ ra cây tốt nhất là vụ xuân, cũng có thể ra cây Đồng tiền cấy mô vào vụ thu và vụ đông Giá thể ra cây tốt nhất cho cây Đồng tiền nuôi cấy mô là mùn + trấu hun (1: 1) [6]

Theo Dương Minh Long và Nguyễn Mỹ Hoa (2016): Mụn dừa có pH phù hợp, hàm lượng kali khá nhưng hàm lượng đạm, lân thấp, khả năng giữ nước cao Rơm chất nấm có hàm lượng đạm khá nhưng pH cao Bã chất nấm bào ngư có dinh dưỡng thấp nhất và pH cao Do đó, mỗi nguồn nguyên liệu

có đặc tính hóa, lý học và dinh dưỡng khác nhau nên cần chú ý khắc phục các nhược điểm trong quá trình sử dụng để sản xuất giá thể có tính chất phù hợp cho các loại hoa nói chung và cúc Đồng Tiền nói riêng Việc xử lí mụn dừa trước khi trồng là cần thiết đối với hoa cúc Đồng Tiền Các biện pháp xử lý mụn dừa bằng chế phẩm Trichoderma, mụn dừa xử lí bằng thuốc gốc đồng và mụn dừa ủ hoai cho kết quả tốt nhất [7]

Nguyễn Thị Kim Yến và cộng sự (2013) cho thấy: Môi trường MS có

bổ sung 30 gram/lít sucrose, 9 gram/lít agar và 1 gram/lít than hoạt tính ở điều kiện nuôi cấy thoáng khí là môi trường thích hợp cho sự sinh trưởng và phát triển cây hoa Đồng tiền Cây hoa Đồng tiền nuôi cấy thoáng khí trên môi

trường MS có bổ sung 1 g/l than hoạt tính khi chuyển ra điều kiện ex vitro có

tỉ lệ sống sót rất cao (95 %) [11]

Nguyễn Thị Hồng (2013) môi trường tạo đa chồi là MS+ 30 gram/lít đường sacharose + 8 gram agar + BAP 0,5 mg/lit + 0,2 mg/l kinetin + 100 ml/lít nước dừa, hệ số nhân chồi là 6,03 Môi trường tạo cây hoàn chỉnh là

MS + 30 g/lít đường + 8 g/lít agar + 0,6 mg/l NAA Giá thể đất: cát đen (1:1)

có tỉ lệ sống đạt 92,5%, cây con sinh trưởng tốt trong điều kiện nhà lưới, thời gian xuất hiện nụ đầu tiên là 105 ngày [3]

Nguyễn Thị Hồng Vân (2015), khi đánh giá đặc điểm sinh trưởng, phát

giống hoa Đồng tiền nhập nội đều có khả năng sinh trưởng tốt, đại diện là các giống vàng, song hỉ trắng tím, đỏ nhị đen, hồng phấn, năng suất cao đạt 51,17- 53,39 bông/m2, chất lượng hoa tốt [8]