Nghiên cứu ảnh hưởng của chất điều hòa sinh trưởng thực vật và chitosan lên sự tăng trưởng và nhân chồi cattleya hybrid white

Chính vì vậy tôi tiến hành nghiên cứu đề tài: “Nghiên cứu ảnh hưởng của chất điều hòa sinh trưởng thực vật và chitosan lên sự tăng trưởng và nhân chồi Cattleya Hybrid White” nhằm mục đí

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP HỒ CHÍ MINH

Chuyên ngành: CÔNG NGHỆ SINH HỌC

Giảng viên hướng dẫn : ThS Nguyễn Thị Thu Hương Sinh viên thực hiện : Nguyễn Gia Lộc

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan nội dung trong đồ án tốt nghiệp này là công trình nghiên cứu thực sự của tôi dưới sự hướng dẫn của ThS Nguyễn Thị Thu Hương – giảng viên Trường Đại Học Công Nghệ Thành Phố Hồ Chí Minh Đề tài được thực hiện trên cơ sở nghiên cứu lý thuyết và tiến hành nghiên cứu thực nghiệm tại phòng thí nghiệm Công Nghệ Sinh Học Thực Vật, khoa Công Nghệ Sinh Học – Thực Phẩm – Môi Trường, thuộc Trường Đại Học Công Nghệ Thành Phố Hồ Chí Minh Các số liệu và bảng trong bài là hoàn toàn trung thực

Đồ án không sao chép dưới bất kỳ hình thức nào, nếu phát hiện có bất kì gian lận nào tôi xin chịu hoàn toàn trách nhiệm

TP.HCM, ngày 15 tháng 8 năm 2016

Sinh viên thực hiện

Nguyễn Gia Lộc

LỜI CẢM ƠN

Với lòng biết ơn sâu sắc nhất, em xin gửi đến Quý Thầy Cô ở Khoa Công Nghệ Sinh Học – Thực Phẩm – Môi Trường của trường Đại học Công nghệ Thành Phố Hồ Chí Minh đã cùng với tri thức và tâm huyết của mình đã truyền đạt vốn kiến thức quý báu cho em trong suốt thời gian học tập tại trường Với vốn kiến thức được tiếp thu trong quá trình học không chỉ là nền tảng cho quá trình nghiên cứu đồ

án mà còn là hành trang quí báu để em bước vào đời một cách vững chắc và tự tin Đặc biệt cho phép em bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến ThS Nguyễn Thị Thu Hương – người đã tận tình hướng dẫn, truyền đạt nhiều kinh nghiệm quý báu và cung cấp những tư liệu quý giá cho em thực hiện tốt bài đồ án tốt nghiệp này Cảm

ơn cô đã tiếp thêm cho em niềm tin và nghị lực để định hướng cho tương lai

Qua bài đồ án này, em cũng xin chân thành cảm ơn ban giám hiệu trường Đại học Công nghệ Thành Phố Hồ Chí Minh tạo điều kiện cho em tiếp cận và học hỏi nhiều kinh nghiệm trong quá trình làm đồ án giúp em nắm vững những kiến thức

đã học Bên cạnh đó, em cũng xin cảm ơn thầy Huỳnh Văn Thành và thầy Nguyễn Trung Dũng cán bộ phòng thí nghiệm đã giúp đỡ em trong suốt thời gian làm đồ án Cảm ơn các bạn phòng thí nghiệm nuôi cấy mô thực vật đã giúp đỡ, hỗ trợ mình trong suốt quá trình làm đồ án

Cuối cùng em kính chúc Quý Thầy, Cô dồi dào sức khỏe và thành công trong

sự nghiệp trồng người

TP.Hồ Chí Minh, ngày 15 tháng 8 năm 2016

Sinh viên thực hiện đồ án

Nguyễn Gia Lộc

MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN i

LỜI CẢM ƠN ii

MỤC LỤC iii

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT v

DANH MỤC BẢNG vi

DANH MỤC HÌNH vii

DANH MỤC BIỂU ĐỒ viii

MỞ ĐẦU 1

1 Đặt vấn đề 1

2 Mục đích của đề tài 2

3 Nội dung của đề tài 2

4 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài nguyên cứu 2

5 Kết quả đạt được của đề tài 3

6 Kết cấu của đồ án 3

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 4

1.1 Giới thiệu về phương pháp nuôi cấy 4

1.1.1 Khái niệm về phương pháp nuôi cấy mô thực vật 4

1.1.2 Tình hình nghiên cứu nuôi cấy mô ở Việt Nam 4

1.1.3 Ứng dụng của nhân giống in vitro 5

1.1.4 Ưu và nhược điểm của quá trình nhân giống 6

1.1.5 Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình nhân giống in vitro 7

1.2 Ý nghĩa của phương pháp nuôi cấy mô tế bào thực vật 9

1.3 Sự phát sinh hình thái 10

1.4 Các chất điều hòa sinh trưởng thực vật và các yếu tố ảnh hưởng 11

1.5 Tình hình nghiên cứu và ứng dụng về chitosan 16

1.6 Giới thiệu về cây Cattleya 18

1.6.1 Giới thiệu chung về cây phong lan 18

1.6.2 Tình hình nghiên cứu, sản xuất và phát triển phong lan trên thế giới và ở Việt Nam 25

CHƯƠNG 2: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP 32

2.1 Địa điểm và thời gian tiến hành đề tài 32

2.1.1 Địa điểm thí nghiệm 32

2.1.2 Thời gian tiến hành thí nghiệm 32

2.2 Vật liệu 32

2.2.1 Đối tượng nghiên cứu 32

2.2.2 Môi trường nuôi cấy 32

2.2.3 Điều kiện thí nghiệm 33

2.3 Phương pháp 33

2.4 Bố trí thí nghiệm 34

2.4.1 Thí nghiệm 1: Khảo sát ảnh hưởng của BA kết hợp với nồng độ cố định của NAA lên sự tạo chồi lan Cattleya Hybrid White 34

2.4.2 Thí nghiệm 2: Khảo sát ảnh hưởng của NAA kết hợp với nồng độ BA cố định lên sự tạo chồi lan Cattleya Hybrid White 44

2.4.3 Thí nghiệm 3: Khảo sát ảnh hưởng của chitosan kết hợp với nồng độ BA, NAA cố định lên sự tạo chồi Cattleya Hybrid White 35

2.5 Chỉ tiêu theo dõi 36

2.6 Thống kê và xử lý số liệu 37

CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 38

3.1 Thí nghiệm 1: Ảnh hưởng của BA kết hợp với nồng độ cố định của NAA lên sự tạo chồi lan Cattleya Hybrid White sau 8 tuần nuôi cấy 38

3.2 Thí nghiệm 2: Ảnh hưởng của NAA kết hợp với nồng độ cố định của BA lên sự tạo chồi lan Cattleya Hybrid White sau 8 tuần nuôi cấy 45

3.3 Thí nghiệm 3: Ảnh hưởng của chitosan kết hợp với nồng độ cố định của BA, NAA lên sự tạo chồi lan Cattleya Hybrid White sau 8 tuần nuôi cấy 51

CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 58

4.1.Kết luận 58

4.2 Kiến nghị 58

TÀI LIỆU THAM KHẢO 59

PHỤ LỤC 1

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT

BA 6-benzyl-aminopurine

DNA deoxyribonucleic acid

MS Murashige và Skoog (1962) NAA Alpha-naphtalenacetic acid

TP HCM Thành Phố Hồ Chí Minh

2,4-D 2,4-dichlopophenoxyacetic acid

DANH MỤC BẢNG

Bảng 2.1: Khảo sát ảnh hưởng của BA kết hợp với nồng độ cố định của NAA lên

tạo chồi lan Cattleya Hybrid White 34

Bảng 2.2: Khảo sát ảnh hưởng của NAA kết hợp với nồng độ BA cố định lên tạo

chồi lan Cattleya Hybrid White 35

Bảng 2.3: Khảo sát ảnh hưởng của chitosan kết hợp với nồng độ BA, NAA cố

định lên tạo chồi lan Cattleya Hybrid White 36

Bảng 3.1 Ảnh hưởng của BA kết hợp với nồng độ cố định của NAA lên sự tạo

chồi lan Cattleya Hybrid White sau 8 tuần nuôi cấy 39

Bảng 3.2 Ảnh hưởng của NAA kết hợp với nồng độ cố định của BA lên sự tạo

chồi lan Cattleya Hybrid White sau 8 tuần nuôi cấy 46

Bảng 3.3 Ảnh hưởng chitosan kết hợp với nồng độ cố định của BA, NAA lên sự

tạo chồi lan Cattleya Hybrid White sau 8 tuần nuôi cấy 52

DANH MỤC HÌNH

Hình 1.1 Hoa lan Cattleya Hybrid White 21

Hình 3.1 Ảnh hưởng của BA kết hợp với nồng độ cố định của NAA lên sự tạo

chồi lan Cattleya Hybrid White sau 8 tuần nuôi cấy, (A0; A1; A2;

A3; A4; A5 tương ứng với nồng độ BA là: 0; 0,5; 1; 1,5; 2; 2,5 g/l) 41 Hình 3.2 Ảnh hưởng của BA kết hợp với nồng độ cố định của NAA lên sự tạo

chồi lan Cattleya Hybrid White sau 8 tuần nuôi cấy, (A0; A1; A2;

A3; A4; A5 tương ứng với nồng độ BA là: 0; 0,5; 1; 1,5; 2; 2,5 g/l) 42 Hình 3.3 Ảnh hưởng của NAA kết hợp với nồng độ cố định của BA lên sự tạo

chồi lan Cattleya Hybrid White sau 8 tuần nuôi cấy, (B0; B1; B2;

B3; B4; B5 tương ứng với nồng độ BA là: 0; 0,5; 1; 1,5; 2; 2,5 g/l) 48 Hình 3.4 Ảnh hưởng của NAA kết hợp với nồng độ cố định của BA lên sự tạo

chồi lan Cattleya Hybrid White sau 8 tuần nuôi cấy, (B0; B1; B2;

B3; B4; B5 tương ứng với nồng độ BA là: 0; 0,5; 1; 1,5; 2; 2,5 g/l) 49 Hình 3.5 Ảnh hưởng của chitosan kết hợp với nồng độ cố định của BA, NAA

lên sự tạo chồi lan Cattleya Hybrid White sau 8 tuần nuôi cấy, (C0;

C1; C2; C3; C4; C5 tương ứng với nồng độ BA là: 0; 5; 10; 15; 20;

25 g/l) 54 Hình 3.6 Ảnh hưởng của chitosan kết hợp với nồng độ cố định của BA, NAA

lên sự tạo chồi lan Cattleya Hybrid White sau 8 tuần nuôi cấy, (C0;

C1; C2; C3; C4; C5 tương ứng với nồng độ BA là: 0; 5; 10; 15; 20;

25 g/l) 55

DANH MỤC BIỂU ĐỒ

Biểu đồ 3.1 Ảnh hưởng của BA kết hợp với nồng độ cố định của NAA lên sự

tạo chồi lan Cattleya Hybrid White sau 8 tuần nuôi cấy, (A0; A1;

A2; A3; A4; A5 tương ứng với nồng độ BA là: 0; 0,5; 1; 1,5; 2; 2,5 g/l) 40 Biểu đồ 3.2 Ảnh hưởng của NAA kết hợp với nồng độ cố định của BA lên sự

tạo chồi lan Cattleya Hybrid White sau 8 tuần nuôi cấy, (B0; B1;

B2; B3; B4; B5 tương ứng với nồng độ NAA là: 0; 0,5; 1; 1,5; 2; 2,5 g/l) 47 Biểu đồ 3.3 Ảnh hưởng của chitosan kết hợp với nồng độ cố định của BA,

NAA lên sự tạo chồi lan Cattleya Hybrid White sau 8 tuần nuôi

cấy, (C0; C1; C2; C3; C4; C5 tương ứng với nồng độ chitosan là: 0; 5; 10; 15; 20; 25 g/l) 53

LỜI MỞ ĐẦU

1 Đặt vấn đề

Cùng với sự phát triển của văn minh nhân loại, đời sống con người ngày càng được nâng cao, cả về mặt vật chất và tinh thần Nhu cầu thưởng thức cái đẹp, đặc biệt cái đẹp đến từ thiên nhiên, cỏ cây hoa lá dần đi vào đời sống mỗi người dân

Từ xa xưa, chơi hoa, trồng hoa và thưởng thức hoa đã được coi là một thú vui nghệ thuật độc đáo và thú vị Ngày nay, nghề trồng hoa và kinh doanh hoa đang ngày càng được chú tâm và phát triển bởi nó không chỉ bó hẹp trong giá trị thưởng thức mà còn mang lại giá trị kinh tế rất cao Phong lan là một trong những loài hoa

có chất lượng cao, giá trị kinh tế lớn, được nhiều người yêu thích bởi có hoa đẹp, cấu trúc hoa kiêu kỳ, phức tạp Hơn nữa, màu sắc hoa vô cùng phong phú, hương thơm quyến rũ, thời gian chơi dài

Nhờ quá trình sưu tầm các loài lan đẹp, lạ mắt và các kỹ thuật lai tạo ra các thứ lan mới, số loài hoa lan hiện nay trên thế giới có thể đã lên đến 100 ngàn loài

Vì thế, trong thời gian gần đây, trên thế giới cũng như ở Việt Nam, thú chơi lan đã trở thành thông dụng và có điều kiện hơn, không phân biệt địa vị, tuổi tác, hoàn cảnh kinh tế Số người chơi và yêu chuộng hoa lan ngày càng tăng, hay nói cách khác, nhu cầu sử dụng các chủng loại lan đã và đang tăng Hoa lan hiện đang được trồng và kinh doanh với 3 kiểu dáng: hoa cắt cành, cây đã thành thục trong chậu treo hay bám trên giá thể và cây lan con từ 10 – 15 cm

Được mệnh danh là “hoàng hậu” của các loài lan, Cattleya nổi bật với vẻ đẹp

kiêu sa, quý phái không chỉ ở cánh hoa mà ở tất cả các bộ phận của cây, cùng với

hương thơm dễ chịu làm mê đắm lòng người Cattleya có thể sống được ở vùng

nóng và vùng ôn đới, đặc biệt đây là giống rất thích hợp với điều kiện khí hậu của Việt Nam với biên độ rộng Chính vì thế nó được trồng và phát triển mạnh ở tất cả các nơi, các tỉnh phía Nam, phía Bắc và ngay cả trên vùng Cao Nguyên, tuy nhiên mỗi nơi đều có cách trồng khác nhau Đối với các nước có nền công nghiệp hoa lan

phát triển mạnh như Thái Lan, Hà Lan, Đài Loan và Trung Quốc, lan nói chung và

Cattleya nói riêng đều được đầu tư đi sâu nghiên cứu để không chỉ tạo ra giò lan

đẹp mà còn có giá cả cạnh tranh Do đó việc giảm giá thành cây giống để cung cấp cho người sản xuất, mở rộng diện tích đang là vấn đề bức xúc hiện nay

Để giải quyết vấn đề này người ta áp dụng nhân giống bằng kỹ thuật nuôi cấy mô vì hệ số nhân cao, có thể nhân nhanh được hàng loạt các cây con giống có năng suất và phẩm chất tốt như bố mẹ chọn lọc Từ một cây mẹ ban đầu ta có thể nhận ra hàng ngàn cây con có kích thước và chất lượng đồng đều như nhau, giúp việc nhân giống được nhanh hơn Mặt khác, cây con ổn định về di truyền, đồng thời giảm tác hại cho cây giống và đem lại hiệu quả thiết thực trong việc nâng cao chất lượng cây giống và giảm giá thành Chính vì vậy tôi tiến hành nghiên cứu đề tài:

“Nghiên cứu ảnh hưởng của chất điều hòa sinh trưởng thực vật và chitosan lên

sự tăng trưởng và nhân chồi Cattleya Hybrid White” nhằm mục đích tìm hiểu rõ

hơn về môi trường nuôi cấy

2 Mục đích của đề tài

Xác định nồng độ BA và NAA thích hợp nhất lên khả năng tạo chồi lan

Cattleya Hybrid White

Đánh giá hoạt tính kích thích tạo chồi khi bổ sung chitosan trong môi trường

nuôi cấy mô cây lan Cattleya Hybrid White

3 Nội dung của đề tài

 Khảo sát ảnh hưởng của BA lên sự tạo chồi lan Cattleya Hybrid White

 Khảo sát ảnh hưởng của NAA lên sự tạo chồi lan Cattleya Hybrid White

 Khảo sát ảnh hưởng của chitosan lên sự tạo chồi lan Cattleya Hybrid White

4 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài nguyên cứu

Ý nghĩa khoa học:

- Kết quả nghiên cứu của đề tài sẽ cung cấp các dẫn liệu khoa học có giá trị về

môi trường nuôi cấy tăng trưởng lan và lan Cattleya nói riêng

- Là cơ sở cho nghiên cứu cải tiến môi trường nuôi cấy các loài lan khác nói chung

Ý nghĩa thực tiễn:

- Kết quả của nghiên cứu là cơ sở để tạo môi trường nuôi cấy thích hợp nhân

nhanh giống lan Cattleya Hybrid White ở quy mô lớn, tạo cây con sạch bệnh

nhằm cung cấp cho sự đa dạng giống lan tại Việt Nam

5 Kết quả đạt đƣợc của đề tài

- Xác định được nồng độ BA thích hợp cho quá trình tạo chồi lan Cattleya

Hybrid White

- Xác định được nồng độ NAA thích hợp cho quá trình tạo chồi lan Cattleya

Hybrid White

- Xác định được nồng độ chitosan thích hợp cho quá trình tạo chồi lan

Cattleya Hybrid White

6 Kết cấu của đồ án

Đồ án bao gồm các chương sau:

Chương 1: Tổng quan tài liệu

Chương 2: Vật liệu và phương pháp

Chương 3: Kết quả và thảo luận

Chương 4: Kết luận và kiến nghị

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Giới thiệu về phương pháp nuôi cấy

1.1.1 Khái niệm về phương pháp nuôi cấy mô thực vật

Nuôi cấy mô (tissue culture) là sự nuôi cấy vô trùng các cơ quan, mô, tế bào thực vật và các bộ phận tách rời khác nhau của thực vật trên môi trường nuôi cấy được xác định rõ Việc nuôi cấy được duy trì dưới điều kiện kiểm soát Kỹ thuật nuôi cấy mô dùng cho cả hai mục đích nhân giống và cải thiện di truyền (giống cây trồng), sản xuất sinh khối các sản phẩm hóa sinh, bệnh học thực vật, duy trì và bảo quản các nguồn gen quý Môi trường có chứa các chất dinh dưỡng thích hợp như muối khoáng, vitamin, các chất điều hòa sinh trưởng thực vật và đường

1.1.2 Tình hình nghiên cứu nuôi cấy mô ở Việt Nam

Công nghệ nuôi cấy mô tế bào thực vật du nhập vào nước ta từ năm 1960 ở miền Nam và đầu những năm 1970 ở miền Bắc, nhưng thực sự phát triển từ năm

1980 Lĩnh vực áp dụng rộng rãi công nghệ nuôi cấy mô tế bào thực vật là lĩnh vực nhân giống, bảo quản nguồn gen cây trồng Nhiều tỉnh thành trong cả nước đã xây dựng nhiều phòng thí nghiệm nghiên cứu công nghệ cao để phát triển lĩnh vực nuôi cấy mô này và đã mang lại nhiều thành tựu nổi bật:

 Người ta có thể sản xuất giống trong phòng thí nghiệm để đưa ra sản xuất nhanh chóng hơn nhiều phương pháp cổ điển, nhờ vậy mà một người có thể sản xuất ra 130.000 cây Hồng/năm từ một gốc Hồng

 Ở miền Bắc, nhân giống vô tính ở thực vật được ứng dụng ở hầu hết các loài thực vật nông, lâm sản, bảo tồn thành công các loại gỗ quý như: Vù hương (loại

gỗ tiết tinh dầu dùng trong dược phẩm, mỹ phẩm), cây Đăng lấy gỗ, Chè vang (một loại chè rất khó trồng) Kỹ thuật này giúp lai tạo thành công giống Lúa chịu hạn DR1, nhân giống nhiều loại khoai tây, mía,

 Từ năm 2001 đến nay, Sở Khoa học – Công nghệ Lạng Sơn, hàng năm cung cấp

hàng vạn cây giống Bạch đàn Eucalyptus urophylla

 Trung tâm ứng dụng và chuyển giao tiến bộ công nghệ tỉnh Vĩnh Phúc ứng dụng thành công công nghệ nuôi cấy mô tế bào thực vật để nhân giống cây Lô hội, một loài dược liệu quý ở địa phương

 Việt Nam có thể trở thành quốc gia sản xuất Phong lan lớn trong khu vực Chỉ với 3 người, phòng nuôi cấy mô – trung tâm giống và kỹ thuật cây trồng Phú Yên có thể tạo 500.000 cây lan cấy mô theo yêu cầu của khách hàng Hiện nay 100% nông dân Đà Lạt sử dụng cây giống từ nuôi cấy mô

thuật Bình Định đã nhân giống thành công 4 loại cây Trầm hương, Bạch đàn

Urophylla, cây Hông, Giổi xanh bằng phương pháp nuôi cấy mô cho chất lượng

cây giống tốt và hiệu quả kinh tế cao

thành công giống sâm Ngọc Linh (Panax vietnamensis) quý hiếm từ một số tế

bào gốc của sâm Ngọc Linh bằng công nghệ sinh khối tế bào, nhóm nghiên cứu học viện Quân y đã thành công trong việc nuôi cấy thành số lượng lớn, toàn bộ quy trình chỉ mất 10 đến 20 ngày, trong khi bình thường phải mất khoảng 6 năm sâm mới cho thu hoạch Đã khôi phục nhiều loài lan rừng quý hiếm khỏi nguy

cơ tuyệt chủng, đặc biệt là loài lan Hài Hồng (Paphiopedilum delenatii) – loài

lan duy nhất có hương thơm trên thế giới

1.1.3 Ứng dụng của nhân giống in vitro

 Nhân nhanh giống, tạo cây con đồng đều về hình thái, đồng nhất về di truyền

1.1.4 Ƣu và nhƣợc điểm của quá trình nhân giống

Ưu điểm:

 Phương pháp nhân giống in vitro có khả năng hình thành được số lượng lớn

cây giống từ một mô, cơ quan của cây với một kích thước nhỏ khoảng 0,1 – 10 mm Trong khi đó phương pháp nhân giống truyền thống thì để tạo thành cây giống, ít nhất phải sử dụng một phần cơ quan dinh dưỡng của cây với kích thước từ 5 – 20

 Hệ số nhân giống cao nên có thể sản xuất số lượng lớn cây giống trong một thời gian ngắn Hệ số nhân giống ở các loại cây nằm trong khoảng 36 – 1012/năm, như vậy không có một kỹ thuật nhân giống vô tính nào khác lại có hệ số nhân giống cao hơn

 Có thể tiến hành quanh năm mà không chịu sự chi phối của điều kiện ngoại cảnh, của thời vụ

 Cây giống in vitro nếu chưa có nhu cầu sử dụng thì có thể bảo quản được trong thời gian dài ở điều kiện in vitro

Nhược điểm:

 Mặc dù có hệ số nhân giống cao nhưng cây giống tạo ra kích thước nhỏ và đôi khi xuất hiện những dạng cây không mong muốn

 Cây giống in vitro được cung cấp nguồn carbohydrate nhân tạo nên khả năng

tự tổng hợp các hợp chất hữu cơ của cây kém Đồng thời cây giống in vitro được

nuôi dưỡng trong bình thuỷ tinh hoặc bình nhựa nên độ ẩm không khí thường bão

hoà Do đó khi trồng ra điều kiện tự nhiên cây thường bị mất cân bằng nước, gây

hiện tượng héo và chết Vì vậy trước khi chuyển cây từ điều kiện in vitro ra điều kiện ex vivo cần phải trải qua giai đoạn huấn luyện để cây quen dần với điều kiện

bên ngoài có độ ẩm không khí thấp và ánh sáng mạnh, nhiệt độ cao thường không

ổn định, nghèo dinh dưỡng

 Cần trang thiết bị hiện đại, kỹ thuật viên có tay nghề cao

 Những vấn đề tồn tại trong vi nhân giống:

o Tính bất định về mặt di truyền

o Sự nhiễm mẫu

o Việc sản sinh các hợp chất độc từ mô nuôi cấy

o Hiện tượng thuỷ tinh thể

1.1.5 Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình nhân giống in vitro

 Mẫu nuôi cấy

Murashige (1974) ghi nhận sự quan trọng của chọn lựa mẫu cấy thích hợp và chỉ cho thấy hầu hết những cơ quan có thể dùng để nuôi cấy mô

Kiểu gen ảnh hưởng sâu sắc đến quá trình nuôi cấy Với loài Thuốc lá được

sử dụng như cây kiểu mẫu, Cheng và Smith (1973) ghi nhận sự khác nhau giữa các genome qua nuôi cấy sinh trưởng mô lõi Hơn nữa, Jaramillo và Summers (1990) ghi nhận kiểu di truyền ảnh hưởng đến số lượng và đường kính mô sẹo qua nuôi cấy

hạt phấn Cà chua Lycopersicon esculentum Mill

 Chọn cơ quan

Murashige (1974) cho rằng hầu hết các loại cơ quan và mô đều có khả năng

sử dụng nuôi cấy in vitro Ông cho rằng mẫu nuôi cấy khác nhau ở các loài khác nhau, như ở Petunia dùng chồi đỉnh để nuôi cấy, theo Doerschung và Miller (1976)

cho rằng chồi mầm thích hợp làm mẫu nuôi cấy ở các cây nảy mầm từ hạt

 Tuổi và sinh lý

Tuổi thực của mẫu nuôi cấy và tuổi theo mùa trong năm của mẫu nuôi cấy cho thấy có ảnh hưởng quan trọng đến sự biệt hoá tế bào và tuổi sinh lý Có nhiều

nghiên cứu khác nhau về ảnh hưởng của tuổi sinh lý mẫu nuôi cấy, theo Pierik (1970) ghi nhận rễ phát sinh trên lá non và không phát sinh trên lá già

 Mẫu in vitro

Trong những năm gần đây, nhiều kết quả nghiên cứu cho thấy mẫu in vitro

có khả năng tái sinh cao hơn mẫu lấy từ cây mẹ trên đồng ruộng hay trong vườn

ươm như ở cây Azalea (Economou và Read, 1986) Tuy nhiên, Lu et al., (1991) ghi

nhận nuôi cấy túi phấn đạt tỷ lệ thành công cao khi nuôi cấy túi phấn trên cây đồng ruộng

 Sức sống của mẫu

Điều cần thấy rằng mẫu cây mẹ có ảnh hưởng rất quan trọng đến nuôi cấy in

vitro Morel (1952, 1955) nuôi cấy đỉnh sinh trưởng để loại virus sản xuất những

cây sạch bệnh và điều này nói lên rằng cần phải cẩn thận chọn mẫu nuôi cấy nhất là đối với những cây bệnh, nếu nuôi cấy cây bị bệnh thì sẽ có một số lượng lớn những cây bệnh được nhân lên

o Điều kiện vô trùng

Theo Nguyễn Quang Thạch nuôi cấy in vitro là nuôi cấy trong điều kiện vô

trùng Nếu không đảm bảo tốt điều kiện vô trùng mẫu nuôi cấy hoặc môi trường bị nhiễm, mô nuôi cấy sẽ bị chết Điều kiện vô trùng có ý nghĩa quyết định đến sự

thành bại của của nuôi cấy mô in vitro Phương pháp vô trùng vật liệu thông dụng

nhất hiện nay là dùng các chất hóa học, tia cực tím có khả năng diệt nấm và vi khuẩn

Vô trùng ban đầu là một thao tác khó và là khâu đầu tiên có ý nghĩa quyết định Tuy vậy, nếu tìm được nồng độ và thời gian xử lý thích hợp sẽ cho tỷ lệ sống cao, thông thường hay sử dụng một số hóa chất như HgCl2 0.1%, NaHCl 10%, cồn

76o,… để khử trùng

Phương tiện khử trùng: nồi hấp vô trùng, tủ sấy, buồng và bàn cấy vô trùng, phòng nuôi cấy

o Nhiệt độ

Nhiệt độ thích hợp cho nuôi cấy mô là 20 – 27oC, nhiệt độ ảnh hưởng sâu sắc

đến sinh trưởng và phát triển cây in vitro qua những tiến trình sinh lý như hô hấp

hay hình thành tế bào hay cơ quan

Cường độ ánh sáng là một nhân tố quan trọng trong quang hợp, ảnh hưởng

đến khả năng nuôi cấy in vitro cây có lá xanh Ảnh hưởng của ánh sáng có liên hệ

với các loài, có loài chịu ánh sáng cao, ánh sáng trung bình và ánh sáng thấp hay

tối Việc nuôi cấy in vitro tốt nhất trong điều kiện ánh sáng 1000 lux (Dương Công

Kiên, 2002)

o Quang kỳ và chất lượng ánh sáng

Thời gian chiếu sáng: ảnh hưởng sâu sắc đến những đáp ứng sinh lý ở cây trồng

Chất lượng ánh sáng: ảnh hưởng trực tiếp đến cây in vitro, vì ánh sáng cao

hơn ánh sáng đỏ hay ánh sáng đỏ có ảnh hưởng đến những biến đổi sinh lý trên cây

như ra hoa, chế độ dinh dưỡng và những hiện tượng khác như tăng sinh chồi in

vitro

o Các chất khí:

Thành phần chất khí trong bình nuôi cấy có ảnh hưởng đến sinh trưởng của

cây in vitro O2, CO2 và ethylene là những chất được khảo sát nhiều CO2 có thể bị giới hạn trong bình nuôi cấy và sử dụng nắp bình có lỗ thông khí, sử dụng bình có

bổ sung CO2 và làm giàu CO2 trong phòng dưỡng cây có thể cho vi nhân giống hạ giá thành O2 có giới hạn trong nuôi cấy mô Ethylene xem như là chất làm giảm sinh trưởng trong nuôi cấy mô Auxin hưởng đến sự phóng thích ethylene Nâng cao hàm lượng ethylene làm giảm sinh trưởng mô sẹo

1.2 Ý nghĩa của phương pháp nuôi cấy mô tế bào thực vật

Nuôi cấy mô tế bào thực vật ngày nay có ý nghĩa quan trọng trong công nghệ sinh học Khi tiến hành các kỹ thuật chuyển gen để tạo các giống cây trồng mới,

chúng ta đều cần đến kỹ thuật nuôi cấy mô tế bào thực vật vì phương pháp này có những ưu điểm đáng kể:

 Nhân giống với hệ số nhân cao trong thời gian ngắn

 Tạo ra các dòng cây con hoàn toàn đồng nhất về mặt di truyền

 Có thể thực hiện bất kỳ địa điểm nào

 Không phụ thuộc vào thời vụ, thời tiết và không đòi hỏi phải có một diện tích lớn mà vẫn có hiệu suất cao

 Có thể phục tráng và nhân giống một số cây trồng quý bằng phương pháp nuôi cấy đỉnh sinh trưởng tạo cây sạch bệnh

 Dễ dàng học hỏi và trao đổi công nghệ với các nước tiên tiến trên thế giới

 Bảo quản giống dễ dàng bằng cách tạo ra thể phôi hoặc bảo quản lạnh

1.3 Sự phát sinh hình thái

Định nghĩa

Phát sinh hình thái ở thực vật là thuật ngữ dùng để chỉ những thay đổi của cơ quan, mô hay ở mức tế bào thực vật (Bùi Trang Việt, 2000), bao gồm sự phát sinh chồi bất định, phát sinh rễ bất định, tạo phôi soma,…

Phát sinh hình thái là một trong những vấn đề căn bản và phức tạp nhất của sinh học Nhiều nhà sinh học thực vật cho rằng không thể chỉ mô tả hình thái và cấu trúc thực vật mà cần tìm hiểu nguồn gốc phát sinh và các yếu tố liên quan trọng các biến đổi hình thái và cấu trúc đó Do đó, không có một kỹ thuật hay phương pháp riêng rẽ nào có thể chứng minh được tất cả mọi khía cạnh của nó Những kỹ thuật từ nhiều lĩnh vực khác nhau như mô học, giải phẫu học, sinh lý học, tế bào học và di truyền học đều có thể giúp ta tìm hiểu hiện tượng phát sinh hình thái

Trong số các phương pháp thực nghiệm, hai phương pháp thường được dùng nhất là:

 Cắt bỏ một vùng lân cận của mô phân sinh và theo dõi các biến đổi phát triển sau đó

 Nuôi cấy in vitro trong điều kiện vô trùng và có kiểm soát các phần tách rời

của một cơ thể thực vật Trong phương pháp này, nên áp dụng các chất điều hòa sinh trưởng thực vật ngoại sinh vì mẫu cấy có kích thước nhỏ, rất khó tiến hành nghiên cứu sinh lý học

Trong phát sinh cơ quan, chồi thường được cảm ứng và tăng trưởng trước, rễ được tạo ra sau Cũng có thí nghiệm tạo rễ trước, sau đó mới hình thành chồi như

trên cây Malus pumila, sự tạo rễ và chồi được cảm ứng bởi Agrobacterium

rhizogenes (James et al., 1988) Với những cây thân gỗ cứng, chồi thường được

cảm ứng trực tiếp từ bộ lá

1.4 Các chất điều hòa sinh trưởng thực vật và các yếu tố ảnh hưởng

Chất điều hòa sinh trưởng thực vật là các hợp chất hữu cơ (gồm các sản phẩm thiên nhiên của thực vật và các hợp chất tổng hợp nhân tạo) Chúng có tác dụng điều tiết các quá trình sinh trưởng và phát triển của thực vật Tuy nhiên, các chất điều hòa sinh trưởng thực vật chỉ làm tăng cường quá trình trao đổi chất mà không tham gia trực tiếp vào quá trình trao đổi chất Nó không thể dùng để thay thế chất dinh dưỡng Chất điều hòa sinh trưởng thực vật gây nên tác dụng mạnh mẽ với một lượng vô cùng bé đến trao đổi chất của tế bào, ở nồng độ cao chúng có thể hoạt động như chất kìm hãm

Trong thành phần môi trường nuôi cấy, các chất điều hòa sinh trưởng thực vật làm việc như chiếc chìa khoá đóng mở sự hoạt động của gen, điều khiển sự phát sinh hình thái và tổng hợp hoạt chất Tác dụng của chất điều hòa sinh trưởng thực vật liên quan đến hiện tượng kìm hãm và cảm ứng tổng hợp enzyme trong cơ thể thực vật, hoạt hoá các bộ phận của phân tử DNA

Mỗi một chất điều hòa sinh trưởng thực vật đều mang một chức năng riêng, nhưng trong cơ thể của thực vật, để điều khiển những hoạt động của thực vật, chúng tham gia vào thường không phải là một mà là vài chất Tùy mỗi giai đoạn nuôi cấy, giai đoạn phát triển của thực vật, sự kết hợp các chất này có khác nhau, có hai nhóm chính là auxin và cytokinin, ngoài ra còn có gibberellin và ethylene cũng là nhóm

chất tham gia điều tiết sự sinh trưởng phát triển và phân hóa cơ quan (Vũ Văn Vụ

và cộng sự, 2006)

Auxin

Auxin có vai trò kích thích sự tăng trưởng và kéo dài tế bào Trong muôi cấy mô tế bào thực vật auxin được dung cho sự phân chia tế bào, phân hoá rễ và ức chế sự thành lập chồi bên (Bùi Bá Bổng, 1999)

Auxin có tác dụng kích thích quá trình tổng hợp và trao đổi chất, tham gia điều chỉnh sự phân hoá của rễ, chồi,… (Vũ Văn Vụ, 1999)

Auxin có vai trò thúc đẩy sự sinh trưởng của tế bào, cụ thể là nới lỏng vách

tế bào thông qua sự hoạt hoá các enzyme tổng hợp vách và làm giãn nở tế bào (Đặng Phương Trâm, 1997)

Theo Nguyễn Đức Lượng và Lê Thị Thuỷ Tiên (2002), việc bổ sung auxin vào môi trường nuôi cấy là rất cần thiết vì chúng rất cần cho phân chia tế bào và quá trình phân biệt hoá tế bào

Auxin được chia thành hai loại: auxin tự nhiên và auxin tổng hợp Auxin tự nhiên được tìm thấy ở thực vật là indole-3-acetic acid (IAA) và auxin tổng hợp là indole-3-butyric acid (IBA), 2,4-dichloro phenoxy aceticacid (2,4-D), 1-naphthalene acetic acid (NAA) (Nguyễn Bảo Toàn, 2010)

Nồng độ auxin thường được sử dụng trong môi trường nuôi cấy là 0,1 – 2,0 mg/l vì chúng có hiệu quả ở nồng độ thấp (Vũ Văn Vụ và cộng sự, 2006)

Theo Lê Võ Thùy Ngân (2011) cho rằng ít có loài thực vật nào có thể ra rễ ngay trong môi trường nhân giống Nguyên nhân là do cytokinin hiện diện trong môi trường nuôi cấy đã ức chế sự hình thành rễ vì vậy cần có một môi trường chuyên biệt để cảm ứng sự tạo rễ Do đó cần phải có auxin để cảm ứng tạo rễ và nhu cầu này sẽ giảm sau khi rễ được khởi tạo Các loài cây thân gỗ cần auxin ở nồng độ cao hơn cây thân thảo để ra rễ Một trong các loại auxin có hiệu quả cao nhất trong sự kích thích tạo rễ là NAA

Nếu sử dụng loại auxin mạnh như NAA với nồng độ cao thì có thể có sự tạo

mô sẹo từ mẫu cấy Ngoài ra còn có các yếu tố ảnh hưởng đến sự tạo rễ là chất điều hòa sinh trưởng thực vật, khoáng đa vi lượng, các hợp chất hữu cơ, cơ chất (chất làm đặc môi trường), ánh sáng, nhiệt độ, điều kiện môi trường nuôi cấy cũng có thể ảnh hưởng đến sự ra rễ của chồi (Nguyễn Đức Lượng và Lê Thị Thủy Tiên, 2002)

Cytokinin

Cytokinin là những hợp chất adenine được thay thế, nó kích thích sự phân chia tế bào và những chức năng điều hòa sinh trưởng khác giống như kinetin (Nguyễn Minh Chơn, 2010)

Kinetin và Benzyl adenine được tổng hợp đầu tiên nhưng gần đây người ta chứng minh là tạo ra tự nhiên ở một vài loại cây Cytokinin đóng vai trò chính trong

sự thành lập chồi và cơ quan trong nuôi cấy mô (Nguyễn Bảo Toàn, 2010) Ở nồng

độ cao, cytokinin có tác dụng kích thích rõ rệt đến sự hình thành chồi bất định, đồng thời ức chế sự tạo rễ của chồi nuôi cấy (Vũ Văn Vụ và cộng sự, 2006)

BA và kinetin là hai loại được sử dụng rộng rãi hơn cả Nồng độ sử dụng 0,1 – 2 mg/l Tuy nhiên trong trường hợp không bổ sung cytokinin thì sau 10 – 12 ngày cũng cho ra chồi nhưng tỷ lệ rất thấp (Dương Công Kiên, 2007)

Ethylene

Ethylen là chất điều hòa sinh trưởng thực vật dạng khí Ethylene có rất nhiều tác dụng đối với hoạt động sinh lý và trao đổi chất ở thực vật Đã từ lâu vai trò của ethylene đối với việc làm tăng hô hấp trong thời gian quả chín đã được ứng dụng rất nhiều Trong những năm gần đây đã xem xét ứng dụng của ethylene lên sự kéo dài thân, rễ và kích thích tế bào phát triển về bề ngang, kích thích nảy mầm, tạo lông,

rễ, ức chế vận chuyển ngang và xuống của auxin

Vitamin

Thực vật cần vitamin để xúc tác các quá trình biến dưỡng khác nhau, các vitamin thường được sử dụng nhiều nhất trong nuôi cấy mô là Thiamine HCl (vitamin Bl), nicotinic acids (B3), pyridoxine (B6) và myo-inositol

Carbohydrate

Hầu hết môi trường nuôi cấy mô thực vật đều cần bổ sung thêm nguồn carbohydrate bên ngoài Carbohydrate cần cho việc nuôi cấy tạo mô sẹo (White, 1934; Gautheret, 1955) Sucrose được sử dụng làm nguồn carbohydrate đầu tiên White (1940) và sau đó nhiều nhà nghiên cứu khác cũng sử dụng hiệu quả

Có nhiều nghiên cứu về nhu cầu carbohydrate đối với phôi non và phôi trưởng thành của thực vật, đặc biệt là ở họ Lan Verma và Dougall (1977) cho rằng các nguồn carbohydrate khác nhau có ảnh hưởng khác nhau lên sự tăng trưởng và phát sinh phôi ở Cà rốt hoang dại Các nguồn carbohydrate khác nhau có ảnh hưởng

khác nhau lên sự biến dưỡng ở thực vật Theo Gleddie và cộng sự, (1983) sucrose là

nguồn carbon tốt nhất cho sự phát sinh phôi

Ngoài vai trò là nguồn carbon, các carbohydrate còn có tác dụng như một yếu tố điều hòa sự phát sinh hình thái Carbohydrate có tác dụng lên sự hình thành diệp lục Diệp lục trong mô sẹo nuôi cấy có ảnh hưởng lên khả năng phát sinh phôi Các gen biểu hiện nhanh trong sự biệt hóa của các diệp lục cảm ứng ánh sáng xanh

cũng có biểu hiện trong sự phát sinh phôi vô tính ở Chenopodium rubrum và Cà rốt

(Aleith và Richter, 1991) Sự hình thành và biểu hiện của các protein trong giai đoạn đầu của quá trình phát sinh phôi vô tính được tìm thấy trong lục lạp của Đậu

Hà Lan (Koonen và Jacobson, 1991) Sự kích thích quá trình phát sinh phôi vô tính

trong nuôi cấy mô sẹo tế bào noãn ở Citrus trên môi trường chứa lactose có liên

quan đến sự hình thành diệp lục trong mô sẹo (Button, 1978)

mì… Nhưng thông thường các dịch chiết chỉ có tác dụng trên các loài cây trông không cùng nguồn gốc

Than hoạt tính

Than hoạt tính có vai trò quan trọng trong sự tạo rễ bất định Nó có tác dụng hấp thu các chất hữu cơ ngoại trừ đường Sự kết hợp của 0,3% than hoạt tính trong môi trường đã được tìm thấy là có lợi cho sự tăng trưởng cả chồi Ngoài ra việc bổ sung than hoạt tính vào môi trường còn góp phần làm tăng nhanh protocorm và sự phát triển của cây con

trường nuôi (Stewart et al., 1987; Peril, 1994; Ziv và Hadar, 1991; Jay et al., 1994)

Những thay đổi này liên quan đến sự hấp thụ ammonium của tế bào

Agar

Agar là một polysaccharide thu được từ một số tảo thuộc ngành tảo đỏ Agar được sử dụng để làm rắn môi trường, tạo giá thể nâng đỡ cây Tùy đặc điểm nuôi cấy và chất lượng agar mà nồng độ sử dụng thay đổi từ 0,8 – 1,0% Nếu sử dụng với nồng độ quá cao sẽ làm môi trường quá cứng và ảnh hưởng tới sự khuyếch tán cũng như hấp thu dinh dưỡng của mô, tế bào (Collin, 1998; Bhojwani và Razan, 1983)

Nếu như agar không tinh sạch thì nó có thể làm đục màu môi trường do các chất cặn

trong agar gây nên Agar có thể ảnh hưởng đến kết quả thí nghiệm (Griffis et al., 1991; Debergh, 1983; Halquist et al., 1983) bởi vì agar là một sản phẩm lấy từ tảo

biển, nó có thể có những tác động sinh lý trên mô thực vật Ngoài agar ra một số hợp chất khác cũng đã được thử nghiệm thành công để làm rắn môi trường như gerlite là một polysaccharide tinh và trong suốt được hình thành trong quá trình lên

men của Pseudomonas (Kang et al., 1982)

1.5 Tình hình nghiên cứu và ứng dụng về chitosan

Gần đây, chitosan, chất dẫn xuất khử acetyl (deacetylated) của chitin có nguồn gốc từ vách tế bào của nấm, vỏ của các loài giáp xác, biểu bì của côn trùng

và một số loài tảo đã được ứng dụng nhiều trong nông nghiệp như là chất thân thiện với môi trường vì nó dễ dàng phân hủy và không ảnh hưởng sức khỏe con người Chitosan và các dẫn xuất của nó là đáp ứng tự vệ của thực vật và được sử dụng như

là hợp chất tự nhiên để chống lại các bệnh tiền và sau thu hoạch (Uthairatanakij et

al., 2007) Thêm vào đó, nhiều báo cáo cho thấy chitosan giúp gia tăng sự sinh

trưởng của cây trồng Mới đây, chitosan được ghi nhận là chất kích thích sinh

trưởng ở một số loài thực vật, trong đó có cây lan Trong nhân giống in vitro,

chitosan đã được sử dụng và có hiệu quả cải thiện chất lượng cây con, góp phần tạo

điều kiện thuận lợi cho sự thuần dưỡng cây con ở điều kiện in vitro (Nge et al., 2006) Hiệu quả của chitosan lên sự sinh trưởng và phát triển của lan Dendrobium

dưới dạng phun lên cây trồng bên ngoài cũng như bổ sung vào môi trường nuôi cấy

in vitro đã được báo cáo (Chandrkrachang, 2002; Limpanavech et al 2003, Nge et

al., 2006)

Tình hình nguyên cứu chitosan trong kích thích tăng trưởng thực vật:

Theo Zubay (2000) thì ngoài 5 nhóm điều hòa sinh trưởng thực vật đã được xác định và sử dụng là: auxin, gibberellin, cytokinin, ethylene và abscisic thì còn có một nhóm điều hòa sinh trưởng mới là oligosaccharins

Chavagrit (2002), thử nghiệm chitosan chiếu xạ để kích thích sinh trưởng cho Phong lan sau 30 ngày sinh khối rễ và cây tăng từ 20 – 60% so với đối chứng ở nồng độ thích hợp nhất là 50 ppm Sasitorn (2002) phun chitosan cho rau cải để tăng năng suất từ 13 – 31%

Tình hình nghiên cứu ứng dụng chitin, chitosan và nhất là chitosan oligomer còn khá mới mẻ Nguyễn Quốc Hiến (1999) có nghiên cứu thu nhận các oligoalginate tách ra từ rong biển để sử dụng trong nông nghiệp Sau đó, Nguyễn Quốc Hiến, Phạm Thị Lệ Hà (1999) cũng nghiên cứu chế tạo chitosan oligomer bằng kỹ thuật bức xạ gamma Tuy nhiên, phương pháp này còn có nhiều nhược điểm so với phương pháp enzyme là giá thành cao, các phân đoạn oligomer có khối lượng phân tử không tập trung, vì vậy hoạt tính sinh học thường thấp

Lê Quang Luân (2002) cũng nghiên cứu sử dụng chitosan oligomer được cắt bằng bức xạ gamma trong nuôi cấy mô thực vật Kết quả cho thấy, chitosan chiếu

xạ gamma với liều 100 kGy có hiệu ứng kích thích sinh trưởng của 4 loại cây nuôi

cấy mô là: Dâu tây (Fragaria), Limonium latifolium, Eustoma grandiflorum và

Chrysanthemum morifolium Limpanavech (2008), chứng minh rằng chitosan

oligomer với mức độ deacetyl hóa 80% đã làm tăng kích thước của lục lạp và bó

mạch ở cây hoa lan Dendrobium, nồng độ thích hợp là 10 – 50 ppm Tác giả cũng

chứng minh rằng phun chitosan oligomer làm cho cây ra hoa sớm hơn, số lượng cụm hoa/cây, số hoa/cụm hoa cũng tăng lên so với đối chứng

Nguyễn Anh Dũng (2007), cũng nghiên cứu ảnh hưởng của chitosan, chitosan oligomer đến hàm lượng diệp lục khi phun lên lá Cà phê Kết quả cho thấy, đối với chitosan thì nồng độ thích hợp là 80 ppm, và 50 ppm với chitosan oligomer

Chibu (2001), nghiên cứu hiệu ứng kích thích sinh trưởng của chitosan 100 kDa trên một số cây trồng và nhiều cách như tưới vào đất, phun lên lá Kết quả cho thấy lá của các loại cây trồng như Xà lách, Cà chua, Lúa cạn xanh đậm, năng suất tăng mạnh so với đối chứng và nồng độ sử dụng từ 0,1 – 0,5% tùy loại cây trồng

Nguyễn Anh Dũng (2002) cũng nghiên cứu thử nghiệm hiệu lực của chitosan oligomer trên nhiều loại cây trồng trên các thí nghiệm đồng ruộng như trên cây Đậu tương (Nguyễn Anh Dũng, 2002), Đậu lạc (Nguyễn Anh Dũng, 2004), trên cây Lúa Nguyễn Anh Dũng (2006), cây Bông vải (Nguyễn Anh Dũng, 2005, 2007), cây Cà phê (Nguyễn Anh Dũng, 2007)

Sarath Chandra (2004), nghiên cứu xử lý hạt và phun lên lá cho cây Kê Thời gian ngâm hạt là 3 – 9h Kết quả chitosan làm tăng tỷ lệ nảy mầm của hạt Kê và sức sống của cây con cũng như các chỉ tiêu sinh trưởng khác như chiều cao cây, chiều dài hoa, số hạt trên bông và khối lượng 1000 hạt

Uddin (2004), nghiên cứu phun chitosan và một số đường monosaccharide

lên hoa Cát tường Lisianthus (Eustoma grandiflorum) Kết quả cho thấy chitosan

làm tăng số nụ hoa và tăng hàm lượng anthocyan, nhờ vậy màu sắc của hoa đậm hơn

Ngoài ra còn nhiều nghiên cứu khác của Sasitorn (2002) phun chitosan cho rau cải tăng năng suất từ 13 – 31%

1.6 Giới thiệu về cây Cattleya

1.6.1 Giới thiệu chung về cây phong lan

1.6.1.1 Nguồn gốc, phân bố, phân loại và giá trị của phong lan

Cây hoa lan được biết đến đầu tiên ở phương Đông Theo tác giả Bretchacidor thì từ đời vua Thần Nông (2800 TCN) ở Trung Quốc, loài lan rừng đã được dùng làm thuốc chữa bệnh Sau đó cùng với vẻ đẹp và hương thơm của nó kết hợp với công dụng chữa bệnh nên loài này đã có mặt ở châu Âu Tại đây, người ta

đã tiến hành nghiên cứu khá công phu và tỉ mỉ Pharatus (376 – 285 TCN) được coi

là cha đẻ của ngành lan học, vì ông là người đầu tiên dùng từ Orchids để chỉ một loài hoa lan củ tròn Sau đó là Linne (1707 – 1778) và Robiet Bron (1773 – 1858) là những người đầu tiên phân biệt rõ ràng họ lan và các họ thực vật khác Còn người đặt nền tảng cho môn học về hoa lan là Joanlind (1779 – 1885) Năm 1836 ông công bố tài liệu (Tabuler View of the Tribes of Orchidea) để sắp xếp loài và chi

thuộc họ lan Tên của họ lan do ông đưa ra được dùng đến ngày nay (Trần Hợp, 1990)

Ở Việt Nam, dấu vết những nghiên cứu về lan ở buổi đầu không rõ rệt lắm,

có lẽ người đầu tiên khảo sát về lan là nhà truyền giáo Bồ Đào Nha Joanisde Loureiro, ông đã mô tả cây lan Việt Nam trong cuốn “Flora decochin chinesis” (1789) (Vũ Thị Phượng, 2005)

Năm 1972, Phạm Hoàng Hộ trong bộ “Cây cỏ Việt Nam” (quyển II) đã mô

tả kèm hình vẽ 289 loài lan gặp ở Việt Nam (Hoàng Xuân Lam, 2006)

Năm 1992, Gunnar Seidenfaden người Đan Mạch đã phát hành cuốn “Hoa lan tại Đông Dương” gồm 200 giống và 2000 loài, trong đó có khoảng 136 giống và

720 loài của Việt Nam (Vũ Thị Phượng, 2005)

Theo Phạm Hoàng Hộ, Việt Nam có tới 755 loài lan (1993) Trên khắp trái đất, hầu như nơi nào có thực vật là có phong lan nhưng số lượng nhiều ít khác nhau rất lớn liên quan mật thiết đến độ cao Mỗi loài có một cách phân bố và phát triển rất riêng biệt cho kiểu dáng và kích cỡ các cây lan khác nhau rất nhiều, sự khác biệt

đó không chỉ vì xuất xứ từ các lục địa khác nhau mà còn có khi ở ngay trong một vùng địa lý vài kilomet vuông

Về lịch sử phân loại, họ lan đến nay đã được biết khoảng 200 năm Theo hệ

hệ thống phân loại thực vật, cây hoa lan thuộc họ lan (Orchidaceae), bộ lan (Orchidales), phân lớp hành (Lilidae), lớp một lá mầm (Monocotyledonae), ngành ngọc lan- thực vật hạt kín (Magnoliophyta)

Theo Phạm Hoàng Hộ, Trần Hợp, trước kia, họ phong lan được chia làm 3

họ phụ (Orchidadeae, Cypripedicideae, Apostasiscideae) Gần đây, do phân tích hoa đầy đủ hơn và đi sâu vào đặc tính di truyền, các nhà khoa học đã chia họ phong lan thành 6 họ phụ:

Apostasiscideae Orchidadeae

Cypripedicideae Epidendroideae

Neottioideae Vandoideae

Cả 6 họ phụ này đều phổ biến rộng rãi trên trái đất Họ lan của Việt Nam cũng khá phong phú Theo thống kê sơ bộ gần đây của giáo sư Leonid và Averyanov thì có khoảng 152 chi và 897 loài.Đây là một thế mạnh tự nhiên, làm cơ

sở cho phát triển ngành trồng lan nước nhà Mặc dù vậy, việc phân loại thực vật nói chung và lan nói riêng là hết sức phức tạp, cho đến nay chưa có các khóa phân loại cho các đơn vị dưới loài, trong khi đó việc làm này lại hết sức quan trọng, nhất là trong công tác chọn giống cây trồng (Nguyễn Nghĩa Thìn, 1997)

Về giá trị của cây phong lan, trước hết phải kể đến giá trị trên phương diện thẩm mỹ và kinh tế Hoa lan được nhiều người yêu thích, bởi lẽ đây là loài hoa có cấu trúc rất kiêu kỳ và phức tạp, những trạm trổ rất tinh vi Màu sắc của hoa được pha trộn một cách hài hòa, cân đối, lắm khi lại hiện lên những nét tương phản rõ rệt, hay chìm lắng và mất hút Khác với các loài ký sinh thông thường có tác động hủy hoại ký chủ, đa số các loài lan có lối sống phụ sinh chỉ xem cây chủ làm giá thể Vì thế, không phải ngẫu nhiên mà ông cha ta đã dùng cây lan biểu hiện cho người quân

tử “Mai, Lan, Cúc, Trúc”, một đạo đức cao quý của dân tộc Việt Nam

Về mặt kinh tế, người ta đã thống kê, ở các nước xuất khẩu hoa lớn như Thái Lan, Đài Loan, Hà Lan, Úc, Nhật Bản,… doanh thu từ lan đạt vài trăm triệu USD/năm Còn ở Việt Nam, theo các chuyên gia về lan, nghề trồng lan sẽ đem lại một lợi nhuận không nhỏ cho người dân Theo tính toán của Bộ Nông nghiệp và

phát triển nông thôn, nếu trồng phong lan cắt cành loài Dendrobium và Mokara,

mỗi ha đất trồng có thể cho thu nhập 500 triệu – 1 tỷ đồng/năm, cao hơn nhiều lần

so với trồng lúa và một số hoa mầu khác

Ngoài phương diện thẩm mỹ và kinh tế, cây lan còn có nhiều giá trị khác

Với giống Anoectochilus còn gọi là “Jewel Orchids” thì lá được dùng làm rau, một

món ăn quen thuộc của người Malaysia và Indonesia Trong số các loại thuộc giống

Blettia, Cattleya, Renanthera, giả hành và lá được dùng làm trà và thuốc Thổ dân

Niu Ghinê dùng Dendrobium utile để dệt làm kiềng đeo tay như một thứ đồ trang

sức (Nguyễn Công Nghiệp, 2000) Một số loài trong chi lan Hoàng thảo

(Dendrobium) dùng làm thuốc chữa sốt nóng, kém ăn, khô cổ, giảm thị lực,… vì

chúng chứa nhiều alkaloid có giá trị chữa bệnh (Đỗ Huy Bích, 2004)

1.6.1.2 Đặc điểm thực vật của lan Cattleya

Hình 1.1 Hoa lan Cattleya Hybrid White

Lan Cattleya là loài lan cộng sinh nhiệt đới có hoa rực rỡ được trồng và ra

hoa đầu tiên trong môi trường nuôi trồng Năm 1818, người ta đưa về trồng đầu tiên

giống Cattleya labiata xuất xứ từ vùng rừng núi Brazil

Người ta đã tìm được trên 70 loài hoa Cattleya rải rác khắp vùng nhiệt đới

châu Mỹ và cả một số vùng thuộc Nam Mỹ Trong chi Cattleya có hai nhóm tách

biệt nhau rõ rệt, là nhóm lá đơn (chỉ có một lá) và nhóm lá kép (có hai lá) Tất cả

đều thuộc loài có lá xanh quanh năm, chỉ đôi khi rụng bớt đi 1 – 2 lá cũ Hai nhóm

đó được xác định theo hoa của chúng Nhóm lá đơn được biết đến với vẻ đẹp lấp

lánh của các bông hoa lớn, cánh môi rất phát triển, có viền nhăn với màu chủ yếu là

trắng đến hồng, vàng đến hồng nhạt và có sắc màu hoa cà Nhóm lá kép đa số đều

có hoa nhỏ với cánh đài và đài hoa màu nhạt, cánh môi nhỏ và ít nhăn hơn Đa số

những cây trong chi Cattleya thường có các giả hành dài hình gậy bầu dục, khi còn

nhỏ có các lá cứng xanh đậm che phủ Nụ hoa mọc ra từ đỉnh các giả hành, thường

được che bằng một vỏ bảo vệ, lớp vỏ này sẽ khô đi và bong ra để cho nụ phát triển

Trong khi đa số đều có hoa trên những cành ngắn, loài lai với chi Laelia của Mexico như Laelia ancep có cành dài hơn Trong đa số các loài lan có hương thơm, mùi hương này sẽ biến mất khi lai với giống khác, nhưng với chi Cattleya, mùi

hương này vẫn còn được giữ lại trong hầu hết các giống lai và đặc tính này giúp cho chúng càng trở nên hấp dẫn hơn

1.6.1.3 Yêu cầu ngoại cảnh của nhóm lan Cattleya

Nhiệt độ

Cattleya phát triển rất tốt ở không khí mát và ẩm, nhiệt độ lý tưởng cho

Cattleya là 21oC vào ban ngày và 16oC vào ban đêm Dù vậy, lan Cattleya vẫn tăng

trưởng và có thể phát triển ở một nhiệt độ cao hơn nhiệt độ lý tưởng 28o

C vào ban ngày và 15oC vào ban đêm, đó là nhiệt độ bình thường của các tỉnh phía Nam

Ngoài ra, cây lan Cattleya cũng phát triển tốt ở những vùng khí hậu của mùa đông

với nhiệt độ 13oC vào ban ngày và 10oC vào ban đêm, đó là nhiệt độ của các tỉnh phía Bắc (Minh Trí, 2010)

Do đó có thể nói rằng, các loài thuộc giống Cattleya có thể trồng và ra hoa

khắp nơi ở nước ta tuy nhiên ở vùng lạnh và mát nên trồng loại C, LC, SLC, BLC, BSLC thì sự ra hoa sẽ đều đặn hơn

Ẩm độ và tưới nước

Ẩm độ tương đối của không khí cần thiết cho sự phát triển của cây lan là 40

– 70% Tưới nước là cần thiết để tăng ẩm độ của vườn lan, tuy nhiên Cattleya là

một chi lan có giả hành mập có khả năng dự trữ nước rất lớn Do đó tưới nước thường xuyên sẽ làm cây yếu, không phát triển và đôi khi làm cây chết do thối rễ Tưới nước bằng cách nhỏ giọt thường xuyên vào chậu cũng không cho kết quả khả

quan Ở thành phố Hồ Chí Minh, việc tưới nước cho Cattleya là rất cần thiết tuy

nhiên với độ che sáng 50% nếu tưới nước nhiều sẽ tạo ra nhiệt độ thấp dưới 25oC

làm cây khó ra rễ Vì vậy đối với Cattleya cần có thời gian khô ráo giữa các lần tưới

để kích thích sự mọc rễ của cây ( Minh Trí, 2010)

Ở Đà Lạt có sương mù thường xuyên, ẩm độ cao, do đó chỉ tưới nước 1 lần/tuần trong mùa nắng và không tưới trong mùa mưa Các tỉnh phía Bắc có mùa khô ngắn, còn các tỉnh từ Thừa Thiên Huế đến Bình Thuận có mùa khô quá dài vì thế việc tưới nước phải được vận dụng một cách cụ thể cho từng vùng

Ánh sáng

Sự che ánh sáng đối với loài lan thuộc giống Cattleya thay đổi khác nhau tùy

loài Tuy nhiên ở mức độ che 50% cường độ ánh sáng (khoảng 12.000 – 200.000 1m/m2 ) có thể áp dụng cho nhiều loài lan Cattleya cần ánh sáng nhưng không trực

tiếp (Segerback, 1983) Trong giàn lan không treo các chậu sát vào nhau, phải có một khoảng cách từ 15 – 20 cm Khoảng trống giữa những chậu sẽ cho cây nhận đủ ánh sáng và thoáng khí, ngoài ra đây cũng là phương thức ngăn chặn ốc sên có hiệu quả Tuy nhiên nếu lan được trồng trên cao thì các cây phải được treo sát vào nhau

để ngăn chặn bớt gió Nếu không có giàn che, lan cũng có thể trồng trực tiếp ngoài ánh sáng với điều kiện là các cây được trồng từ nhỏ ở các chậu phải đặt sát vào

nhau và tiểu khí hậu nơi đó phải mát và ẩm Nếu cây lan Cattleya được trồng trong

điều kiện ánh sáng tối ưu sẽ cho màu hoa đậm, cánh hoa dày, cứng, không có khuynh hướng lắc lư, hoa to Ngược lại, trồng ở nơi có ánh sáng yếu cây rất chậm ra hoa, khi ra hoa thường bị gục xuống, màu nhạt Ánh sáng quá mạnh cây còi cọc, ra hoa bé và hay bị khuyết tật

Đặc biệt Cattleya có một đặc tính lạ là rất nhạy cảm với ánh sáng về ban

đêm, dù cường độ rất yếu cũng làm cho cây không ra hoa (Trần Văn Bảo, 2001)

Nhu cầu phân bón

Các loài lan thuộc giống Cattleya có thể ra hoa bất kỳ mùa nào trong năm

với điều kiện các bộ phận sinh trưởng đủ khả năng phát triển thành một giả hành mới, chính vì thế việc bón phân cho lan ngoài mục đích duy trì sự sinh trưởng và phát triển của cây lan là nhằm điều khiển sự ra hoa các loài của giống này (ngoại trừ

một số loài rất ít ra hoa theo mùa) Cattleya là thực vật phụ sinh, do đó lá của nó giữ

vai trò quan trọng trong việc hấp thụ dưỡng chất, vì thế tưới phân bón bằng phương

pháp phun sương lên toàn bộ cây sẽ tốt hơn rất nhiều so với cách tưới thẳng vào các giá thể trong chậu Phân có thể phun sương bằng hệ thống phun tự động hay bằng bình xịt thuốc sát trùng Nếu số lượng lan ít thì phương pháp nhúng phân ngập là rất tốt (Nguyễn Công Nghiệp, 2000)

Phân được bón là các loại phân vô cơ có tỷ lệ các nguyên tố đa, trung và vi lượng được pha chế sẵn Theo nguyên tắc khi cây còn nhỏ bón phân có hàm lượng

N cao, P và K thấp, còn cây đã trưởng thành chuẩn bị ra hoa bón hạn chế đạm, tăng lượng lân và kali để huy động dinh dưỡng nuôi hoa, giúp hoa to, đẹp và bền Phân bón được tưới 1 hoặc 2 lần/tuần, với nồng độ một muỗng cà phê (1gam) pha trong 4 lít nước Có thể dùng phân vô cơ và hữu cơ hỗn hợp loãng sẽ cho kết quả tốt cho sự tăng trưởng Trước mùa ngừng tăng trưởng một tháng, trong suốt một tháng bón cho lan loại phân 10 : 20 : 30 hoặc 6 : 30 : 30 để tạo một sự cứng cáp cho cây trước khi cây vào mùa nghỉ, trong tháng nghỉ của cây, lúc này ta sẽ ngưng tưới phân hoàn toàn (Soebijanto, 1988)

Yêu cầu về giá thể

Cấu tạo giá thể là điều kiện quyết định sự phát triển của lan Cattleya, vì thế

việc cấu tạo giá thể thay đổi tùy theo vùng và tùy theo mùa trong năm Với phương pháp trồng trên thân cây sống và thân cây chết thì giá thể chính là lớp vỏ của thân cây được trồng Khi trồng trong chậu nên chọn loại chậu có kích thước 15 – 20 cm

và sử dụng loại giá thể với phần đáy chậu thật thoáng đảm bảo tránh hiện tượng úng nước, còn phần bề mặt chậu kín và khít giúp cây đứng vững, không bị lay chuyển sẽ

rất tốt cho cây Cattleya sinh trưởng Đối với vùng lạnh, cấu tạo giá thể quá thông

thoáng sẽ bất lợi cho sự sinh trưởng, vì nhiệt độ lạnh ban đêm sẽ làm cho các đầu rễ khó đi và bộ rễ teo dần, cây phát triển èo uột một giá thể bít kín sẽ giúp rễ có độ ẩm

để phát triển

Mùa nghỉ của lan Cattleya

Cattleya là giống lan có mùa nghỉ ở điều kiện khí hậu và thời tiết của Việt

Nam, do vậy cần cho cây nghỉ mỗi năm 1 tháng Ở các tỉnh phía nam mùa nghỉ của

Cattleya kéo dài suốt tháng 4, các tỉnh phía Bắc trong tháng 1, các tỉnh từ Bình

Thuận đến Thừa Thiên Huế mùa nghỉ bắt đầu trong tháng 8 Trong mùa nghỉ cây không đòi hỏi dinh dưỡng và tưới nước, chỉ duy trì lượng nước tưới 1 lần/ngày, độ che sáng 10% ánh sáng trực xạ để giảm nhiệt độ Nhiệt độ thích hợp trong mùa nghỉ

của lan Cattleya càng thấp càng tốt, khoảng 10oC cho vùng lạnh và 25oC cho vùng nóng (Nguyễn Công Nghiệp, 2000)

Thay chậu và nhân giống Cattleya

Lan Cattleya trồng và phát triển trong chậu thường xuyên xảy ra hiện tượng

thối rễ Bên cạnh đó chúng phát triển rất nhanh do đó việc thay chậu được coi là khâu quan trọng và được tiến hành thường xuyên cùng với việc nhân giống Lan

Cattleya có thể nhân giống bằng cách tách chiết 3 giả hành một Sau khi tách chiết

cây thường rất yếu và cần đảm bảo thời gian khoảng 2 – 3 năm và tình trạng sức khỏe của cây người ta mới quyết định để cây ra hoa hay không Nếu cây lan

Cattleya thuộc loại giống hiếm quý mà sự tách chiết là cần thiết, có thể chiết hai giả

hành một và để nguyên tại chỗ khi nào cây hình thành một giả hành mới và đủ trưởng thành, ta có thể lấy ra và trồng vào một chậu mới

Việc thay chậu tốt nhất nên thực hiện vào đầu mùa mưa giúp cây phát triển

mạnh hơn Tuy vậy, Cattleya có thể thay chậu vào bất kỳ thời gian nào vẫn đảm bảo

cây sống với tỷ lệ cao

1.6.2 Tình hình nghiên cứu, sản xuất và phát triển phong lan trên thế giới và

ở Việt Nam

1.6.2.1 Tình hình nghiên cứu, sản xuất và phát triển phong lan trên thế giới

Hoa lan (Orchidaceace) là một trong những đỉnh cao của sự tiến hóa của các loài cây có hoa Hoa lan được con người biết đến từ rất sớm Ở châu Á, người Trung Quốc biết thưởng thức và chăm sóc hoa lan sớm hơn nhiều so với người châu Âu.Tuy nhiên, để biến hoa lan thành mặt hàng có giá trị xuất khẩu thì người châu

Âu mới là những người đi tiên phong Từ khi con người biết ứng dụng những thành tựu khoa học kỹ thuật, ngành trồng lan có những bước tiến bộ nhảy vọt Đầu tiên,

phương pháp cộng sinh nấm để gây sự nảy mầm được Noel Bernad thực hiện năm

1904, nhưng cho đến khi phương pháp gieo hạt không cộng sinh trong phòng thí nghiệm được Knudson nghiên cứu năm 1922, ngành trồng lan mới thật sự có những chuyển biến rõ rệt Sau đó, phương pháp cấy mô lan đa thân đã gây lạc quan cho tất

cả các nhà trồng lan trên thế giới (Nguyễn Công Nghiệp, 2002) Phương pháp này

có thể nhân giống lan với tốc độ rất cao: 4 triệu cây con/năm, với các vốn ban đầu chỉ là một chồi non, được Morel khám phá Lúc này, ngành trồng lan có những chuyển biến với nhịp độ chưa từng thấy để đi sâu vào lĩnh vực thương mại (Nguyễn Công Nghiệp, 2000)

Ngày nay, với sự tiến bộ vượt bậc của ngành thực vật học, Chính phủ Pháp

đỡ đầu giúp kỹ nghệ sản xuất lan với phương pháp phân chia Nhà sinh vật học George Morel, người hướng dẫn chương trình thí nghiệm meristem với giống khoai tây, đã đưa ra thí nghiệm nuôi cấy meristem cho các giống lan Kết quả thật bất ngờ, năm 1956, ông dùng một tế bào trên chóp của một chồi lan con mới nhú từ giò lan

mẹ đem cấy trên một môi trường nuôi cấy có chất các dinh dưỡng và ông đã tách ra được vô số các cây lan con Phương pháp này giúp sản xuất ra những cây lan con giữ được đặc tính di truyền của cây lan mẹ, trong lúc đó việc gieo hạt lan lại tạo ra những cây lan con khác với cây mẹ Áp dụng phương pháp của Morel, Michel Vacherot và Maurice Lecouffe đã tiến hành sản xuất và cho ra đời hàng loạt các cây lan con theo phương pháp này Ngày nay, ngoài một số các nhà gây giống lan chuyên nghiệp ở khắp Âu, Á, các trại lan ở Mỹ, Châu Phi, Hawaii, Singapore, Thái Lan đã đạt đến mức sản xuất lan kỹ nghệ Ở Mỹ, nhất là lễ Valentine, Secretary Day và dạ vũ tốt nghiệp Prom, hàng năm tiêu thụ đến 20 triệu lan cài áo (brioche) hoặc bouquet (Widiastoety, 1995)

Phong lan dần được xuất khẩu và lưu thông như một ngành thương mại và được phát triển nhanh ra nhiều nước Ngày nay, các nước phát triển như Pháp, Mỹ,

Hà Lan, Thái Lan, Nhật Bản, Đài Loan, Úc, Trung Quốc,… đã có nhiều nghiên cứu,

sử dụng nhiều thành tựu khác nhau của ưu thế lai, nuôi cấy bao phấn, nuôi cấy

mô tế bào, kỹ thuật di truyền,… và kết quả là đã tạo ra hàng nghìn giống phong lan, địa lan có màu sắc sặc sỡ, hương thơm quyến rũ đem lại lợi ích kinh tế rất lớn cho những nước này, trung bình 100 – 500 triệu USD/năm Nhiều nước xuất khẩu hoa lan lớn như Thái Lan, Đài Loan, Hà Lan, Úc, Nhật Bản và Trung Quốc đạt doanh thu vài trăm triệu USD/năm (Phạm Hoàng Hộ, 1992)

Thái Lan: nhờ khả năng thực hiện công nghệ mới trong nuôi cấy mô và lai tạo, với giá lao động thấp, khí hậu tốt, giao thông tốt cho phép Thái Lan sản xuất quanh năm và xuất đi 50 nước trên thế giới Hiện nay, Thái Lan là nước đứng đầu thế giới về xuất khẩu hoa lan, đạt 110 triệu USD trong năm 2003 (Nguyễn Công Nghiệp, 2000) Thái Lan có 18 phòng nuôi cấy mô hoa lan thương mại hoạt động ở Băng Cốc và các vùng phụ cận Hàng năm nước này sản xuất 31,6 triệu cây con

trong đó Dendrobium chiếm 80%, Mokara 5%, còn lại là các loài lan khác

Đài Loan: chú trọng đầu tư nhiều vào nuôi trồng Phalaenopsis và chọn tạo

nhiều giống mới, đem lại doanh thu hàng năm trên 9,3 tỷ Đài tệ Hiện nay đã tạo ra được một số giống lan quý có khả năng cắt hoa và trồng trong chậu (Nguyễn Xuân Linh, 1998)

Trung Quốc: là nước có truyền thống tuyển chọn và tạo các giống lan kiếm

Họ sử dụng các phương pháp lai hữu tính thu quả, sau đó gieo và tuyển chọn các loài hoa đáp ứng được màu sắc, kiểu dáng rồi sử dụng kỹ thuật nhân giống

in vitro và in vivo để tạo ra một số lượng lớn các cây, sau đó cho ra hoa đồng loạt

tạo ra sản phẩm hàng hóa có giá trị kinh tế cao, giá từ 5 – 10 USD/cành (Phạm Hoàng Hộ, 1992)

Ở Singapore, nghề trồng lan xuất khẩu trên quy mô lớn bắt đầu từ năm 1987 Nhà nước đã thấy rõ tiềm năng xuất khẩu loại lan này trên thị trường thế giới nên đã

mở rộng trang trại trồng hoa lan Hiện nay Singapore chiếm 12% thị trường kinh doanh phong lan trên thế giới

Nhật Bản: đã đầu tư 6,6 triệu USD cho Thái Lan để mở rộng cơ sở sản xuất với công suất 10 triệu cây hoa mỗi năm và hiện nay Nhật cũng là khách hàng lớn

nhất của Singapore với khả năng tiêu thụ 60% số cây lan nước này (Nguyễn Tiến Bân, 1992)

1.6.2.2 Tình hình nghiên cứu, sản xuất và phát triển phong lan ở Việt Nam

Trước những năm 1986, nghề trồng hoa của Việt Nam chỉ tập trung ở một vài làng nghề ở Hà Nội, Hải Phòng, TP HCM, Đà Lạt và một vài tỉnh miền Tây Nam Bộ Diện tích trồng hoa của Việt Nam theo số liệu thống kê năm 1993 chỉ chiếm 0,02% tổng diện tích đất nông nghiệp (khoảng 1.585 ha) Trong đó diện tích trồng hoa lan chiếm 10%

Trong những năm gần đây, do sự phát triển chung của nền kinh tế, đời sống nhân dân ngày càng được cải thiện từ đó nhu cầu chơi hoa ngày càng phát triển rộng rãi Thị trường WTO mở cửa kết hợp với chính sách sản xuất theo hướng hàng hoá xuất khẩu của nhà nước đã tác động mạnh mẽ, tích cực đến ngành sản xuất hoa nói chung và hoa lan nói riêng Sản xuất hoa lan ở Việt Nam tập trung theo 2 hướng chính:

- Sản xuất theo quy mô công nghiệp các loài lan mới lai tạo hoặc dược nhập hội (lan công nghiệp)

- Khai thác và nuôi trồng các loài hoa lan bản địa (lan rừng)

Tuy nhiên các chính sách đầu tư của nhà nước hầu hết chỉ tập trung vào mảng lan cắt cành và sản xuất cây con giống của một số loài lan công nghiệp như

Hồ Điệp (Phalaenopsis), Cát lan (Cattleya), Vũ Nữ (Oncidium), Hoàng Thảo (Dendrobium) Các dự án ñầu tư phát triển hoa cây cảnh của các tỉnh đều hướng tới

sản xuất lan cắt cành, đặc biệt ở các tỉnh phía Nam Tại hội thảo về hiện trạng và hướng phát triển hoa lan trên địa bàn thành phố Hồ Chí Minh năm 2005, ông Nguyễn Thiện Nhân – Phó Chủ tịch thường trực Thành phố cho biết, với thế mạnh

là hoa nhiệt đới, lan cắt cành sẽ trở thành cây chủ lực của thanh phố Hồ Chí Minh trong những năm tới Ở miền Bắc, một số cơ quan nghiên cứu như: Viện Di truyền nông nghiệp, Viện Sinh học nông nghiệp, trường đại học Nông nghiệp Hà Nội, trong những năm vừa qua cũng đã tập trung nghiên cứu các phương pháp nhân

giống vô tính in vitro và cho ra đời mỗi năm hàng vạn cây con giống hoa lan có giá

trị Viện Nghiên cứu Rau quả đã triển khai dự án “Hoàn thiện quy trình nhân giống

và sản xuất một số giống lan Hồ Điệp ở quy mô công nghiệp” và đã có sản phẩm đưa ra thị trường phục vụ người chơi Hải Phòng xây dựng khu Nông nghiệp công nghệ cao (Mỹ Đức, An Lão) với mục tiêu cụ thể: sản xuất 300.000 cây giống hoa lan bằng công nghệ của Viện Sinh học nông nghiệp trường Đại học Nông nghiệp

Hà Nội và của Hiệp hội hoa Thái Lan Tất cả những chính sách đầu tư trên đã đem lại hiệu quả to lớn thúc đẩy ngành sản xuất lan công nghiệp phát triển và thu được nhiều thành tựu, đáp ứng nhu cầu trong nước và một phần được xuất ra thị trường quốc tế đem lại nguồn thu ngoại tệ cho quốc gia và thu nhập lớn cho người trồng, người kinh doanh và người đầu tư vào lĩnh vực này

Khác với lan công nghiệp, lan bản địa (lan rừng) lại chỉ phát triển nhỏ lẻ và được nuôi trồng ở quy mô hộ gia đình, tập trung chủ yếu ở Hà Nội và một số vùng phụ cận

Xã Đông La – Hoài Đức – Hà Nội những năm gần đây trở nên nổi tiếng với nghề trồng lan, đây được coi là trung tâm nuôi trồng phong lan rừng lớn nhất miền Bắc Đến nay cả xã đã có 52 hộ trồng lan, trong đó có hơn 30 hộ có diện tích vườn lan từ 500 đến 1000 m2,tập trung nhiều nhất ở thôn Đông Lao và Đồng Nhân với những vườn lan như Huyền Chân, Trường Uyên, Thực Hà, Tiền Hảo, Theo lãnh đạo xã Đông La, nghề trồng lan đã đóng góp đáng kể cho phát triển kinh tế của địa phương, tạo việc làm, tăng thu nhập cho người lao động Trung bình mỗi năm, trừ chi phí, một hộ trồng lan cũng có lãi hàng trăm triệu đồng, gấp nhiều lần nghề nông nghiệp khác

Bên cạnh Đông La, một số địa phương như Gia Lâm, Đông Anh (Hà Nội), Văn Giang (Hưng Yên), Mộc Châu (Sơn La), Phổ Yên (Thái Nguyên) cũng đang có nhiều hộ gia đình tập trung đầu tư vào sản xuất và nuôi trồng phong lan bản địa, tuy nhiên quy mô diện tích các vườn lan này khá nhỏ, chỉ từ 300 – 500 m2 Số

lượng loài cũng rất ít, phổ biến là các loài Đai Châu, Đuôi Cáo, Hoàng Thảo, Quế Lan Hương và một số loài lan Hài

Nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa, nóng ẩm quanh năm cho nên chủng loại lan ở Việt Nam rất phong phú Theo các chuyên gia về hoa của trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội, với khoảng trên 800 loài lan hiện có, khí hậu thích hợp và nhiều nguyên liệu làm giá thể tốt cho cây sinh trưởng, Việt Nam có thể trở thành một nước sản xuất hoa phong lan lớn trong khu vực (Nguyễn Xuân Linh, 2002).Tuy nhiên, sản xuất hoa lan ở Việt Nam mới chỉ phát triển mạnh mẽ ở các tỉnh phía Nam, đặc biệt là Đà Lạt và TP.HCM

Hiện nay mới chỉ có một số công ty lớn, trong đó có những công ty nước ngoài trồng phong lan tại Đà Lạt, TP.HCM, Đồng Nai với diện tích khoảng

50 – 60 ha/một doanh nghiệp Một vài địa phương khác phong lan chỉ mới trồng ở quy mô gia đình, trên diện tích vài m2, cá biệt mới có vài hộ trồng trên 1 – 2 ha

Theo tính toán, mỗi năm Việt Nam phải chi hàng tỷ đồng để nhập phong lan

từ các nước láng giềng cho nhu cầu nội địa Chỉ tính riêng tại thành phố Hồ Chí Minh, năm 2003 doanh số kinh doanh hoa lan và cây cảnh mới đạt 200 – 300 tỷ đồng, nhưng chỉ trong quý I năm 2006, doanh số này đã đạt 400 tỷ đồng; các cơ sở kinh doanh hoa lan, cây cảnh tăng nhanh từ 264 cơ sở năm 2003 lên trên 1000 cơ

sở Riêng phong lan mỗi năm ở thành phố này cũng đã tiêu thụ trên 1 triệu cây (Nguyễn Xuân Linh, 2000)

Lĩnh vực kinh doanh lan ở Việt Nam còn rất non trẻ, mới thực sự bắt đầu được hơn 10 năm trở lại đây Theo ông Đồng Văn Khiêm – Giám đốc công ty Phong lan xuất khẩu TP.HCM thì khó khăn lớn nhất là Nhà nước chưa có chính sách phát triển ngành lan, chưa có một văn bản nào để khuyến khích, chính sách thuế không rõ ràng,… Bên cạnh đó, việc xuất khẩu lan hiện còn qua ủy thác, không tạo được sự chủ động cho nhà sản xuất

Để có thể đáp ứng nhu cầu nội địa, tiến vào thị trường phong lan thế giới, ngoài việc khắc phục những khó khăn trên, ngành công nghiệp hoa lan của Việt