Gần đây, các hệ thống nuôi cấy ngập chìm tạm thời đã được nhiều nước trên thế giới triển khai và ứng dụng trong nhân giống nhiều loại cây trồng.. Với mục đích là khảo sát khả năng ứng dụ
Trang 1LỜI MỞ ĐẦU
1 Đặt vấn đề
Hiện nay Lan Hồ Điệp (Phalaenopsis sp.) nói chung với các loại Lan
khác nói riêng được xem là cây trồng đem lại nhiều hiệu quả kinh tế cao; do
đó đã có nhiều nhà vườn mạnh dạn đầu tư chuyển đổi cơ cấu cây trồng từ
lúa, hoa màu sang trồng Lan và đạt hiệu quả kinh tế cao gấp 2 - 3 lần so với
cây trồng khác Lan Hồ Điệp là một trong những loài Lan quý đang rất được
ưa chuộng và đóng vai trò quan trọng trong ngành công nghiệp hoa cắt cành
cũng như cây cảnh trên thế giới Chúng không chỉ đẹp về màu sắc, kiểu dáng
mà còn mang một vẻ đẹp sang trọng và trang nhã
Tuy nhiên, số lượng sản xuất cây Lan hiện nay vẫn chưa đáp ứng được
nhu cầu ngày càng tăng của thị trường Nguyên nhân do Lan Hồ Điệp là loài
sinh trưởng chậm và là một loài Lan rất khó nhân giống, thường cho hệ số
nhân thấp trong điều kiện vườn ươm Để có được số lượng lớn cây giống
chất lượng tốt cung cấp cho thị trường sản xuất còn gặp nhiều khó khăn
Hiện tại có một số trường Đại Học, Viện nghiên cứu có hướng phát triển
trên những kỹ thuật mới như: Bioreactor, Nuôi cấy quang tự dưỡng… nhưng
vẫn chưa được áp dụng rộng rãi
Trong những năm gần đây, phương pháp nuôi cấy đỉnh sinh trưởng
đối với cây Lan Hồ Điệp nhằm tạo cây giống sạch bệnh rất được quan tâm
Tuy nhiên phương pháp này thực hiện khó thành công vì đỉnh sinh trưởng
quá nhỏ nên không thể tái sinh hoặc chết đi qua các lần khử trùng Lan Hồ
Điệp là loại Lan đơn thân, thân ngắn và mỗi cây cho một đỉnh sinh trưởng
nên để có nguồn mẫu in vitro cần phải có nhiều mẫu ban đầu làm tăng chi
phí quá trình nuôi cấy Vì vậy, hiện nay các nhà nuôi cấy mô trong nước
Trang 2cũng như trên thế giới thường dùng phát hoa làm vật liệu nuôi cấy, phát hoa
Lan Hồ Điệp có chứa các mắt ngủ có thể tạo thành chồi Do đó, phương
pháp nuôi cấy phát hoa in vitro để tạo chồi được xem là đặc trưng ở Lan Hồ
Điệp nhưng hệ số nhân giống từ phương pháp này cũng rất thấp
Gần đây, các hệ thống nuôi cấy ngập chìm tạm thời đã được nhiều
nước trên thế giới triển khai và ứng dụng trong nhân giống nhiều loại cây
trồng Hệ thống này có tác dụng làm tăng cường sức sống của chồi và tăng
khả năng tạo phôi soma, phôi được tạo ra không bị biến dị; loại bỏ được hiện
tượng thủy tinh thể khi nuôi cấy lỏng Thực vật được nhân giống trong hệ
thống ngập chìm có khả năng thích nghi tốt hơn trong giai đoạn thuần hóa
ngoài vườn ươm so với các thực vật được nuôi cấy trong hệ thống bán rắn
hay lỏng
Việc ứng dụng hệ thống ngập chìm tạm thời trong nhân giống hoa
kiểng đặc biệt là Lan Hồ Điệp ở Việt Nam chỉ mới được ứng dụng trong thời
gian gần đây Với mục đích là khảo sát khả năng ứng dụng hệ thống này
trong nâng cao số lượng cũng như chất lượng của cây giống Lan Hồ Điệp
khi so sánh với các hệ thống nuôi cấy thông thường Th.S Cung Hoàng Phi
Phượng và các cộng sự đã ứng dụng thành công hệ thống góp phần mở ra
khả năng sản xuất với số lượng lớn cây giống có chất lượng tốt đáp ứng nhu
cầu thị trường tại Việt Nam
Để từng bước áp dụng công nghệ mới trong sản xuất cây Lan giống ở
nước ta, đẩy nhanh tiến độ sản xuất cây giống theo qui mô công nghiệp, góp
phần khắc phục sự thiếu hụt cây giống trên thị trường Qua đề tài "NHÂN
GIỐNG LAN HỒ ĐIỆP PHALAENOPSIS SP BẰNG KỸ THUẬT NUÔI
CẤY NGẬP CHÌM TẠM THỜI (TIS – Temporary Immersion System)" với
mong muốn có thể tìm hiểu rõ về kỹ thuật nuôi cấy này cũng như những ưu
Trang 3điểm nhân giống Lan Hồ Điệp bằng nuôi cấy ngập chìm so với những
phương pháp nuôi cấy khác.
2 Mục đích nghiên cứu
Xác định nồng độ chất ĐHSTTV tối ưu cho sự biệt hóa PLB từ mẫu
lá, đồng thời tìm môi trường thích hợp cho sự ra rễ của các chồi Lan Hồ
Điệp nhằm thiết lập nhân nhanh giống cây Lan Hồ Điệp Phalaenopsis sp
bằng kỹ thuật nuôi cấy ngập chìm tạm thời TIS (Temporary Immersion
System)
3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
Đề tài nghiên cứu nồng độ các khoáng đa lượng trong môi trường MS
và ảnh hưởng của nồng độ và loại đường lên sự nhân nhanh PLB của Lan
Hồ Điệp Qua đó khảo sát việc nhân nhanh PLB bằng hệ thống nuôi cấy
ngập chìm tạm thời Plantima của Đài Loan trên đối tượng Phalaenopsis
Dtps Taida Salu
4 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài nghiên cứu
Ý nghĩa khoa học:
Hệ thống nuôi cấy ngập chìm tạm thời TIS thuộc dạng bioreator đơn
giản Nhiều nghiên cứu trên thế giới đã xác định việc áp dụng công nghệ TIS
trong vi nhân giống cây trồng mang lại hiệu quả kinh tế cao, chất lượng cây
giống tốt, nâng cao hệ số nhân chồi gấp 3 - 20 lần so với phương pháp nhân
truyền thống, rút ngắn được thời gian nuôi cấy trong phòng, góp phần làm
giảm giá thành sản phẩm cây giống
Ý nghĩa thực tiễn:
Áp dụng hệ thống TIS trong vi nhân giống hoa Lan ở nước ta là một
công nghệ mới, nó sẽ mở ra triển vọng cho việc sản xuất cây giống theo qui
mô công nghiệp, đáp ứng đủ lượng cây trồng với chất lượng cao cho sản
xuất trong nước và cho xuất khẩu
Trang 4Cây Lan giống sản xuất bằng hệ thống TIS trong nước giúp người
nông dân chủ động sản xuất, hạn chế nhập cây giống từ nước ngoài, góp
phần ngăn chặn được dịch bệnh lây lan từ nước ngoài qua con đường cây
giống
5 Phương pháp nghiên cứu
Sử dụng phương pháp nuôi cấy PLB trong hệ thống nuôi cấy ngập
chìm tạm thời, nghiên cứu trên 5 giống Lan Hồ Điệp chủ yếu là giống 1
(Dtps Taida Salu) và giống 2 (Dtps Taida Firebird) Thí nghiệm bố trí kiểu
đầy đủ và ngẫu nhiên hoàn toàn
Trang 5CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1 Giới thiệu sơ lược về kỹ thuật nuôi cấy in vitro
1.1.1 Lịch sử và những thành tựu đạt được trong nuôi cấy in vitro
Năm 1838, hai nhà sinh vật học người Đức, Schleiden và Schwanm
đưa ra thuyết tế bào và nêu rõ mọi cơ thể sinh vật có phức tạp tới đâu thì đều
có cấu tạo đơn vị rất nhỏ là tế bào
Năm 1902, Haberlandt thực hiện nuôi cấy tế bào thực vật đầu tiên từ
lá của một số cây một lá mầm như: Errythronium, Orrnithogalum…
Năm 1922, Kotte và Robins lập lại thí nghiệm của Haberlandt nhưng
trên đỉnh sinh trưởng của rễ một cây hòa thảo, trên môi trường lỏng có muối
khoáng và glucose Tuy nhiên sự sinh trưởng này chỉ kéo dài trong thời gian
ngắn
Năm 1934, White và Gautheret đã nuôi cấy thành công rễ cà chua trên
môi trường muối khoáng và dịch chiết nấm men Cùng thời điểm Nobecourt
và Gautheret duy trì sự sinh trưởng của mô sẹo cà rốt
Năm 1951, Skoog và Miller đã phát hiện ra các hợp chất có thể điều
khiển sự nhân chồi
Năm 1955, các chất kích thích sự phân bào được Skoog đặt tên là
kinetin và gộp với các chất kích thích phân bào tự nhiên gọi là cytokinin
Năm 1956, Morel, học trò của Gautheret, áp dụng thành công nuôi
cấy mô vào cây Lan (Cymbidium) tạo ra các protocorm
Năm 1960 – 1964, Morel cho rằng có thể nhân giống vô tính Lan
bằng nuôi cấy đỉnh sinh trưởng Từ kết quả đó, Lan được xem là cây nuôi
cấy mô đầu tiên được thương mại hóa
Trang 6Đến nay, hầu hết các giống Lan đã được nhân giống nhanh bằng
phương pháp nuôi cấy mô như: Dendrobium, Cattleya, Phalaenopsis, Ngọc
Điểm và ngay cả Lan Hài nổi tiếng của Việt Nam
1.1.2 Các bước nhân giống in vitro
Nhân giống vô tính các cây trồng in vitro gồm các giai đoạn sau:
- Chọn lựa và khử trùng mẫu cấy
- Tạo thể nhân giống in vitro
- Nhân giống in vitro
- Tái sinh cây in vitro hoàn chỉnh
- Chuyển cây con in vitro ra vườn ươm
1.1.3 Các kỹ thuật nuôi cấy in vitro
1.1.3.1 Nuôi cấy nốt đơn thân
Sử dụng mẫu cấy là chồi ngọn hoặc chồi bên có mang một đoạn thân
ngắn Chồi này được kích thích tăng trưởng, ra rễ tạo cây nguyên vẹn, nhiều
chồi và lá được hình thành Tiếp tục cấy chuyền trên môi trường dinh dưỡng
thích hợp đến khi đủ số lượng chồi cần thiết để chúng được cảm ứng ra rễ
trở thành cây con hoàn chỉnh và được chuyển ra trồng trong đất
1.1.3.2 Nuôi cấy chồi bên
Về nguyên tắc, phương pháp này giống như phương pháp nuôi cấy nốt
đơn thân Nhưng khác nhau là trong phương pháp nuôi cấy nốt đơn thân có
sự kéo dài chồi, thân và thường không cần đến cytokinin để phát triển Còn
phương pháp nhân chồi bên, chồi được cô lập trên môi trường dinh dưỡng
và các chồi bên từ nách lá phát triển dưới tác dụng của cytokinin nồng độ
cao Vai trò của cytokinin lúc này là hạn chế ưu tính ngọn để cho các chồi
bên có thể phát triển
1.1.3.3 Nuôi cấy đỉnh sinh trưởng
Chồi ngọn được rửa sạch và khử trùng bằng cồn, hypochlorite
Trang 7calcium Sau đó dùng dao mổ tách rời đỉnh sinh trưởng (gồm vùng mô phân
sinh và cả phần dưới ngọn) ra khỏi ngọn và cấy trên môi trường tái sinh cây
hoàn chỉnh Với phương pháp này, chúng ta tạo được cây sạch bệnh, sạch
virus
1.1.3.4 Nuôi cấy mô sẹo
Tạo mô sẹo được tiến hành lần đầu tiên vào năm 1920, mô sẹo là một
khối tế bào không có tổ chức, hình thành từ các mô hoặc cơ quan đã phân
hoá dưới các điều kiện đặc biệt (vết thương, xử lý hoá chất, tia phóng xạ, )
Các tế bào của mô sẹo phải chịu sự phản phân hoá trước lần phân chia đầu
tiên (Halperin, 1969)
Mô sẹo tăng trưởng nhanh trên môi trường có chất auxin và trong môi
trường không có chất kích thích thì mô sẹo có thể tái sinh thành cây hoàn
chỉnh Cụm mô sẹo có thể tái sinh cùng một lúc nhiều chồi hơn là nuôi cấy
đỉnh sinh trưởng, nhưng khả năng bị biến dị tế bào soma lại cao hơn
1.1.3.5 Nuôi cấy huyền phù tế bào
Huyền phù tế bào được tạo từ các mảnh mô sẹo nuôi cấy trong môi
trường lỏng lắc liên tục Trong môi trường lỏng, mô sẹo phóng thích ra
những tế bào riêng lẻ hay những cụm tế bào dính nhau để hấp thụ các chất
dinh dưỡng Sau đó tế bào được chuyển sang môi trường đặc để tái sinh
thành cây
1.1.3.6 Nuôi cấy thể đơn bội
Cây thể đơn bội mang bộ nhiễm sắc thể giảm đi một nửa, sử dụng
những phần sau cho việc nuôi cấy in vitro:
- Túi phấn: Thu túi phấn từ chồi hoa thì chỉ khử trùng chồi hoa Còn
thu túi phấn của hoa đã nở thì phải khử trùng túi phấn
- Hạt phấn: Được nuôi cấy trên môi trường để tạo mô sẹo
- Cụm hoa: Thường nuôi cấy trong môi trường lỏng
Trang 81.1.3.7 Nuôi cấy protoplast (tế bào trần)
Tế bào thực vật được xử lý bằng hoá lý để tách lớp vỏ cenlulose,
nhưng vẫn còn giữ chức năng của tế bào Trong môi trường thích hợp,
protoplast có thể phân chia tế bào hay tái sinh thành cây (Nguyễn Đức
Lượng, 2002)
Với cách nuôi cấy này, ta có thể áp dụng để chuyển gene vào tế bào
trần hay tạo cây đa bội bằng cách dung hợp hai tế bào trần với nhau
1.1.4 Ưu và nhược điểm của kỹ thuật nhân giống in vitro
1.1.4.1 Ưu điểm
Thuận lợi của phương pháp vi nhân giống trên môi trường bán rắn so
với phương pháp nhân giống truyền thống (giâm, chiết, ghép ) là:
- Những cây nhân giống in vitro đồng nhất về di truyền
- Có khả năng tái sinh cây con từ các vùng mô và cơ quan khác nhau
của cây như: trục thân, lóng thân, phiến lá, cuống lá, hoa, chồi phát hoa, hạt
phấn… mà ngoài tự nhiên không thể thực hiện được
- Hệ số nhân cao, sản xuất được số lượng lớn cây giống trong một
thời gian ngắn nhằm đáp ứng nhu cầu thương mại
- Được nuôi cấy trong điều kiện vô trùng, cây khỏe mạnh, sạch virus
thông qua xử lý nhiệt hay nuôi cấy đỉnh sinh trưởng
- Sản xuất quanh năm và chủ động kiểm soát được các yếu tố ngoại
cảnh như nhiệt độ, ánh sáng, độ ẩm…
- Tạo cây có khả năng ra hoa, tạo quả sớm
- Tạo dòng toàn cây cái (cây chà là) hoặc toàn cây đực (cây măng
tây) theo mong muốn
- Dễ dàng tạo giống cây trồng mới bằng phương pháp chuyển gen
Trang 9Ngoài ra, phương pháp vi nhân giống còn giảm được nhiều công sức
chăm sóc, nguồn mẫu dự trữ lâu dài và chiếm ít không gian so với phương
pháp nhân giống truyền thống
1.1.4.2 Nhược điểm
Dễ xuất hiện các biến dị soma trong quá trình nuôi cấy, đặc biệt tái
sinh qua mô sẹo
Quá trình nhân giống phức tạp gồm nhiều giai đoạn liên quan và cần
khoảng thời gian dài trước khi có thể thích ứng trồng ngoài vườn ươm
Nhân giống trên môi trường bán rắn có giá thành sản xuất vẫn còn cao
(do sử dụng agar) và thời gian cấy chuyền dài Khi sản xuất ở qui mô công
nghiệp, chi phí cho năng lượng và nhân công vẫn còn rất lớn
Sự đa dạng của dòng sản phẩm nhân giống rất hạn chế cụ thể như đối
với các loài ngũ cốc và sự tái hình thành cây in vitro thường khó xảy ra, đặc
biệt với các cây thân gỗ
1.2 Tình hình sản xuất hoa Lan trên thế giới và ở Việt Nam
1.2.1 Tình hình sản xuất hoa Lan trên thế giới
Hiện nay nhu cầu về hoa Lan trên thị trường thế giới rất lớn, ngày
càng tăng và mang lại lợi nhuận kinh tế cao Tỷ lệ hàng năm của ngành sản
xuất hoa trên thế giới là 10%, đạt khoảng 40 tỉ USD Trong năm 2000, kim
ngạch xuất nhập khẩu của Lan cắt cành và cây Lan trên thế giới đạt 150 triệu
USD, trong đó Lan cắt cành đạt 128 triệu USD
Thị trường tiêu thụ hoa Lan ở Châu Âu rất hấp dẫn Năm 2006, khối
EU có sản lượng xuất khẩu hoa Lan trên thế giới đạt 55 tỉ sản phẩm, mang
lại giá trị kim ngạch xuất khẩu hoa Lan là 73 EUR Trong đó, Hà Lan là
quốc gia duy nhất ở Châu âu có công nghiệp trồng Lan xuất khẩu, do trồng
nhà kính nên Hà Lan có thể xuất khẩu hoa quanh năm, đồng thời là đầu mối
trung gian nhập khẩu hoa Lan (37%) từ các nước khác trên thế giới Năm
Trang 102006, Hà Lan xuất khẩu hoa Lan chiếm 95% (52.049 ngàn sản phẩm) trên
tổng sản lượng hoa Lan trong khối EU (Nguồn: AIPH/Union Fluer:
International Statistics Flowers an Plants 2007)
Mặc dù, khối châu Âu có sản lượng xuất khẩu hoa Lan cao hơn so với
các khối khác nhưng do nhu cầu tiêu thụ hoa Lan trong khối EU cao nên
trong năm 2006 sản lượng nhập khẩu hoa Lan từ các nước lên tới 155 tỉ sản
phẩm, giá trị kim ngạch nhập khẩu đạt gần 90 tỉ EUR (Nguồn: AIPH/Union
Fluer: International Statistics Flowers an Plants 2007)
Hoa Lan hiện nay đang là mặt hàng xuất khẩu chiến lược, mang lại
nguồn lợi kinh tế cho nhiều quốc gia Châu Á Thái Lan là nước xuất khẩu
chủ yếu là hoa Lan nhiệt đới, đặc biệt là Dendrobium, phổ biến nhất là
Dendrobium sonia và Jumbo White Ngoài ra cũng còn một số loài nổi tiếng
khác như Aranda, Mokara, Vanda và Oncidium Hơn 80% Dendrodium trên
thị trường thế giới là từ Thái Lan Chỉ với loại hoa Lan chủ lực là
Dendrobium, Thái Lan đạt doanh thu mỗi năm gần 600 triệu USD từ giá trị
xuất khẩu loại hoa này
Trong khi đó, Đài Loan là nước đứng đầu thế giới về sản xuất và xuất
khẩu hoa Lan Hồ Điệp bằng qui trình công nghệ cao, giá trị doanh thu từ
xuất khẩu loại hoa này hàng năm khoảng 43 triệu USD Trên thị trường thế
giới, sản phẩm chủ yếu của hoa Lan Hồ Điệp là hoa chậu, sản phẩm này có
giá trị kinh tế cao gấp nhiều lần so với Lan Hồ Điệp cắt cành
Hàng năm, Đài Loan sản xuất được 36 triệu cành Phalaenopsis Trong
đó, 12 triệu cành hoa Lan được xuất khẩu ra các nước như: 3 triệu cành đến
Nhật Bản; 3 triệu cành đến Trung Quốc; 2,5 triệu cành tới Hoa Kỳ và 3,5
triệu cành cho các quốc gia khác Vào tháng 6/2004, Hoa Kỳ đã cấp giấy
phép xuất khẩu Phalaenopsis cho Đài Loan trên thị trường Hoa Kỳ (Nguồn:
The world’s fascination with potted orchid- Floraculture Itn.htm)
Trang 111.2.2 Tình hình sản xuất hoa Lan ở Việt Nam
Tại Việt Nam ngành sản xuất kinh doanh hoa kiểng nói chung và Lan
nói riêng trong vòng 10 năm trở lại đây rất phát triển với nhiều chủng loại
Diện tích trồng hoa ở Việt Nam hiện nay là 2.500 ha nhưng hoa Lan
chỉ chiếm 5- 6% Nước ta bắt đầu sản xuất và thương mại hoa Lan tập trung
khoảng 6 năm trở lại đây nhưng tốc độ phát triển khá nhanh Chỉ riêng TP
HCM diện tích vườn Lan tới nay đã gần 80 ha, hoa Lan đang mang lại thu
nhập cao cho nhiều nông hộ Tuy nhiên hiện nay do cây giống trong nước
không đủ cung cấp cho sản xuất, nên các nhà vườn nhập cây giống từ nước
ngoài như: Thái Lan, Đài Loan và Trung Quốc (Nguồn: Báo cáo điều tra
thống kê của Sở NN& PTNT TP.HCM, năm 2008)
Theo thống kê của Sở NN& PTNT TP.HCM trong năm 2003, doanh
số kinh doanh hoa Lan, cây kiểng chỉ đạt 200 - 300 tỉ đồng nhưng đến năm
2005 đã tăng đến 600 - 700 tỉ đồng ngay từ những tháng đầu năm
Theo TS Dương Hoa Xô - Trung tâm Công Nghệ Sinh Học TP
HCM, đến nay đã hoàn thiện qui trình nhân giống in vitro cho 7 nhóm giống
hoa Lan, có khả năng cung cấp 200.000 cây con hoa Lan cấy mô thuộc các
nhóm Mokara, Dendrobium, Phalaenopsis, Catteya Năm 2007, Trung tâm
đã cung cấp cho các nhà vườn khoảng 50.000 cây hoa Lan cấy mô các loại
Năm 2008, sản xuất 100.000 cây giống hoa Lan cấy mô, tập trung cho nhóm
hoa Lan cắt cành Mokara, Dendrobium và một số giống lan rừng quý
Đặc biệt Đà Lạt là nơi sản xuất hoa Lan sớm nhất cả nước với nguồn
cây giống phong phú được tìm trong rừng sâu Lâm Đồng dẫn đầu cả nước
về nguồn lợi Lan rừng với 101 chi và 396 loài, chiếm 55,3% về chi và
76,5% về loài Lan rừng của Việt Nam Không ít loài Lan được phát hiện lần
đầu tiên trên thế giới mang tên Đà Lạt, 10/12 loài Lan quý của Việt Nam
Trang 12phân bố ở vùng rừng Lâm Đồng Những năm 1980, Đà Lạt đã xuất khẩu số
lượng lớn cành hoa sang các nước Đông Âu
Những năm gần đây, ngành sản xuất hoa Lan ở Đà Lạt đã hồi sinh và
phát triển mạnh mẽ nhờ ứng dụng kỹ thuật công nghệ cao vào sản xuất Với
công nghệ hiện đại, đã giúp làm giảm chi phí trồng từ 40.000 - 70.000
đồng/gốc Lan trước đây, xuống chỉ còn 4.000 - 7.000 đồng/gốc Sử dụng
công nghệ nuôi cấy mô in vitro và đặc biệt bằng phương pháp gây vết
thương kết hợp nuôi cấy lỏng
TS Dương Tấn Nhựt cùng các cộng sự ở Phân Viện Sinh Học Đà Lạt
đã nhân giống thành công Hồng Hài - loài Lan hài duy nhất trên thế giới có
hương thơm, được Tổ chức Bảo vệ động thực vật hoang dã thế giới đưa vào
danh mục thực vật cần bảo vệ bởi chúng chỉ phân bố hẹp ở Việt Nam, khó
sống và khó sinh sản
Theo TS Dương Tấn Nhựt, Thành phố Đà Lạt là cỗ máy điều hòa
khổng lồ cho phép sản xuất địa Lan trong thiên nhiên theo hướng công
nghiệp với chi phí sản xuất chỉ bằng 1/10 so với các quốc gia phải trồng Lan
trong nhà kính, có hệ thống điều hòa nhiệt độ
Lan Đà Lạt đã và đang mở rộng thị trường ra nhiều châu lục, trong đó
có những thị trường khó tính như Mỹ, Nhật Bản, Đài Loan Nhiều doanh
nghiệp trong và ngoài nước đang tiến hành khảo sát lập trang trại sản xuất
hoa Lan quy mô lớn bởi tiềm năng, triển vọng đầu tư tại Đà Lạt là rất lớn so
với Trung Quốc và các nước ASEAN khác
1.3 Giới thiệu về Lan Hồ Điệp
1.3.1 Nguồn gốc và phân bố
Lan Hồ Điệp là giống Lan có tên gọi Phalaenopsis Tên gọi này bắt
nguồn từ tiếng Hi Lạp trong đó Phalaina có nghĩa là “con bướm” và Opsis
Trang 13có nghĩa là “giống như” Lan Hồ Điệp là loài lan có hoa giống bươm bướm
phất phơ rất đẹp
Lan Hồ Điệp được khám phá năm 1750, đầu tiên được ông Rumphius
đặt tên là Angraecum album Năm 1753 Linne đổi tên thành Epidendrum
amabile; và năm 1825 Blume một nhà thực vật Hà Lan định danh một lần
nữa là Phalaenopsis amabilis và tên đó được dùng cho đến ngày nay
Lan Hồ Điệp có chừng 44 loại nguyên giống, mọc trên dãy Himalaya
đến suốt châu Á và sang cả Úc châu. Lan Hồ Điệp phân bố chủ yếu ở:
Malaysia, Indonesia, Philipin, phía Đông Ấn Độ và miền Bắc Australia Lan
Hồ Điệp có thể mọc ở khí hậu nhiệt đới và đồi núi cao 2000m nên vừa chịu
được khí hậu nóng ẩm vừa chịu được khí hậu mát
Ở Việt Nam có khoảng 4 - 5 loài Lan Hồ Điệp rừng như:
- Lan Hồ Điệp dẹt (Phalaenopsis coenu): cây sống phụ, rễ lớn,
không có thân, lá hình bầu dục thuôn dài Phát hoa dài 30 cm, hoa màu vàng
xanh, có từ 6 - 12 hoa, hoa nở rất lâu tàn và có hương thơm Cây mọc ở
miền Trung, có dáng đẹp, có thể trồng ở Đà Lạt; hoa nở vào mùa thu
- Lan Hồ Điệp trung (Phalaenopsis parishii): cây nhỏ, lá hình trái
xoan, màu xanh bong, rụng vào mùa khô Phát hoa mọc thẳng đứng, mang
3- 9 hoa ở đỉnh màu vàng nhạt môi hồng tươi, giữa có 2 vạch nâu Cây mọc
đẹp, hoa đứng, màu sắc sặc sỡ nên được trồng làm cảnh, trang trí cho phòng
họp; hoa nở vào mùa xuân
- Lan Hồ Điệp ấn (Phalaenopsis mannii): cây mảnh, có lá dạng bầu
thuôn, hơi cong, màu xanh bóng Phát hoa dài thường buông thòng xuống,
hoa tập trung ở đỉnh cánh màu vàng nghệ với vân màu đỏ Cây mọc ở Trung
Bộ, Đà Lạt - Lâm Đồng; hoa nở vào mùa hè
Trang 14Hình 1.1 Lan Hồ Điệp ấn
- Lan tiểu Hồ Điệp hay Hồ Điệp nhài (Phalaenopsis pulcherrima)
Cây nhỏ sống trên đất cát trong các rừng, chồi và rễ mập khỏe, lá hình trái
xoan Phát hoa nở dài mang hoa ở đỉnh Hoa màu trắng, hồng tím…Hoa nhỏ,
cánh bầu dục , lưỡi có màu đậm hơn, họng màu tím Cây mọc ở miền Trung,
Đồng Nai, Bình Châu… Cây ra hoa vào mùa mưa
Hình 1.2 Lan tiểu Hồ Điệp
Trang 15Ngoài ra còn một số cây như: Phalaenopsis gibbosa, Phalaenopsis
lobbii, Phalaenopsis fuscata, Phalaenopsis cornu x cervi, Phalaenopsis
petelotii… Những cây này thường có hương thơm
Hình 1.3 Phalaenopsis cornu x cervi
Trang 161.3.3 Đặc điểm hình thái
Lan Hồ Điệp là loại Lan đơn thân, ngắn, mập, lá to, dày mọc sát nhau
Đây là giống gồm các loài có hoa lớn và đẹp Phát hoa mọc từ nách lá, dài,
cánh hoa phẳng, môi hoa cong, dẹp, có 2 râu dài; trụ hoa hình bán nguyệt
với 2 phân khối u lên chứa đầy phấn hoa
Lan Hồ Điệp là Lan có màu sắc hoa phong phú từ trắng, hồng, đỏ,
vàng, tím và có loài có sự phối màu tự nhiên như có đốm hay sọc Thời kỳ
nở hoa thay đổi theo từng loài, hoa lâu tàn khoảng 2 - 4 tuần
Lan Hồ Điệp là một loại Lan đại chúng được xếp vào bậc nhất với hoa
to, hình dáng đẹp đẽ, nhiều màu, có hoa quanh năm Nếu trồng đúng cách
Lan Hồ Điệp có thể sống rất lâu; có cây sống được trên 18 năm, sau đó ra
hoa ở ngọn rồi mới chết
Lan Hồ Điệp rất đa dạng về di truyền nhưng chúng cũng có những đặc
tính chung về cấu tạo của cơ quan sinh dưỡng và cơ quan sinh sản
Trang 17Hình 1.4 Sự đa dạng và phong phú về màu sắc, hình dáng Lan Hồ Điệp
Trang 181.3.3.1 Cơ quan sinh dưỡng
+ Thân:
Cây đơn thân không có giả hành, được tạo ra bởi một đỉnh sinh trưởng
hoạt động liên tục Các đốt thân rất ngắn và thường được bao bọc bởi hai
hàng bẹ lá xếp dọc chiều dài thân
+ Lá:
Lá đơn nguyên, dày, không cuốn và có bẹ, mọng nước, có bẹ ôm lấy
thân Hình dạng lá đơn giản với màu xanh đơn thuần hoặc tạp sắc Thông
thường một cây có từ 4 - 5 lá, mỗi lá có hai chồi xếp chồng, chồi bên trên
cho ra một trục phát hoa sau khi cảm ứng ra hoa, chồi bên dưới cho ra một
cây con trong trường hợp có sự cố về hoạt động của đỉnh sinh trưởng ngọn
+ Rễ:
Rễ bất định, khí sinh phát triển mạnh, mọc từ gốc thân xuyên qua bẹ
lá Xung quanh rễ có một màng xốp bao bọc Lớp mô xốp này dễ dàng hút
nước, muối khoáng và các chất dinh dưỡng cho cây Số lượng rễ khá nhiều,
rễ to và hơi dẹp tạo thành một vành đai tăng diện tích tiếp xúc với ánh sáng
1.3.3.2 Cơ quan sinh sản
+ Hoa:
Hoa mọc thành cụm, lưỡng tính, đối xứng hai bên Bao hoa dạng
cánh, rời nhau, xếp thành hai vòng: ba mảnh vòng ngoài và hai mảnh vòng
trong bé hơn, mảnh thứ ba có hình dạng và màu sắc khác hẳn gọi là cánh
môi Gốc cánh môi thường kéo dài ra, chứa tuyến mật Nhị và nhụy dính liền
thành cột nhị nhụy Hạt phấn thường dính lại thành khối phấn Hai khối phấn
ngăn cách nhau bởi trung đới Bộ nhụy gồm 3 lá noãn dính nhau thành bầu
dưới, mang nhiều noãn, đính bên (Hoàng Thị Sản, 2003)
Trang 19Phát hoa hình thành ở nách lá (thường là một phát hoa), có dạng thẳng
đôi khi phân nhánh Trung bình một phát hoa cho 7 - 15 hoa, mỗi hoa bền
khoảng hai tháng
+ Quả:
Quả của Lan Hồ Điệp thuộc dạng quả nang, mở bằng các khe nứt dọc
theo hai bên đường của giá noãn Quả Lan chứa vô số các hạt nhỏ li ti, tùy
vào giống và loài mà quả có thể chứa vào trăm đến vài ngàn hạt Hạt cần trải
qua 130 - 150 ngày để trưởng thành, hạt mở sau 90 ngày Hạt nhỏ được gió
mang xa như hạt bụi, phần lớn hạt bị chết vì chứa phôi chưa phân hóa
Theo Bernard (1999), hạt Lan muốn nảy mầm phải nhiễm nấm
Rhizoctonia vì loại nấm này có tác dụng khởi phát sự tái lập phân bào Trong
thực nghiệm, người ta có thể đánh thức các “phôi sơ khai” (protocorm) khi
sử dụng sốc thẩm thấu bằng cách nuôi cấy hạt trên môi trường chứa sucrose
(Bùi Trang Việt, 2002)
+ Keiki:
Keiki chỉ một cây con mọc từ một mấu trên cuống hoa Một số loài có
hoa nhỏ như Phalaenopsis lueddemaniana thường tạo keiki trên cuống hoa
Hiện tượng này được Williams mô tả lần đầu tiên vào năm 1894 (Williams
và Williams, 1894)
Keiki còn có thể được hình thành ở nhiều loài Phalaenopsis và một số
loại thuộc các chi lai Chẳng hạn trong The Genus Phalaenopsis
(Sweet,1980) có trình bày rõ khả năng phát triển cây con từ đốt phát hoa
Phalaenopsis kunstleri ở Kew Gardens Keiki còn có thể hình thành từ rễ ở
các loài Philippin Phalaenopsis stuartiana (Williams và Williams, 1894) và
Phalaenopsis schilleriana (Davis và Steiner, 1952) Các cây Phalaenopsis
dưới điều kiện nuôi trồng không thuận lợi sẽ tạo ra keiki trên cuống hoa, đặc
biệt khi đỉnh đã bị cắt bỏ
Trang 20Hình 1.5 Keiki của Lan Hồ Điệp
1.3.4 Điều kiện sinh thái của Lan Hồ Điệp
1.3.4.1 Nhiệt độ
Lan Hồ Điệp là loại Lan có thể phát triển ở nhiệt độ tối thiểu 22oC -
25oC ban ngày và 18oC vào ban đêm Nhiệt độ lý tưởng để cây phát triển tốt
là 25oC - 27oC
Lan Hồ Điệp không chịu được điều kiện quá nóng hay quá lạnh, lại
không cần nhiều ánh sánh cho nên thích hợp trồng trong nhà hay trong nhà
kính Khi cây đang ra nụ, nhiệt độ hay độ ẩm thay đổi bất thường sẽ làm cho
nụ hoa hép rụng
1.3.4.2 Độ ẩm
Lan Hồ Điệp chịu ẩm cao, cần ẩm độ 50 - 80 % nhưng không chịu
nhiều nước Giàn che lan cần phải thích hợp che được 70% nắng Lan Hồ
Điệp cần nhiều ẩm hơn nước tưới
1.3.4.3 Ánh sáng
Lan Hồ Điệp cần ánh sáng yếu vì đây là loài ưa bóng mát, biên độ khá
rộng 5000 - 15000m/m2, ánh sáng chỉ cần 20% - 30% là đủ Tuy nhiên
Trang 21không trồng Lan Hồ Điệp ở nơi quá râm mát vì ánh sáng rất cần cho sự sinh
trưởng và trổ hoa Ánh sáng khuếch tán vừa phải rất tốt; nếu chiếu sáng
được 12h - 16h mỗi ngày, 12h cho cây lớn và 16h cho cây nhỏ thì cây sẽ
phát triển tốt hơn
Trồng Hồ Điệp trong nhà kính cần có hệ thống làm mát, ánh sáng
nhân tạo thích hợp để Lan phát triển tốt; còn trồng trong nhà thì cần để Lan
ở gần cửa sổ có ánh nắng hoặc không cũng được
1.3.4.4 Độ thông thoáng
So với các loài Lan khác, sự thông thoáng rất cần thiết cho Lan Hồ
Điệp Lan Hồ Điệp hay bị bệnh thối nhũn lá (phỏng lá), sự thông thoáng
giúp lá cây mau khô sau khi tưới và bộ rễ không bị úng nước nên hạn chế
bệnh rất nhiều Ở nước ta vào mùa mưa Lan Hồ Điệp tăng trưởng mạnh,
nhưng những giọt mưa nặng hạt có thể làm thối đọt cây; do đó để ngăn ngừa
tình trạng trên Lan cần phải được che chắn cẩn thận Cần cung cấp đủ nước
cho cây tránh sự héo rũ, nhăn lá vào mùa gió nhiều và mùa nắng
1.3.4.5 Nhu cầu nước tưới
Lan Hồ điệp là cây đơn thân nên không có giả hành để dự trữ dinh
dưỡng và nước, hơn nữa nước thường tập trung ở lá vì Lan Hồ Điệp có lá
lớn, diện tích tiếp xúc nhiều nên rất dễ thoát hơi nước và chúng không có
mùa nghỉ vì thế phải cung cấp cho cây một lượng nước đầy đủ
Tránh để Lan quá khô vào mùa nắng có thể tưới 3 lần/ngày: sáng,
trưa, chiều Chú ý khi tưới nước vào buổi trưa phải tưới thật đẫm để tránh
nắng sẽ làm sốc cây Lan Mùa mưa thì tuỳ theo điều kiện thời tiết mà tưới
nước cho phù hợp, có thể khoảng 10 ngày tưới một lần Nên tưới vào buổi
sáng để lá cây sẽ khô, tránh nước đọng vào ngọn, lá non dễ bị thối và cây sẽ
chết
Trang 221.3.4.6 Dinh dưỡng
Lan Hồ Điệp cần dinh dưỡng thường xuyên, quanh năm vì không có
mùa nghỉ Khi tưới phân không nên tưới với nồng độ cao và đừng tưới lên
ngọn cây, nhất là lúc lá non mới nhú ra từ đỉnh sinh trưởng Tùy từng độ tuổi
của cây mà ta có lượng phân cần bón với tỷ lệ NPK thích hợp Ngoài việc
dùng phân vô cơ, ta còn có thể tưới xen kẽ thêm phân hữu cơ với nồng độ
loãng có pha thêm thuốc trừ nấm
Lan Hồ Điệp cần bón phân với nồng độ loãng và có thể tưới nhiều lần
trong tuần Có thể tưới thêm phân hữu cơ như: bánh dầu, vitamin B1 kích
thích ra rễ Các chất dinh dưỡng cần thiết nhất là Đạm (N), Lân (P), Kali
(K) và Canxi (Ca) Sự thiếu các chất dinh dưỡng này có thể làm ảnh hưởng
đến sự tăng trưởng, phát triển và làm giảm năng suất hoa
1.3.4.7 Một số sâu bệnh và cách phòng trị
+ Bệnh nhiệt thán: (bệnh đốm nâu)
Là một trong những bệnh hại do nhiễm nấm đĩa gai gây ra, chủ yếu
gây hại trên lá Thời kì đầu phát bệnh thường có những chấm nhỏ màu xám
nhạt hoặc nâu sẫm, dần dần lan rộng thành đốm bầu dục hoặc tròn có vùng
màu vàng bao quanh đốm đen
Có thể dùng zineb 0,2% lưu huỳnh - vôi 0,3%, hay benlat 0,1% để trị
bệnh.
+ Bệnh mảng trắng:
Do hạt khuẩn nhỏ gây ra chủ yếu là gây hại trên mầm mới của cây
Lan, sau khi bị nhiễm bệnh chồi của mầm non sẽ bị phân hủy thấm ra chất
dịch màu vàng và mục rữa khiến cây lan bị rụng chết
Nên thay chậu kịp thời, cắt bỏ rễ cây hư và dùng dung dịch CuSO4
hoặc RD20 rửa sạch cây lẫn chậu lan, sau khi hong khô thì đem đi trồng lại
Trang 23với vật liệu mới Có thể dùng dung dịch benlat hoặc các loại thuốc chứa
benomyl xịt vào cây Lan, góc lá và rễ
+ Bệnh khô lá:
Lá xuất hiện những chấm nhỏ màu nâu đỏ, sau đó nhanh chóng lan ra
thành đốm bệnh hình tròn, đốm bệnh phát sinh ở mép lá có hình bán nguyệt,
làm cho lá Lan bị khô với diện tích lớn có thể nhanh chóng gây chết cây
Cắt bỏ lá bệnh và dọn sạch các lá rụng, có thể phun thuốc zineb 0,2%
truban, banor hoặc benlat 0,1% để phun xịt
+ Bệnh đốm tròn:
Đốm bệnh hình tròn màu đen, ở cả hai mặt lá lõm xuống, khi bệnh
nặng toàn bộ lá trải đều những đốm đen khô và chết, bệnh sinh sản nhanh
Có thể dùng Truban, Banort, Zineb 0,2 % hoặc Benlat 1,2 % phun xịt
+ Bệnh mốc:
Do khuẩn mốc xâm nhập vào lá gây ra Bệnh thường phát sinh ở mặt
lưng của lá, với những đốm màu vàng cam hay dạng mốc sết trên lá Bệnh
thường phát sinh vào mùa hè nóng bức và khi trồng Lan không thông gió
Cắt bỏ những lá bị bệnh nặng, tưới nước kịp thời và hong khô lá Trị
bằng Benlat 0,1% hoặc bất cứ loại thuốc nào có chứa Benomyl
+ Nhện đỏ:
Sống tập trung ở dưới lá bánh tẻ và lá già, hút nhựa làm lá vàng, cháy
khô xơ xác Dùng Cascade 5EC, Comite 73EC, phun kỹ mặt dưới lá khi
nhện mới xuất hiện và kết hợp các biện pháp phòng trị bọ trĩ và rệp
Trang 24Hình 1.6 Nhện đỏ hại Lan
1.3.4.8 Chậu, giá thể và cách trồng
Cách trồng tốt nhất cho các loại Lan Hồ Điệp là chậu thật thoáng, có
nhiều lỗ có thể sử dụng chậu đất nung có nhiều lỗ hay chậu nhựa cũng được
Chậu phải thật sạch không có rêu bám trên thành chậu Thông thường các
nhà vườn trồng Lan với số lượng lớn (vài ngàn cây) thường dùng than, dớn,
xơ dừa, mút làm giá thể để trồng Lan Hồ Điệp Có rất nhiều cách trồng
Lan Hồ Điệp tùy theo từng vùng; nhưng có điểm chung là than, mút nằm
dưới đáy chậu, còn xơ dừa hay dớn sẽ nằm trên miệng chậu Cách trồng này
giúp cây thoát nước tốt vào mùa mưa, không bị thối rễ và phát triển tốt
Trong thời gian khoảng 2 năm ta thay chậu một lần, nếu cây lớn quá nhanh
có thể thay chậu sớm hơn
1.3.5 Giá trị kinh tế và tình hình sản xuất Lan Hồ Điệp
1.3.5.1 Giá trị kinh tế của Lan Hồ Điệp
Lan Hồ Điệp không chỉ phổ biến ở Nam Mĩ, trong những năm gần
đây, Lan Hồ Điệp trở thành loại hoa trồng chậu có giá trị nhất trong ngành
công nghiệp trồng hoa ở Hà Lan Chúng còn là những món quà xa xỉ ở các
nước Châu Á đặc biệt là Nhật Bản Ngoài ra các loài hoa đẹp, xa xỉ cũng
được nhập vào Mỹ để trang trí chậu hoặc dưới dạng quà tặng cao cấp
Trang 25Ngày nay, hoa Lan cắm chậu đã trở nên khá phổ biến ở hầu hết các
nước trên thế giới Người ta có thể thấy Lan Hồ Điệp ở mọi nơi, trên truyền
hình, trong nhà, trong vườn, tạp chí thậm chí nơi bạn làm việc Chứng tỏ,
càng ngày con người càng nhận thức được tầm quan trọng của những chậu
hoa trong cuộc sống thường nhật của mình Lan Hồ Điệp, là một loài Lan có
độ bền hoa cao trong điều kiện thích hợp, cũng là một loài cây rất thích hợp
để trồng trong nhà, dễ ra hoa
Hơn nữa, trong vài thập kỉ gần đây nền công nghệ trồng Lan phát triển
giúp người trồng đã giảm giá thành đáng kể đối với loại Lan này nên giá cả
phù hợp với những người mê hoa hay người mới tập trồng Lan Hồ Điệp rất
được ưa chuộng và được trồng ở nhiều nơi Trước đây, Lan Hồ Điệp có giá
khá cao, nên được xem là một loại hàng hoá cao cấp trên thị trường Trong
20 năm trở lại đây, công nghệ hiện đại và các nghiên cứu đã giúp cho loại
sản phẩm này trở nên phổ biến với người tiêu dùng, đặc biệt là trong các
ngày lễ Thêm vào đó, công nghệ lai giống và gieo hạt ngày càng tạo nên
nhiều chủng loại giống mới, nổi bật về màu hoa, kích thước hoa… Điều này
làm cho người tiêu dùng rất thích thú với thú chơi Lan và tạo nên những cơn
sốt hoa Lan trên thị trường thế giới
Lan Hồ Điệp được trồng ở mọi nơi trên thế giới, hầu hết là ở Đức,
Nhật bản, Phần Lan, Đài Loan, Thái Lan và Mỹ Cây con được nuôi cấy mô
ở các nước Phần Lan, Thái Lan, Đài Loan sau đó cây con lại được xuất khầu
cho các nước khác với cả Mỹ để trồng ra hoa
Hàng ngàn các giống được lai và tạo dòng rất có giá trị trên thị
trường Các nhà nhân giống đã gieo hạt được rất nhiều giống Lan Hồ Điệp
có chất lượng hoa và cây giống rất có giá trị như các tính trạng qui định màu
sắc hoa, và cấu trúc hoa, nhiều nhánh, nhiều vòi hoa, và gần đây là các giống
có hương thơm Cuộc chạy đua diễn ra hầu hết tại Đài Loan, điều này dẫn
Trang 26đến một hệ quả là các giống có giá trị hiện nay có thể không còn giá trị chỉ
trong vài năm nữa
Màu sắc hoa tập trung ở các màu chủ đạo như: trắng, vàng, xanh, màu
mơ chín, hồng, đỏ tươi hay nâu sẫm Hoa có thể chỉ có một màu hay sự pha
trộn giữa các màu này với nhau, chủ yếu là khác nhau ở vùng giữa, hay mép
cánh hoa với nhiều cấu trúc khác nhau như chấm hay sọc trên từng cánh hoa
Loại hoa mới được lai tạo gần đây nhất là Harlequin, có màu trắng hay vàng
với các mép cánh bông được điểm xuyết bởi các chấm tròn ngẫu nhiên có
giá rất cao trên thị trường hiện nay
1.3.5.2 Tình hình sản xuất Lan Hồ Điệp
Lan Hồ Điệp là loài hoa đẹp, có giá trị kinh tế cao, là sản phẩm được
cả thị trường trong nước và thế giới ưa chuộng, là loài Lan nhiệt đới, đơn
thân, chu kỳ sinh trưởng ngắn (thời gian từ trồng đến ra hoa khoảng 18 - 20
tháng tùy thuộc điều kiện chăm sóc và vùng trồng), dễ áp dụng sản xuất theo
qui mô công nghiệp Vì vậy từ lâu Lan Hồ Điệp đã được rất nhiều nhà sản
xuất hoa trong nước quan tâm Tuy nhiên việc sản xuất loài hoa này ở nước
ta hiện nay vẫn còn rất hạn chế do nhiều nguyên nhân
TP HCM mấy năm gần đây được xem như là đơn vị đi đầu trong cả
nước về sản xuất hoa Lan cắt cành theo qui mô tập trung Chiến lược phát
triển nông nghiệp của Thành phố năm 2010 là sản xuất được 300 ha trồng
hoa Lan phục vụ cho nhu cầu nội địa và xuất khẩu Hoa Lan trồng ở TP
HCM chủ yếu là giống Mokara nhập từ Thái Lan, hiện nay loại hoa này
đang bị xuống giá mạnh do sản phẩm của chúng trên thị trường hoa trong
nước gần đạt tới mức bão hòa Vì vậy nhiều nhà vườn, trang trại đang
chuyển dần sang trồng hoa Lan chậu có giá trị kinh tế cao hơn như
Phalaenopsis, Onadium, Catleya đáp ứng cho thị trường
Trang 27Tuy nhiên, các cơ sở sản xuất cây giống hoa Lan trong nước hiện nay
còn rất hạn chế, không đủ cây giống cung cấp cho sản xuất Vì vậy các nhà
vườn nhập cây giống ồ ạt từ một số nước trong khu vực như: Thái Lan, Đài
Loan, Trung Quốc bằng nhiều hình thức khác nhau để sản xuất Phần lớn
các cây giống nhập nội bị nhiễm bệnh, chất lượng kém, một số đã bị loại thải
từ nước ngoài do bị nhiễm bệnh hoặc kiểu dáng lỗi thời Trong khi các cơ
quan kiểm dịch thực vật trong nước chưa có các qui chế cụ thể để kiểm soát
mặt hàng cây giống mới này Điều này sẽ gây ảnh hưởng xấu đến ngành sản
xuất hoa Lan ở TP HCM nói riêng và cả nước nói chung nếu không có giải
pháp kịp thời
Hiện nay tại TP HCM cây Lan Hồ Điệp được xem là cây trồng chiến
lược trong việc chuyển đổi cơ cấu cây trồng và vật nuôi Đây là cây trồng
đem lại hiệu quả cao gấp 2- 3 lần so với việc trồng lúa, hoa màu Trong xu
thế đất trồng ngày càng hẹp thì cây Lan không chiếm diện tích đất nhiều nên
là giải pháp rất hiệu quả Không chỉ đẹp về màu sắc, hình dáng, lâu tàn giá
thành rẻ nên ngày càng được ưa chuộng và nuôi trồng
Tại TP HCM và các tỉnh lân cận có rất nhiều vườn trồng Lan Hồ
Điệp với qui mô từ vài trăm đến vài nghìn cây Điển hình là Công ty Lâm
Thăng của Đài Loan đầu tư và Công ty Kim Ngân chuyên trồng về Lan Hồ
Điệp, hàng năm có thể cung ứng cho thị trường từ vài nghìn đến vài chục
ngàn cây, nhất là vào dịp Tết Nguyên Đán Tuy nhiên do không có sự liên
kết giữa các nhà vườn nên sản phẩm làm ra không tìm được thị trường tiêu
thụ, giữa cung và cầu không hợp lý
Về nguồn cây giống thì nước ta do không đầu tư nên cây giống không
đạt chất lượng tốt, giống mới không nhiều nên các nhà vườn thường nhập
giống từ các nước như Thái Lan, Đài Loan
Trang 28Ngoài ra hàng năm việc nhập khẩu hoa từ các nước này ước tính tiêu
tốn hàng triệu USD So với các nước có ngành trồng Lan phát triển như Đài
Loan, Thái Loan thì ngành trồng Lan ở nước ta cần phải học hỏi nhiều và
cần có chính sách phát triển hợp lý nhằm đem lại hiệu quả kinh tế cao hơn
1.3.6 Các phương pháp nhân giống Lan Hồ Điệp
1.3.6.1 Phương pháp nhân giống truyền thống
+ Nhân giống hữu tính bằng hạt:
Hiện tượng giao phấn trong tự nhiên là hiện tượng thông thường, gần
như bắt buộc đối với hầu hết các loài Lan Đó là nguyên nhân vì sao họ Lan
có số lượng chủng loại rất phong phú
Việc giao phấn đều tạo ra những giống mới, qua chọn lọc, có những
đặc tính hơn hẳn bố mẹ
Trong thiên nhiên sự thụ phấn của Lan do côn trùng thực hiện Cánh
môi của Lan có cấu tạo và hình dạng đặc biệt thuận lợi cho côn trùng đậu
vào, tiếp xúc với khối phấn và mang phấn đi Thông thường, muốn đạt tỷ lệ
thụ phấn thành công cao, con người cần chủ động thụ phấn cho cây
Năm 1899, nhà thực vật Pháp Noel Bernard đã khám phá ra được
nguyên nhân làm cho hạt Lan có thể nảy mầm liên quan đến sự có mặt của
nấm rễ, nếu không có nấm cộng sinh Rhizoctonia thì hạt Lan không thể nảy
mầm Với vai trò là nguồn cung cấp đường cho hạt Lan, hệ thống rễ sợi của
nấm xâm nhập vào trong phôi và cung cấp nguồn carbon cho phôi phát triển
Quá trình nhân giống từ hạt cho đến khi cây có thể ra hoa mất khoảng
4 năm hoặc nhiều hơn tùy giống Tuy nhiên, một đặc điểm nổi bật ở các cây
họ Lan là biến dị xảy ra thường xuyên và dễ dàng, điều này đã giúp đem lại
sự đa dạng cho các loài Lan nhưng cũng gây khó khăn cho quá trình nhân
giống vì cây con tạo thành từ hạt không đồng nhất về mặt di truyền
Trang 29+ Nhân giống vô tính bằng cách tách chiết:
Phương pháp này dùng để tách các chậu Lan quá đầy, đồng thời làm
tăng số lượng cây mới
Thời vụ tách chiết tốt nhất đối với các loài Lan là vào đầu mùa tăng
trưởng; trong điều kiện ẩm độ tốt hoặc trồng trong các nhà kính có khí hậu
nhân tạo thì có thể tách chiết quanh năm
Vào thời kỳ cuối mùa sinh trưởng của cây, cây được cắt rời thành
từng đơn vị và vẫn giữ nguyên trong chậu Sau một thời gian, lấy cây ra đem
cắt bỏ các rễ hư, rồi rửa bằng dung dịch khử trùng để diệt hết mầm mống
gây bệnh; sau đó, đặt các đơn vị Lan vừa tách chiết vào giữa chậu mới Để
cây ở nơi có điều kiện ẩm độ và ánh sáng thích hợp với từng loài cụ thể để
cây sinh trưởng và phát triển tốt
Đối với những loài đơn thân như Phalaenopsis không có giả hành
nhưng trồng lâu năm cây vẫn cao lên, có nhiều rễ gió Muốn cắt trồng nên
cắt phần ngọn có 3 rễ, bôi thuốc kích thích ra rễ, dùng giá thể thật thoáng với
than gỗ to Phần bên gốc cây đã cắt sẽ nảy ra 2 - 3 cây con (Keiki) ở nách lá,
gần chỗ cắt Có thể dùng kẽm cột siết chặt giữa thân cây, dưới chỗ cột sẽ
mọc lên 2 - 3 keiki Khi keiki có 2 - 3 rễ mạnh thì cắt ra trồng, mở dây kẽm
ra, cây mẹ vẫn sống bình thường Hoặc khi hoa tàn thì cắt bỏ và chừa 3 - 4
mắt phía trên phát hoa, những mắt này sẽ mọc lên keiki Phalaenopsis trồng
lâu năm cũng có thể ra keiki từ các nách lá ở gần dưới gốc
Khi keiki có bộ rễ khỏe và có 2 - 3 lá (sau khoảng 6 tháng), ta có thể
chiết cây trồng vào chậu Sử dụng phương pháp nhân giống này có thể giúp
Phalaenopsis ra hoa trong khoảng 18 tháng đến 2 năm
Phương pháp này dễ dàng thao tác, ít tốn công và vốn; tuy nhiên cây
con dễ bị nhiễm bệnh do thao tác và không thể đáp ứng một số lượng giống
lớn, đồng thời theo mô hình trồng theo công nghiệp Bên cạnh đó, thời gian
Trang 30nhân giống rất dài và hệ số nhân rất thấp, hơn nữa cây con tạo thành có sức
sống không cao
1.3.6.2 Phương pháp nhân giống hiện đại (phương pháp in vitro)
+ Phương pháp nuôi cấy in vitro trên môi trường thạch:
Hiện nay, phương pháp nuôi cấy in vitro trên môi trường thạch được
áp dụng rộng rãi ở nhiều nước trên thế giới Ở Việt Nam nuôi cấy in vitro
hoa Lan chủ yếu là nuôi cấy trên môi trường thạch Phương pháp này giúp ta
có thể tạo ra một số lượng lớn cây con, đồng nhất về di truyền cung ứng
nguồn cây giống cho các nhà vườn
Tuy nhiên do kỹ thuật nuôi cấy in vitro ở nước ta chưa đạt hiệu quả
tốt nên chất lượng cây con cũng không cao; thường thì phải nhập cây giống
từ các nước như Thái Lan, Đài Loan
+ Phương pháp nuôi cấy lỏng có sục khí (Bioreactor):
Hiện nay, hầu hết các hệ thống vi nhân giống được thực hiện trên hệ
thống bình nuôi cấy khác nhau nhưng đều có điểm chung là mẫu cấy đều
phát triển trên môi trường đặc Thiết bị nuôi cấy có kích thước nhỏ nên môi
trường nuôi cấy không đủ đáp ứng cho sự phát triển lâu dài của mẫu cấy
Hơn nữa khi nuôi cấy trên môi trường đặc, môi trường bị lãng phí do cây
không hấp thu hết các chất dinh dưỡng ở phần đáy của bình nuôi cấy
Khi nuôi cấy trong môi trường lỏng, mẫu cấy có khả năng tăng trưởng
nhanh hơn so với môi trường đặc Có thể do mẫu cấy tiếp xúc hoàn toàn
trong môi trường nên có thể hấp thu tốt hơn các chất dinh dưỡng từ môi
trường
Ngày nay, hệ thống nuôi cấy Bioreactor với cấu trúc của các bình lên
men nhưng các cánh khuấy bằng kim loại được thay thế bằng các ống silicon
sục khí, có thể điều khiển được tốc độ dòng khí vào để hạn chế sự tương tác
bất lợi của mẫu cấy, hạn chế sự tổn thương của mẫu Do đó, hệ thống
Trang 31Bioreactor được sử dụng rộng rãi với nhiều mục đích khác nhau: nuôi cấy
chồi và phôi thực vật, chồi hoa thu hải đường, củ khoai tây bi in vitro, hoa
lily, một số cây thân gỗ và đặc biệt là nuôi cấy thu nhận các hợp chất có hoạt
tính sinh học như nuôi cấy rễ cây nhân sâm
+ Phương pháp nuôi cấy quang tự dưỡng:
Phương pháp này được giáo sư Kozai và các cộng sự đẩy mạnh
nghiên cứu trong thập niên 90 Vi nhân giống bằng phương pháp quang tự
dưỡng có nhiều ưu điểm hơn phương pháp truyền thống như thúc đẩy sự
tăng trưởng của cây in vitro, rút ngắn thời gian nuôi cấy và làm hạ giá thành
cây in vitro
Trong vi nhân giống quang tự dưỡng, đường không được sử dụng
trong môi trường nuôi cấy, không sử dụng các chất hữu cơ bao gồm cả các
chất điều hòa tăng trưởng thực vật, vitamin, amino acid, ngoại trừ các chất
không được cho vào môi trường Sở dĩ như vậy vì chúng có thể sử dụng khí
CO2 có sẵn trong không khí làm nguồn carbon chính cho quá trình tăng
trưởng và phát triển của cây Nồng độ CO2 và ánh sáng là hai yếu tố quan
trọng nhất trong nuôi cấy quang tự dưỡng cùng với với cơ quan diệp lục tố
+ Phương pháp nuôi trong hệ thống ngập chìm tạm thời:
Nguyên lý hoạt động của hệ thống này khá đơn giản Trong bình kín,
chồi cây được ngập trong dung dịch dinh dưỡng khoảng vài phút, dung dịch
này sau đó được rút cạn đi một cách tự động Những chu kỳ ngập rồi khô
như vậy được lặp đi lặp lại đều đặn mỗi 6h nhờ một chiếc máy bơm không
khí đã được lập trình từ trước Toàn bộ hệ thống hoạt động khép kín và được
khử trùng, tránh được sự ngoại nhiễm trong quá trình thao tác
Mặt khác vì bơm không khí vào hệ thống nên ta có thể điều tiết thành
phần không khí, tạo nên môi trường tối ưu cho mầm cây con Trong một
Trang 32chiếc bình 1 lít có thể tạo ra hàng trăm chồi cây Lan Hồ Điệp khỏe mạnh sau
3 - 6 tháng
Phương pháp này có nhiều ưu điểm như tạo ra nguồn mẫu in vitro dồi
dào nhờ hệ số nhân của mẫu cấy rất cao, tạo ra môi trường nuôi cấy thoáng
khí, cây con khỏe mạnh, tỉ lệ sống cao, giảm tỉ lệ nhiễm, giảm chi phí nhân
công, rút ngắn thời gian, tiết kiệm và giảm chí phí môi trường nuôi cấy do
sử dụng ít môi trường trên một mẫu cấy và không sử dụng agar
1.4 Giới thiệu hệ thống nuôi cấy ngập chìm tạm thời TIS
1.4.1 Giới thiệu
Ngày nay, việc nghiên cứu cải thiện các quy trình nhân giống thực vật
nhất là cây cảnh trong ống nghiệm rất được quan tâm bởi nhiều nhà khoa
học trên khắp thế giới
Để khắc phục hệ số nhân thấp của cây trên môi trường thạch, nhiều
nghiên cứu đã sử dụng phương pháp nuôi cấy trong môi trường lỏng có hay
không có lắc Kỹ thuật này cho phép đạt được hệ số nhân chồi, tạo phôi
soma, PLB nhiều hơn so với trên môi trường thạch Tuy nhiên khi nuôi cấy
trong môi trường lỏng, mẫu cấy bị trương nước và bị hiện tượng thủy tinh
thể do ngập quá lâu trong môi trường, ngoài ra mẫu còn bị những tổn thương
do quá trình lắc
Vì vậy để kết hợp những ưu điểm của hệ thống nuôi cấy trên thạch với
nuôi cấy lỏng, vào năm 1983, Harris và Mason đã thiết kế hai hệ thống nuôi
cấy ngập chìm tạm thời là hệ thống nuôi cấy nghiêng và hệ thống Rocker
Ít lâu sau, vào năm 1985 Tisserat và Vandercook đã thiết kế một hệ
thống nuôi cấy tự động APCS đây là hệ thống có thể thay thế được môi
trường và có thể sử dụng nuôi cấy trong một thời gian dài mà không cần cấy
chuyền Ngoài ra còn có một số hệ thống ngập chìm tạm thời một phần hay
toàn phần được điều khiển tự động bằng máy tính hay bán tự động
Trang 33Hiện nay đáng chú ý là hệ thống nuôi cấy ngập chìm tạm thời
RITA® của hãng Cirad, Pháp; BIT® Twin Flask của Cuba đã được khảo sát
và nghiên cứu trên nhiều đối tượng khác nhau Một số hệ thống cũng xuất
hiện gần đây là hệ thống Plantima® của Công ty Atech, Đài Loan Hệ thống
này cũng đã được tiến hành khảo sát trên nhiều đối tượng như chuối, khoai
tây, hoa Lan
1.4.2 Nguyên tắc vận hành và cấu trúc cơ bản hệ thống
Tất cả các hệ thống nuôi cấy ngập chìm tạm thời đều tuân theo những
điều kiện được đề ra bởi Teisson và cộng sự năm 1999:
- Tránh sự ngập liên tục là yếu tố ảnh hưởng tiêu cực lên sự sinh
trưởng và phát sinh hình thái của mẫu cấy
- Cung cấp sự trao đổi oxy một cách đầy đủ
- Cung cấp sự hòa trộn đầy đủ
- Hạn chế sự dịch chuyển
- Có thể thay đổi môi trường và điều khiển tự động
- Hạn chế sự nhiễm
- Giá thành hạ
Tất cả các hệ thống nuôi cấy ngập chìm tạm thời đều phải tuân theo
một nguyên tắc là phải có khả năng tạo ra sự ngập chìm không liên tục theo
chu kỳ xác định Các hệ thống đều có ngăn chứa môi trường riêng, có thể
chung một bình chứa nhưng có hai ngăn khác nhau hay gồm một hệ thống
bình chứa nối với hệ thống chứa mẫu cấy bằng hệ thống ống dẫn và bơm
điều khiển Các mẫu cấy thường được đặt trên những đĩa bằng nhựa
polypropylene thành một cụm, điều này giúp tiết kiệm được thời gian phải
đặt mẫu lên trên giá thể thạch trong nuôi cấy thông thường
Tóm lại, hệ thống nuôi cấy ngập chìm tạm thời thông thường có
những bộ phận chủ yếu sau:
Trang 34- Bơm hay máy nén khí tạo áp lực để hút môi trường từ ngăn chứa
lên ngăn chứa mẫu cấy và ngược lại
- Hệ thống cài đặt thời gian dùng để điều khiển chu kỳ ngập
- Hệ thống ống dẫn và van điều khiển
- Các màng lọc
- Bình nuôi cấy thường bằng nhựa polycarbonate hay thủy tinh
Dựa theo nguyên tắc và nguyên lý để tạo ra hệ thống ngập chìm tạm
thời, nhiều nhà khoa học đã thiết kế và tạo ra các hệ thống ngập khác nhau,
tùy vào mục đích nuôi cấy khác nhau
1.4.3 Phân loại hệ thống nuôi cấy ngập chìm tạm thời
Hệ thống ngập chìm sử dụng trong vi nhân giống thực vật được mô tả
và phân loại theo 4 nhóm chính theo cách thức vận hành như sau: hệ thống
nuôi cấy ngập nghiêng lắc, hệ thống ngập hoàn toàn có sự thay mới môi
trường dinh dưỡng, hệ thống ngập một phần có sự thay mới môi trường dinh
dưỡng, hệ thống ngập hoàn toàn trong đó môi trường dinh dưỡng được bơm
nhu động vào khu vực nuôi cấy và không có sự thay mới môi trường
Các hệ thống ngập chìm được phân loại dựa trên các yếu tố về kích
thước bình nuôi cấy, loại giá đỡ, có hay không có sử dụng hệ thống máy vi
tính để điều khiển hay chỉ đơn giản điều khiển bằng các máy hẹn giờ, cách
thức vận chuyển môi trường (sử dụng bơm nhu động, bơm khí hay di chuyển
bình chứa)
Những điểm khác biệt khác giữa các hệ thống ngập chìm là có hay
không có việc tái sử dụng môi trường dinh dưỡng, sử dụng hai bình riêng
biệt để dự trữ môi trường và tăng sinh mẫu cấy hay chỉ sử dụng một bình
Đặc điểm chung của các hệ thống này là sử dụng những bình chứa có
dung tích lớn hơn những bình chứa truyền thống, trong suốt và có thể hấp
Trang 35khử trùng được Việc vận hành hệ thống này đơn giản hơn các Bioreactor
truyền thống và cho phép kéo dài thời gian cấy chuyền
Những hệ thống nuôi cấy ngập chìm cho phép lập trình chế độ ngập
của mẫu cấy (ngập một phần hay ngập toàn phần) Các hệ thống ngập chìm
được chia làm 4 kiểu thiết kế như sau:
1.4.3.1 Hệ thống thùng nghiêng và hệ thống Rocker
Có 2 hệ thống thuộc dạng này đã được thiết kế bởi Harris và Mason
(1983) Hệ thống thùng nghiêng sẽ kéo bình tam giác nghiêng một góc 30o
theo hai hướng ngược nhau, một máy có thể kéo nghiêng khoảng 400 bình
erlen dung tích 50 ml hoặc 320 bình tam giác dung tích 125 ml Hệ thống
Rocker xoay 70o bình trụ tròn miệng rộng có thể tích 910 ml trên các khay
của hệ thống một góc 30 - 40o cứ sau mỗi 30 giây Hai hệ thống này đều
không có hệ thống bổ sung môi trường mới
1.4.3.2 Hệ thống ngập hoàn toàn và cơ chế thay mới môi trường dinh
dưỡng Tisserat và Vandercook (1985)
thiết kế một buồng nuôi cấy lớn có thể
nâng lên hạ xuống, môi trường được
bơm vào và rút ra khỏi buồng nuôi cấy
theo chu kỳ nhất định trong điều kiện
vô trùng Hệ thống nuôi cấy thực vật tự
động (APCS, hình 1.7) bao gồm hệ
thống ống bằng silicone, hai bơm đẩy,
hai bình thủy tinh chứa môi trường,
một van inox ba chiều bằng thép không
gỉ, một buồng nuôi cấy và một bảng Hình 1.7 Hệ thống APCS của
Tisserat và Vandercook, 1985
Trang 36điều khiễn có gắn các rờ le điện Hệ thống này có thể sử dụng để nuôi cấy
thực vật in vitro trong một thời gian dài
1.4.3.3 Hệ thống ngập một phần và cơ chế thay mới môi trường dinh
dưỡng
Trong hệ thống này mô thực vật luôn được đặt nằm trên phía trên giá
đỡ (agar, màn propylene, cellulose) Môi trường lỏng được bổ sung và rút
khỏi bình nuôi cấy Chỉ có phần dưới của mẫu cấy được tiếp xúc với môi
trường Hệ thống này có 2 mô hình:
- Mô hình 1: Mô hình Aitken - Christie và Jones (1987) và Aitken -
Christie và Davies (1988) gồm một hệ thống bình chứa điều khiển bán tự
động bằng polycarbonate có kích thước 250 x 390 x 120 mm (Hình 1.8a)
Trong hệ thống này, chồi Pinus spp được nuôi trên môi trường với giá thể
agar với hệ thống bổ sung rút và bổ sung môi trường lỏng bằng hệ thống
bơm theo một chu kỳ nhất định Môi trường lỏng từ nơi chứa tiếp xúc với
mẫu cấy trong khoảng thời gian 4 đến 6 giờ bằng cách sử dụng máy hút chân
không, sau đó môi trường sẽ được rút cạn Mô hình này hoạt động trên cơ sở
ảnh hưởng tích cực của việc bổ sung môi trường lỏng hoặc auxin vào môi
trường bán rắn ở giai đoạn cuối của nuôi cấy in vitro mà Maene và Debergh
(1985) đã chỉ ra trước đó
- Mô hình 2: mô hình do Simonton và cộng sự (1991) thiết kế gồm
hệ thống bơm điều khiển bằng hệ thống vi tính có thể bơm môi trường lỏng
vào bình nuôi cấy có thể tích 7 lít theo chu kỳ (hình 1.8b) Mẫu cấy được đặt
trên một tấm lưới polypropylene gắn vào thành bình nuôi cấy Quá trình điều
khiển thực hiện ở việc nạp môi trường, độ sâu mực chất lỏng, chu kỳ tuần
hoàn môi trường lỏng và được điều chỉnh theo lịch trình trong suốt quá trình
nuôi cấy Hệ thống có khả năng điều khiển đồng thời 4 bình nuôi cấy
Trang 371.4.3.4 Hệ thống ngập hoàn toàn có sự vận chuyển môi trường lỏng
bằng áp lực không khí và không có sự thay mới môi trường Nhiều hệ thống khác nhau đã được Alvard và cộng sự (1993) mô tả
trong đó có những hệ thống nuôi cấy ngập chìm tạm thời được thiết kế gần
đây nhất, tất cả đều khá đơn giản và rất dễ sử dụng Hệ thống này cho phép
toàn bộ mẫu cấy được tiếp xúc với môi trường dinh dưỡng, đồng thời bầu
không khí trong bình nuôi được làm mới nhờ sử dụng bộ phận bơm khí có
chức năng vừa cung cấp không khí vào môi trường, vừa đẩy chất lỏng ra vào
bình nuôi cấy Mẫu cấy được đặt trong bình nuôi thành một khối, điều này
giúp chúng ta tiết kiệm được thời gian đặt mẫu trên giá đỡ
Môi trường lỏng được đẩy từ bình chứa môi trường sang bình nuôi
cấy và ngược lại nhờ một áp lực khí bơm vào bình chứa chất lỏng Để tránh
sử dụng nhiều ống nối, bình chứa thường thiết kế gồm hai bình có cùng thể
a
b Hình 1.8a Hệ thống của Aitken - Christie và Davies (1988)
Hình 1.8b Hệ thống của Simonton và cộng sự (1991)
Trang 38tích Áp suất vượt mức được đưa qua những van solenoid hay một máy nén
khí nối với công tắt đã được lập trình Điều này cho phép chúng ta xác định
được thời gian và thời điểm ngập nước vào ngăn chứa cây
Do những hệ thống này không có bình chứa môi trường mới nên môi
trường nuôi cấy phải được thay mới sau 4 - 6 tuần Tuy nhiên việc thay đổi
này rất nhanh và không cần thiết phải di chuyển mẫu cấy Các biến thể khác
nhau của hệ thống này đã được phát triển và bán rộng rãi trên thị trường, đó
là hệ thống RITA® (the Recipient for Automated Temporary Immersion
system), hệ thống đôi (BIT®) và hệ thống Plantima
1.4.4 Một số hệ thống nuôi cấy ngập chìm tạm thời
1.4.4.1 Hệ thống RITA ®
Hệ thống RITA® (hình 1.9) (Teisson và Alvard, 1995) gồm một bình
chứa dung tích 1 lít có hai ngăn, ngăn trên chứa mẫu cấy và ngăn dưới chứa
môi trường Một áp suất vượt mức tác động vào môi trường lỏng ở dạng
ngăn dưới và đẩy chúng dâng lên ngăn chứa mẫu cấy Mẫu cấy được ngập
chìm trong môi trường lỏng lâu hay mau tùy theo thời gian áp suất vượt mức
được duy trì Trong thời gian mẫu ngập trong môi trường lỏng, không khí
được sục vào trong môi trường lỏng dưới dạng những bọt khí góp phần làm
xoay trở nhẹ mẫu cấy và làm mới không gian bên trong bình nuôi cấy, áp
suất vượt mức sẽ đẩy không khí trong bình ra ngoài qua một màng lọc khí
trên nắp bình
Trang 39Hình 1.9 Hệ thống RITA ®
Bao gồm:
- Pha 1: mô không ngập trong môi trường
- Pha 2: hiện tượng ngập được hoạt hóa, các van mở ra cho khí đi
qua các màng lọc đẩy môi trường lỏng lên ngập mô cấy
- Pha 3: sự trao đổi khí trong hệ thống RITA®
- Pha 4: chu kỳ kết thúc, các van đóng lại và môi trường lỏng rút
xuống ngăn bên dưới
1.4.4.2 Hệ thống bình sinh đôi BIT ®
Hệ thống bình đôi BIT® (hình 1.10) do Escalona và cộng sự (1998)
được dự định nhân giống số lượng lớn qua con đường phát sinh phôi soma;
thiết kế chủ yếu phục vụ cho việc nhân sinh khối cơ quan do có thể tích bình
chứa lớn hơn và có giá thành thấp hơn Cách dễ dàng nhất để vận hành hệ
thống nuôi cấy ngập chìm sử dụng áp lực khí là nối hai bình thủy tinh hay
plastic có dung tích từ 250 ml - 1000 ml bằng một hệ thống ống dẫn, và điều
khiển tạo ra áp suất vượt mức để đưa môi trường vào bình chứa mẫu và
ngược lại Hệ thống BIT® được thiết kế đáp ứng với những yêu cầu trên
Trang 40Hình 1.10 Hệ thống bình đôi BIT ® 1.4.4.3 Hệ thống Plantima ®
Hệ thống này được thiết kế tổng thể tương tự như hệ thống RITA® tuy
nhiên có thay đổi và cải tiến một số chi tiết như hệ thống bơm và vị trí các
màng lọc Hệ thống này được sản xuất và cung cấp bởi Công ty A - tech
Bioscientific tại đảo Ðài Loan Cấu tạo và phương pháp vận hành cơ bản
(Hình 1.11, Hình 1.12)