Nhân giống lan Dendrobium anosmum và Dendrobium mini, và thử nghiệm ra cây Dendrobium mini trên nhiều loại giá thể khác nhau

TRƯỜNG ĐẠI HỌC AN GIANG KHOA NÔNG NGHIỆP & TNTN BỘ MÔN CÔNG NGHỆ SINH HỌC ________________ ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CẤP TRƯỜNG NHÂN GIỐNG LAN Dendrobium anosmum, Dendrobium mini BẰNG PHƯƠNG PHÁP NUÔI CẤY MÔ. NGHIÊN CỨU CÁC LOẠI GIÁ THỂ TRỒNG LAN Dendrobium mini THÍCH HỢP VÀ CHO HIỆU QUẢ CAO Chủ nhiệm đề tài: NGUYỄN THỊ MỸ DUYÊN Long Xuyên, tháng 8 năm 2009 NHÂN GIỐNG LAN Dendrobium anosmum, Dendrobium mini BẰNG PHƯƠNG PHÁP NUÔI CẤY MÔ. NGHIÊN CỨU CÁC LOẠI GIÁ THỂ TRỒNG LAN Dendrobium mini THÍCH HỢP VÀ CHO HIỆU QUẢ CAO TRƯỜNG ĐẠI HỌC AN GIANG KHOA NÔNG NGHIỆP & TNTN BỘ MÔN CÔNG NGHỆ SINH HỌC ________________ ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CẤP TRƯỜNG NHÂN GIỐNG LAN Dendrobium anosmum, Dendrobium mini BẰNG PHƯƠNG PHÁP NUÔI CẤY MÔ. NGHIÊN CỨU CÁC LOẠI GIÁ THỂ TRỒNG LAN Dendrobium mini THÍCH HỢP VÀ CHO HIỆU QUẢ CAO Chủ nhiệm đề tài: NGUYỄN THỊ MỸ DUYÊN Cộng tác viên: TRỊNH HOÀI VŨ Long Xuyên, tháng 8 năm 2009 LỜI CẢM ƠN Chân thành cảm ơn Ban Giám Hiệu, Phòng Quản lý Khoa học, Phòng Kế hoạch và tài vụ, và đặc biệt là Ban chủ Nhiệm Khoa Nông nghiệp & TNTN Trường Đại học An Giang đã tạo điều kiện thuận lợi cho tôi thực hiện đề tài này. Rất biết ơn Thầy Võ Tòng Xuân, Thầy Võ Tòng Anh, Thầy Trương Bá Thảo, Thầy Nguyễn Hữu Thanh đã nhiệt tình động viên và ủng hộ tôi thực hiện đề tài. Cùng với Nguyễn Thị Thúy Diễm, Trịnh Hoài Vũ và các đồng nghiệp trong bộ môn đã nhiệt góp sức cùng tôi nghiên cứu thực hiện đề tài này. Cô Mai Dung, cô Đặng Phương Trâm là những người Thầy đã chỉ dẫn cho tôi trong hai lĩnh vực trồng lan và cấy mô. Rất cám ơn Thầy Chương cùng các cán bộ phòng thí nghiệm đã tạo điều kiện để tôi hoàn thành các thí nghiệm. Các em sinh viên lớp DH3SH, DH4SH và DH5SH1 đã góp sức cùng tôi thực hiện đề tài. Nguyễn Thị Mỹ Duyên i PHẦN TÓM TẮT Đề tài nghiên cứu được thực hiện tại Khoa Nông Nghiệp & TNTN, Trường Đại học An Giang từ tháng 02 năm 2006 đến tháng 02 năm 2008. Đề tài thực hiện với hai qui trình vi nhân giống lan Dendrobium anosmum và Dendrobium mini, và thử nghiệm ra cây Dendrobium mini trên nhiều loại giá thể khác nhau. Với tổng cộng là 6 thí nghiệm gồm 5 thí nghiệm trong phòng và 1 thí nghiệm ngoài vườn. Qui trình vi nhân giống lan Dendrobium anosmum - Trái lan Dendrobium anosmum sau khi được tự thụ 4 tháng, khử trùng và gieo cấy hạt vào môi trường thích hợp. Sau 3 tháng gieo cấy thì tất cả các hạt đều nẩy mầm tốt, tỉ lệ đạt được là ≥ 85% trên môi trường MS + 1 mg/l NAA và môi trường MS + 1 mg/l BA + 0,2 mg/l NAA. - Sang giai đoạn nhân nhanh: Chồi lan Dendrobium anosmum phát triển và nhẩy chồi rất tốt trên môi trường MS + 2mg/l BA, ở thời gian 3 tháng sau khi cấy đạt 3,17chồi, chồi cao 20,6 mm. Môi trường MS không bổ sung BA cho kết quả nhân chồi rất thấp. Đồng thời khi sử dụng BA ở nồng độ cao (10mg/l) vào môi trường nhân chồi cũng cho kết quả tạo chồi thấp (1,5 chồi), xuất hiện chồi dị dạng, cây phát triển yếu. - Giai đoạn tạo cây hoàn chỉnh: Chồi lan Dendrobium anosmum tạo rễ tốt nhất trên môi trường MS + 1 mg/l NAA. Sau 3,5 tháng tạo được cây hoàn chỉnh, đạt tiêu chuẩn để đưa ra ngoài vườn. Như vậy, sau thời gian 9,5 tháng thì từ hạt lan gieo cấy đã cho ra được cây lan con hoàn chỉnh có thể đưa ra ngoài vườn trồng. Qui trình vi nhân giống lan Dendrobium mini - Giai đoạn nhân chồi: Chồi lan Dendrobium mini phát triển và nhẩy chồi rất tốt trên môi trường có bổ sung 1 mg/l BA. Xét về tính kinh tế thì môi trường MS/2 + 1mg/l BA cho hiệu quả cao hơn trong việc nhân nhanh chồi lan Dendrobium mini. Sau 2 tháng nhân chồi thì đã 3,8 chồi, chồi cao 1,26cm. - Sự tạo rễ lan Dendrobium mini: môi trường MS/2 + 0,2 mg/l NAA cho kết quả ra rễ tốt và lại có tính kinh tế hơn so với các môi trường MS. Sau 2 tháng, chồi lan tạo rễ tốt thành cây hoàn chỉnh để đưa ra vườn ươm. - Thử nghiệm ra cây trên nhiều loại giá thể khác nhau thì thấy rằng đối với lan Dendrobium mini trong giai đoạn đầu nuôi trồng (từ cây mới ra mô đến khi cây được 7,5 tháng tuổi) thì giá thể thích hợp nhất cho cây là dớn và dừa miếng. Như vậy, sau 4 tháng nuôi cấy đã cho ra được cây lan con Dendrobium mini hoàn chỉnh có thể đưa ra ngoài vườn trồng. Cây con thuần dưỡng 1 tháng trong vườn ươm với chế độ chăm sóc đặc biệt. Sau đó đưa ra vườn trồng. ii MỤC LỤC Lời cảm ơn…… ……………………………………………………………………… …i Phần tóm tắt .…… ……………………………………………………………………… ii Mục lục …………………………………………………………………………………….iii Danh sách bảng .…… ……………………………………………………………… ……vi Danh sách hình .…… ……………………………………………………………… … vii Danh mục các chữ viết tắt……………………………………………………………… viii CHƯƠNG I. MỞ ĐẦU ….…… ……………………………………………………… 1 I. MỤC TIÊU VÀ NỘI DUNG NGHIÊN CỨU ….…… ………………….…… ….…….1 1. Mục tiêu ….…… ……………………………… ……………………….………… ….1 2. Nội dung ……………………….….…… ……………………………….………… ….2 II. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VỊ NGHIÊN CỨU ……………………………………… …2 1. Đối tượng ….…… ……………………………… ……………………….…………….2 2. Phạm vi ……………………….….…… ……………………………….……………….2 III. CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .………………………… 3 1. Cơ sở lý thuyết … .…… ………………………………………………………… 3 1.1 Giới thiệu về giống lan Dendrobium …………….….…… ….…………………… 3 1.1.1 Phân loại và phân bố …………………………………….……………………………3 1.1.2 Đặc điểm hình thái .……………………………………….………………………… 4 1.1.3 Lan Giả hạc (Dendrobium anosmum)…………………….………………………… 5 1.1.4 Lan Dendrobium mini …………………………………….………………………… 7 1.2 Giá thể trồng lan ……………………………… ….…… ……………………………7 1.3 Lan rừng Việt Nam ……… ….…… ………………………………………… …….9 1.4 Hiện trạng canh tác hoa lan ở Việt Nam và trên thế giới …………………… ………10 1.5 Thành tựu nuôi cấy mô ở Việt Nam và trên thế giới …… ……….………………… 11 1.5.1 Trên thế giới … ………………………………………….………………………….11 1.5.2 Việt Nam … …… …………………………………….……………… ………… 11 1.6 Tầm quan trọng của phương pháp nuôi cấy mô và tế bào thực vật ……………… 11 1.7 Những khó khăn và lợi ích trong nhân giống in vitro …….………….………… 12 1.7.1 Khó khăn … …… …………………………………….………… ……………… 12 1.7.2 Lợi ích … …… ……………………………… ……….………………………… 13 iii 1.8 Các yếu tố liên quan đến phương pháp vi nhân giống……….……………………… 14 1.8.1 Qui trình vi nhân giống ……………………………….……………………… ……14 1.8.2 Các thành phần trong môi trường nuôi cấy mô thực vật .……………………………16 2. Mô tả các phương pháp nghiên cứu liên quan đã được thực hiện … …….…………….18 IV. PHƯƠNG PHÁP TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ……………… ……19 1. Thời gian và địa điểm thí nghiệm ….…… ……………………………… ………… 19 2. Phương tiện nghiên cứu…………………………………….… … ………………… 19 3. Phương pháp nghiên cứu …………………………………… … ….…… … …….20 3. 1. Lan Dendrobium anosmum ………………………… … …… …… …… …….20 3.1.1 Thí nghiệm 1: Khảo sát một số môi trường gieo hạt thích hợp cho hạt lan Dendrobium anosmum ….…….…… ………………………………………………………… ………20 3.1.2 Thí nghiệm 2: Khảo sát ảnh hưởng của chất điều hoà sinh trưởng BA (6 – Benzyl – aminopurine) lên sự nhân chồi lan Dendrobium anosmum ……………… …… … ……22 3.1.3 Thí nghiệm 3: Khảo sát ảnh hưởng của chất điều hoà sinh trưởng NAA (Naphthalene acetic acid) lên sự tạo rễ cho lan Dendrobium anosmum … ………………………… ….23 3. 2. Lan Dendrobium mini …………………………….…… … … …… ……….….23 3.2.1 Thí nghiệm 4: Nghiên cứu môi trường nuôi cấy mô thích hợp cho việc nhân chồi lan Dendrobium mini ………………….…… … … ………………………… ………….23 3.2.2 Thí nghiệm 5: Nghiên cứu sự ảnh hưởng của NAA với hai loại môi trường cơ bản là MS và MS/2 lên sự tạo rễ từ chồi lan ……………….…… … … ……… ………….24 3.2.3 Thí nghiệm 6: Thử nghiệm ra cây lan Dendrobium mini trên các loại giá thể khác nhau ………………………….…… … … …… ………………………………….….25 CHƯƠNG II. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ PHÂN TÍCH KẾT QUẢ … 27 I. Lan Giả hạc (Dendrobium anosmum) ….… … ……………….……… 27 1. Thí nghiệm 1: Khảo sát một số môi trường gieo hạt thích hợp cho hạt lan Dendrobium anosmum ….…… ………… ………………………………………………… ……… 27 2. Thí nghiệm 2: Khảo sát ảnh hưởng của chất điều hoà sinh trưởng BA (6 – Benzyl – aminopurine) lên sự nhân nhanh chồi lan Dendrobium anosmum … ….…… …….….28 3 Thí nghiệm 3: Khảo sát một số môi trường tạo rễ giống Dendrobium anosmum … … …… …………………………………………………………………….……….32 II. Lan Dendrobium mini …….………………………………………………….…………36 1. Thí nghiệm 4: Nghiên cứu môi trường nuôi cấy mô thích hợp cho việc nhân chồi của Lan Dendrobium mini .…….…… …………… ……………………………………….……36 2. Thí nghiệm 5: Nghiên cứu sự ảnh hưởng của NAA với hai loại môi trường cơ bản là MS và MS/2 lên sự tạo rễ từ chồi lan Dendrobium mini .…… ………… ………….………39 iv 3 Thí nghiệm 6: Thử nghiệm ra cây lan Dendrobium mini trên các loại giá thể khác nhau … ……………………………………………………………………………….……. 40 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ….…….…… ……………………….…………….…… 45 1. Kết luận ……………………………….…… ………………… ………… …………45 2. Kiến nghị ………… …………………………………….… … ………………… 47 TÀI LIỆU THAM KHẢO …….…….…… ………………………………… ………….48 PHỤ CHƯƠNG …….…….…… ……………………………………………………… 50 v DANH SÁCH BẢNG Bảng Tựa bảng Trang 1.1 Các loại lan rừng có trữ lượng nhiều hoa đẹp được thị trường nước ngoài ưa chuộng 9 1.2 Ký hiệu các nghiệm thức theo môi trường cấy hạt lan 22 1.3 Ký hiệu các nghiệm thức theo môi trường cấy chồi lan Dendrobium anosmum 22 1.4 Ký hiệu các nghiệm thức thí nghiệm nhân chồi lan Dendrobium mini 24 1.5 Các nghiệm thức thí nghiệm tạo rễ lan Dendrobium mini 24 1.6 Các giá thể chọn làm thí nghiệm trồng lan 25 2.1 Kết quả gieo hạt lan Dendrobium anosmum 27 2.2 Ảnh hưởng của nồng độ BA đến sự nhân chồi lan Dendrobium anosmum thời điểm 70 NSKC 28 2.3 Ảnh hưởng của nồng độ BA đến sự nhân chồi lan Giả hạc Dendrobium anosmum thời điểm 80 NSKC 29 2.4 Ảnh hưởng của nồng độ BA đến sự nhân chồi lan Giả hạc Dendrobium anosmum thời điểm 90 NSKC 30 2.5 Mẫu lan Giả hạc tạo rễ ở thời điểm 30 NSKC 33 2.6 Mẫu lan Giả hạc tạo rễ ở thời điểm 60 NSKC 33 2.7 Mẫu lan Giả hạc tạo rễ ở thời điểm 105 NSKC 34 2.8 Ảnh hưởng của BA lên sự nhân chồi lan Dendrobium mini 30 NSKC 36 2.9 Ảnh hưởng của BA lên quá trình nhân nhanh chồi lan Dendrobium mini 45 NSKC 37 2.10 Ảnh hưởng của BA lên quá trình nhân nhanh chồi lan Dendrobium mini 60 NSKC 38 3.11 Ảnh hưởng của môi trường nuôi cấy lên sự tạo cây hoàn chỉnh của lan Dendrobium mini 39 3.12 Ảnh hưởng của giá thể trồng lên sự phát triển của của lan Dendrobium mini 15 NSKT 41 3.13 Ảnh hưởng của giá thể trồng lên sự phát triển của của lan Dendrobium mini 30 NSKT 41 3.14 Ảnh hưởng của giá thể trồng lên sự phát triển của của lan Dendrobium mini 195 NSKT 42 vi DANH SÁCH HÌNH Hình Tựa hình Trang 1.1 Hoa lan Dendrobium anosmum 6 1.2 Hoa lan Dendrobium mini 7 1.3 1.4 1.5 Sự tạo thành chồi ngang (a) và chồi bất định (b) Các bước cơ bản của vi nhân giống Hiệu quả của sự tương tác NAA và BA trên cây Bowiea volubilis 13 14 18 1.6 Hoa lan Dendrobium anosmum và trái lan được thụ 20 1.7 Qui trình khử trái và gieo hạt lan Dendrobium anosmum 21 1.8 Chuẩn bị vật liệu trồng và bố trí thí nghiệm 26 2.1 Số lượng chồi lan Giả hạc Dendrobium anosmum tạo trên môi trường có BA ở thời điểm 70, 80, 90 NSKC 31 2.2 Lan Giả hạc ra hoa trong keo nuôi cấy 32 2.3 Qui trình vi nhân giống lan Dendrobium anosmum từ hạt 35 2.4 Qui trình nhân giống lan Dendrobium mini 43 2.5 Một số hiện tượng trong quá trình sinh trưởng của lan Dendrobium mini 44 vii [...]... cây mô ra vườn ươm với tỷ lệ sống cao Do đó, đề tài Nhân giống lan Dendrobim anosmum và Dendrobium mini bằng phương pháp nuôi cấy mô Nghiên cứu các loại giá thể trồng lan Dendrobium mini thích hợp và cho hiệu quả cao” được thực hiện nhằm nhân nhanh hai loài lan này và nghiên cứu qui trình ra cây lan mô cho tỷ lệ sống cao để cung cấp cây giống cho thị trường hoa lan trong và ngoài tỉnh I MỤC TIÊU VÀ... cây sẽ bị mục nát và cây bị chết (Dương Công Kiên, 2006) Rễ lan Dendrobium cũng giống như rễ lan Vũ nữ, Cattleya thuộc loại rễ bán gió Nhóm này thường có rễ nhỏ nhưng rất nhiều rễ, chủ yếu bám vào giá thể, vào thân cây để hút dưỡng chất dính vào giá thể như nước, cho nên khi trồng vào chậu, phải để giá thể nhiều hơn, gần như toàn bộ rễ đều bám vào giá thể, vào thành chậu, chỉ có một số ít rễ chìa ra. .. Mục tiêu: - Đưa ra qui trình vi nhân giống lan Dendrobium anosmum bằng phương pháp nuôi cấy hạt lan giúp cho việc nhân nhanh và bảo tồn loài hoa quí hiếm này của nước ta - Đưa ra qui trình vi nhân giống lan Dendrobium mini nhằm nhân nhanh loài hoa lan này để cung cấp cây giống cho thị trường hoa lan trong và ngoài tỉnh - Nghiên cứu sự ảnh hưởng các chất điều hòa sinh trưởng (NAA và BA) trên các mẫu cấy... trình ra cây của cây lan cấy mô nhằm giúp gia tăng tỉ lệ cây sống sau khi đưa ra ngoài 2 Nội dung Nghiên cứu môi trường gieo hạt thích hợp cho hạt lan, môi trường nhân nhanh và tạo cây hoàn chỉnh lan Dendrobium anosmum (Giả hạc) Nghiên cứu môi trường nuôi cấy thích hợp cho việc nhân nhanh và tạo cây hoàn chỉnh cho lan Dendrobium mini Nghiên cứu ảnh hưởng của các yếu tố bên trong và bên ngoài, giá thể. .. điểm chồi: đánh giá cảm quan Thời gian lấy chỉ tiêu: 15, 30, 45, 60 ngày sau khi cấy Xử lý số liệu: Dùng Microsoft Excel và phần mềm MSTATC 24 3.2.3 Thí nghiệm 6: Thử nghiệm ra cây lan Dendrobium mini trên các loại giá thể khác nhau Vật liệu: Các chồi lan sau khi được cấy vào môi trường tạo rễ khoảng 2 - 3 tháng thành cây hoàn chỉnh (đủ chiều cao, lá, rễ, sức lớn) sẽ đem ra ngoài trồng Cây lan con có chiều... giống lan Dendrobium Khoa Nông nghiệp & TNTN - anosmum Trường Đại học An Giang Tháng 2/2006 tháng 2/2007 – Phòng Nuôi cấy mô thuộc Nhân giống lan Dendrobium Khoa Nông nghiệp & TNTN - mini Trường Đại Học An Giang Tháng 2/2007 tháng 2/2008 – Vườn lan Khoa Nông nghiệp Thử nghiệm ra cây lan & TNTN - Trường Đại học Dendrobium mini trên các loại An Giang giá thể khác nhau 2 Phương tiện nghiên cứu a Dụng cụ -... kết hợp xử lý nhiệt và vi ghép trong ống nghiệm - Có thể tạo và nhân được các giống mới bằng kỹ thuật cứu phôi, chuyển gen - Một số cây quí có thể nhân nhanh để đưa vào sản xuất và việc trao đổi giống được dễ dàng Ngoài ra, kỹ thuật nuôi cấy mô còn giúp cho việc nhân giống hữu tính các đối tượng quí mà với kỹ thuật nhân giống thông thường khó thực hiện được (như trường hợp gieo hạt lan) Bởi vì như chúng... 0,0075 (Nguyễn Thiện Tịch và ctv, 2006) 1.8 Các yếu tố liên quan đến phương pháp vi nhân giống Vi nhân giống là một phương pháp nhân giống hiện đại hay nhân giống vô tính trong phòng thí nghiệm Vi nhân giống là việc nhân đúng kiểu cây (true-to-type) của một kiểu gen được tuyển chọn bằng cách sử dụng kỹ thuật in vitro Vi nhân giống thông thường là phương pháp nhân nhanh và giảm giá thành Hình 1.3 trình... Người ta trồng Dendrobium anosmum với nhiều vật liệu khác nhau như: mảnh cây dương sỉ, cành cây, mảnh gỗ hay trong chậu với vỏ thông, vỏ dừa v.v nhưng tốt hơn cả là trồng trong chậu gỗ và treo lên bởi vì cây cần thoáng gió và thoáng gốc (Bùi Bảo Lộc, 2008) 1.1.4 Lan Dendrobium mini Nếu như Lan Giả hạc là một loài thuộc nhóm lan rừng Việt Nam có giá trị cao, thân thòng, thì lan Dendrobium mini lại là... các cây con đồng nhất và giống cây mẹ - So với kiểu nhân giống thông thường (chiết cành, hom), nhân giống bằng nuôi cấy mô có ưu điểm là có thể nhân một số lượng cây con lớn từ một cá thể ban đầu trong một thời gian ngắn - Không chiếm nhiều diện tích - Có thể cung cấp cây giống bất cứ thời điểm nào vì chủ động được, do không bị ảnh hưởng bởi thời tiết, điều kiện ngoại cảnh - Có thể tạo ra các cây con . vi nhân giống lan Dendrobium anosmum và Dendrobium mini, và thử nghiệm ra cây Dendrobium mini trên nhiều loại giá thể khác nhau. Với tổng cộng là 6 thí nghiệm gồm 5 thí nghiệm trong phòng và. - Thử nghiệm ra cây trên nhiều loại giá thể khác nhau thì thấy rằng đối với lan Dendrobium mini trong giai đoạn đầu nuôi trồng (từ cây mới ra mô đến khi cây được 7,5 tháng tuổi) thì giá thể. hai loại môi trường cơ bản là MS và MS/2 lên sự tạo rễ từ chồi lan Dendrobium mini .…… ………… ………….………39 iv 3 Thí nghiệm 6: Thử nghiệm ra cây lan Dendrobium mini trên các loại giá thể khác nhau