Hiện nay, cùng với sự phát triển mạnh của công nghệ sinh học đặc biệt là công nghệ nuôi cấy mô in vitro đã tạo ra được một số lượng lớn cây giống, với hệ số nhân nhanh cao đồng thời tạo
Trang 2LỜI CẢM ƠN
Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới PGS.TS Nguyễn Văn Đính -
Khoa Sinh – KTNN trường Đại học Sư Phạm Hà Nội 2 đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ tôi trong suốt quá trình thực hiện đề tài
Trong thời gian thực hiện đề tài tôi cũng nhận được sự giúp đỡ tận tình
của thầy TS La Việt Hồng – Khoa Sinh KTNN, cô Mai Thị Hồng – Phòng
thí nghiệm Sinh lý thực vật, đã giúp đỡ, đóng góp ý kiến để tôi hoàn thành đềtài khóa luận, nhân đây tôi cũng xin chân thành cảm ơn
Tôi xin cảm ơn tới các Ban Giám hiệu trường ĐHSP Hà Nội 2 đã tạomọi điều kiện để tôi hoàn thành khóa luận này
Tôi cũng xin chân thành cảm ơn tập thể cán bộ Phòng thí nghiệm Sinh
lý học thực vật, Phòng thí nghiệm Thực vật học- trường ĐHSP Hà Nội 2 đãtạo mọi điều kiện thuận lợi về trang thiết bị, phương tiện để tôi hoàn thànhkhóa luận này
Cảm ơn gia đình và bạn bè đã luôn động viên, góp ý kiến cho tôi trongquá trình học tập và hoàn thành đề tài
Hà Nội, ngày 10 tháng 05 năm 2017
Sinh viên NGUYỄN THỊ THẢO
Trang 3LỜI CAM ĐOAN
Kính gửi: - Phòng Đào tạo trường Đại học Sư Phạm Hà Nội 2.
- Khoa Sinh- Kỹ thuật Nông nghiệp trường Đại học Sư phạm Hà
Trang 4Nội 2.
- Hội đồng chấm khóa luận tốt nghiệp
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi Các số liệu, kếtquả nghiên cứu trong khóa luận là trung thực và chưa được ai công bố
Hà Nội, ngày 10 tháng 05 năm 2017
Sinh viên
NGUYỄN THỊ THẢO
Trang 5MỤC LỤC
MỞ ĐẦU 1
1 Lí do chọn đề tài 1
2 Mục đích và nhiệm vụ nghiên cứu nghiên cứu 2
3 Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn 2
NỘI DUNG 3
Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3
1.1 Tổng quan về đối tượng nghiên cứu 3
1.1.1 Nguồn gốc và sự phân bố 3
1.1.2 Phân loại 4
1.1.3 Đặc điểm thực vật học 4
1.1.4 Giá trị sử dụng 5
1.1.5 Kỹ thuật trồng và chăm sóc 6
1.1.6 Tình hình sản xuất hoa đồng tiền ở Việt Nam và trên thế giới 8
1.2 Kết quả nghiên cứu chỉ tiêu sinh lý và giải phẫu cây Đồng tiền nuôi cấy mô 11
1.2.1 Trên thế giới 11
1.2.2 Ở Việt Nam 15
CHƯƠNG 2 VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 18
2.1.Vật liệu hóa chất 18
2.1.1 Vật liệu thực vật 18
2.1.2 Hóa chất 18
2.2 Thời gian và điạ điểm nghiên cứu 18
2.3 Dụng cụ và thiết bị 18
Trang 62.5 Phướng pháp nghiên cứu 19
2.5.1 Phương pháp bố trí thí nghiệm 19
2.5.2 Phương pháp phân tích các chỉ tiêu 19
2.5.3 Phương pháp xử lí số liệu 21
Chương 3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 22
3.1 Nhân nhanh chồi cây hoa Đồng tiền bằng nuôi cấy mô 22
3.2 Rèn luyện cây giống và đánh giá một số chỉ tiêu sinh lý, hình thái và giải phẫu của cây hoa Đồng tiền 23
3.2.1 Thống kê thời tiết (nhiệt độ) khu vực Thị xã Phúc Yên, tỉnh Vĩnh Phúc 23
3.2.2 Đánh giá tỉ lệ sống 24
3.2.3 Đánh giá một số chỉ tiêu sinh trưởng 26
3.2.4 Đánh giá một số chỉ tiêu hình thái, giải phẫu 31
TÀI LIỆU THAM KHẢO 38
Trang 7DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
2,4-D : 2,4-dichlorophenoxyacetic acidBAP : 6-Benzylaminopurine
BA : 6-benzyladenine IAA
: indolo-3-axit axetic IBA :
Indol butyric acid Kinetin:
6-furfurylaminopurinne MS :
Murashige & Skoog
NAA : 1-nnaphthaleneacetic acidNXB : Nhà xuât bản
Trang 8DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 3.1: Kết quả nhân nhanh chồi cây hoa Đồng tiền trong môi trường
MS bổ sung BAP 0,5 mg/l 22
Bảng 3.2: Thời tiết (nhiệt độ) khu vực Thị xã Phúc Yên, tỉnh Vĩnh Phúc 24
Bảng 3.3 Tỉ lệ sống của hai giống Đồng tiền 24
Bảng 3.4: Chiều cao cây hoa Đồng tiền 27
Bảng 3.5 Khối lương tươi cây hoa Đồng tiền 29
Bảng 3.6 Khối lượng khô cây hoa Đồng tiền 29
Bảng 3.7 Diện tích lá cây Đồng tiền 30
Bảng 3.8 Độ dày lá cây Đồng tiền 32
Bảng 3.9: Mật độ khí khổng của 2 giống Đồng tiền 36
Trang 9DANH MỤC CÁC HÌNH
H
ì n h 3 1 C h i ề u c a o c ây h o a Đ ồ n g t i ề n i n v it r o s au 4 t u ầ n 23 H
ì n h 3 2 M ố i q u a n h ệ g i ữ a t ỷ l ệ số n g v à nh i ệt đ ộ t r u n g b ì n h đ ợ t rè n
lu
y ện c ủ a h a i g i ố n g Đ ồ n g t i ề n (s a u 1 4 n g ày t r ồn g ) 25 H
ì n h 3 3 T ỉ l ệ s ốn g c ủ a Đ ồ n g t iền m àu Cam v à n g t hời đ i ểm t h á n g 1 1 26 H
ì n h 3 4 C h i ề u c a o c ây Đ ồn g t iền C am v à n g s a u 7 ng ày 28 H
ì n h 3 5 C h i ề u c a o c ây Đ ồn g t iền H ồ n g p h ấ n s a u 7 n g ày 28 H
ì n h 3 6 D i ện t í ch l á xác đ ị n h g i án t i ế p b ằ n g ph ư ơ n g p h á p c â n 31 H
ì n h 3 7 Đ ộ d ày lá t hời đ i ểm 0 ng ày 33 H
ì n h 3 8 Đ ộ d ày lá t hời đ i ểm 14 n g ày 33 H
ì n h 3 9 K h í k h ổn g g i ốn g Đ ồ n g t i ề n m àu Cam vàng 35 H
ì n h 3 1 0 K h í kh ổ n g g i ố n g Đồn g t i ề n m àu H ồ n g p h ấ n 35
Trang 10MỞ ĐẦU
1 Lí do chọn đề tài
Cây Đồng tiền có tên khoa học là Gerbera Jamesoni Hook.f.1889, có
nguồn gốc từ Nam Phi Cây hoa Đồng tiền được tìm ra đầu tiên vào năm
1889 Là một loài hoa đẹp và phổ biến trong ngành công nghiệp hoa cắt cành
vì nó sở hữu các màu sắc đẹp khác nhau cũng như khả năng sớm thành thục[21] Đến nay hoa Đồng tiền còn được trồng ở nhiều nước trên thế giới điểnhình là: Hà Lan, Mỹ, Đức, Nhật, Trung Quốc,…[2] Hoa Đồng tiền đứngtrong tốp 10 hoa hàng đầu của thế giới (Parthasrathy và Nagaraju, 1999) [16]
Nó được trồng với nhiều mục đích khác nhau như: làm cảnh, trang trí khônggian sống, làm thuốc chữa bệnh …
Cây Đồng tiền có thể được nhân giống bằng hạt hoặc tách cây con, tuynhiên các phương pháp truyền thống này thường tốn nhiều thời gian và hiệuquả lại không cao Hiện nay, cùng với sự phát triển mạnh của công nghệ sinh
học đặc biệt là công nghệ nuôi cấy mô in vitro đã tạo ra được một số lượng
lớn cây giống, với hệ số nhân nhanh cao đồng thời tạo ra được các mẫu sạchbệnh và tiết kiệm được rất nhiều thời gian Cây trồng từ nuôi cấy mô sinhtrưởng, phát triển khỏe, sản lượng hoa cao, chất lượng hoa tốt, do đó đây làphương pháp nhân giống chủ yếu đối với Đồng tiền hiện nay [1]
Một trong các bước quyết định đến kết quả của quá trình nhân giống
invitro là giai đoạn rèn luyện cây Có rất nhiều cách khác nhau để rèn luyện
cây Tuy nhiên, một hạn chế lớn trong quá trình áp dụng kỹ thuật nuôi cấy
mô để sản xuất cây mô với quy mô lớn là tỉ lệ chết của cây mô khi đưa ra điềukiện tự nhiên là rất cao [25] Do đó cây cũng sẽ có những biến đổi về hìnhthái, giải phẫu và sinh lý
Trang 11Với mong muốn tìm ra điều kiện rèn luyện con giống tốt nhất, tăng sự sinhtrưởng và giảm tỉ lệ chết của cây mô trong giai đoạn rèn luyện, đồng thờiđánh giá các đặc điểm sinh lý của cây Đồng tiền nuôi cấy mô Vì vậy, chúng
tôi tiến hành đề tài “Nghiên cứu một số đặc điểm sinh lý của hai giống hoa
Đồng tiền nuôi cấy mô giai đoạn rèn luyện thích nghi với điều kiện tự nhiên”
2 Mục đích và nhiệm vụ nghiên cứu nghiên cứu
2.1 Mục đích
Xác định điều kiện rèn luyện cây tốt nhất và đánh giá được một số đặcđiểm sinh lý của hai giống Đồng tiền được tạo ra bằng công nghệ nuôi cấymô
2.2 Nhiệm vụ
- Nhân nhanh cây hoa Đồng tiền bằng công nghệ nuôi cấy mô
- Rèn luyện cây thích nghi với điều kiện tự nhiên
- Đánh giá một số chỉ tiêu sinh trưởng và giải phẫu của cây Đồng tiền giaiđoạn vườn ươm
3 Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn
Trang 12NỘI DUNG Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Tổng quan về đối tượng nghiên cứu
1.1.1 Nguồn gốc và sự phân bố
1.1.1.1 Nguồn gốc
Năm 1697, Relomen phát hiện ra cây hoa Đồng tiền ở vùng phíaNam Châu Phi (Delansia) và ông đã đưa về vườn thực vật của nước Anh IwinLych là người đầu tiên tiến hành lai tạo các giống Đồng tiền với nhau Sau đóngười Pháp và Hà Lan cũng tiến hành lai tạo và dần dần 2 nước này cũng trởthành trung tâm tạo giống cho Đồng tiền trên thế giới (Đặng Văn Đông vàcs,2003) [9]
Những mô tả đầu tiên về chi Gerbera được J.D Hooker thực hiện trong Tạp chí Thực vật Curtis năm 1889 khi ông miêu tả Gerbera jamesonii,
một loài Nam Phi được biết dưới tên gọi cúc Transvaal hay cúc Barberton
Hoa Đồng tiền xuất hiện ở nước ta từ những năm 1940 và hiện nay đãđược trồng ở nhiều tỉnh nơi trong cả nước, điển hình như: Hà Nội, Hải Phòng,
Đà Lạt, Thành Phố Hồ Chí Minh,
1.1.1.2 Phân bố
Chi Đồng tiền có khoảng trên 30 loài sống hoang dại trên thế giới,phân bố ở Nam Mỹ, Châu Phi, Madagascar và nhiệt đới Châu Á [26] Ở ViệtNam có khoảng hơn 30 giống đang được trồng nhiều ở các tỉnh thành như: ĐàLạt, Hà Nội, Hải Phòng, Thành Phố Hồ Chí Minh, Vĩnh Phúc, Bắc Giang,…các giống này chủ yếu có nguồn gốc từ Hà Lan, Trung Quốc có màu sắcphong phú và đa dạng
Ngày nay, cây Đồng tiền được trồng ở rất nhiều quốc gia trên thế giới
Trang 131.1.2 Phân loại
Cây Đồng tiền có tên khoa học là Gerbera jamesoni Bolus ex Hook.
f.1889, thường được gọi là Cúc Châu Phi [16], hay cúc Đồng tiền là một chi
thực vật thuộc chi Gerbera, họ Cúc (Asteraceae), Bộ Cúc (Asteraceae) Tên gọi Gerbera được đặt theo tên của nhà thực vật học người Đức và bác sĩ y
khoa Traugott Gerber (1710-1743), một người bạn của Carolus Linnaeus.Cây Đồng tiền thuộc loại cây lưu niên ra hoa quanh năm, độ bền hoa cắtcao được coi là loại hoa đẹp thứ 3 trong giới hoa Theo phân loại học, dựa vàohình thái của hoa Đồng tiền chia hoa thành ba nhóm: hoa đơn, hoa kép và hoađơn nhị kép
- Hoa đơn: Là hoa chỉ có một hoặt hai tầng xếp xen kẽ nhau tạo thànhvòng tròn Hoa đơn mỏng và yếu hơn hoa kép, màu sắc ít đa dạng hơn, điển hình là màu trắng, đỏ, tím, hồng
- Hoa kép: Cánh hoa to, gồm 2 tầng cánh, bông to, đường kính hoa có thể đạt tới 12-15 cm, cánh hoa tụ lại thành bông nằm ở đầu trục chính, cuốngdài 40-60 cm
Màu sắc hoa đa dạng như: trắng, đỏ, vàng, hồng, gạch cua,
- Hoa đơn nhị kép: Bên ngoài cùng cánh đơn, bên trong cánh kép dàyđặc, thường màu trắng, trong lớp cánh kép mà cánh sen
Trên thị trường hiện nay, hoa Đồng tiền kép thường là nhóm hoa được yêu thích và nhận được sự lựa chọn từ người tiêu dùng, và nhóm hoa này cũng là đối tượng của nuôi cấy mô tế bào thực vật
1.1.3 Đặc điểm thực vật học
Cây Đồng tiền là cây nhị bội (2n = 50), việc tứ bội hóa làm tăng kíchthước của hoa
Trang 14- Thân, lá: thân thảo, thân ngầm, đẻ nhánh, lá và hoa phát triển từ thân,
lá dài khoảng 15-25 cm, rộng 5-8 cm, xẻ thuỳ nông hoặc sâu (tuỳ thuộc từngloại giống), mặt dưới lá được bao phủ lớp lông mịn [1]
- Rễ: Thuộc dạng rễ chùm, phát triển khoẻ, rễ hình ống, ăn ngang và rễthường vươn dài tương ứng với diện tích lá toả ra [1]
- Hoa: Hoa Đồng tiền là loại hoa hình đầu và bông hoa được tạo bởihai loại cánh hoa hình lưỡi và hình ống Cánh hình lưỡi lớn hơn, xếp thànhmột vòng hoặc vài vòng phía ngoài; cánh hình ống nhỏ hơn, do sự thay đổihình thái và màu sắc nên được gọi là mắt hoa hoặc tâm hoa Trong quá trìnhhoa nở, hoa hình lưỡi nở trước, hoa hình ống nở sau, hoa nở theo thứ tự từngoài vào trong theo từng vòng một [1]
- Quả: Quả Đồng tiền thuộc loại quả bế, có lông, không có nội nhũ, hạtnhỏ, 1 gram hạt có khoảng 280-300 hạt [1]
1.1.4 Giá trị sử dụng
Hoa Đồng tiền là một loài hoa cắt cành, nó đứng hàng thứ năm trong
số các loại hoa được cắt để bán trên thế giới (chỉ sau hoa hồng, cẩmchướng, cúc đại đóa và tulip) Hoa Đồng tiền được biết đến như một loại câycảnh đẹp nó được coi như một loại cây trang trí sân vườn, có nhiều màu sắckhác nhau (màu trắng, màu vàng, màu cam, màu đỏ, màu hồng ) Ở điều kiệnthích hợp có thể ra hoa quanh năm, trồng trọt và chăm sóc đơn giản, ít tốncông, đầu tư 1 lần có thể thu hoa từ 4-5 năm Đồng tiền có hình dáng cân đối,hài hòa, hoa tươi lâu, giá trị thẩm mỹ cao, nên là loại hoa lý tưởng trong cắmhoa nghệ thuật cũng như trang trí khuôn viên, nhà cửa, thông thường hoađược trồng trong các chậu để làm cảnh
Cây Đồng tiền cũng được dùng như là sinh vật mô hình trong các nghiêncứu về sự hình thành của hoa Vì vậy, trong nhân giống cây trồng, bên cạnh
Trang 15việc sản xuất cây trồng tốt hơn còn tập trung vào các loài có sự hấp dẫn và cógiá trị về thẩm mĩ [13].
Hoa Đồng tiền được coi là một bài thuốc quý Trong y học truyền thốngcủa Trung Quốc, hoa Đồng tiền (còn gọi là Nhật Quế hoa) được dùng trong yhọc để điều trị bệnh cảm lạnh và bệnh thấp khớp [26] Hoa Đồng tiền có tácdụng thanh nhiệt, tiêu đờm, làm ngừng cơn ho
Ngoài ra, trong cây hoa Đồng tiền có chứa các dẫn xuất của coumarin(thành phần của thuốc chống đông máu) nguồn gốc tự nhiên
Trong một số nghiên cứu của NaSa (cơ quan hàng không và vũ trụ Mỹ),hoa Đồng tiền được chứng minh là có tác dụng trong việc làm sạch không khí.Theo kết quả báo cáo thì loài cây này có khả năng lọc các chất khí độc gây ônhiễm như Trichloroethylene (thành phần có trong keo dán, chất tẩy sơn) vàBenzene (thành phần có trong xăng dầu) rất hiệu quả
1.1.5 Kỹ thuật trồng và chăm sóc
1.1.5.1 Thời điểm trồng: Thời điểm thuận lợi cho cây trồng Đồng tiền vào vụ
xuân tháng 3,4 và vụ thu tháng 9,10
1.1.5.2 Chuẩn bị nhà che
Cây hoa Đồng tiền là loài cây không chịu được mưa nhiều, sương muối
và cường độ ánh sáng mạnh nên phải trồng cây trong nhà lưới đen, thôngthoáng
1.1.5.3 Chuẩn bị đất
Giá thể thích hợp cho Đồng tiền là hỗn hợp đất, trấu hun và phânchuồng ủ hoai mục Đất trước khi trồng phải tiến hành xử lí mầm bệnh, pH =6-6,5 Bổ sung thêm xơ dừa, cát để tạo độ thông thoáng
Khu vực trồng cây phải cao ráo, thoáng nước Trước khi trồng phải cuốcđất, phơi ải 15 ngày, nếu đất chặt phải bổ sung thêm tro, trấu hun (giữ nguyên
Trang 16hình dạng trấu để tạo độ thông thoáng) Lên luống đất cao 35-40 cm, rộng0,7-0,9 m.
1.1.5.4 Trồng cây
Để cây thích nghi trước khi trồng cây ra đất tiến hành ra ngôi cây trênkhay nhựa hoặc khay xốp Tiêu chuẩn ra ngôi: Cây đầy đủ thân, lá (3-5 lá), rễ,phát triển bình thường Giai đoạn này kéo dài 10-15 ngày thì tiến hành trồngcây ra đất
Đồng tiền kép phát triển khỏe, lá rộng to nên trồng hàng kép (một luốngtrồng 2 hàng), khoảng cách 30 x 25 cm, với khoảng cách này mật độ sẽ là
60000 cây/1ha Trồng Đồng tiền phải trồng nổi, rễ cao bằng so với măt đất,nếu trồng sâu cây sẽ phát triển chậm và bị thối thân [9]
1-Tưới nước: Đồng tiền là loại cây không cần quá nhiều nước trong quátrình phát triển, trung bình 2 ngày tưới 1 lần là đủ Nếu điều kiện cho phép thìtiến hành tưới nhỏ giọt 1-2h/ngày vào giữa 2 hàng cây (chú ý khi tưới không
để nước bắn lên lá, đỉnh sinh trưởng vì như vậy sẽ làm cây bị chết)
Trang 17Thường xuyên loại bỏ lá già, tạo độ thông thoáng và tránh sâu bệnh.Khi vặt bỏ lá già chú ý tránh làm tổn thương cây để vi sinh vật không xâmnhập vào gây bệnh qua các vết thương.
Phòng trừ sâu bệnh: Thường xuyên theo dõi tình hình sâu bệnh hại trêncây hoa Đồng tiền, một số sâu hại phổ biến trên hoa Đồng tiền như: Nhệnchân tơ, nhện nhảy, ngài đêm sọc trắng, bọ trĩ, bọ phấn trắng, Các bệnh hạithường gặp như: Bệnh thối gốc, bệnh mốc tro, bệnh phấn trắng, bệnh đốmhạch, bệnh đốm lá, bệnh đốm vi khuẩn, bệnh virut hoa lá,…
1.1.6 Tình hình sản xuất hoa đồng tiền ở Việt Nam và trên thế giới
Cây Đồng tiền được trồng chủ yếu ở các vùng trồng hoa truyền thống như:Tây Tựu, Mê Linh, SaPa, Đà Lạt, Thành phố Hồ Chí Minh, Một số giốnghoa có nguồn gốc Hà Lan, Trung Quốc đang rất được ưu thích trên thị trườnghiện nay như:
- F123 (giống Thanh Tú Giai Nhân): Nguồn gốc Hà Lan, hoa kép màucánh sen, nhị màu xanh, đường kính 12-15 cm Cánh hoa ngoài hình thìa, có
ba lớp, tiếp đến là một lớp cánh nhỏ, hơi uốn cong vào phía trong Cuống hoadài 45- 50 cm, năng xuất đạt 50-60 hoa/khóm/năm
Trang 18- F125 (Thảo Nguyên Nhiệt Đới): Nguồn gốc Hà Lan, cánh hoa màu đỏtươi, nhị màu đen, bao quanh là lớp nhị màu trắng, cánh hoa gồm ba lớp,đường kính 11-12 cm, năng xuất đạt 55-60 hoa/khóm/năm.
- F160 (Kim Hoa Sơn): Nguồn gốc Trung Quốc, hoa có 2 màu, lớp cánhngoài màu vàng đỏ, nhị màu đen, đường kính hoa 13-14 cm, năng xuất hoa45-50 hoa/khóm/năm
Viện Khoa học Kỹ thuật Nông lâm nghiệp miền núi phía Bắc đang lưu giữ
10 mẫu giống hoa Đồng tiền DPH01, DPH06, DPH08, DPH09, [9]
Trong các vùng chuyên canh trồng hoa cắt cành thì Đà Lạt chiếm 40%diện tích hoa cắt cành và 50% tổng sản lượng hoa của cả nước [31] Trungbình nếu tính với diện tích khoảng 2000 m2, hoa Đồng tiền có thể cho thunhập 15 triệu đồng/1 tháng [28] Hoa Đồng tiền chiếm khoảng 10% tổng trữlượng hoa xuất khẩu của vùng Đồng bằng Sông Hồng [29]
1.1.6.2 Trên thế giới
Ngày nay, sản xuất hoa trên thế giới đang phát triển một cách mạnh mẽ
và trở thành một ngành thương mại cao Diện tích trồng hoa chủ yếu tập trung
ở Châu Âu, Châu Á và một phần ở các nước Châu Phi Sản xuất hoa ở cácnước châu Á đang phát triển mạnh và cạnh tranh quyết liệt để chiếm lĩnh thịtrường hoa trên thế giới Ở Trung Quốc ngay từ những năm 20 của thế kỉ 20
đã có sản xuất hoa Đồng tiền cắt cành Ở Mai Long (Thượng Hải), là vùngtrồng hoa lớ ở Trung Quốc nhưng một vấn đề gặp phải là thoái hóa giống.Cho đến những năm 1987 do vận dụng kỹ thuật nuôi cấy mô và kỹ thuật nhângiống nhanh khắc phục được tình trạng thoái hóa giống thì hoa Đồng tiền mớikhôi phục và phát triển Hiện nay Thượng Hải là nơi có diện tích trồng lớnnhất 35 ha, trong đó trung tâm nhân giống hoa Hà Viên Nghê ở nông trườngĐông Hải đứng đầu trong sản xuất và nhân giống hoa Đồng tiền Ở Giang Tô
Trang 19cũng là nơi phát triển mạnh hoa Đồng tiền, năm 1995 mới có trên 6000 m2,đến năm 1999 đã có tới 6 ha [9].
Ở các nước có khoa học công nghệ phát triển, hoa được trồng trong nhàlưới che, các hệ thống tưới tiêu tự động nên năng suất và chất lượng hoa rấtcao, đạt khoảng 4,8 triệu bông hoa/năm/ha
Theo Hà Tiểu Đệ (2000), diện tích trồng hoa của Hà Lan là 8.017 ha,đạt giá trị sản lượng là 3.590 triệu USD Hầu hết các giống hoa của Hà Lan làcác giống hoa lai to, được các nhà lai tạo giống của Hà Lan tạo ra, trong đócông ty florist của Hà Lan là một sơ sở quan trọng về nghiên cứu, buôn bán
và sản xuất hoa Đồng tiền trên thế giới Ở Ba Lan, sản lượng cây Đồng tiềnđược nhân giống bằng nuôi cấy mô đạt 90% tổng sản phẩm
1.1.6.3 Những thuận lợi, khó khăn khi trồng đồng tiền ở nước ta
+ Những thuận lợi
- Việt Nam là một nước nông nghiệp, diện tích tự nhiên lớn, 80% dân sốsống bằng nghề nông, nông dân cần cù, chăm chỉ, giàu kinh nghiệm sản xuất,nghề trồng hoa có từ lâu đời
- Thị trường tiêu thụ hoa ngày càng được mở rộng, có tiềm năng xuấtkhẩu hoa ra các nước khác trong khu vực và trên thế giới
- Điều kiên khí hậu ở Việt Nam thuận lợi cho một số cây hoa có nguồngốc nhiệt đới phát triển
- Nhà nước đang khuyến khích phát triển hoa để phục vụ nhu cầutrong nước và xuất khẩu
+ Những khó khăn
- Khí hậu miền Bắc nóng, ẩm về mùa hè đặc biệt trong các tháng từtháng 5 đến tháng 8, mùa đông thì có gió mùa Đông Bắc lạnh, độ chiếu sángngắn, yếu Miền Nam quanh năm nóng ẩm, có mùa đông khô và mùa nóng
Trang 20mưa, ẩm độ cao, điều kiện khí hậu không thuận lợi cho các cây hoa có nguồn gốc ôn đới.
- Chưa có các giống hoa chất lượng cao, thích ứng với điều kiện củavùng Tuy một số vùng có một số giống hoa đẹp, quý như Trà, Lan,Anthirium nhưng ở dạng hoa dại nên không thể cạnh tranh được với các dạnghoa lai tạo có màu sắc sặc sỡ và chưa có chỗ đứng trên thị trường thế giới
- Sản xuất hoa không tập trung thành vùng lớn mà phân bố tản mạn, cáctiến bộ kỹ thuật trong sản xuất bảo quản hoa chưa được áp dụng rộng rãi
- Thiếu các phương tiện, thiết bị bảo vệ hoa trong điều kiện nắng nóng,mưa, bão như nhà kính, nhà lưới, nhà che
- Thị trường hoa chưa phát triển trong cả nước và xuất khẩu Những độingũ cán bộ khoa học về cây hoa chưa được đào tạo đầy đủ
- Việc đầu tư giống hoa của các nước vào Việt Nam còn hạn chế
1.2 Kết quả nghiên cứu chỉ tiêu sinh lý và giải phẫu cây Đồng tiền nuôi cấy mô
1.2.1 Trên thế giới
Mariutei, Alexe, Burzo nghiên cứu về những thay đổi về sinh lý và sinhhóa của hoa Đồng tiền cắt trong bình nuôi cấy đã cho thấy màu sắc của cánhhoa (dạng hoa hình thìa) do sự gia tăng anthocyanin và carotenoid Sau 5ngày màu sắc hoa đẹp và bền hơn trong dung dịch bảo quản Còn khả năng hôhấp, trọng lượng tươi của hoa trong bình của hoa trong dung dịch bảo quảnlâu hơn so với hoa trong nước cất [13]
Theo Nada Paradiković, Jadranka Mustapić-Karlić, Tihana Teklić VeraCesar, T.Vinković, M.Lisjak, Marija Špoljarević, D.Iljkić Về vai trò của chế
độ ánh sáng, chất nền trong sắc tố quang hợp, hàm lượng proline và chấtlượng hoa khi nghiên cứu trên hai giống hoa Đồng tiền Vino và Ruby Red, đã
Trang 21vỏ trấu khi trồng giống Ruby Red Hàm lượng diệp lục b tương quan âm vớihàm lượng proline lá và tương quan với cành hoa dài hơn Nói chung, hàmlượng diệp lục tổng số lá cao hơn có liên quan đến cành hoa dài hơn và cóđầu hoa lớn hơn Đường kính đầu hoa không khác biệt đáng kể giữa cácgiống, nó phụ thuộc vào chế độ ánh sáng, chất nền và mối tương tác củachúng [27].
Ranasinghe và cộng sự đã cho thấy Đồng tiền được nuôi cấy trên môitrường Murashige-Skoog (MS) vừa bổ sung 3% sucrose được tái sinh đạt hiệuquả cao Nhân nhanh trên môi trường MS đầy đủ chất bổ sung với BAP 0,5mg/lít và sucrose 3% Với các nồng độ của sucrose (0, 1, 3, 5 và 8%), đạthiệu quả trung bình Và Gibberellic (Acid GA3) nồng độ (0, 1 và 5 mg/l
GA3) kích thích ra hoa in vitro của nhiều giống Sự kích thích hoa in vitro đã
đạt được trên MS đầy đủ chứa 8% (w/v) sucrose và 5 mg/l GA3 và tỉ lệ ra hoađạt 74% [28]
Theo nghiên cứu của Akter, Hoque và Sarker (2012) Chồi hoa vàcuống hoa là vật liệu khởi đầu, khi nuôi cấy trên môi trường MS bổ sung vớiBAP 5,0 mg/lít và NAA 1,0 mg/lít Tuy nhiên, số lượng chồi nhiều nhất thuđược là từ chồi nụ hoa khi được nuôi cấy trên MS bổ sung BAP 2,0 mg/lít.Cánh hoa màu đỏ cho thấy phản ứng tốt nhất trong việc tạo ra nhiều chồitrong ba giống Hiệu quả ra rễ tốt nhất với 1/2MS + IBA 0,2 mg/lít [16]
Nhóm tác giả Chandra, Bandopadhyay, Kumar, Chandra đã nghiên cứu
về quá trình đưa cây nuôi cấy mô từ phòng thí nghiệm ra đồng ruộng đã chothấy sự thay đổi về hình thái, sinh lý, giải phẫu của cây rèn luyện có sự sai
khác nhau so với cây in vitro Để làm tăng sự sinh trưởng và giảm mức độ
chết của cây mô trong giai đoạn rèn luyện, nhiều nghiên cứu đã tập trungkiểm soát cả môi trường vật lý, hoá học và sinh học của cây cấy mô [25]
Trang 22Trong nghiên cứu của nhóm tác giả Kumar Kanwar Sharma (2004) chothấy: Tái tạo các chồi ngẫu bất định từ lá và phiến lá đã được thu được trênmôi trường MS bổ sung với các nồng độ khác nhau của auxin Auxins vàkinetin không thành công trong việc sản xuất chồi Các chồi tái sinh với môitrường MS chứa 1 mg/lít BAP + 0,1 mg/lít IAA Các cây thu được đượcchuyển sang chậu và thuần hoá với thành công 60,70% [24].
Shagufta Naz, Fozia Naz, Tariq, Aslam, Ali and Athar (2012) Đối với
sự kích thích của chồi đỉnh Môi trường MS có chứa 6-benzylaminopurine(BAP) một mình hoặc kết hợp với Indolo-3-axit axetic (IAA) Phản ứng cảmứng tốt nhất thu được sau 8 ngày kể từ ngày cấy từ đỉnh và sau 12 ngày nuôicấy từ chồi thực vật trên môi trường MS bổ sung 10 mg/lít BAP và 8,8 μMBAP + 2,87 μM IAA tương ứng Số chồi thu được nhiều nhất trên môi trường
MS chứa 10 mg/lít BAP Bổ sung axit axetic naphthalene (NAA) và kinetinđến BAP cho thấy phản ứng nhân giống tốt Môi trường ra rễ tốt nhất là MSchứa 10 mg/lít NAA [26]
Shylaja, Sashna Chinjusha and Nazeem (2014), khi sử dụng nụ hoa làmvật liệu khởi đầu Môi trường nhân nhanh thích hợp nhất là MS bổ sung BAP
3 mg/lít + NAA 0,1 mg/lít Chồi được kéo dài trong môi trường MS bổ sungNAA 0,1mg/l Đối với hình thái rễ, môi trường MS bổ sung IBA 1mg/l đã cóhiệu quả với nhiều số rễ và rễ dài hơn Tỉ lệ sống cao hơn khi sử dụng hỗnhợp bột cát làm giá thể [17]
Năm 2006, Surinder Kumar, Jitender Kumar Kanwar đã sử dụng cánhhoa và lá Đồng tiền làm vật liệu nghiên cứu, cho kết quả: Mô sẹo tái sinh từcánh hoa trong môi trường MS bổ sung 1, 1,5 và 2 mg/lít 2,4-D và từ lá với1,5 và 2 mg/lít 2,4-D, tuy nhiên mô sẹo không phân hóa thành chồi Bổ sungNAA khi hình thành rễ với nguyên liệu được dùng là lá Khoảng 53% của mô
Trang 23trường MS chứa 2 mg/lít BA và 0,5 mg/lít IAA Các chồi bén rễ hơn khinhúng trong 2000 mg/lít IBA Tỉ lệ sống đạt 50-60% sau 30 ngày [23]
Hasbullah và cộng sự, trong một cuộc hội thảo đã đưa ra nghiên cứucủa mình khi sử dụng cả lá, cuống, thân và rễ làm vật liệu Mô sẹo hình thànhsau 4 tuần đạt 70% trên môi trường Murashige và Skoog (MS) + 2,4 axitdichlorophenoxyacetic (2,4-D) Sự hình thành phôi sau 4 tuần lễ từ lá vàcuống lá trên môi trường MS + 0,1 mg/lít, 2,0 mg/ lít 2,4-D và 3,0% sucrose,0,8% agar Tế bào gốc phôi được chuyển vào môi trường nuôi cấy MS huyềnphù + 1,0 mg/lít 2,4-D và 0,1 mg/lít axit Nahthalene acetic (NAA) và đượcnuôi cấy khoảng 10 ngày trong 1 tháng Sau khi thu hồi 2,4-D, phôi hình cầuđược hình thành và được chuyển vào môi trường chín Giai đoạn phôi hìnhtim, hình cá đuối và phôi trưởng thành được xác định [14]
Min-chang Huang và Chien-young Chu, sử dụng đỉnh rễ làm vật liệukhởi đầu Môi trường được sử dụng là MS (1962), BA 5 mg/l, IAA 0,1 mg/l,sucrose 2% và 1,0% bacto-agar, pH = 5,6 trước khi hấp Phòng thí nghiệm cócường độ chiếu sáng 3000 lux, ở 27 ± 2 ° C Sau bốn tuần đạt 10 chồi/mẫu.Chồi có chiều dài 2 cm trở lên được xử lý với dung dịch IBA 0,1% trong 30giây, và được trồng trong một lớp đệm cát hòa tan Các rễ phát triển trongkhoảng hai tuần Sau đưa ra môi trường tự nhiên cây sống dễ dàng [18]
Báo P l a n t C e l l B i o t e c h n o l o g y a n d M ol ec ul a r B i o lo g y ( 2005) cũng đã
có bài về nghiên cứu sử dụng đỉnh sinh trưởng của cây hoa Đồng tiền làm vậtliệu Môi trường tái sinh chồi được sử dụng là MS bổ sung 6-benzylaminopurine là 7 mg/l kết hợp với acid indolo-3-acetic 0,1mg/l đạt 10chồi/mẫu Nuôi cấy mẫu trong bóng tối liên tục 30 ngày, 100% rễ xuất hiệnvới 1,5 mg/l acid indol-3-acetic kết hợp với 0,5 mg/l acid indol-3-butyric Câytrồng trong nhà kính hay đất vườn đều đồng nhất với cây mẹ về đặc tính sinh
Trang 24Năm 2007, Kumar và Kanwar, sử dụng mẩu lá làm vật liệu cho kếtquả: Môi trường tạo chồi cao nhất là MS chứa 1,5 hoặc 2,0 mg/l 2,4-D Tỉ lệchồi tốt nhất khi sử dụng MS bổ sung 1,0 mg/l BA Các callus phân hóathành các phôi soma trên môi trường MS Bổ sung 1 mg/l BA Tỉ lệ sống đạt
70 - 80% [22]
1.2.2 Ở Việt Nam
Theo Đặng Văn Đông và Đinh Thế Lộc (2003), môi trường nhânnhanh Đồng tiền giai đoạn đầu là: MS + BA 4 mg/lít + NAA 0,2 mg/l + IAA0,2 mg/lít Sau 4 tuần hình thành 1 thân mầm Sau đó chuyển mầm vào môitrường MS + KI 5mg/lít + IAA 1 mg/lít, nuôi cấy tiếp Giai đoạn tạo rễ bổsung than hoạt tính (0,3-0,5 g/l) và NAA ở nồng độ thấp, sau 4 tuần chồiĐồng tiền sẽ có từ 4-6 rễ và chiều dài trung bình rễ từ 2-3 cm Giá thể đượcdùng là 1 phần mùn cưa + 1 phần than bùn + 1 phần xốp vụn [2]
Nguyễn Văn Hồng, nghiên cứu biện pháp kỹ thuật nhân giống hoaĐồng tiền nuôi cấy mô tại Thái Nguyên: Bổ sung 1,5 mg/lít BAP + 15% nướcdừa vào môi trường MS + 30 gram saccarose/lít + 6,5 gram agar/lít, pH= 5,8mang lại hiệu quả tốt nhất cho nhân nhanh chồi Bổ sung 0,15 mg/lít NAAvào môi trường MS + 30 gram saccarose/lít + 6,5 gram agar/lít + 0,15 mg/lítNAA, pH= 5,8 cho hiệu quả ra rễ tốt nhất Giá thể thích hợp nhất cho cây hoaĐồng tiền nuôi cấy mô giai đoạn ra vườn ươm là đất, cát, trấu và phân vi sinhSông Gianh được trộn theo tỉ lệ 1: 1: 1: 1/4 [4]
Theo Hoàng Thị Nga, Nguyễn Thị Phương Hoa, Nguyễn Thị Giang,Nguyễn Quang Thạch (2005), Xây dựng quy trình nhân giống hoa Đồng tiềnbằng kĩ thuật nuôi cấy mô Môi trường thích hợp cho sự phát sinh chồi là môitrường MS + 1 ppm BA + 0,3 ppmKi + 0,2 ppm IAA + 2,5 % saccaroza + 6,5
Trang 25MS + 0,1 ppm αNAA + 2,5% saccaroza + 6,5 gram agar/lít Thời vụ ra cây tốtnhất là vụ xuân, cũng có thể ra cây Đồng tiền cấy mô vào vụ thu và vụ đông.Giá thể ra cây tốt nhất cho cây Đồng tiền nuôi cấy mô là mùn + trấu hun (1: 1)[6].
Theo Dương Minh Long và Nguyễn Mỹ Hoa (2016): Mụn dừa có pH phùhợp, hàm lượng kali khá nhưng hàm lượng đạm, lân thấp, khả năng giữ nướccao Rơm chất nấm có hàm lượng đạm khá nhưng pH cao Bã chất nấm bàongư có dinh dưỡng thấp nhất và pH cao Do đó, mỗi nguồn nguyên liệu cóđặc tính hóa, lý học và dinh dưỡng khác nhau nên cần chú ý khắc phục cácnhược điểm trong quá trình sử dụng để sản xuất giá thể có tính chất phù hợpcho các loại hoa nói chung và cúc Đồng Tiền nói riêng Việc xử lí mụn dừatrước khi trồng là cần thiết đối với hoa cúc Đồng Tiền Các biện pháp xử lýmụn dừa bằng chế phẩm Trichoderma, mụn dừa xử lí bằng thuốc gốc đồng
và mụn dừa ủ hoai cho kết quả tốt nhất [7]
Nguyễn Thị Kim Yến và cộng sự (2013) cho thấy: Môi trường MS có
bổ sung 30 gram/lít sucrose, 9 gram/lít agar và 1 gram/lít than hoạt tính ởđiều kiện nuôi cấy thoáng khí là môi trường thích hợp cho sự sinh trưởng vàphát triển cây hoa Đồng tiền Cây hoa Đồng tiền nuôi cấy thoáng khí trên môi
trường MS có bổ sung 1 g/l than hoạt tính khi chuyển ra điều kiện ex vitro có
tỉ lệ sống sót rất cao (95 %) [11]
Nguyễn Thị Hồng (2013) môi trường tạo đa chồi là MS+ 30 gram/lítđường sacharose + 8 gram agar + BAP 0,5 mg/lit + 0,2 mg/l kinetin + 100ml/lít nước dừa, hệ số nhân chồi là 6,03 Môi trường tạo cây hoàn chỉnh
là MS + 30 g/lít đường + 8 g/lít agar + 0,6 mg/l NAA Giá thể đất: cát đen (1:1)
có tỉ lệ sống đạt 92,5%, cây con sinh trưởng tốt trong điều kiện nhà lưới, thời
Trang 26triển của một số giống hoa Đồng Tiền tại Gia Lâm- Hà Nội thấy rằng: Các
Trang 27giống hoa Đồng tiền nhập nội đều có khả năng sinh trưởng tốt, đại diện là cácgiống vàng, song hỉ trắng tím, đỏ nhị đen, hồng phấn, năng suất cao đạt
51,17- 53,39 bông/m2, chất lượng hoa tốt [8]
Trang 28CHƯƠNG 2 VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1.Vật liệu hóa chất
2.1.1 Vật liệu thực vật
Mẫu cây hoa Đồng tiền sạch được nuôi cấy bằng công nghệ in vitro do
Phòng thí nghiệm Sinh lý học thực vật Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2cung cấp, gồm 2 giống thương mại Cam vàng và Hồng phấn
2.4 Nội dung nghiên cứu
- Nhân nhanh và tạo cây hoa Đồng tiền hoàn chỉnh bằng kĩ thuật nuôicấy mô, xác định các chỉ tiêu sau 4 tuần nuôi cấy gồm: Chiều cao cây, số látrên chồi và số chồi trên mẫu
- Rèn luyện cây Đồng tiền ngoài ườn ươm
+ Xác định tỉ lệ sống của cây hoa Đồng tiền
+ Đánh giá một số chỉ tiêu sinh trưởng như: Chiều cao cây, khối lượng