THU THẬP, LƯU GIỮ NGUỒN GEN VÀ ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ SINH HỌC TRONG BẢO TỒN VÀ PHÁT TRIỂN MỘT SỐ LOÀI LAN QUÝ Ở QUẢNG NINH

SỞ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT QUẢNG NINH TRUNG TÂM KHOA HỌC VÀ SẢN XUẤT LÂM NÔNG NGHIỆP BÁO CÁO TỔNG HỢP KẾT QUẢ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ ĐỀ TÀI “THU THẬP, LƯU GIỮ NGUỒN GEN VÀ ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ S

SỞ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT QUẢNG NINH

TRUNG TÂM KHOA HỌC VÀ SẢN XUẤT LÂM NÔNG NGHIỆP

BÁO CÁO TỔNG HỢP KẾT QUẢ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ ĐỀ TÀI

“THU THẬP, LƯU GIỮ NGUỒN GEN VÀ ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ SINH HỌC TRONG BẢO TỒN VÀ PHÁT TRIỂN MỘT SỐ

LOÀI LAN QUÝ Ở QUẢNG NINH”

SỞ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT QUẢNG NINH

TRUNG TÂM KHOA HỌC VÀ SẢN XUẤT LÂM NÔNG NGHIỆP

BÁO CÁO TỔNG HỢP KẾT QUẢ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ ĐỀ TÀI

“THU THẬP, LƯU GIỮ NGUỒN GEN VÀ ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ SINH HỌC TRONG BẢO TỒN VÀ PHÁT TRIỂN MỘT SỐ LOÀI LAN QUÝ Ở

QUẢNG NINH”

Đã chỉnh sửa theo ý kiến Hội đồng nghiệm thu cấp tỉnh ngày

14/12/2013

MỤC LỤC

MỤC LỤC i

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT iii

DANH SÁCH TÁC GIẢ THỰC HIỆN ĐỀ TÀI iv

BÁO CÁO THỐNG KÊ KẾT QUẢ THỰC HIỆN ĐỀ TÀI v

PHẦN 1: MỞ ĐẦU 1

1.1 Đặt vấn đề 1

1.2 Mục tiêu nghiên cứu 2

1.2.1 Mục tiêu chung 2

1.2.2 Mục tiêu cụ thể 2

PHẦN 2: TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU 3

2.1 Khái niệm nuôi cấy mô 3

2.2 Cơ sở khoa học của nuôi cấy mô tế bào 4

2.3 Các nhân tố ảnh hưởng đến quá trình nuôi cấy mô 5

2.4 Các giai đoạn chính trong quá trình nuôi cấy mô 12

2.5 Giới thiệu chung 10 loài lan 14

2.6 Yêu cầu điều kiện ngoại cảnh 18

2.7 Đặc điểm thực vật học 20

2.8 Một số kết quả nghiên cứu về hoa lan trên thế giới và Việt Nam 24

PHẦN 3: ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ 44

PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 44

3.1 Đối tượng, vật liệu nghiên cứu 44

3.1.1 Đối tượng nghiên cứu: 44

3.1.2 Vật liệu sử dụng 44

3.2 Nội dung, thời gian, địa điểm nghiên cứu 44

3.2.1 Nội dung1: Khảo sát, thu thập một số loài lan rừng của Quảng Ninh 44

3.2.2 Nội dung 2: Nghiên cứu một số biện pháp kỹ thuật lưu giữ các loài lan rừng 45

3.2.3 Nội dung 3: Nghiên cứu kỹ thuật nhân giống 45

3.2.4 Nội dung 4: Xây dựng mô hình nuôi trồng lan 46

3.3 Phương pháp nghiên cứu 46

3.3.1 Cách bố trí thí nghiệm 46

3.3.1.1 Xây dựng vườn bảo tồn, lưu giữ giống 46

3.3.1.2 Giai đoạn vào mẫu: 47

3.3.1.3 Giai đoạn nhân nhanh 50

3.3.1.4 Giai đoạn ra rễ: 52

3.3.1.5 Giai đoạn nuôi trồng: 53

3.3.2 Các chỉ tiêu theo dõi 54

2.3.4 Phương pháp xử lý số liệu 56

PHẦN 4 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 57

4.1 Khảo sát, thu thập một số loài lan rừng của Quảng Ninh 57

4.2 Xây dựng vườn lưu giữ 60

4.3 Nghiên cứu kỹ thuật nhân giống 66

4.3.1 Giai đoạn nhân giống in vitro 66

4.3.1.1 Nhân giống in vitro từ chồi: 67

4.3.1.1.1 Giai đoạn vào mẫu 67

4.3.1.1.2 Giai đoạn nhân nhanh 70

4.3.1.1.3 Giai đoạn ra rễ 84

4.3.1.2 Nhân giống in vitro từ hạt 89

4.3.1.2.1 Nghiên cứu ảnh hưởng của hoá chất, thời gian khử trùng đến tỷ lệ sống của mẫu cấy .90

4.3.1.2.2 Nghiên cứu ảnh hưởng của môi trường nuôi cấy và các chất phụ gia hữu cơ đến chất lượng cây 92

4.3.2 Giai đoạn nuôi trồng 98

4.4.Giai đoạn trồng mô hình 108

PHẦN 5 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 114

5.1 Kết luận 114

1 Khảo sát, mua mẫu giống 114

2 Xây dựng vườn lưu giữ 114

3 Nghiên cứu kỹ thuật nhân giống bằng phương pháp nuôi cấy mô cho 4 loài lan (Hoàng vũ, Trần mộng, Phi điệp tím, Hài vệ nữ hoa vàng) 114

5.1.4 Xây dựng mô hình nuôi trồng lan 115

5.2 Kiến nghị 116

TÀI LIỆU THAM KHẢO 117

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT

BAP : 6- Benzyl Amino Purine

ĐTST : Điều tiết sinh trưởng

IAA : Indol Acetic Acid

IBA : 3- Indol Butyric Acid

α-NAA : α-Naphyl acetic acid

2,4-D : 2,4-Dichlorophenoxy Acetic Acid

MS : Muraskige & Skoog

VW : Vacin and Went

SỞ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT QUẢNG NINH

TRUNG TÂM KHOA HỌC VÀ SẢN XUẤT

LÂM NÔNG NGHIỆP

CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

Quảng Yên, ngày 25 tháng 11 năm 2013

DANH SÁCH TÁC GIẢ THỰC HIỆN ĐỀ TÀI

1 Tên đề tài: Thu thập, lưu giữ nguồn gen và ứng dụng công nghệ

sinh học trong bảo tồn và phát triển một số loài lan quý ở Quảng Ninh

- Thuộc: Chương trình Nghiên cứu Khoa học và Phát triển Công nghệ hàng năm của tỉnh Quảng Ninh

2 Thời gian thực hiện (Bắt đầu – Kết thúc): 05/2011 – 12/2013

3 Tổ chức chủ trì: Trung tâm KH và SX lâm nông nghiệp Quảng Ninh

4 Cơ quan chủ quản: Sở Nông nghiệp và PTNT tỉnh Quảng Ninh

5 Cơ quan quản lý: Sở Khoa học và Công nghệ Quảng Ninh

6 Tác giả thực hiện chính đề tài gồm những người có tên trong danh sách

TT Chức danh khoa học, học vị, họ và tên Tổ chức công tác Chữ ký

1 ThS Ngô Thị Nguyệt Trung tâm KH&SX LNN Quảng Ninh

2 KS Tô Phương Thảo Trung tâm KH&SX LNN Quảng Ninh

3 KS Đặng Thị Chinh Trung tâm KH&SX LNN Quảng Ninh

4 ThS Hoàng Thị Thế Trung tâm KH&SX LNN Quảng Ninh

5 KS Đinh Thu Huế Trung tâm KH&SX LNN Quảng Ninh

6 KS Nguyễn T Thu Trang Trung tâm KH&SX LNN Quảng Ninh

7 KS Trần Thuỳ Dung Trung tâm KH&SX LNN Quảng Ninh

8 KS.Trần Thị Hà Trung tâm KH&SX LNN Quảng Ninh

Chủ nhiệm đề tài Thủ trưởng tổ chức chủ trì đề tài

Ngô Thị Nguyệt

SỞ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT QUẢNG NINH

TRUNG TÂM KHOA HỌC VÀ SẢN XUẤT

LÂM NÔNG NGHIỆP

CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

Quảng Yên, ngày 25 tháng 11 năm 2013

BÁO CÁO THỐNG KÊ KẾT QUẢ THỰC HIỆN ĐỀ TÀI

I THÔNG TIN CHUNG

1 Tên đề tài: “Thu thập, lưu giữ nguồn gen và ứng dụng công nghệ sinh học trong bảo tồn và phát triển một số loài lan quý ở Quảng Ninh”

Thuộc: Chương trình Nghiên cứu Khoa học và Phát triển Công nghệ tỉnh Quảng Ninh

2 Chủ nhiệm đề tài:

Họ và tên: Ngô Thị Nguyệt

Ngày, tháng, năm sinh: 01/02/1975 Nam/Nữ: Nữ

Học hàm, học vị: Thạc sỹ

Chức danh khoa học: Cán bộ nghiên cứu Chức vụ: Trưởng phòng

Điện thoại cơ quan: 0333 873 595

Mobile: 01228.389.565

Fax: 0333 873 693 E-mail: vannguyet99@yahoo.com.vn

Tên tổ chức đang công tác: Trung tâm KH&SX Lâm Nông nghiệp Quảng Ninh

Địa chỉ tổ chức: Km11 - P.Minh Thành - Thị xã Quảng Yên - Tỉnh Quảng Ninh

Địa chỉ nhà riêng: Khu Lâm Sinh I - P.Minh Thành - Thị xã Quảng Yên - Tỉnh Quảng Ninh

3 Tổ chức chủ trì đề tài:

Tên tổ chức chủ trì đề tài: Trung tâm KH&SX Lâm Nông nghiệp Quảng Ninh

Điện thoại: 033.3873.002 Fax: 033.387693

E-mail: ttlnn@gmail.com

Địa chỉ: Km11- P.Minh Thành - Thị xã Quảng Yên - Tỉnh Quảng Ninh

Họ và tên thủ trưởng tổ chức: Trần Thị Doanh

Số tài khoản: 800 221 101 0006 Mở tại ngân hàng Nông nghiệp và PTNT TX Quảng Yên - Tỉnh Quảng Ninh

Cơ quan chủ quản đề tài: Sở Khoa học và Công nghệ Quảng Ninh

II TÌNH HÌNH THỰC HIỆN

1 Thời gian thực hiện đề tài:

- Theo Hợp đồng đã ký kết: từ tháng 05 năm 2011 đến tháng 12 năm 2013

- Thực tế thực hiện: từ tháng 05 năm 2011 đến tháng 12 năm 2013

- Được gia hạn: Không

Thời gian

(Tháng, năm)

Kinh phí (Tr.đ)

Thời gian (Tháng, năm)

Kinh phí (Tr.đ)

1 Năm 2011 638,720 31/12/2011 638,720 638,720

2 Năm 2012 375,910 31/12/2012 375,910 375,910

3 Năm 2013 552,190 31/12/2013 552,190 552,190

c) Kết quả sử dụng kinh phí theo các khoản chi:

3 Các văn bản hành chính trong quá trình thực hiện đề tài:

TT Số, thời gian ban hành văn bản Tên văn bản

1 Ngày 15 tháng 3 năm 2011 Biên bản họp Hội đồng KHCN cấp cơ sở thẩm định đề tài của Sở Nông nghiệp và

PTNT Quảng Ninh

2 Ngày 26 tháng 4 năm 2011

Biên bản họp Hội đồng thẩm định thuyết minh nhiệm vụ NCKH – PTCN cấp tỉnh năm 2010, năm 2011 của Sở Khoa học và Công nghệ Quảng Ninh

3 Ngày 11/5/2011 Biên bản thẩm định dự toán kinh phí nhiệm vụ NCKH & PTCN năm 2010, năm 2011

4 Số 1617/QĐ-UBND, ngày

25/5/2011

Quyết định về việc giao chỉ tiêu kế hoạch

sự nghiệp khoa học và công nghệ đợt 3 năm 2011, của UBND tỉnh Quảng Ninh

5 Số 248/QĐ-SNN&PTNT,

ngày 27 tháng 5 năm 2011

Quyết định về việc phê duyệt giá mua cây lan các loại cho đề tài, của Sở NN&PTNT Quảng Ninh

6 Số ngày 03 tháng 6 năm 2011 26/2011/HĐ-KHCN,

Hợp đồng nghiên cứu Khoa học và PTCN giữa Sở KH&CN Quảng Ninh với Trung tâm KH&SXLNN Quảng Ninh

7 Số 8/6/2011 76/QĐ-TT, ngày Quyết định về việc giao việc cho cán bộ thực hiện đề tài năm 2011

8 Số 9/6/2011 78/QĐ-TT, ngày Quyết định về việc giao việc cho thư ký, kế toán đề tài năm 2011

9 Số 04/QĐ –TT, ngày 6 tháng 1 năm 2012 Quyết định về việc giao việc cho cán bộ thực hiện đề tài năm 2012

10 Số 8/1/2012 10/QĐ-TT, ngày Quyết định về việc giao việc cho thư ký, kế toán đề tài năm 2012

11 Số 2/1/2013 01/QĐ-TT, ngày Quyết định về việc giao việc cho cán bộ thực hiện đề tài năm 2013

12 Số 2/1/2013 02/QĐ-TT, ngày Quyết định về việc giao việc cho thư ký, kế toán đề tài năm 2013

4 Tổ chức, cá nhân phối hợp thực hiện đề tài, dự án:

Nội dung tham gia chủ yếu

Sản phẩm chủ yếu đạt được

Nuôi trồng, chăm sóc 04 loài lan:

Hoàng vũ, trần mộng, phi điệp tím, hài vệ nữ hoa vàng

Mô hình diện tích 300

m2 với 2.000 cây (trong

đó Hoàng vũ 500 cây; Trần mộng 500 cây; Phi điệp tím 500 cây, Hài vệ nữ hoa vàng 500 cây)

2 Tổ chức, cá

nhân tham

gia mô hình

- Hộ gia đình ông Nguyễn Văn Thành – P.Vàng Danh – TP.Uông Bí

Nuôi trồng, chăm sóc 04 loài:

Hoàng vũ, trần mộng, phi điệp tím, hài vệ nữ hoa vàng

Mô hình diện tích 300

m2 với 2.000 cây (trong

đó Hoàng vũ 500 cây; Trần mộng 500 cây; Phi điệp tím 500 cây, Hài vệ nữ hoa vàng 500 cây)

5 Cá nhân tham gia thực hiện đề tài, dự án:

Nội dung tham gia chính

Sản phẩm chủ yếu đạt được

1 ThS Thị Nguyệt Ngô

ThS Ngô Thị

Nguyệt

Chủ nhiệm đề tài, Xây dựng, triển khai đề tài;

Khảo sát, thu thập mẫu tham gia thực hiện chuyên đề, tổng hợp số liệu, xử lý

số liệu, viết báo cáo định kỳ, báo cáo tổng kết

Khảo sát, thu thập mẫu

Bố trí các thí nghiệm theo dõi; tổng hợp, xử lý

số liệu, viết báo cáo chuyên đề và xây dựng bản hướng dẫn kỹ thuật

“Một số biện pháp kỹ thuật lưu giữ các loài lan rừng” Báo cáo định kỳ, báo cáo tổng hợp kết quả

Kiểm tra giám sát việc thực hiện kế hoạch Khảo sát, thu thập mẫu, bố trí thí nghiệm vào mẫu,

mẫu, tham gia thực hiện chuyên đề; tổng hợp số liệu, xử lý số liệu, viết báo cáo chuyên đề

nhân nhanh, ra rễ giai đoạn nhân giống vô tính

04 loài lan

3 ThS Hoàng Thị Thế

ThS

Hoàng Thị Thế

Thư ký đề tài, tham gia thực hiện chuyên đề;

tổng hợp số liệu,

xử lý số liệu, viết báo cáo chuyên

đề

Khảo sát, thu thập mẫu, tham gia bố trí thí nghiệm Giám sát thực hiện nội dung đề tài, bố trí thí nghiệm theo dõi lấy số liệu

Tham gia thực hiện các chuyên

đề, bố trí thí nghiệm, cấy chuyển, theo dõi lấy số liệu Viết báo cáo chuyên

và hữu tính bằng nuôi cấy mô lan Hài vệ nữ hoa vàng”

5 KS Thu Huế Đinh KS Đinh Thu Huế

Tham gia thực hiện các chuyên

đề, bố trí thí nghiệm, cấy chuyển, theo dõi lấy số liệu Viết báo cáo chuyên

đề

Khảo sát, thu thập mẫu, vào mẫu, cấy chuyển, theo dõi, lấy số liệu, xử

lý số liệu, viết báo cáo chuyên đề, hướng dẫn kỹ thuật: “Nghiên cứu nhân giống vô tính bằng nuôi cấy mô lan Trần mộng”

6 KS Thị Chinh Đặng KS Đặng Thị Chinh

Tham gia thực hiện các chuyên

đề, bố trí thí nghiệm, cấy chuyển, theo dõi lấy số liệu Viết báo cáo chuyên

7 KS Nguyễn KS Khảo sát, thu

Thị Thu

Trang

Nguyễn Thị Thu Trang

thập mẫu, tham gia thực hiện chuyên đề; tổng hợp số liệu, xử lý

số liệu, viết báo cáo chuyên đề

Vào mẫu, cấy chuyển, theo dõi, lấy số liệu, xử

lý số liệu

8 KS Nông Giang Đặng

KS Đặng Nông Giang

Khảo sát, thu thập mẫu, tham gia thực hiện chuyên đề; tổng hợp số liệu, xử lý

số liệu, viết báo cáo chuyên đề

Chỉ đạo xây dựng nhà lưu giữ giống và nhà nuôi trồng lan mô hình

và “Kỹ thuật nuôi trồng, chăm sóc lan Hài vệ nữ hoa vàng”

Thực tế đạt được

1

Khảo sát, các nhà vườn

nuôi trồng lan ở trong và

ngoài tỉnh Thu thập, mua

mẫu giống một số loài lan

rừng

Tháng 5/2011

Tháng 5/2011

Trần Thị Doanh, Ngô Thị Nguyệt, Hoàng Thị Thế, Đinh Thu Huế;

2 Xây dựng vườn bảo tồn, lưu giữ giống Tháng

5/2011

Tháng 5/2011

Đặng Nông Giang

3

Chăm sóc, theo dõi sinh

trưởng các giống lan đã

thu thập

T12/2013

T12/2013

T6/2011-Ngô Thị Nguyệt, Đặng Thị Chinh, Tô Phương Thảo, Đinh Thu Huế, Hoàng Thị Thế, Nguyễn Thị Thu Trang, Trần Thùy Dung

3.1 Theo dõi các đặc tính

nông sinh học

Tháng 6/2011- T6/2012

Tháng 6/2011- T6/2012

Ngô Thị Nguyệt, Đặng Thị Chinh, Tô Phương Thảo, Đinh Thu Huế;

hướng dẫn kỹ thuật lưu

giữ một số loài lan rừng

T7/2012 T7/2012 Ngô Thị Nguyệt

4 Nghiên cứu kỹ thuật nhân

giống in vitro

4.1 Vật liệu từ quả T11/2011 T11/2012

Nghiên cứu xác định loại

hoá chất, thời gian khử

trùng cho tỷ lệ sống của

mẫu

Tháng 11/2011

Trần Thị Doanh, Ngô Thị Nguyệt, Đặng Thị Chinh, Tô Phương Thảo, Đinh Thu Huế, Hoàng Thị Thế

Nghiên cứu xác định môi

trường nuôi cấy và các

chất phụ gia đến chất

lượng cây trong bình in

vitro

Tháng 12/2011-T11/2012

Trần Thị Doanh, Ngô Thị Nguyệt, Đặng Thị Chinh, Tô Phương Thảo, Đinh Thu Huế, Nguyễn Thị Thu Trang, Võ Thị Hằng, Trần Thị Hà, Trần Thùy Dung

Viết báo cáo chuyên đề

số 2,3,4,5: “Kết quả nhân

giống 4 loài lan bằng

phương pháp hữu tính”

Tháng 11/2012

Đặng Thị Chinh, Tô Phương Thảo, Trần Thị Hà, Trần Thùy Dung

Đặng Thị Chinh, Tô Phương Thảo, Trần Thị Hà, Trần Thùy Dung

4.2 Vật liệu từ chồi 6/2011 – Tháng

T6/2012

Nghiên cứu xác định loại

hoá chất, thời gian khử

trùng cho tỷ lệ sống của

mẫu

Tháng 8/2011

6-Trần Thị Doanh, Ngô Thị Nguyệt, Hoàng Thị Thế, Đặng Thị Chinh, Tô Phương Thảo, Đinh Thu Huế,

Võ Thị Hằng

Nghiên cứu xác định môi

trường cho hệ số nhân

8-9/2011

Trần Thị Doanh, Ngô Thị Nguyệt, Hoàng Thị Thế, Đặng Thị Chinh, Tô Phương Thảo, Đinh Thu Huế,

Võ Thị Hằng

Nghiên cứu xác định môi

trường cho chất lượng

2/2012

10/2011-Trần Thị Doanh, Ngô Thị Nguyệt, Hoàng Thị Thế, Đặng Thị Chinh, Tô Phương Thảo, Đinh Thu Huế,

Võ Thị Hằng

Kiểm chứng kết quả thí

nghiệm

Tháng 6/2012

5-Trần Thị Doanh, Ngô Thị Nguyệt, Hoàng Thị Thế, Đặng Thị Chinh, Tô Phương Thảo, Đinh Thu Huế,

Đặng Thị Chinh, Tô Phương Thảo, Đinh Thu Huế, Võ Thị Hằng,

Xây dựng hướng dẫn kỹ

thuật nhân giống 4 loài

lan bằng phương pháp vô

tính

Tháng 6/2012

Đặng Thị Chinh, Tô Phương Thảo, Đinh Thu Huế, Võ Thị Hằng,

5

Nghiên cứu kỹ thuật nuôi

trồng cây lan ở giai đoạn

cây con và cây trưởng

thành

T7/2012 –T6/2013

5.1

Nghiên cứu ảnh hưởng

của giá thể trồng, phân

bón đến tỷ lệ sống và chất

lượng cây

T7/2012 –T6/2013

Ngô Thị Nguyệt, Tô Phương Thảo, Đặng Thị Chinh, Nguyễn Thị Thu Trang, Võ Thị Hằng, Trần Thị

Ngô Thị Nguyệt, Tô Phương Thảo, Đặng Thị Chinh, Nguyễn Thị Thu Trang, Võ Thị Hằng, Trần Thị

Đặng Thị Chinh, Trần Thị Hà, Trần Thùy Dung

Đặng Thị Chinh, Trần Thị Hà, Trần Thùy Dung

6 Xây dựng mô hình nuôi trồng lan

Giao nhận cây giống

Tháng 7/2013

Ngô Thị Nguyệt, Đặng Thị Chinh, Đặng Nông Giang

Hướng dẫn kỹ thuật và

theo dõi mô hình

Tháng 12/2013

7-Ngô Thị Nguyệt, Đặng Thị Chinh, Đặng Nông Giang, Phạm Thị Hương Loan

Báo cáo chuyên đề số 13:

“Kết quả nuôi trồng 4 loài

lan rừng”

Tháng 11/2013

7 Viết báo cáo kết quả nghiên cứu Tháng

12/2013

Tháng 11/2013

Nhóm thực hiện đề tài và Trung tâm KH&SXLNN QN

Tháng 12/2013

Hội đồng Khoa học

Sở Khoa học và Công nghệ Quảng Ninh, nhóm thực hiện đề tài và Trung tâm KH&SXLNN

QN

III SẢN PHẨM KH&CN CỦA ĐỀ TÀI

1 Sản phẩm KH&CN đã tạo ra:

a) Sản phẩm Dạng I:

TT tiêu chất lượng chủ yếu Tên sản phẩm và chỉ ĐVT Số

lượng Theo kế hoạch đạt được Thực tế

1 Thu thập được 10 loài lan rừng mẫu 780 780 780

3 Cây con nhân giống

Hoàng vũ:

700 cây; trần mộng

715 cây; phi điệp tím 695 cây; Hài vệ

nữ hoa vàng

680 cây

4 Cây con nhân giống

Hoàng vũ: 2.180 cây; trần mộng 2.484 cây; phi điệp tím 2.430cây; Hài vệ nữ hoa vàng 2.340 cây

5 Mô hình nuôi trồng lan rừng hình Mô 03

m2/MH;

500 cây/loài;

4loài/MH

500 cây/loài; 4loài/MH

b) Sản phẩm Dạng II:

TT Tên sản phẩm Theo kế hoạch Yêu cầu khoa học cần đạt Thực tế đạt được

1 Số liệu điều tra; Số liệu thí nghiệm Chính xác, đảm bảo độ tin cậy Chính xác, đảm bảo độ tin cậy

Tưới nước 2 lần/ngày, bón phân sử dụng phân qua lá NPK 10-30-20 nồng độ 3g/l, khi cây xuất hiện vòi hoa phun phân NPK 15-20-25 nồng độ 2g/l, định kỳ phun

7 ngày/lần, phun phòng bằng Anvil 5 SC, Score 250EC 7 ngày/lần Trong vườn lưu giữ các loài lan này sinh trưởng phát triển tốt và tỷ lệ sống cao đạt từ

80 - 97,3%, chống chịu sâu bệnh hại khá

3.1

Bản hướng dẫn kỹ

thuật nhân giống

hữu tính lan Hoàng

vũ bằng phương

pháp in vitro

- Giai đoạn vào mẫu: Quả lan 6 - 8 tháng tuổi những quả to đều, căng và chưa bị nứt, rửa sạch dùng Ca(OCl)2

5% lắc trong thời gian 10 phút, tách quả lấy hạt đem gieo vào môi trường VW +30g/l khoai tây + 10% nước dừa +1g/l pepton

+10% đường saccaroza + 6g/l agar, tỷ lệ mẫu sống đạt 62,3%

- Giai đoạn nhân nhanh và tạo cây hoàn chỉnh môi trường thích hợp: VW +30g/l khoai tây + 30g/l cà rốt + 10% đường saccaroza

5% lắc trong thời gian 10 phút, tách quả lấy hạt đem gieo vào môi trường VW +30g/l khoai tây + 10% nước dừa +1g/l pepton +10% đường saccaroza + 6g/l agar, tỷ lệ mẫu sống đạt 62,3%

- Giai đoạn nhân nhanh và tạo cây hoàn chỉnh môi trường thích hợp: Hyponex +30g/l khoai tây +10% nước dừa + 30g/l cà rốt + 10% đường saccaroza + 6g/l

agar

3.3

Bản hướng dẫn kỹ

thuật nhân giống

hữu tính lan Phi

5% lắc trong thời gian 15 phút, tách quả lấy hạt đem gieo vào môi trường VW +30g/l khoai tây + 10% nước dừa +1g/l pepton +10% đường saccaroza + 6g/l agar, tỷ lệ mẫu sống đạt 81,1%

- Giai đoạn nhân nhanh và

tạo cây hoàn chỉnh môi trường thích hợp: MS +30g/l khoai tây + 30g/l cà rốt + 10% đường saccaroza

+ 6g/l agar

3.4

Bản hướng dẫn kỹ

thuật nhân giống

hữu tính lan Hài vệ

5% lắc trong thời gian 15 phút, tách quả lấy hạt đem gieo vào môi trường VW +30g/l khoai tây + 10% nước dừa +1g/l pepton +10% đường saccaroza + 6g/l agar, tỷ lệ mẫu sống đạt 78,9%

- Giai đoạn nhân nhanh và tạo cây hoàn chỉnh môi trường thích hợp: VW +30g/l khoai tây + 30g/l cà rốt + 10% đường saccaroza

+ 6g/l agar

3.5

Bản hướng dẫn kỹ

thuật nhân giống

vô tính lan Hoàng

vũ bằng phương

pháp in vitro

Giai đoạn vào mẫu: chồi mầm, khử trùng bằng Ca(OCl)2 5% trong 10 phút + HgCl2 0,1% trong 3 phút

tỷ lệ mẫu sống bật chồi 73,3%, đạt 2,64 chồi/mẫu; chiều cao chồi 1,85 cm trên môi trường MS + 30g/l đường Saccaroza + 5 g/l agar, giai đoạn nhân nhanh trên môi trường MS+1,5 mg/l kinetin + 30g/l đường Saccaroza + 5 g/l agar hệ số nhân chồi đạt 3,07 lần, giai đoạn nâng cao số lượng, chất lượng chồi trên môi trường MS+2,0mg/l BAP+1,5mg/l Kinetin+30g/l

đường Saccaroza + 5 g/l agar hệ số nhân chồi đạt 2,96 lần, chiều cao chồi 2,64 cm, chồi mập có màu xanh đậm Giai đoạn ra rễ môi trường ½ MS + 1,0 mg/l α-NAA + 20g/l đường Saccaroza + 5 g/l agar, tỷ lệ

ra rễ đạt 100%, có 3,1 rễ/chồi, chiều dài TB rễ 2cm, chất lượng rễ tốt

tỷ lệ mẫu sống bật chồi 73,3%, đạt 2,48 chồi/mẫu, chiều cao TB chồi 1,03 cm trên môi trường MS + 30g/l đường Saccaroza + 5 g/l agar, giai đoạn nhân nhanh

MS+2,0mg/l BAP +30g/l đường Saccaroza + 5 g/l agar hệ số nhân chồi đạt 2,96 lần, giai đoạn nâng cao

số lượng, chất lượng chồi

MS+2,0mg/l BAP+1,2mg/l Kinetin+30g/l đường Saccaroza + 5 g/l agar hệ số nhân chồi đạt 3,01 lần, chiều cao chồi 1,93 cm, chồi mập có màu xanh đậm Giai đoạn ra rễ môi trường ½ MS + 1,5 mg/l α-NAA + 20g/l đường Saccaroza + 5 g/l agar, tỷ lệ ra rễ đạt 100%,

có 3,1 rễ/chồi, chiều dài TB

rễ 1,3cm, chất lượng rễ tốt

3.7

Bản hướng dẫn kỹ

thuật nhân giống

vô tính lan Phi điệp

tím bằng phương

pháp in vitro

Giai đoạn vào mẫu: chồi mầm, khử trùng bằng Ca(OCl)2 5% trong 15 phút + HgCl2 0,1% trong 3 phút

tỷ lệ mẫu sống bật chồi 73,3%, đạt 2,52 chồi/mẫu, chiều cao TB chồi 1,68 cm trên môi trường MS + 30g/l đường Saccaroza + 5 g/l agar, giai đoạn nhân nhanh

MS+1,5mg/l BAP +30g/l đường Saccaroza + 5 g/l agar hệ số nhân chồi đạt 2,97lần, giai đoạn nâng cao

số lượng, chất lượng chồi

MS+1,5mg/l BAP+0,9mg/l Kinetin+30g/l đường Saccaroza + 5 g/l agar hệ số nhân chồi đạt 2,46 lần, chiều cao chồi 2,5 cm, chồi mập có màu xanh đậm Giai đoạn ra rễ môi trường ½ MS + 1,5 mg/l α-NAA + 20g/l đường Saccaroza + 5 g/l agar, tỷ lệ ra rễ đạt 100%,

có 3,4 rễ/chồi, chiều dài TB

rễ 0,86cm, chất lượng rễ tốt

3.8

Bản hướng dẫn kỹ

thuật nhân giống

vô tính lan Hài vệ

tỷ lệ mẫu sống bật chồi 66,7%, hệ số nhân 1,72 lần, chiều cao TB chồi 0,53 cm trên môi trường MS + 30g/l đường Saccaroza + 5 g/l agar, giai đoạn nhân nhanh

MS+2,0mg/l Kinetin +30g/l

đường Saccaroza + 5 g/l agar hệ số nhân chồi đạt 3,49lần, giai đoạn nâng cao

số lượng, chất lượng chồi

MS+0,5mg/l BAP+1,2mg/l Kinetin+30g/l đường Saccaroza + 5 g/l agar hệ số nhân chồi đạt 3,06 lần, chiều cao chồi 2,2 cm, chồi mập, xanh đậm Giai đoạn

ra rễ môi trường ½ MS + 1,5 mg/l IAA + 20g/l đường Saccaroza + 5 g/l agar, tỷ lệ

ra rễ đạt 100%, có 3,13 rễ/chồi, chiều dài TB rễ

xơ dừa tỷ lệ 1:1:1) Đối với lan Hoàng vũ hỗn hợp (vỏ thông, phân hữu cơ, đất phù

- Chăm sóc cây sau trồng: nhiệt độ thích hợp cho cây phát triển từ 24-300C, ẩm độ thông thường ngày tưới 1 lần, khi trời nắng nóng có thể tưới 2-3 lần/ngày, trong vườn cần có độ thông thoáng, sau khi trồng 15

ngày bắt đầu bón phân đối với lan trần mộng bón Yogen + NPK đầu trâu 502

tỷ lệ 1:1(2g/l) tỷ lệ cây sống cao nhất đạt 96,1%, đối với lan hoàng vũ bón Atonik + NPK đầu trâu 502 tỷ lệ 1:1(2g/l) định kỳ bón 10 ngày/lần; tỷ lệ sống cao nhất đạt 94,9% Phun phòng cả 2 loài bằng Anvil 5SC, Score 250EC, Ridomil định kỳ 10 ngày/lần,

độ thông thoáng, sau khi trồng 15 ngày bắt đầu bón phân Atonik+ NPK đầu trâu

502 tỷ lệ 1:1(2g/l), định kỳ bón 7 ngày/lần; phun phòng bằng Bassa, score 250EC, Boocdo định kỳ 10 ngày/lần, tỷ lệ cây sống cao

- Chăm sóc cây sau trồng: nhiệt độ thích hợp cho cây phát triển từ 24 – 270C, ẩm

độ 60-70% thông thường ngày tưới 1 lần, khi trời nắng nóng có thể tưới 2 – 3 lần/ngày, trong vườn cần có

độ thông thoáng, sau khi trồng 15 ngày bắt đầu bón phân Yogen + NPK đầu trâu

502 tỷ lệ 1:1(2g/l), định kỳ bón 10 ngày/lần; phun phòng bằng Anvil 5SC, score 250EC, Boocdo định

Đảm bảo tính khoa học và thực tiễn

1 Bài báo khoa

học 01 bài 01 bài Bản tin Khoa học và Phát triển của

Sở Khoa học và Công nghệ Quảng Ninh số 03 tháng

10 năm 2013

- Lý do thay đổi: không

d) Kết quả đào tạo:

Theo kế hoạch

Thực tế đạt được

đ) Tình hình đăng ký bảo hộ quyền sở hữu công nghiệp, quyền đối với giống cây trồng:

2 Đánh giá về hiệu quả do đề tài, dự án mang lại:

a) Hiệu quả về khoa học và công nghệ:

- Đã khảo sát, thu thập, lưu giữ được 10 loài lan đặc hữu của Quảng Ninh

- Đề tài đã nghiên cứu và xây dựng được 08 bản hướng dẫn kỹ thuật nhân giống vô tính, hữu tính bằng phương pháp nuôi cấy mô cho 04 loài lan: Hoàng vũ, Trần mộng, Phi điệp tím, Hài vệ nữ hoa vàng

- Đã nghiên cứu và xây dựng được 03 bản hướng dẫn kỹ thuật nuôi trồng chăm sóc 4 loài lan: Hoàng vũ, Trần mộng, Phi điệp tím, Hài vệ nữ hoa vàng từ cây giống nuôi cấy mô

Các quy trình nhân giống hoàn thiện sẽ làm tăng hệ số nhân giống, cây giống đạt tiêu chuẩn chất lượng cao, đồng đều, đáp ứng được nhu cầu của thị trường Qua các mô hình kiểm chứng được tính thích ứng của từng loài lan và phát triển nhân rộng sản xuất ở trong và ngoài tỉnh

- Kết quả của đề tài là tài liệu tham khảo, là căn cứ khoa học và thực tiễn cho việc nghiên cứu nhân giống, nuôi trồng một số loài lan rừng có giá trị của Việt Nam;

- Kết quả của đề tài sẽ góp phần vào việc đào tạo, bồi dưỡng và nâng cao trình độ chuyên môn cho cán bộ nghiên cứu của Trung tâm về công nghệ

nhân giống invitro và nuôi trồng lan rừng theo hướng tích cực áp dụng công

nghệ sinh học

b) Hiệu quả về kinh tế - xã hội:

Kết quả của đề tài góp phần bảo tồn và phát triển các giống lan bản địa, khắc phục tình trạng suy kiệt tài nguyên thiên nhiên, tạo thêm công ăn việc làm cho các nhà sản xuất và nuôi trồng lan Bổ sung thêm vào bộ sưu tập các loài lan rừng Việt Nam về một số loài lan bản địa của Quảng Ninh cũng như các biện pháp nhân giống để duy trì giống gốc và nhân nhanh về mặt số lượng, góp phần bảo tồn và phát triển nguồn gen lan rừng Mô hình nuôi trồng lan của đề tài còn góp phần làm đẹp cảnh quan môi trường góp phần thúc đẩy

du lịch sinh thái phát triển

- Tạo dựng được mô hình liên kết khoa học – đào tạo – sản xuất, phục

vụ trực tiếp các chương trình kinh tế xã hội

- Quá trình thực hiện đề tài đã xử lý các chất thải trong quá trình nuôi cấy mô như (thạch, gốc cây, hóa chất trong nước thải) bằng các chế phẩm sinh học không gây hại cho môi trường

3 Tình hình thực hiện chế độ báo cáo, kiểm tra của đề tài, dự án:

TT Nội dung Thời gian thực hiện

- Đã xây dựng vườn lưu giữ giống

300 m2 tại Trung tâm

- Chăm sóc, đo đếm các chỉ tiêu về

sinh trưởng của 10 loài lan ở vườn lưu giữ

- Đã nghiên cứu nhân giống vô tính từ chồi bằng phương pháp nuôi cấy mô giai đoạn vào mẫu cho 04 loài lan hoàng vũ, trần mộng, phi điệp tím, hài

- Đã nghiên cứu nhân giống vô tính từ chồi bằng phương pháp nuôi cấy mô giai nhân nhanh và giai đoạn nâng cao chất lượng chồi cho 04 loài lan

- Bước đầu nghiên cứu nhân giống vô tính từ hạt bằng phương pháp nuôi cấy mô giai vào mẫu cho 04 loài lan

- Kiểm chứng giai đoạn nhân giống

vô tính: giai đoạn vào mẫu

- Đã hoàn thành các báo cáo chuyên

đề và hướng dẫn kỹ thuật nhân giống

vô tính bằng NCM lan hoàng vũ, trần mộng, hài vệ nữ hoa vàng, phi điệp tím

- Nhân giống vô tính từ hạt: Tiếp tục nghiên cứu ảnh hưởng của môi trường

và tổ hợp chất phụ gia

- Kiểm chứng giai đoạn nhân giống

vô tính từ chồi: tiếp tục giai đoạn ra rễ

và ra ngôi cây con

- Sản xuất cây cho mô hình: đang ở giai đoạn ra rễ tạo cây hoàn chỉnh

- Tạo cây cho mô hình: đang ở giai đoạn nhân chồi

- Đã ra vườn ươm 7.040 cây chuẩn bị cho trồng mô hình

- Chăm sóc 7.040 cây chuẩn bị cho giai đoạn nuôi trồng mô hình

- Tiếp tục chăm sóc, theo dõi cây của giai đoạn nuôi trồng mô hình

Đã thu thập thông tin, khảo sát tại các

nghệ Quảng

Ninh

nhà vườn nuôi lan ở trong và ngoài tỉnh

Đã xây dựng vườn bảo tồn lưu giữ nguồn gen diện tích 300 m2 tại Trung tâm Đã lựa chọn mẫu và lưu giữ 780 mẫu lan của 10 loài tại vườn bảo tồn, các giống lan sinh trưởng phát triển tốt

Đã và đang nghiên cứu ảnh hưởng của hóa chất, thời gian khử trùng đến tỷ lệ sống của mẫu từ chồi Số liệu theo dõi thí nghiệm đầy đủ, đảm bảo độ tin cậy Lần 2: Kiểm

Đã thực hiện thí nghiệm nhân giống in

vitro với vật liệu từ chồi:

- Nghiên cứu ảnh hưởng của các Cytokinin (BAP, kinetin, zeatin) đến hệ

số nhân chồi của 4 loài lan Kết quả thích hợp nhất: đối với lan trần mộng là BAP 2,0 mg/l cho số chồi/mẫu cao nhất đạt 8,87 chồi; lan hoàng vũ 1,5 mg/l kinetin đạt 9,2 chồi/mẫu; lan phi điệp tím 1,5 mg/l BAP đạt 8,93 chồi/mẫu; hài vệ nữ hoa vàng kinetin 2 mg/l đạt 10,47 chồi/mẫu

- Đã nghiên cứu ảnh hưởng phối hợp của cytokinin và auxin đến hệ số nhân chồi và chất lượng chồi:

- Đã thực hiện đúng tiến độ của đề tài -

Đã tiếp tục chăm sóc, theo dõi lan trồng tại vườn lưu giữ

- Tiếp tục theo dõi các thí nghiệm nhân

giống in vitro:giai đoạn nhân giống vô

tính từ hạt đã vào mẫu bằng Ca(OCl)2

5% cho tỷ lệ mẫu sống cao nhất hoàng

vũ 63,3%; phi điệp tím 83,3%, hài vệ

nữ hoa vàng 83,3%; trần mộng 63,3% Giai đoạn ra rễ đã thực hiện 1 lần lặp bước đầu xác định môi trường ra rễ tốt nhất: hoàng vũ 1,5 mg/l IAA; hài vệ vữ

hoa vàng 2,0 mg/l α-NAA; phi điệp tím 1,5 mg/l α-NAA; trần mộng 1,0 mg/l IAA;

- Đã thực hiện đúng tiến độ của đề tài

- Tiếp tục chăm sóc, theo dõi lan trồng tại vườn lưu giữ Hoàn thành báo cáo chuyên đề và bản hướng dẫn kỹ thuật:

“Một số biện pháp kỹ thuật lưu giữ các loài lan rừng”

- Tiếp tục nghiên cứu xác định môi trường nuôi cấy và các chất phụ gia đến

chất lượng cây trong bình in vitro (nhân

giống hữu tính từ hạt)

- Đã kiểm chứng kết quả các thí nghiệm nhân giống vô tính từ chồi và đã ra cây vườn ươm

- Đã thực hiện đúng tiến độ của đề tài

- Tiếp tục chăm sóc, theo dõi lan trồng tại vườn lưu giữ tỷ lệ cây sống đạt cao 93,3- 96,7%

- Nhân giống vô tính từ hạt: Nhân nhanh và tạo cây hoàn chỉnh thích hợp nhất cho 04 loài lan như sau: Hoàng vũ

VW + 30g/l khoai tây+ 30g/l cà rốt; trần mộng Hyponex + 30g/l khoai tây + 10% nước dừa + 30g/l cà rốt; hài vệ nữ VW + 30g/l khoai tây+ 30g/l cà rốt; phi điệp tím MS + 30g/l khoai tây+ 30g/l cà rốt

- Đã hoàn thiện chuyên đề 2, 3, 4, 5 kết quả nhân giống và hướng dẫn kỹ thuật nhân giống vô tính từ hạt cho 04 loài lan

- Đã kiểm chứng kết quả các thí nghiệm nhân giống vô tính từ chồi và ra vườn được 5.184 cây (hoàng vũ 1.080 cây; trần mộng 1.364 cây, hài 1.320 cây; phi điệp tím 1.420 cây)

- Đã nghiên cứu ảnh hưởng của phân bón đến chất lượng cây Cây không có hiện tượng nhiễm sâu bệnh hại

- Đã thực hiện đúng tiến độ của đề tài

- Đã nghiên cứu ảnh hưởng của giá thể, phân bón đến tỷ lệ sống và chất lượng cây

- Đã hoàn thành báo cáo chuyên đề số

10, 11, 12 và 03 bản hướng dẫn kỹ thuật nuôi trồng, chăm sóc cho 04 loài lan Lần 7: Kiểm

- Đề tài thực hiện đúng tiến độ;

- Đề tài thực hiện đúng tiến độ

III Nghiệm thu

BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI

PHẦN 1: MỞ ĐẦU 1.1 Đặt vấn đề

Hoa lan được con người biết đến rất sớm từ 2.800 năm TCN Họ lan là một trong đỉnh cao tiến hoá của các loài hoa Trong bài viết về họ Phong lan

Orchidaceae nhà thực vật học người Nga Glakova (1982) đã ca ngợi "Thiên

nhiên đã hào phóng tặng cho họ lan một vẻ đẹp lạ thường, và tính đa dạng của hoa đã làm sửng sốt con người từ những thời xa xưa cho đến ngày nay"

Quả vậy, với 750 chi và 20.000 - 25.000 loài (theo A.L.Takhtajan 1987), họ Phong lan chiếm vị trí thứ hai - sau họ Cúc Asteraceae trong ngành Thực vật

Giá trị của hoa lan không chỉ ở mặt thẩm mỹ, làm thuốc chữa bệnh mà

nó còn là loại hoa có giá trị kinh tế cao Chính vì những lợi ích trên với ý thức của người dân chưa cao mà hiện nay ở nước ta việc khai thác lan rừng bừa bãi, không thể kiểm soát được dẫn tới nguồn tài nguyên hoa lan ngày càng cạn kiệt

Để giải quyết vấn đề trên chúng ta phải có biện pháp lưu giữ, bảo tồn nguồn gen hoa lan từ đó có kế hoạch khai thác, phát triển và sử dụng một cách hiệu quả nhất Tuy nhiên, để thực hiện được vấn đề này thì trước hết chúng ta phải

đánh giá được đặc điểm sinh trưởng, phát triển của những loài lan quý và phát triển chúng bằng ứng dụng công nghệ sinh học trong nhân giống

Vì vậy, chúng tôi tiến hành đề tài: "Thu thập, lưu giữ nguồn gen và

ứng dụng công nghệ sinh học trong bảo tồn và phát triển một số loài lan quý

Thu thập, lưu giữ nguồn gen 10 loài lan quý đặc hữu của Quảng Ninh

Đánh giá đặc điểm sinh trưởng, phát triển của 780 mẫu và nghiên cứu xây dựng quy trình nhân giống cho 04 loài có giá trị kinh tế cao bằng phương

pháp nuôi cấy mô

- Xác định được loại hoá chất, nồng độ, thời gian khử trùng thích hợp cho tỷ lệ mẫu sạch tái sinh cao

- Xác định được môi trường nhân chồi thích hợp có hệ số nhân cao

- Xác định được môi trường nâng cao số lượng và chất lượng chồi tốt nhất

- Xác định được loại giá thể và phân bón thích hợp nhất cho giai đoạn nuôi trồng cây con và cây trưởng thành của 04 loài lan

- Xây dựng được 03 mô hình, mỗi mô hình 300 m2 để nuôi trồng 04 loài lan (2.000 cây/mô hình)

PHẦN 2: TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU

2.1 Khái niệm về nuôi cấy mô

Nuôi cấy mô tế bào thực vật (hay nuôi cấy thực vật in vitro) là quá trình nuôi cấy thực vật trong ống nghiệm, khác với nuôi cấy in vivô là quá trình

nuôi cấy thực vật trong điều liện tự nhiên Nuôi cấy mô tế bào thực vật là phạm trù khái niệm chung cho tất cả các loại nuôi cấy, nguyên liệu thực vật hoàn toàn sạch các vi sinh vật trên môi trường dinh dưỡng nhân tạo trong điều kiện vô trùng (Nguyễn Xuân Linh, 1998)

Nhân giống bằng nuôi cấy mô (propagation by tissue culture) Vi nhân

giống (micropropagation) là tên gọi chung cho các phương pháp nuôi cấy in

vitro cho các bộ phận nhỏ được tách khỏi cây (George, 1930) đang được dùng phổ biến để nhân giống thực vật, trong đó có cây nông, lâm nghiệp, hoa, cây cảnh Các bộ phận được dùng để nuôi cấy có thể là chồi bất định, chồi bên, chồi đỉnh, bao phấn, phôi và các bộ phận khác như vỏ cây, lá non, thân mầm (hypocotyl) vv (Isikawa và cs, 1996, Preece, 1997, Tripepi, 1997, Merkle,

1997, Nguyễn Đức Thành, 2000)

Nuôi cấy mô thường được trẻ hoá cao độ và có rễ giống như cây mọc

từ hạt, thậm chí không có sự khác biệt đáng kể so với cây mọc từ hạt Trong lúc cây hom lại thường không có rễ cọc, rễ cây không thể đâm sâu xuống đất như cây mọc từ hạt và thường có hiện tượng bảo lưu cục bộ (topophisis) như

đã đề cập ở trên Vì thế nuôi cấy mô còn là biện pháp trẻ hoá giống Mặc dầu nuôi cấy mô đòi hỏi kỹ thuật phức tạp, giá thành cao, song vẫn được nhiều nơi áp dụng, đặc biệt là phối hợp với giâm hom, tạo thành công nghệ mô - hom đang được sử dụng khá phổ biến trong sản xuất nông, lâm nghiệp

2.2 Cơ sở khoa học của phương pháp nuôi cấy mô - tế bào

Kỹ thuật nuôi cấy mô tế bào thực vật dựa trên cơ sở lý luận khoa học là tính toàn năng và khả năng phân hóa, phản phân hóa của tế bào thực vật

2.2.1 Tính toàn năng của tế bào thực vật

Nguyên lý cơ bản của nhân giống nuôi cấy mô tế bào là tính toàn năng của tế bào thực vật Mỗi tế bào bất kỳ của cơ thể thực vật đều mang toàn bộ lượng thông tin di truyền cần thiết và đầy đủ của cả thực vật đó còn gọi là bộ gen (genome) Đặc tính của thực vật được thể hiện ra kiểu hình cụ thể trong từng thời kỳ của quá trình phát triển phụ thuộc vào sự giải mã các thông tin di truyền tương ứng trong hệ gen của tế bào Do đó, khi gặp điều kiện thích hợp, trong mối tương tác qua lại với điều kiện môi trường, cơ quan, mô hoặc tế bào đều có thể phát triển thành một cá thể mới hoàn chỉnh mang những đặc tính di truyền giống như cây mẹ

2.2.2 Sự phân hoá và phản phân hoá của tế bào

Quá trình phát sinh hình thái trong nuôi cấy mô là kết quả phân hoá và phản phân hoá tế bào Cơ thể thực vật trưởng thành là một chỉnh thể thống nhất bao gồm nhiều cơ quan chức năng khác nhau, trong đó có nhiều loại tế bào khác nhau, thực hiện chức năng cụ thể khác nhau Các mô có được cấu trúc chuyên môn hoá nhất định nhờ vào sự phân hoá

Phân hoá tế bào là sự chuyển hoá các tế bào phôi sinh thành các tế bào của mô chuyên hoá, đảm nhận các chức năng khác nhau trong cơ thể Quá trình phân hoá có thể diễn như sau:

Tế bào phôi sinh Tế bào dẫn Tế bào phân hoá chức năng

Khi tế bào đã phân hoá thành mô chức năng, chúng không hoàn toàn mất khả năng phân chia của mình Trong trường hợp cần thiết, ở điều kiện thích hợp, chúng lại có thể trở về dạng giống như tế bào phôi sinh và tiếp tục thực hiện quá trình phân hoá, quá trình này gọi là sự phản phân hoá của tế bào

Về bản chất thì sự phân hoá và phản phân hoá là một quá trình hoạt hoá phân hoá gen Tại một thời điểm nào đó trong quá trình phát triển cá thể, có một

số gen được hoạt hoá để cho ra tính trạng mới, một số gen khác lại bị ức chế hoạt động Quá trình này xảy ra theo một chương trình đã được mã hóa trong cấu trúc của phân tử DNA của mỗi tế bào Khi tế bào nằm trong cơ thể thực vật, chúng bị

ức chế bởi các tế bào xung quanh Khi tách tế bào riêng rẽ, gặp điều kiện bất lợi thì các gen được hoạt hoá, quá trình phân chia sẽ được xảy ra theo một chương trình đã định sẵn trong DNA của tế bào (Vũ Văn Vụ, 1994)

Quá trình phát sinh hình thái trong nuôi cấy mô, tế bào thực vật thực chất là kết quả của quá trình phân hoá và phản phân hoá tế bào Kỹ thuật nuôi cấy mô, tế bào xét cho đến cùng là kỹ thuật điều khiển sự phát sinh hình thái của tế bào thực vật (khi nuôi cấy tách rời trong điều kiện nhân tạo và vô trùng) một cách định hướng dựa vào sự phân hoá và phản phân hoá của tế bào trên cơ sở tính toàn năng của tế bào thực vật

Để điều khiển sự phát sinh hình thái của mô nuôi cấy, người ta thường

bổ sung vào môi trường nuôi cấy hai nhóm chất điều tiết sinh trưởng thực vật

là Auxin và Cytokinin Tỷ lệ hàm lượng hai nhóm chất này trong môi trường khác nhau sẽ tạo ra sự phát sinh hình thái khác nhau theo quy luật được biểu thị ở sơ đồ bên Theo sơ đồ, khi trong môi trường nuôi cấy có tỷ lệ nồng độ Auxin (IAA, IBA, NAA, 2,4-D)/Cytokinin (BAP, Kinetin, Zeatin, TDZ) thấp thì sự phát sinh hình thái của mô nuôi cấy theo hướng tạo chồi, ngược lại nếu

tỷ lệ cao thì mô nuôi cấy sẽ theo hướng tạo rễ còn ở tỷ lệ cân đối sẽ phát sinh theo hướng tạo mô sẹo (callus)

2.3 Các nhân tố ảnh hưởng tới quá trình nhân giống bằng nuôi cấy mô tế bào

2.3.1 Môi trường nuôi cấy

Trong nuôi cấy in vitro, môi trường nuôi cấy và điều kiện bên ngoài

được xem là vấn để quyết định sự thành bại của quá trình nuôi cấy Môi trường nuôi cấy được xem là phần đệm để cung cấp các chất dinh dưỡng cần