Luận văn nghiên cứu đặc điểm nông sinh học, khả năng nhân giống in vitro hoa lilium poilanei gapnep và đánh giá đa dạng di truyền n
Trang 1BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI
-
VŨ QUANG KHÁNH
“NGHIÊN CỨU ðẶC ðIỂM NÔNG SINH HỌC, KHẢ NĂNG NHÂN GIỐNG IN VITRO HOA LILIUM POILANEI GAPNEP VÀ ðÁNH GIÁ ðA DẠNG DI TRUYỀN NGUỒN GEN CHI LILIUM”
LUẬN VĂN THẠC SĨ NÔNG NGHIỆP
Chuyên ngành: TRỒNG TRỌT
Mã số: 60.62.01
Người hướng dẫn khoa học: TS NGUYỄN THỊ PHƯƠNG THẢO
HÀ NỘI - 2008
Trang 2LỜI CAM ðOAN
Tôi xin cam ñoan, số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn là trung thực và chưa hề ñược sử dụng ñể bảo vệ một học vị nào
Tôi xin cam ñoan, mọi sự giúp ñỡ cho việc thực hiện luận văn này
ñã ñược cảm ơn và các thông tin trích dẫn ñã ñược chỉ rõ nguồn gốc
Tác giả luận văn
Vũ Quang Khánh
Trang 3LỜI CẢM ƠN
Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới:
TS Nguyễn Thị Phương Thảo, người hướng dẫn khoa học ñã tận tình giúp ñỡ với tinh thần trách nhiệm cao và ñóng góp nhiều ý kiến quý báu giúp tôi hoàn thành luận văn này
Tập thể Thầy, Cô giáo khoa Nông Học, khoa Sau ñại học, ñặc biệt các Thầy, Cô giáo trong Bộ môn công nghệ sinh học trường ðại Học Nông nghiệp Hà Nội ñã trực tiếp hướng dẫn và ñóng góp nhiều ý kiến quý báu giúp tôi hoàn thành luận văn này
Tập thể cán bộ, công nhân viên viện sinh học nông nghiệp, các bạn học sinh K49 trường ðại học nông nghiệp Hà Nội ñã giúp ñỡ tôi rất nhiều trong quá trình làm ñề tài
Tôi cũng xin chân thành cảm ơn các bạn bè, ñồng nghiệp, gia ñình và người thân ñã nhiệt tình giúp ñỡ tôi trong suốt quá trình tiến hành ñề tài
Hà Nội, ngày tháng năm 2008
Tác giả luận văn
Vũ Quang Khánh
Trang 41.3 ý nghĩa khoa học và thực tiễn của ñề tài 3
2.2 Tình hình sản xuất hoa lily trên thế giới và Việt Nam 9 2.3 Tình hình nghiên cứu về xử lý nhiệt ñộ thấp ñối với cây hoa lily 14 2.4 ứng dụng nuôi cấy in vitro trên cây hoa lily trên thế giới và Việt
2.5 Nghiên cứu ða dạng di truyền trên cây hoa lily 25
3 Vật liệu, nội dung và phương pháp nghiên cứu 32
3.1 ðối tượng, vật liệu, ñịa ñiểm và thời gian nghiên cứu 33
4.1 Nghiên cứu về thời lượng xử lý nhiệt ñộ thấp 41
4.1.2 ảnh hưởng của thời lượng xử lý lạnh ñến tỷ lệ mọc mầm của củ
Trang 54.1.3 ảnh hưởng của thời lượng xử lý lạnh ựến ựộng thái tăng trưởng
chiều cao cây hoa Lilium poilanei Gapnep 46 4.1.4 ảnh hưởng của thời lượng xử lý lạnh ựến thời gian ựạt chiều cao
tối ựa (khi cây ra nụ) cây hoa Lilium poilanei Gapnep 49 4.1.5 ảnh hưởng của thời lượng xử lý lạnh ựến ựộng thái ra lá cây hoa
4.1.6 ảnh hưởng của thời lượng xử lý lạnh ựến thời gian ựạt số lá tối ựa
4.1.7 ảnh hưởng của thời lượng xử lý lạnh ựến các thời kỳ sinh trưởng
4.1.8 Một số ựặc ựiểm hình thái cây hoa Lilium poilanei Gapnep 57
4.2 Nghiên cứu khả năng nhân in vitro hoa Lilium poilanei Gapnep 59 4.2.1 Thắ nghiệm 1 Nghiên cứu thời gian khử trùng thắch hợp tạo mẫu
4.2.2 Thắ nghiệm 2 Nghiên cứu ảnh hưởng của α-NAA ựến khả năng
4.2.3 Thắ nghiệm 3 Nghiên cứu ảnh hưởng của BA ựến khả năng phát
4.2.4 Thắ nghiệm 4 Nghiên cứu ảnh hưởng của BA và α-NAA ựến khả
4.2.5 Thắ nghiệm 5 Nghiên cứu ảnh hưởng của BA và α-NAA ựến khả
4.2.6 Thắ nghiệm 6 ảnh hưởng của than hoạt tắnh ựến khả năng ra rễ
4.3 đánh giá ựa dạng di truyền của một số giống/loài hoa lily bằng
Trang 64.3.1 Nghiên cứu ña dạng di truyền một số giống/loài hoa lily bằng chỉ
4.3.2 Kết quả kiểm tra sản phẩm PCR của các giống/loài lily nghiên
4.3.3 Số băng ADN thu ñược của 32 giống/loài lily với mồi RAPD 72
Trang 7DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT
α -NAA: Axit α - naphtyl axetic
MS: Murashige & Skoog, 1962 ð/C: ðối Chứng
NST: Nhiễm sắc thể
Trang 84.3 ảnh hưởng của thời lượng xử lý lạnh ñến ñộng thái tăng trưởng chiều
4.4 ảnh hưởng của thời lượng xử lý lạnh ñến thời gian ñạt chiều cao tối
4.5 ảnh hưởng của thời lượng xử lý lạnh ñến ñộng thái ra lá cây hoa
4.6 ảnh hưởng của thời lượng xử lý lạnh ñến thời gian ñạt số lá tối ña cây
4.7 ảnh hưởng của thời lượng xử lý lạnh ñến các thời kỳ sinh trưởng cây
4.8 Một số ñặc ñiểm hình thái cây hoa Lilium poilanei Gapnep 574.9 ảnh hưởng của thời gian khử trùng tới khả năng tạo mẫu sạch của mô
vẩy củ Lilium poilanei Gapnep (sau 2 tuần nuôi cấy) 604.10 ảnh hưởng của α-NAA ñến khả năng phát sinh hình thái của mô vẩy
củ Lilium poilanei Gapnep (sau 8 tuần nuôi cấy) 61
4.11 ảnh hưởng của BA ñến khả năng tái sinh của mô vẩy củ Lilium
Trang 94.12 ảnh hưởng của BA và α-NAA ñến khả năng phát sinh hình thái của
4.13 ảnh hưởng của BA và α-NAA ñến khả năng nhân nhanh của chồi hoa
Lilium poilanei Gapnep tái sinh (sau 6 tuần nuôi cấy) 664.14 ảnh hưởng của than hoạt tính ñến khả năng ra rễ của chồi loài hoa
4.15 Số băng ADN thu ñược của 32 giống/loài lily với 3 mồi RAPD 72 4.16 Hệ số tương ñồng di truyền của 27 giống/loài lily nghiên cứu 73
Trang 10DANH MỤC HÌNH
4.1 ảnh hưởng của thời lượng xử lý lạnh ñến tỷ lệ mọc mầm của củ
4.2 Sự nảy mầm của củ hoa Lilium poilanei Gapnep (CT3) 464.3 ảnh hưởng của thời lượng xử lý lạnh ñến ñộng thái tăng trưởng
4.4 ảnh hưởng của thời lượng xử lý lạnh ñến ñộng thái ra lá cây hoa
4.5 Sinh trưởng của cây hoa Lilium poilanei Gapnep ở các thời lượng
4.6 Một số ảnh về hoa Lilium poilanei Gapnep 584.7 Sự phát sinh thái của mô vẩy củ hoa Lilium poilanei Gapnep 654.8 ảnh hưởng của BA và α -NAA ñến khả năng nhân nhanh của của
4.9 ảnh hưởng của BA và α-NAA ñến khả năng nhân nhanh của của
4.10 Kết quả ñiện di ADN tổng số tách chiết từ 32 giống/loài lily 704.11 ảnh ñiện di sản phẩm PCR với mồi OPA-10 71
4.14 Sơ ñồ cây biểu diễn mối quan hệ di truyền của 27giống/loài nghiên cứu 74
Trang 111 Mở ñầu
1.1 ðặt vấn ñề
Hoa lily là một loài hoa có giá trị kinh tế cao và hiện rất ñược thị trường trong và ngoài nước ưa chuộng Lily là một trong những cây quan trọng nhất trong ngành công nghiệp hoa của thế giới Trên thế giới lily ñược trồng ở nhiều nước như Hà Lan, Pháp, Nhật, Úc, Chi Lê Ngày nay nhu cầu tiêu dùng hoa lily ở nước ta ngày càng cao và ñược tiêu thụ nhiều thứ 2 chỉ sau hoa hồng Ở Việt Nam, do ñời sống người dân ñược nâng cao nên nhu cầu hoa tươi ngày càng cao, bên cạnh ñó ngành trồng và sản xuất hoa ñang ñặt mục tiêu không chỉ phục vụ nhu cầu trong nước mà còn hướng ra thị trường quốc tế Theo Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn, năm 2005 diện tích hoa và cây cảnh cả nước có 13189 ha, kim ngạch xuất khẩu ñạt khoảng 13,5 triệu USD dự kiến ñến năm 2010 diện tích hoa cây cảnh ñạt 15000 ha, trong
ñó sản lượng hoa ñạt 1,5 tỷ cành, kim ngạch xuất nhập khẩu ñạt 60 triệu USD [1] Chính vì vậy mà việc trồng và sản xuất một loại hoa cắt như hoa lily ñang ñược chú ý ñầu tư trong những năm gần ñây
Tuy nhiên, thực tế cho thấy rằng hầu hết các giống hoa lily ở Việt Nam ñược nhập từ nước ngoài (phần lớn là từ Trung Quốc, Hà Lan ) với giá thành cao, chất lượng không ñảm bảo và nhất là dễ bị thoái hoá do nấm, vi khuẩn, virus vì thế năng suất thấp, chất lượng hoa lily giảm, việc sản xuất hoa lily
là không chủ ñộng ðây là những hạn chế trong trồng và sản xuất hoa lily ở nước ta cần tìm ra biện pháp ñể khắc phục Như chúng ta ñã biết, nguồn gen cây hoa lily trên thế giới rất ña dạng và phong phú, ở nước ta các nhà khoa học ñã tìm thấy một số loài hoa lily rất khác nhau, nhất là các loài hoang dại
Có thể kể ñến ở ñây là các loài như cây Bách Hợp (Lilium brownii F.E Brown) mọc hoang dại trên núi ñá, các ñồi cỏ ở Bắc Thái, Cao Lạng và loài
Trang 12Lilium poilanei Gapnep có ở ñồi cỏ Sa Pa tỉnh Hoàng Liên Sơn (Võ Văn Chi, Dương ðức Tiến, 1978) [2] Năm 2008, nhà khoa học Julian Shaw ñã mô tả
trên tạp chí The Plantsman loài hoa lily mới ở Sa Pa - Lào Cai có tên Lilium arboricola [49] ðây là những nguồn gen rất có ý nghĩa trong chọn tạo giống Bởi vì, có một nền di truyền ña dạng, phong phú là tiền ñề tiên quyết ñể dẫn ñến thành công cho bất kỳ một chương trình chọn giống nào Các thông tin về nền di truyền của các giống là cơ sở quan trọng cho ñịnh hướng tiếp theo ðối với loài hoa lily khi chúng ta xác ñịnh ñược mối quan hệ di truyền giữa các giống lily với nhau, từ ñó chọn ra ñược những cặp bố mẹ phù hợp dẫn ñến chọn tạo ñược những giống hoa lily có năng suất cao và phẩm chất tốt thích hợp với ñiều kiện khí hậu Việt Nam là vô cùng cần thiết
Xuất phát từ thực trạng nêu trên, nhằm góp phần vào việc nghiên cứu bảo tồn và phát triển hoa lily ở Việt Nam chúng tôi tiến hành nghiên cứu ñề tài:
“Nghiên cứu ñặc ñiểm nông sinh học, khả năng nhân giống in vitro hoa Lilium poilanei Gapnep và ñánh giá ña dạng di truyền nguồn gen chi Lilium”
1.2.2 Yêu cầu
- Khảo sát sinh trưởng, phát triển của củ giống hoa Lilium poilanei
Gapnep ñược trồng trong ñiều kiện nhà lưới tại Gia Lâm - Hà Nội
- Xác ñịnh một số khâu trong quy trình nhân giống in vitro (khử trùng, môi trường khởi ñộng, nhân nhanh, tạo rễ)
Trang 13- đánh giá ựa dạng nguồn gen hoa lily ở mức phân tử (RAPD)
1.3 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của ựề tài
1.3.1 Ý nghĩa khoa học của ựề tài
Cung cấp các số liệu cơ bản về ựặc tắnh hình thái, ựa dạng di truyền nguồn gen hoa lily ở Việt Nam Từ kết quả ựó sẽ bổ sung tài liệu tham khảo giảng dạy và nghiên cứu về cây hoa lily
1.3.2 Ý nghĩa thực tiễn của ựề tài
Kết quả của ựề tài góp phần cung cấp vật liệu khởi ựầu và các thông tin quan trọng về về ựặc tắnh hình thái, sinh trưởng và phát triển phục vụ cho chọn tạo giống hoa lily mới ở Việt Nam
Trang 142 Tổng quan tài liệu
2.1 Giới thiệu chung về hoa lily
2.1.1 Nguồn gốc và sự phân bố
Cây hoa lily thuộc chi Lilium
ñã ñược nghiên cứu và thuần hoá gần
100 năm nay từ các loài hoa dại phân
bố hầu hết trên các châu lục từ
10-600 vĩ bắc, ñặc biệt là các vùng ôn
ñới và hàn ñới hoặc các vùng núi
nhiệt ñới có ñộ cao từ 1200m trở lên
như:
Hình 2.1 Lilium poilanei Gapnep
Trung Quốc, Nhật Bản, Nam Triều Tiên, California (Mỹ) và một số nơi khác Ngày nay, hoa lily ñược trồng ở rộng rãi trên khắp thế giới (Trần Duy
Quý,2004) [19]
2.1.2 Vị trí phân loại thực vật
Trong hệ thống phân loại thực vật, hoa lily ñược xếp vào nhóm một lá
mầm (Monocotylendones), phân lớp hành (Lilidae), bộ hành (Liliales), họ hành (Liliaceae), chi Lilium (Võ Văn Chi, Dương ðức Tiến, 1978) [2]
Nếu phân loại theo khả năng sử dụng thương mại thì chia thành 3 nhóm
lớn là Asiatic lily, Oriental lily và Lilium longiflorum (Easter lily) (Rimando.T.J,
2001) [50] Nhóm Asiatic lily bao gồm các giống hoa màu ñỏ sẫm, cam, hồng, hồng ñào, vàng tươi cho ñến màu kem, màu trắng hay có sọc Nhóm Oriental lily thì bao gồm các màu trắng, ñỏ thẫm, trắng có nhiều ñốm ñỏ hoặc hồng Nhóm Easter lily bao gồm các giống hoa có màu trắng Hiện nay, việc lai giữa nhóm Asiatic lily và Oriental lily với Easter lily nhằm cải thiện các ñặc tính của các giống lai có sẵn ñang là xu hướng trong công tác lai tạo giống lily
Trang 15Chi Lilium (Lilium spp.) bao gồm khoảng 100 loài, ñược phân loại
thành 7 nhóm (Veli-Pekka Pelkonen, 2005) [58]
1 Nhóm Martagon L distichum, hansonii, martagon, medeoloides, isingtauense
2 Nhóm American a) L.boladner, columbianum, kelloggii, umboldtii, rubescens,
washingtonianum b) L.maritimum, nevadense, occidentale, parryi, parvum, roezlii
c) L.canadense, grayi, iridollae, michauxii, michiganense, superbum
d) L catesbacei, philadelphicum
3 Nhóm Candidum L.bulbiferum candidum, carniolicum, chalcedomcum,
monadelphun, polyphyllum, pomponium, pyrenaicum
4 Nhóm Oriental L auratum, brownii, japonicum, nobilissimum, rubellum,
speciosum
5 Nhóm Asiatic a) L davidii, duchartrei, henryi, lancifolium, lankogencse,
leichtlini, papilliferum b) L amabile, callosum, cernuum, concolor, pumilum c) L bakerianum, mackliniae, neplense, ochraceum, sempervivoideum, taliense, wardii
6 Nhóm Trumpet a) L leucanhum, regale, sargentiae, sulphureum
b) L lormosanum, longiflorum, nedgherrense, philimg/lense, wallichianum
7 Nhóm Dauricum L danricum, maculatum
ðến năm 2008 ở nước ta ñã phát hiện ñược 3 loài hoa lily là: Lilium
brownii F.E Brown (Bắc Thái, Cao Lạng), Lilium poilanei Gapnep và Lilium arboricola (Sa Pa - Lào Cai)
Trong sản xuất hiện nay ở nước ta chủ yếu trồng hoa loa kèn Lilium longiflorum Thunb ðây là giống ñược nhập nội vào Việt Nam từ rất lâu do
Trang 16người Pháp du nhập vào từ thế kỉ XIX, gần ựây có một số giống hoa lily màu nhập nội ựang ựược trồng thử nghiệm ở Sa Pa, đà Lạt, Hà Nội, Hải Phòng và cho hiệu quả kinh tế cao
2.1.3 đặc ựiểm thực vật học cây hoa lily
Cây hoa lily thuộc loại cây thân thảo một lá mầm và là cây lâu năm, gồm 2 phần: phần dưới mặt ựất (thân vảy, rễ), phần trên mặt ựất (lá, thân)
2.1.3.1 Thân vảy
Thân vảy cây hoa lily là phần phình to của thân tạo thành Trên ựĩa thân vảy có vài chục vảy hợp lại, vảy có dạng hình cầu, hình dẹt, hình trứng dài, hình elắp Thân vảy không có vỏ bao bọc, có màu sắc, số lượng vảy tuỳ giống
2.1.3.2 Rễ
Gồm 2 loại: rễ thân hay còn gọi rễ trên và rễ gốc còn gọi là rễ dưới
Rễ thân do phần thân mọc dưới ựất sinh ra, có chức năng nâng ựỡ thân, hút dinh dưỡng, nước
Rễ gốc ựược sinh ra từ gốc thân vảy, có nhiều nhánh, sinh trưởng khoẻ, chức năng chủ yếu hút nước, dinh dưỡng
2.1.3.3 Lá
Lá sắp xếp trên thân có thể xen kẽ, ựối diện hoặc vòng xoắn Lá có dạng hình kim, xoè hoặc thuôn, hình giải, ựầu lá hơi nhọn, lá mềm có mầu xanh bóng Kắch thước lá tuỳ từng giống
Trang 17Hình 2.2 Sự sắp xếp lá cây hoa lily
Hoa có nhiều màu sắc ña dạng và phong phú, có mùi thơm quyến rũ
Hình 2.3 Hình dạng bông hoa lily
2.1.3.5 Quả, hạt
Quả lily là quả nang hình trứng dài, có 3 góc và 3 nang, có tới vài trăm hạt Hạt lily hình dẹt, xung quanh có cánh mỏng, hình bán cầu, hoặc 3 góc, hoặc vuông dài ðộ lớn, số lượng, trọng lượng hạt tuỳ giống
2.1.4 ðặc ñiểm sinh trưởng, phát triển và yêu cầu ñiều kiện ngoại cảnh
2.1.4.1 ðặc ñiểm sinh trưởng, phát triển
ðối với loại có hạt mọc nhanh như các giống thuộc nhóm Asiatic và Trumpet, trong ñiều kiện tốt có thể nẩy mầm sau khoảng 14 ngày hoặc sớm hơn, lá thật sẽ xuất hiện trong 4 tuần hoặc hơn ðối với loại có hạt mọc chậm như các giống thuộc nhóm Oriental và Martagon có 2 giai ñoạn nẩy mầm Giai ñoạn ñầu thích hợp ñiều kiện ấm áp, kéo dài khoảng 3 tháng, củ nhỏ xuất
Trang 18hiện sau khoảng 2 tháng Giai ựoạn sau thắch hợp với ựiều kiện lạnh kéo dài
từ 2 ựến 3 tháng, lá thật xuất hiện sau ựó từ 1 ựến 2 tuần
Củ hoa lily vùi trong ựất khoảng 2 tuần thì nẩy mầm tuy nhiên trong trường hợp xử lý lạnh không ựầy ựủ hoặc trời lạnh, thời gian nẩy mầm có thể kéo dài ựến 5 tuần Các giống khác nhau có mức ựộ chênh lệch khá lớn về thời gian sinh trưởng
Sau khi mọc, sự sinh trưởng và phát dục có thể chia ra năm giai ựoạn là phát triển trục thân, ra nụ, nở hoa, kết hạt, chết khô (đặng Văn đông, đinh Thế Lộc, 2004) [3]
Chiều cao cây ựược quyết ựịnh bởi số lá và chiều dài ựốt, số lá chịu ảnh hưởng bởi chất lượng củ giống, ựiều kiện và thời gian xử lý lạnh củ giống, thường thì số mầm lá ựược quyết ựịnh trước khi trồng vì vậy chiều cao cây chủ yếu ựược quyết ựịnh bởi chiều dài ựốt điều kiện ánh sáng yếu, ngày dài, nhiệt ựộ thấp và xử lý bảo quản lạnh lâu ựều có tác dụng kéo dài ựốt thân,
ngược lại ánh sáng mạnh, ngày ngắn nhiệt ựộ cao, ức chế ựốt kéo dài
2.1.4.2 Yêu cầu ựiều kiện ngoại cảnh
* Nhiệt ựộ: Nhìn chung cây hoa lily chịu lạnh khá, chịu nóng kém,
nhiệt ựộ thắch hợp ban ngày khoảng 20-250C, ban ựêm khoảng 120C, thời gian ựầu nhiệt ựộ thấp có lợi cho ra rễ và phân hoá hoa
* Ánh sáng: Hoa lily ưa cường ựộ ánh sáng trung bình Chiếu sáng
ngày dài ảnh hưởng ựến sự sinh trưởng và phát dục của hoa
* độ ẩm: đất quá ẩm hoặc quá khô ựều ảnh hưởng ựến sự sinh trưởng,
phát triển của hoa lily, ựộ ẩm thắch hợp 70 - 80% độ ẩm không khắ thắch hợp
là 80 - 85%, nếu quá lớn dễ gây thối củ và thối rễ
* đất: đất trồng lily có thành phần cơ giới nhẹ, ựất xốp, nhiều mùn, ựộ
ẩm vừa phải, thoát nước nhanh nhưng giữ ẩm tốt Loại ựất thắch hợp nhất ựó
là ựất phù sa và ựất thịt nhẹ giàu chất hữu cơ, ựất trung tắnh pH = 6.5 - 7
Trang 192.1.5 Tổ chức gen của cây hoa lily
Lily là một trong những loài có kích cỡ gen rất lớn Ví dụ như: ADN
của Lilium henryi chứa 32 tỷ cặp bazơ, một số loài có số cặp bazơ tăng lên
100 tỷ cặp (Bennet, M.D and Smith, J.B 1976) [31] Như vậy có sự khác nhau
trong kích cỡ bộ gen giữa các loài (Siljak- Yakovlev etal, 2003) [51]
Bộ gen của lily ñược xắp xếp trong các NST ñơn và NST kép Thể ñơn
bội số nhiễm sắc thể là 12 và không thay ñổi giữa các giống Lilium trong tự
nhiên thì hầu hết là lưỡng bội (2n=24) nhưng có một vài loài có thể tam bội (3n=36) không có khả năng sinh sản Tất nhiên thể tứ bội có tìm thấy và thường là sinh sản tốt [8]
Khi kỹ thuật nhân giống ñã phát triển, sản xuất cây tứ bội ñã ñược thực hiện một cách nhân tạo bằng xử lý hạt hoặc củ của cây lưỡng bội với colchicines Dạng tứ bội ñã ñược chứng minh là bền vững hơn trong tập tính sinh trưởng, có cấu trúc tế bào dày hơn và khả năng chống bệnh cao Khi lai với thể lưỡng bội chúng sinh ra con lai thể tam bội (McRae Edward Austin, 1998) [46] Nói chung, kích cỡ gen và cấu trúc của nó là rất ổn ñịnh trong giống, thông thường thể lưỡng bội số nhiễm sắc thể chiếm ưu thế trong các loài, cây lai hoặc cây trồng
2.2 Tình hình sản xuất hoa lily trên thế giới và Việt Nam
2.2.1 Tình hình sản xuất hoa lily trên thế giới
Với ưu thế là một loài hoa ñẹp và ñược ưa chuộng ở nhiều nơi trên thế giới vì vậy hoa lily ñược trồng rộng rãi ở nhiều quốc gia trên thế giới với diện tích không ngừng ñược mở rộng
Trang 20Bảng 2.1 Diện tắch trồng hoa lily ở một số nước năm 2005-2006
(Nguồn: Trung tâm củ giống hoa Quốc tế)
Một trong những nước ựứng ựầu trong sản xuất hoa lily trên thế giới hiện nay là Hà Lan Năm 1997, tổng diện tắch trồng hoa lily của Hà Lan là
356 ha, ựến năm 2006 thì diện tắch này ựã là 3699 ha diện tắch này ựứng thứ hai trong tổng diện tắch hoa cắt trồng bằng củ sau hoa tuylip Hoa lily ựược phát triển mạnh trong những năm gần ựây là do người Hà Lan ựã tạo ra ựược rất nhiều giống hoa mới có hoa ựẹp, chống chịu sâu bệnh tốt và cho năng suất cao Bên cạnh ựó do kỹ thuật ựiều khiển ra hoa của người Hà Lan ựã phát triển rất nhanh và có thể ựiều khiển cho hoa ra ựược quanh năm Mỗi năm Hà Lan tạo ra từ 15-20 giống mới, sản xuất 1315 triệu củ giống lily, cung cấp cho nhiều nước trên thế giới (đặng Văn đông, đinh Thế Lộc, 2004) [3]
Ở Italia tổng diện tắch trồng hoa là trên 8000 ha (1996) thì hoa lily chiếm từ 280-300 ha, với tổng sản lượng thu ựược ựạt giá trị 71 triệu USD
Trang 21Toàn bộ củ giống, ước tắnh khoảng 152 triệu củ, dùng trong sản xuất hoa cắt ựược nhập khẩu chủ yếu từ Hà Lan, khoảng 70% là giống Lilium elegans,
20% là giống lai phương ựông và 10% là giống Lilium longiflorum (Grassotti
A,1996) [38]
Ở Châu Á hiện nay thì Trung Quốc là nước phát triển mạnh mẽ việc sản xuất hoa lily với nhiều vùng trồng hoa rộng lớn như ở: Thượng Hải, Bắc Kinh, Cam Túc, Vân Nam, Tứ Xuyên Trong ựó Vân Nam ựược mệnh danh là vương quốc hoa của Trung Quốc ựứng ựầu về diện tắch và sản lượng hoa cắt cành của cả nước Hiện nay diện tắch hoa lily cắt cành ở ựây là 450 ha, sản lượng là 2201 triệu cành, diện tắch sản xuất củ giống là 120 ha, sản lượng là
2600 triệu củ Hoa lily ở ựây thường ựược tiêu dùng trong nước và xuất khẩu sang một số nước thuộc khu vực đông Nam Á và Nhật Bản
Nhật Bản là nước sản xuất hoa lớn ở Châu Á với diện tắch là 4600 ha (1992), trong ựó diện tắch hoa lily chiếm 508 ha, ựứng ở vị trắ thứ tư sau hoa hồng, hoa cẩm chướng và hoa cúc
Hàn Quốc cũng là quốc gia có thế mạnh trong nghề trồng hoa, lượng hoa xuất khẩu của Hàn Quốc lớn nhất khu vực đông Bắc Á Theo thống kê năm 2002, Hàn Quốc có 15000 ha trồng hoa với 1,2 vạn người tham gia, giá trị sản lượng ựạt 700 triệu USD, gấp 8 lần năm 1989 Trong ựó, hoa lily là loại hoa có hiệu quả kinh tế cao nhất trong các loại hoa ở ựây
Ngoài ra còn phải kể ựến một quốc gia có công nghệ sản xuất hoa lily cắt cành rất tiên tiến ựó là đài Loan Năm 2001 nước này trồng 490 ha hoa lily, trong ựó xuất khẩu hoa lily cắt cành ựạt 7,4 triệu USD
Kênia là nước sản xuất hoa chủ yếu của Châu Phi và là nước xuất khẩu hoa tươi lớn nhất của châu lục này Hiện nay, nước này có tới 3 vạn nông trường với hơn 2 triệu người trồng hoa, chủ yếu là hoa phăng, hoa lily, hoa hồng Mỗi năm nước này xuất khẩu sang Châu Âu 65 triệu USD, trong ựó chỉ
Trang 22riêng hoa lily ựã chiếm 35% (đặng Văn đông, đinh Thế Lộc, 2004) [3]
Ngoài các nước kể trên thì còn nhiều nước khác cũng có diện tắch trồng hoa lily lớn là: đức, Pháp, Mêhicô, IsraelẦ
Những năm qua, nhờ áp dụng các phương pháp chọn tạo giống truyền thống kết hợp với công nghệ sinh học hiện ựại, trên thế giới ựã tạo ra hàng nghìn giống hoa lily thương phẩm với ựủ kắch thước, màu sắc, kiểu dáng và hương thơm dịu mát, quyến rũ Có thể nói, hiện nay hoa lily là một trong những loại hoa chiếm vị trắ quan trọng trong các nhóm hoa cắt cành ở các nước tiên tiến
2.2.2 Tình hình sản xuất hoa lily ở Việt Nam
Việt Nam có ựiều kiện khắ hậu, thổ nhưỡng thuận lợi ựể có thể trồng ựược nhiều loại hoa và cây cảnh Sản phẩm hoa và cây cảnh có vai trò quan trọng trong cuộc sống khi thu nhập và nhu cầu thẩm mỹ của người dân ngày càng cao Thị trường trong nước rộng lớn và phong phú, bên cạnh ựó tiềm năng xuất khẩu cũng ựầy hứa hẹn, hoa và cây cảnh Việt Nam nếu tổ chức tốt
từ khâu sản xuất, quảng bá ựến tiêu thụ sẽ tạo ra tiềm lực kinh tế lớn cho ngành sản xuất nông nghiệp Việt Nam trong tiến trình chuyển ựổi cơ cấu cây trồng Hiện nay, ở nước ta hoa lily mới chỉ ựược trồng ở một số tỉnh thành phố có nghề trồng hoa phát triển: đà Lạt, Thành Phố Hồ Chắ Minh, Hà Nội, Hải Phòng So với các chủng loại hoa khác thì hoa lily chiếm tỷ lệ về diện tắch và số lượng còn nhỏ Nước ta hình thành những vùng sản xuất hoa lily chắnh là:
* Vùng ựồng bằng sông Hồng: Với khắ hậu bốn mùa, ựây là vùng thắch hợp cho trồng hoa Hà Nội ựược ựánh giá là có vùng trồng hoa lớn nhất tại huyện Từ Liêm với diện tắch 500 ha trong ựó xã Tây Tựu có 330 ha (chiếm 66% diện tắch trồng hoa toàn huyện) chủ yếu là trồng hoa hồng, hoa cúc, hoa
ly, hoa ựồng tiền Ngoài ra hoa lily ựược trồng rải rác ở cả 11 tỉnh khác như:
Trang 23Vĩnh Phúc, Thái Bình, Quảng Ninh, Hưng Yên với diện tắch khoảng trên 10
ha, chủ yếu mới chỉ cung cấp cho tiêu dùng trong vùng và một phần nhỏ ựể xuất khẩu
* Vùng các tỉnh phắa Nam: Tập trung nhiều tại TPHCM với diện tắch hoa cây cảnh hiện có 700 ha, tập trung ở 8 quận huyện như quận 12 (110 ha), Thủ đức (87 ha), nhiều nhất là Củ Chi (131 ha) với khoảng 1400 hộ sản xuất hoa, cây cảnh Các giống hoa cao cấp như lily, hồng môn, lay ơn giống mới, hoa ựồng tiền giống mới, thiên ựiểu, tulip ựang ựược ưa chuộng
* Vùng đà Lạt: vùng này có diện tắch trồng hoa không lớn nhưng lại là nơi sản xuất hoa nổi tiếng của cả nước đây là nơi có khắ hậu ôn ựới trong vùng nhiệt ựới chung của cả nước Lịch sử hình thành vùng đà Lạt gắn liền với quá trình phát triển nông nghiệp đà Lạt ựược coi là một vùng nông nghiệp ựặc sản chuyên sản xuất các loại hoa phù hợp với ựiều kiện thời tiết, khắ hậu, ựất ựai Ở ựây ựã xuất hiện nhiều công ty liên doanh với nước ngoài sản xuất hoa tại Việt Nam điển hình là công ty đà Lạt Hasfarm, công ty này bắt ựầu công nghệ trồng hoa trong nhà kắnh từ năm 1994 và hiện nay vẫn ựang tiếp tục mở rộng diện tắch sản xuất đà Lạt Hasfarm là công ty ựầu tiên
ở Lâm đồng áp dụng công nghệ này Sản phẩm chắnh của đà Lạt Hasfarm là hoa cắt cành, gồm hoa hồng, cúc, lily, cẩm chướng, ựồng tiền Trong số 20
ha trồng hoa của Hasfarm, hoa lily chiếm khoảng 4 ha, mỗi năm sản xuất 2
vụ, thu ựược khoảng 3 triệu bông phục vụ cho nội ựịa và xuất khẩu Tuy nhiên, công ty đà Lạt Hasfarm ựộc quyền và không chuyển giao bất cứ một
kỹ thuật trồng trọt nào về hoa lily cho bất cứ một cơ sở nào trong nước vì họ muốn chiếm lĩnh thị trường tiêu thụ trong và ngoài nước đà Lạt hiện ựang
có diện tắch trồng hoa lily nhiều nhất so với các ựịa phương khác trên cả nước (chiếm khoảng 8% trong tổng diện tắch trồng hoa) Tình hình phát triển hoa lily ở đà Lạt khá thuận lợi, một phần do thiên nhiên ưu ựãi cho sự phát
Trang 24triển của các giống hoa nói chung và cho hoa lily nói riêng, một phần do kỹ thuật trồng hoa lily của đà Lạt tương ựối cao nên sinh trưởng phát triển khá tốt Hiện nay, hoa lily là một trong những loại hoa ựem lại hiệu quả kinh tế cao nhất cho một số công ty hoa ở đà Lạt
Theo ựề án phát triển rau quả và hoa cây cảnh ựến năm 2010, tầm nhìn
2020 thì nước ta sản xuất rau hoa quả phải trên cơ sở áp dụng công nghệ cao, trước hết phải thực hiện quy trình sản xuất theo hướng thực hành nông nghiệp tốt (GAP) bảo ựảm vệ sinh an toàn thực phẩm, cạnh tranh với hàng hóa nhập khẩu ngay tại thị trường trong nước và ựẩy mạnh xuất khẩu Trong thời kỳ 2010-2020, ngoài ựáp ứng nhu cầu nội ựịa, kim ngạch xuất khẩu của rau hoa quả Việt Nam phấn ựấu ựạt 1,2 tỷ USD/năm [1]
2.3 Tình hình nghiên cứu về xử lý nhiệt ựộ thấp ựối với cây hoa lily
2.3.1 Cơ sở khoa học về ảnh hưởng của nhiệt ựộ ựến quá trình ra hoa ở
cây trồng
Có rất nhiều thực vật mà yếu tố nhiệt ựộ ảnh hưởng rất sâu sắc ựến sự khởi ựầu và phát triển của cấu trúc sinh sản Với những cây hàng năm thì ảnh hưởng của nhiệt ựộ ựến sự ra hoa thường là thứ yếu sau ảnh hưởng của quang chu kỳ Nhưng với cây hai năm thì ngược lại: trong năm ựầu chúng duy trì trạng thái dinh dưỡng, năm sau khi trải qua một thời gian lạnh dài thì chúng ra hoa Nếu thực vật này không ựược tác ựộng bởi nhiệt ựộ thấp thì phần lớn chúng ựược giữ lại ở trạng thái sinh trưởng sinh dưỡng không xác ựịnh Người ta ựã chứng minh rằng phần lớn những cây hai năm khi ựược xử lý lạnh nhân tạo và kèm theo quang chu kỳ thắch hợp thì chúng có thể ra hoa ngay trong mùa sinh trưởng ựầu tiên, tức là có thể biến cây hai năm thành cây một năm bằng biện pháp xử lý lạnh
Từ lâu người ta ựã chứng minh rằng cơ quan tiếp nhận phản ứng nhiệt
ựộ là ựỉnh sinh trưởng của thân Chỉ cần ựỉnh sinh trưởng chịu tác ựộng của
Trang 25nhiệt ñộ thấp cũng có thể gây nên sự phân hoá mầm hoa Như vậy, ñối với sự cảm nhận quá trình xuân hoá có các tế bào ñang phân chia của ñỉnh sinh trưởng
Giới hạn tác ñộng của nhiệt ñộ thấp và thời gian tiếp xúc có hiệu quả thay ñổi tuỳ theo từng loại thực vật, tức là tuỳ theo mức ñộ mẫn cảm của cây với nhiệt ñộ cảm ứng nói chung với ña số thực vật nhiệt ñộ từ 0-150C là có hiệu quả xuân hoá ðộ tuổi mẫn cảm với xuân hoá cũng thay ñổi theo từng loài thực vật
Về bản chất của quá trình ra hoa ở thực vật ñã có hai nghiên cứu riêng biệt về việc nở hoa của Sibum Sung, Richard M Amasino và Caroline Deans Những nghiên cứu này ñược tiến hành ñộc lập ñể tìm hiểu sự phát triển của hoa ở mức ñộ phân tử và nhằm phát hiện ra cơ chế ngăn cản cây cải thìa
Arabidopsis thaliana không ra hoa cho tới tận mùa xuân
Caroline Dean và cộng sự (2004) [33] nghiên cứu gen VRN1 và VRN2
có trong gen nở hoa FLC (flowering locus C) - một sản phẩm protein ngăn chặn sự ra hoa bằng cách kiềm chế nhiều gen cần cho quá trình nở hoa
Trong khi ñó Sung và Amasino (2004) [52] lại xác ñịnh gen khác là VIN3 Ba gen trên là do gen FLC kiểm soát và là các gen trong số nhiều gen cần thiết cho việc nở hoa của cây Gen FLC cũng kiểm soát thời ñiểm thực vật nở hoa, ñặc biệt là ñộ dài của ngày, tuổi của cây và các yêu cầu về quá trình xuân hoá Trong mùa lạnh sự thể hiện của gen FLC ở mức thấp và thậm chí ở mức thấp này cho tới khi thời tiết ấm trở lại Sung và Amasino ñã xác ñịnh ñược gen có liên quan tới việc ño thời gian chịu lạnh và bắt ñầu tình trạng xuân hoá Họ kết luận rằng sự kích hoạt quá trình xuân hoá thay ñổi trong các protein histone (các thành phần của chất nhiễm sắc) xung quanh gen FLC và VRN1, VRN2, VIN3 lặp lại những thay ñổi này
Trang 262.3.2 Một số kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt ñộ thấp ñến quá
trình ra hoa cây hoa lily trên thế giới và Việt Nam
* Trên thế giới ñã có rất nhiều nghiên cứu về ảnh hưởng của nhiệt ñộ tới sự ra hoa của cây hoa lily Trong ñó xử lý lạnh củ giống ñuợc xác ñịnh là ñiều kiện tiên quyết ñể ñiều tiết ra hoa Củ giống lily có tập tính ngủ nghỉ, củ mới ñào lên không thể nảy mầm, phải trải qua một thời gian rất dài mới có thể nảy mầm, nhưng nảy không ñều Xử lý lạnh phá vỡ ngủ nghỉ mới có thể nảy mầm ñược Có thể kể ñến một số kết quả nghiên cứu về ảnh hưởng của nhiệt
ñộ ñến sự sinh trưởng phát triển của cây hoa lily như sau:
Nghiên cứu của Lee.J và cộng sự (1996) [43] ñã xác ñịnh ñiều kiện
thuận lợi, thời gian xuân hoá cho các dòng mới của cây lai Asiatic (Lilium X
elegans Thunb.) Kết quả cho thấy thời gian ñể cho hình thành chồi và hoa nở
giảm khi khoảng thời gian của sự xuân hoá củ tăng Xử lý lạnh hơn 4 tuần thì sớm xuất hiện chồi và hoa, 100% hoa nở và tăng số bông trên cành Chiều cao cây, chiều dài và ñường kính hoa không chỉ rõ mối quan hệ với sự xuân hoá, mặc dù có sự phản ứng khác nhau giữa các dòng Liên tiếp xử lý lạnh (5+21+5 trong 2 tuần ở mỗi nhiệt ñộ) ñã cho củ không ra hoa sớm, số hoa hình thành so với ñối chứng (không xuân hoá) là như nhau
Kết quả nghiên cứu của Choi S.T và cộng sự (1998) [34] khi nghiên cứu ảnh hưởng của khoảng thời lượng xử lý lạnh và ñộ sâu trồng cây với sinh
trưởng và nở hoa của Lilium spp Ông ñã kết luận rằng củ Lilium gelra và Lilium casablanca cho chất lượng hoa cắt cao, nếu ñược trồng sâu (vùi sâu 3
hoặc 6 cm) sau khi ñược xử lý lạnh 60 và 90 ngày Củ Lilium joladan và Lilium dremadan nẩy mầm tốt nếu trồng nông (ñể lộ 1/2 củ) sau khi xử lý lạnh 75 ngày Như vậy tuỳ thuộc từng giống mà có thời gian xử lý lạnh và ñộ sâu trồng phù hợp khác nhau
Erwin J.E và Engelen - Eigles G (1998)[37] nghiên cứu sự ngủ nghỉ và
Trang 27tính thuần thục trên củ Lilium longiflorum cv Nellie While Kết quả cho thấy
sự ngủ nghỉ và tính thuần thục là 2 hiện tượng tách rời và ảnh hưởng bởi nhiệt
ñộ khác nhau ðộ chín thuần thục của củ là khác nhau trong 2 năm trồng Củ chín thuần thục là củ trải qua nhiệt ñộ lạnh dưới 160C trước 6 tuần, quá trình xuân hoá sẽ quyết ñịnh số lá cuối cùng và sự nở hoa nhưng chỉ khi củ còn non thì không dễ phản ứng với xuân hoá Biểu hiện nhiệt ñộ xuân hoá và thời gian xuân hoá sẽ thay ñổi trên cơ sở năm của củ chín thuần thục ñạt ñược khi hình thái không thay ñổi
Nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt ñộ và ñiều kiện chiếu sáng của Niimi
Y và cộng sự (1999) [49] tới sự tái sinh và phát triển của vẩy củ ñã ñược tiến
hành trên 7 loài Lilium spp Kết quả nghiên cứu cho thấy: ñể củ của 7 loài Lilium (Lilium rubellum Baker, Lilium speciosum Thunb.'Uchida', Lilium nobilissimum Makino, Lilium formosanum Wallace, Lilium longiflorum Thunb 'Hinomoto', Lilium maculatum Thunb và Lilium asiatic hybrid X
'Benisugata') trong 10 tuần ở nhiệt ñộ 150C hoặc 250C dưới ñiều kiện chiếu sáng liên tục (1000-1200 lux) hoặc tối Hầu hết củ ñược hình thành ở 250C nhiều hơn ở 150C Củ ñược hình thành hầu hết ở sáng tốt hơn ở tối và ánh
sáng kích thích sự hình thành vẩy ðối với Lilium nobilissimum củ hình thành
từ vẩy lá dưới mọi ñiều kiện Tất cả các loại củ hình thành sinh trưởng tốt ở
250C Củ ñược hình thành sinh trưởng tốt nhất là Lilium formosanum, Lilium maculatum ở trong tối, Lilium rubellum và Lilium nobilissimum dưới ánh
sáng, giống nhau là Lilium speciosum và Lilium asiatic hybrid X 'Benisugata' dưới ánh sáng hoặc trong tối Củ hình thành ở 150C bị hỏng trong suốt thời lượng xử lý lạnh so với những củ hình thành ở 250C và mọc mầm thường muộn hơn sau khi trồng ở nhà kính
Bên cạnh việc xử lý củ lily thu ñược từ ruộng trồng thì củ lily in vitro cũng là một ñối tượng ñược rất nhiều các nhà khoa học quan tâm và nghiên cứu Trên ñối tượng này Yae B.W (2001) [60] ñã nghiên cứu ảnh hưởng của
Trang 28ñường saccaroza trong nuôi cấy in vitro, kích thước củ trong ngủ nghỉ và sinh
trưởng của củ sau in vitro Củ in vitro của Lilium oriental hybrid “Casa
Blanca” ñược ñưa vào nhiệt ñộ thấp 50C và cây trồng trong nhà lưới trong thời gian 2 tuần Hơn 95% lá ñược hình thành sau 6 tuần ñược theo dõi ở 50C ở củ trồng trong 3% saccaroza, 10 tuần trong 6% saccaroza và 12 tuần trong 9% saccaroza Xử lý với GA3, GA4+7, và BA không có ảnh hưởng trong phá ngủ của củ Tuy nhiên, xử lý lạnh cho kết quả phá vỡ sự ngủ nghỉ của củ Tốc ñộ xuất hiện lá của củ tăng khi thời gian lạnh ñược kéo dài 50% ñộ ẩm trong ñất suốt giai ñoạn lạnh là thích hợp cho sự tồn tại của củ và sự xuất hiện của lá
Rimando T.J (2001) [50] cho biết ñiều kiện tốt nhất và thường sử dụng ñể xuân hoá củ giống là xử lý nhiệt ñộ thấp 50C trong 6-8 tuần Củ không xuân hoá vẫn có thể nở hoa nhưng tốc ñộ sinh trưởng và sự nở hoa
chậm Sau khi xử lý lạnh củ Lilium longiflorum ñem trồng ở nhiệt ñộ cố ñịnh
160C (ñêm) và 210C (ngày) thì hoa nở sau trồng 110-120 ngày Hoa xuất hiện ñầu tiên 5-6 tuần sau trồng khi thân cao khoảng 10-15cm ðiều kiện tốt nhất
cho Lilium longiflorum là khoảng 200C, thay ñổi 13-230C cho các loài lily khác nhau
Nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt ñộ cất giữ củ ñối với sự hình thành nụ hoa và sự phá ngủ ñã ñược Suzuki S, Kanahama K (2002) [53] tiến hành trên
3 giống lily lai:‘Morino-otome’, ‘Morino-sei’ và ‘Morino-roman’ là kết quả
của phép lai Lilium X formolongi X Lilium rubellum Khi củ của 3 giống
ñược ñể ở nhiệt ñộ từ 50C ñến 210C trong 8 tuần Nhiệt ñộ thuận lợi cho hình thành nụ hoa của cây là khoảng 130C, nó thấp hơn của Lilium rubellum
* Ở Việt Nam các nghiên cứu về phản ứng xuân hoá thực hiện trên nhiều ñối tượng khác nhau Một số nghiên cứu về ảnh hưởng của nhiệt ñộ thấp trên ñối tượng hoa lily ñã ñược tiến hành
Nguyễn Quang Thạch và cộng sự (1987) [4] ñã tiến hành nghiên cứu
Trang 29ảnh hưởng của xử lý nhiệt ñộ thấp và Gibberellin ñến sự sinh trưởng phát triển của cây hoa loa kèn trắng Kết quả cho thấy việc xử lý nhiệt ñộ thấp
100C (liên tục trong 40 ngày) và Gibberellin ñã làm cho cây sinh trưởng phát triển nhanh, rút ngắn thời gian ra hoa hàng tháng ðây là nghiên cứu có ý nghĩa trong việc trồng và sản xuất hoa loa kèn trắng
Cụ thể hơn về ảnh hưởng của nhiệt ñộ thấp ñến sinh truởng phát triển, Cao Ngọc Thuý và Hoàng Minh Tấn (1997) [5] ñã nghiên cứu ảnh hưởng của việc xử lý nhiệt ñộ thấp ñến sinh trưởng phát triển và hiệu quả kinh tế của hoa
loa kèn trắng Lilium longiflorum hance Kết quả nghiên cứu cho thấy việc xử
lý nhiệt ñộ thấp 50C trong 20 ngày ñã rút ngắn thời gian sinh trưởng từ 175 ngày (ñối chứng) xuống 107 ngày và chất lượng hoa giảm sút không nhiều
Nguyễn Mạnh Khải, Nguyễn Quang Thạch (1999) [6] ñã xử lý nhiệt ñộ thấp 50C củ giống hoa Lilium longiflorum thu thập từ Nam ðịnh trong 3 tuần
Kết quả nghiên cứu cho thấy kích thước củ dùng ñể xử lý (ñường kính 2,5 cm ñến 4,5 cm) củ càng nhỏ mọc mầm càng sớm, ra nụ sớm, thu hoạch hoa sớm
và tập trung hơn so với củ to Tuy nhiên, củ càng nhỏ thì chất lượng hoa càng thấp (chiều cao, ñường kính thân, số mỏ hoa trên một cành, kích thước mỏ, tuổi thọ bảo quản trung bình ñều thấp hơn so với củ to)
Hoàng Thị Thuý Nga, Nguyễn Quang Thạch (2006) [7] ñã nghiên cứu
phản ứng xuân hoá và phản ứng sáng của giống hoa Lilium fomolongo Kết
quả cho thấy việc xử lý nhiệt ñộ thấp (4-50C) có tác ñộng làm rút ngắn thời gian ngủ nghỉ từ 55,36 - 43,80 ngày Thời lượng xử lý nhiệt ñộ thấp thích hợp
là 40 ngày có thể phá ngủ hoàn toàn ñược
Tiếp tục nghiên cứu trên giống hoa loa kèn trắng Lilium formolongo,
Nguyễn Quang Thạch và cộng sự (2007) [8] ñã nghiên cứu phản ứng xuân hoá của củ giống kết quả cho thấy xử lý củ giống trước khi trồng ở nhiệt ñộ
40C trong 45 ngày thì cây sẽ sinh trưởng tốt nhất, tổng thời gian sinh trưởng là
Trang 30161 ngày, chất lượng hoa ñủ tiêu chuẩn xuất khẩu trong khi ñó công thức không xử lý lạnh có tổng thời gian sinh trưởng là 295 ngày
Qua ñây có thể thấy rằng các nghiên cứu về xử lý nhiệt ñộ ñối với cây lily ñã cho kết quả tích cực, những kết luận này có thể ñem vào ñể áp dụng trong trồng và sản xuất loài hoa này
2.4 Ứng dụng nuôi cấy in vitro trên cây hoa lily trên thế giới và Việt
Nam
Trên thế giới có rất nhiều nghiên cứu ứng dụng kỹ thuật nuôi cấy in vitro cho cây hoa lily nhằm tạo ra những cây con ñồng nhất về kiểu gen với số lượng lớn mà các phương pháp nhân giống vô tính thông thường khác không thể có ñược Có thể sử dụng nhiều bộ phận khác nhau của cây hoa lily ñể làm vật liệu khởi ñầu trong nuôi cấy in vitro như meristem, vảy củ, ñoạn thân
Asjes và cộng sự (1974) [14] ñã ứng dụng thành công kỹ thuật nuôi cấy meristem ñể tạo ra các giống hoa lily hoàn toàn sạch virus ở Hà Lan
Tiếp theo ñó Van Aartrijk và Blom-Barnhoorn (1979) cũng ñã thành công trong việc sử dụng ñỉnh sinh trưởng ñể nuôi cấy Ngoài ra nhiều bộ phận khác cũng ñược sử dụng ñể nuôi cấy như ñoạn thân (Sheridan,1968); nhị và cánh hoa (Takayama và Miawa, 1979) [14]
Sử dụng vẩy củ làm vật liệu khởi ñầu trong nuôi cấy ñã ñược nghiên cứu bởi nhiều tác giả Robb (1957), Hackett (1969), Allen (1974), Simmondds
và Cumming (1976), Stimart và Ascher (1978), Van Aartrijk và Barnhoorn (1977) Cho ñến nay thì vẩy củ là một nguồn nguyên liệu chủ yếu trong việc nuôi cấy mô khi sản xuất cây giống hoa lily do việc sử dụng vây củ rất tiện lợi, dễ thành công và có hiệu quả cao hơn nhiều so với việc sử dụng các bộ phận khác của cây hoa lily ñể nuôi cấy [14]
Blom-Cùng với việc nghiên cứu khả năng cảm ứng từ vẩy củ của hoa lily thì nhiều tác giả trên thế giới ñã tiến hành nghiên cứu ảnh hưởng của một số ñiều
Trang 31kiện và yếu tố môi trường trong việc nhân nhanh in vitro như mức ñộ gây tổn thương cho mô (Van Aartrijk và Blom-Barnhoorn, 1984), ñiều kiện nhiệt ñộ ánh sáng (Niimi và Onozawa, 1979), thành phần môi trường dinh dưỡng (Slimart và Ascher,1978) [14]
Gautheret (1969) [14] quan sát thấy hàm lượng dinh dưỡng muối khoáng ñóng vai trò quan trọng trong sự sinh trưởng và phân chia của mô hoa lily nuôi cấy
Các tác giả Van Aartrijk và Blom-Barnhoorn (1984)[57] ñã tìm ra môi trường thích hợp cho nuôi cấy hoa lily là môi trường MS có hàm lượng muối khoáng giảm ñi một nửa Các ông cũng chứng minh rằng việc bổ sung nicotinic acid, pyridoxin HCl và glicin là không cần thiết ñối với việc nhân giống mô hoa lily, trong khi thiamin HCl và meso inositol lại ñóng vai trò quan trọng trong nuôi cấy (Barz và Nicolas, 1978 [32]; Murashige, 1974 [45])
ðường saccaroze ñóng một vai trò rất quan trọng trong nuôi cấy in vitro, ñiều này ñã ñược chứng minh bởi nhiều tác giả Takayama và Misawa (1979) [5] ñã chứng minh ñược môi trường có bổ sung 15% ñường Saccaroze
ñã làm giảm sự hình thành chồi và sinh trưởng của nụ hoa lily trong nuôi cấy vẩy củ in vitro
Van Aartrijk và Blom-Barnhoorn (1984) [57] cũng ñã tìm thấy hàm lượng ñường từ 3-4% làm tăng cả về hệ số nhân chồi cũng như trọng lượng của củ hoa lily trong nuôi cấy Giảm hàm lượng ñường xuống dưới 3% ñã hạn chế các chỉ tiêu trên
Torres - K (1985) [56] cho rằng nồng ñộ ñường saccaroze hoặc glucoze
từ 40 - 60g/l là thích hợp nhất cho sự hình thành chồi ñối với 2 giống
Saintpaulia và Agrostis
Nhìn chung các loại ñường khác nhau và hàm lượng của chúng trong
Trang 32môi trường là những yếu tố quan trọng ảnh hưởng ñến sự phát sinh cơ quan
và sự nhân nhanh Các nghiên cứu của Zaghmout-O, Lorres-K [63] trên giống Lilium longiflorum Harson chỉ ra rằng Glucoze, xylose, maltoze, lactoze có
tác dụng làm tăng trọng lượng tươi của củ cũng như kích thích sự sinh trưởng phát triển của mô sẹo Ảnh hưởng của lactose, galactoze và fructoze tuy có kém hơn song vẫn cho kết quả tốt hơn nhiều so với ñối chứng không có ñường
Một yếu tố không thể thiếu và mang tính quyết ñịnh trong nhân nhanh
in vitro phải kể ñến sự có mặt của các chất ñiều tiết sinh trưởng Theo Murashige (1962) [47] thì quá trình phát sinh chồi phụ thuộc vào tỷ lệ Auxin/Cytokinin trong môi trường nuôi cấy Việc sử dụng các chất ñiều tiết sinh trưởng trong nuôi cấy mô, tế bào ngày càng ñược sử dụng bởi nhiều tác giả khác nhau và cho các kết quả tương tự như trên
Van Aartrijk và Blom-Barnhoorn (1984) [57] ñã xác ñịnh ñược vai trò của α-NAA và BA trong nuôi cấy vẩy củ Theo 2 ông thì α-NAA ñóng vai trò quyết ñịnh ñến sự tái sinh chồi, số chồi/vẩy và sự tăng trưởng của củ về trọng lượng khi dùng ở nồng ñộ thấp Ở nồng ñộ cao, tác dụng của α-NAA hoàn toàn ngược lại Trong nuôi cấy, BA hoàn toàn không ảnh hưởng ñến sự tái sinh chồi song lại thúc ñẩy quá trình sinh trưởng của các chồi tái sinh
Nghiên cứu quá trình nhân củ hoa lily bằng phương pháp nuôi cấy in vitro trên môi trường ñược bổ sung axit abscisic của Kyowa và Hakko (1986) [42] kết quả cho thấy rằng axitabcisic có thể ức chế quá trình tạo mô sẹo song lại kích thích quá trình hình thành củ con và làm mập chồi
Maesato - K, Sarma - K, Fukui - H, Hara - T (1991) [48] khẳng ñịnh hàm lượng thấp của α - NAA và 2,4-D thích hợp cho tạo rễ trong khi hàm lượng cao của α - NAA không chỉ kích thích tạo rễ nhiều mà còn thúc ñẩy sự hình thành lá tốt hơn Các củ có rễ và lá sinh trưởng tốt hơn khi trồng ra ñất
Trang 33Ở Việt Nam nghiên cứu về nhân giống in vitro hoa lily cũng ựược tiến hành và ựã ựạt ựược một số thành tựu sau:
Mai Xuân Lương và cộng sự (1993) [12] ựã thăm dò quy trình nhân
giống hoa loa kèn trắng (hoa huệ tây - Lilium longiflorum Hance) trên các
môi trường ựa lượng với các mức dinh dưỡng khác nhau như: MS, White, B5, Knutson C, thậm chắ cả môi trường Knop nhưng tốt nhất là môi trường MS Tất cả các môi trường ựa lượng trên ựều cần bổ sung các nguyên tố vi lượng, vitamin điều kiện thắch hợp cho tái sinh và sinh trưởng là nhiệt ựộ 18-20oC, chế ựộ chiếu sáng 2500-3000 lux, 16 giờ chiếu sáng mỗi ngày
Dương Tấn Nhựt (1994)[13] ựã công bố kết quả nghiên cứu giống hoa huệ tây bằng phương pháp nuôi cấy vẩy củ, nhằm ựưa ra một giải pháp hữu hiệu khắc phục hiện tượng thoái hoá giống trầm trọng tại đà Lạt hiện nay Vẩy củ ựược khử trùng bằng HgCl2 2% trong 5 phút, sau ựó cấy trên môi trường MS có bổ sung các thành phần Vitamin, chất hữu cơ và saccaroze Sau khi tạo ựược cây con trong ống nghiệm, có thể tiếp tục nhân bằng tách các chồi ựược tạo thành ựem cấy trên môi trường nhân
Dương Tấn Nhựt (1998) ựã công bố kết quả nghiên cứu cho thấy ảnh
hưởng của than hoạt tắnh tới sự phát triển bộ rễ của cây hoa loa kèn (Lilium longiflorum) ở nồng ựộ 1g/l trong nhân giống in vitro Năm 2001 Dương Tấn Nhựt và cộng sự ựã công bố kết quả nghiên cứu cho thấy than hoạt tắnh có ảnh hưởng tốt ựến tỉ lệ sống và sự phát sinh chồi của lát mỏng ựoạn thân
Lilium longiflorum ở nồng ựộ 1g/l [27]
Nguyễn Thị Nhẫn và cộng sự (1999) [15] cho biết có thể sử dụng hỗn hợp 0,2 mg/l α-NAA + 1 mg/l BA trong môi trường tái sinh mầm chồi từ vẩy
củ hoa loa kèn trắng Cũng trên môi trường này cho hệ số nhân là 4,4 lần (sau
4 tuần nuôi cấy) khi tiếp tục nhân nhanh các mầm chồi tạo ựược Hàm lượng saccaroze thắch hợp cho quá trình tạo củ trong ống nghiệm là 4,5 % và ựặt
Trang 34trong ñiều kiện bóng tối hoàn toàn
Một số nghiên cứu tạo củ in vitro của giống hoa lily cũng ñã ñược nghiên cứu:
Nguyễn Thị Nhẫn và cộng sự (1999) [16] cho biết nồng ñộ ñường saccaroze 5%là môi trường cho chất lượng củ giống cao và tạo ñiều kiện cho cây sinh trưởng phát triển tốt hơn
Nguyễn Quang Thạch và Nguyễn Thị Nhẫn (2001) [17] ñã ñưa ra kỹ thuật tạo củ in vitro trong công tác nhân giống hoa loa kèn
Nghiên cứu khác của Nguyễn Thái Hà và cộng sự (2003) [30] công bố
kết quả nghiên cứu sự phát sinh củ in vitro các giống hoa Lilium và kết luận
ñường saccaroze là thành phần quan trọng quyết ñịnh sự hình thành củ in vitro, hàm lượng ñường từ 9-12% cho hệ số nhân củ từ 1,8-4,1 lần tuỳ thuộc vào từng giống, môi trường bán lỏng 12% ñường có bổ sung 0,1 BA và 0,01 α-NAA trong ñiều kiện tối là tốt nhất cho quá trình tạo củ từ vẩy và tăng cường kích thước củ
Theo Nguyễn Thị Lý Anh và cộng sự (2005) [25] thì tuổi chồi trong ống nghiệm cũng ảnh hưởng tới sự hình thành củ in vitro, các chồi 10 tuần tuổi có khối lượng củ trung bình tốt nhất, chồi 8 tuần tuổi cho hệ số nhân thấp hơn
Nguyễn Quang Thạch và cộng sự (2006) [29] cho biết môi trường tốt nhất cho sự tái sinh chồi của callus có nguồn gốc từ mô vẩycủ của giống hoa
loa kèn trắng Lilium formolongo là môi trường MS + 1 BA + 0,25 α-NAA +
30 saccaroze + 6,5 g/ agar (pH = 5,7)
Nghiên cứu của Cao Huyền Trang (2006) [21] cho biết khả năng tạo củ nhỏ từ lát cắt vẩy củ phụ thuộc vào kích thước và vị trí lát cắt vẩy củ in vitro Chiều dày lắt cắt 1,0-1,5 mm từ củ in vitro có ñường kính 4-5 mm cho hiệu quả tạo củ cao nhất Lát cắt càng sát phần gốc củ thì càng cho tỷ lệ phát sinh
Trang 35củ cao
Nghiên cứu của Dương Tấn Nhựt và cộng sự (2006) [26] cho thấy kiểu gen ảnh hưởng rất nhiều lên khả năng tái sinh của các mẫu cấy, khả năng nhân chồi cũng như sụ phát triển của chồi Hai giống lai Lily ‘Tiber’ và Lily
‘Sorbone’ có khả năng tái sinh từ thân non và vẩy củ rất cao
2.5 Nghiên cứu ða dạng di truyền trên cây hoa lily
2.5.1 Khái niệm về ña dạng di truyền
ða dạng di truyền là sự thể hiện phong phú ở mức ñộ gen Gen tạo nên
từ ADN là thành phần quyết ñịnh sự phát triển của cấu trúc sinh vật cũng như các ñặc ñiểm và khả năng mà sinh vật sẽ có Cấp ñộ ña dạng này có thể tạo ra các biến thể khác nhau của cùng một gen (Nguyễn Thị Ngọc Ẩn, 2004) [9]
2.5.2 Nguyên nhân phát sinh ña dạng di truyền
Gen có khả năng tái tạo trên cơ sở tự sao chép một cách chính xác ñể
ñảm bảo sự tồn tại của vật chất di truyền qua các thế hệ sinh vật Tuy nhiên, gen cũng có thể bị biến ñổi dưới tác dụng của các yếu tố môi trường trong và ngoài cơ thể, ñặc biệt là những tác ñộng mạnh của các yếu tố lí hoá Sự biến ñổi trong phân tử ADN có thể là nhỏ như sự thay ñổi xảy ra ở các cặp bazơ nitơ hoặc ở mức lớn hơn như các hiện tượng thêm bớt một ñoạn gen nào ñó nhưng lượng ADN trong một tế bào là lớn nên sự biến ñổi ấy trong từng cơ thể và cả quần thể là rất lớn Vì thế không có hai cơ thể nào ñó có sự giống nhau hoàn toàn về trật tự phân bố các nucleotit trong chuỗi ADN Sự biến ñổi của một gen hay một nhóm gen như vậy gọi là sự ñột biến và làm xuất hiện thể ñột biến, ñến lượt mình các ñột biến mới ñược hình thành sẽ ñược di truyền lại cho thế hệ sau và ñó chính là nguyên nhân phát sinh ña dạng di truyền
2.5.3 Ý nghĩa của việc nghiên cứu ña dạng di truyền
ða dạng di truyền rất cần thiết cho sự tồn tại của các loài, các quần xã
Trang 36tự nhiên Sự ña dạng di truyền là nhân tố giúp cho sinh vật duy trì ñược nòi giống, kháng với các loài dịch bệnh và thích nghi với những thay ñổi của môi trường Sự ña dạng di truyền của cây trồng, vật nuôi có giá trị ñặc biệt trong chọn tạo giống cây trồng, vật nuôi mới phục vụ cho lợi ích của con người
2.5.4 Các phương pháp xác ñịnh ña dạng di truyền
2.5.4.2 Chỉ thị hoá sinh
* Chỉ thị Protein: Mỗi gen trong ñoạn ADN cần tìm mã hoá cho một protein ñặc hiệu, hoạt ñộng của gen trong dòng tế bào ñó sẽ sinh ra một protein ñặc trưng Người ta sẽ sử dụng các mẫu dò là các protein kháng thể ñã ñánh dấu phóng xạ ñể phát hiện ra protein cần tìm Từ ñó suy ra dòng tế bào nào ñã sản sinh ra protein có phản ứng với mẫu dò Bởi vì, trình tự của nucleotid của gen ñã ñược dịch sang ngôn ngữ hoàn toàn chính xác ñó là protein
* Chỉ thị Isozym: là các enzym cùng xúc tác một phản ứng trong tế bào nhưng do các locus khác nhau quy ñịnh Enzym có bản chất là protein và là chất
ña ñiện di nên trong dung dịch nó ở trạng thái phân cực Dưới tác dụng của dòng ñiện một chiều, các phân tử protein khác nhau về kích thước, trọng lượng phân tử, lực tĩnh ñiện sẽ chuyển ñộng với tốc ñộ khác nhau và sẽ phân bố ở vị trí khác nhau trên gen sau khi ñiện di
Trang 372.5.4.3 Chỉ thị phân tử ADN
Từ khi ra ựời kỹ thuật PCR, người ta ựã áp dụng thành công kỹ thuật PCR trong việc ựánh giá ựa hình ADN của sinh vật đáng chú ý là các kỹ thuật RAPD, AFLP, SSR, STS, RFLP Trong các phương pháp thì hiện nay ứng dụng nhiều hơn cả trên ựối tượng lily là RAPD Các phương pháp này ựều sử dụng kỹ thuật PCR làm nền nhưng khác nhau ở chỗ là sử dụng các mồi ựược thiết kế khác nhau
* Kỹ thuật RAPD (Randomly Amplified Polymorphic ADN) - đa
hình các ựoạn ADN nhân bản ngẫu nhiên
Nguyên lý của phương pháp: Sử dụng một số mồi ngẫu nhiên nhất ựịnh (thường từ 10-40 mồi) ựể thực hiện phản ứng PCR, nhằm nhân các ựoạn ADN ựặc trưng của các mẫu nghiên cứu Nếu các mẫu nghiên cứu có bộ gen giống nhau hoàn toàn, sản phẩm PCR thu ựược gồm các ựoạn ADN hoàn toàn giống nhau về kắch thước và cấu trúc Khi bộ gen của các mẫu nghiên cứu có
sự khác biệt nhau, kết quả PCR nhân ựược các ựoạn khác biệt nhau Mồi ngẫu nhiên là các ựoạn oligo nucleotid gồm khoảng 8-20 nucleotid, ựặc trưng cho mỗi loài sinh vật
Ngày nay, kỹ thuật RAPD ựược ứng dụng rất rộng rãi trong nghiên cứu, phân tắch di truyền ở mức phân tử trên các loài cây trồng khác nói chung
và ở Lilium nói riêng
* Kỹ thuật RFLP (Restriction Fragment Length Polymorphims) - đa
hình chiều dài các ựoạn ADN cắt bởi enzym giới hạn
Kỹ thuật RFLP dựa trên ựặc ựiểm của các loại enzym giới hạn khác nhau, tạo nên các ựoạn cắt ADN khác nhau, tạo nên các ựoạn cắt ADN khác nhau phân biệt bằng ựiện di ựồ Bản ựồ di truyền các kết quả RELP, có tắnh chắnh xác cao sử dụng trong nghiên cứu sự khác biệt trong cấu trúc bộ gen của các cá thể, các loài sinh vật, nhằm so sánh sự khác biệt giữa các mẫu
Trang 38nghiên cứu, xác ñịnh nguồn gốc hoặc kiểm tra mức ñộ tiến hoá của các loài sinh vật
* Kỹ thuật AFLP (Amplified Fragment Length Polymorphism) - Sự
ña hình chiều dài của các ñoạn ADN ñược khuyếch ñại chọn lọc
Kỹ thuật AFLP dựa trên cơ sở sử dụng PCR với các mồi ñặc hiệu ñể khuyếch ñại một ñoạn ADN ñặc trưng của các mẫu nghiên cứu Sau ñó thực hiện PCR lần thứ 2 với các mồi nối thêm 1 hoặc 2 nucleotid ở ñầu 3’(hoặc 5’) của mồi, ñể nhân các ñoạn ADN có tính ñặc hiệu cao Kết quả PCR cho phép phân biệt mức ñộ giống và khác nhau giữa các mẫu nghiên cứu ngay cả các mẫu so sánh có quan hệ di truyền gần nhau
Sự ña hình thể hiện qua mỗi phản ứng khi sử dụng AFLP cao hơn nhiều
so với RFLP và RAPD vì vậy AFLP có thể cho phép xem xét sự ña hình ở một số lượng lớn locus trong một thời gian ngắn và có thể sử dụng lượng nhỏ ADN AFLP ñang trở thành hệ thống chỉ thị lý tưởng cho hàng loạt các nghiên cứu di truyền và ñược sử dụng trong việc lập bản ñồ liên kết phân tử
* Kỹ thuật STS (Sequence Tagged Site) - ðiểm trình tự ñược ñánh dấu
Nguyên lý: dựa vào những locus ñã biết (gen, cADN, ) nhân trực tiếp bởi mồi PCR ñược thiết kế từ trình tự ñầu cuối của những locus ñặc trưng này Kỹ thuật STS cho phép xác ñịnh những vị trí cần biết bằng các trình tự ADN biết trước
* Kỹ thuật SSR (Simple Sequence Repeats) - ða hình trình tự lặp lại
ñơn giản Hệ gen sinh vật Eukaryote có mặt các trình tự nucleotid lặp lại, có kích thước khác nhau ñặc trưng cho loài SSR gồm 2-5 nucleotid lặp lại nhiều lần: (TG)n hoặc (AAT)n Các ñoạn ADN nhắc lại này có trình tự 2 ñầu rất ñặc trưng nên ñược sử dụng ñể thiết kế mồi cho PCR Do có sự sai khác về kích thước của các ñoạn lặp lại nên kỹ thuật SSR rất thích hợp cho nghiên cứu
ña hình, lập bản ñồ và phân lập gen
Trang 39Kỹ thuật SSR ñơn giản, không tốn kém, là chỉ thị ñồng trội nên ñược sử dụng ñể phát hiện cá thể dị hợp tử
2.5.5 Một số kết quả nghiên cứu ña dạng di truyền của cây hoa lily trên thế
giới và Việt Nam
RAPD là kỹ thuật ñược sử dụng khá phổ biến trong nghiên cứu ña dạng
di truyền của các loài sinh vật ñặc biệt khi mà hệ gen của chúng còn ít ñược nghiên cứu về trình tự
Hiện nay, trên thế giới ñã sử dụng chỉ thị phân tử trong nghiên cứu ña dạng di truyền Trong ñó, có rất nhiều nghiên cứu về ña dạng di truyền trên
cây Lilium bằng phương pháp chỉ thị phân tử Sau ñây là tóm tắt một số kết
quả nghiên cứu
Lee J, Lee P, Lim.Y, E.Shin, Mark S.Roh (1994) [44] ñã ñi tiên phong
trong việc phát triển hệ thống phân loại Lilium bằng phân tích ña hình các
ñoạn ADN ñược nhân bản ngẫu nhiên (RAPD) Ba mồi ñã thu ñược ña hình
giữa 15 giống lai châu Á Lilium x elegans, 5 giống lai phương ñông Lilium speciosum, Lilium x formolongi, Lilium concolor và Lilium lancifolium 51
mồi RAPD ñược phân tích theo từng cặp Kết quả chỉ ra rằng phân tích băng
ña hình bằng chỉ thị RAPD có thể chứng minh nguồn gốc phát sinh của hoa lily trồng
Yamagishi M(1995) [59] ñã sử dụng mồi RAPD ñể phân biệt sự khác
nhau giữa các loài thuộc chi Lilium và giữa các loài lai Ông ñã xác ñịnh ñược
nhiệt ñộ tối ưu cho phản ứng PCR của mồi RAPD là 540C, và ñã sử dụng 76 mồi ñể phát hiện sự khác nhau giữa các giống hoa lily ñược tạo ra bởi lai trong loài trong ñó có 18 mồi (24%) có xuất hiện các vạch ña hình Trình tự
Sinomartagon, Leucolirion b, Leucolirion a và Archelirion có thể ñược phát
hiện bởi 6 trình tự ADN ñặc thù với 5 mồi Có 7 cặp lai cùng loài thấy ñược các băng của cả bố mẹ, rõ ràng những chỉ thị này có thể sử dụng ñể phát hiện
Trang 40ra các cặp bố mẹ của các giống lily ựược tạo ra bởi lai trong loài
Bằng việc sử dụng kỹ thuật RFLP, Haruki K và cộng sự năm 1997 [40]
ựã phân loại các giống lily: Lilium japonicum, Lilium rubellum, Lilium
nobilissimum, Lilium speciosum, Lilium auratum, Lilium auratum var platyphyllum, Lilium henryi, Lilium concolor var pulchellum và Lilium leichtlinii var maximowiczii, và một giống lai ựặc biệt Lilium x fomolongi
bằng kỹ thuật RFLP Dựa trên kết quả sản phẩm PCR- RFLP ựã chia các giống lily trên thành 6 nhóm khác nhau
Haruki K và cộng sự (1998) [39] ựã nghiên cứu mối quan hệ di truyền
mỗi cá thể của Lilium japonicum, loài bản ựịa của Shimane và nơi khác bằng
phân tắch RAPD, ông ựã sử dụng 10 mồi ngẫu nhiên Kết quả cho thấy các loài biểu hiện sự biến ựổi rộng phụ thuộc vào nơi nó sống Khi tạo nên cây
trồng mới của Lilium japonicum từ Shizuoka hoặc Wakayama ựến có thể tạo nên ưu thế lai trong cây lai Mối quan hệ di truyền Lilium japonicum các cá
thể như ựã ựược xác ựịnh rõ bằng phân tắch RAPD
Nhờ kỹ thuật RAPD, Choi HaeSun và cộng sự (1999) ựã phân tắch ựược gen của phần lớn cây trồng Lilium và cây lai Kết quả nghiên cứu của ông cho thấy mồi ngẫu nhiên OPAO2, OPAO3, OPAO4, OPA14, OPA16 và
OPA17 có thể sử dụng trong phân loại cây Lilium và cây lai [36]
Chia-Szu Wen và Ju-Ying Hsiao (1999) [35] ựã sử dụng mồi RAPD ựể ựánh giá sự khác nhau về nguồn gen giữa các quần thể Lilium longiflorum
Thunb var scabrum Masam tại phắa Bắc, phắa Tây và Nam của đài Loan
Tác giả ựã sử dụng 140 mồi ngẫu nhiên trong số ựó có 9 mồi ựã xác ựịnh ựược sự khác nhau của tất cả các quần thể ở các khu vực ựịa lắ khác nhau ựó Kết quả cho thấy 14,08% là khác nhau trong một quần thể; 85,92% cá thể khác nhau trong ba quần thể khi tất cả 3 quần thể ựược trồng chung ở cùng một vùng Khi hai quần thể phắa Bắc ựược nghiên cứu ở một vùng và quần thể