Nghiên cứu kỹ thuật nhân giống in vitro cây hoa chuông (sinningia speciosa) tại tỉnh thừa thiên huế

Nghiên cứu ảnh hưởng của các loại giá thể trồng đến khả năng sinh trưởng của hai giống hoa chuông in vitro giai đoạn vườn ươm.. Tuy nhiên, để phát triển được diện tích trồng cây hoa chuô

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

LÃ THỊ THU HẰNG

NGHIÊN CỨU KỸ THUẬT NHÂN GIỐNG IN VITRO

VÀ TRỒNG CÂY HOA CHUÔNG (SINNINGIA

SPECIOSA) TẠI TỈNH THỪA THIÊN HUẾ

LUẬN ÁN TIẾN SĨ NÔNG NGHIỆP

HUẾ, 2015

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

LÃ THỊ THU HẰNG

NGHIÊN CỨU KỸ THUẬT NHÂN GIỐNG IN VITRO

VÀ TRỒNG CÂY HOA CHUÔNG (SINNINGIA

SPECIOSA) TẠI TỈNH THỪA THIÊN HUẾ

Chuyên ngành: Khoa học cây trồng

Mã số: 62 62 01 10

LUẬN ÁN TIẾN SĨ NÔNG NGHIỆP

Người hướng dẫn khoa học:

1 PGS.TS Lê Thị Khánh

2 PGS.TS Trần Thị Thu Hà

HUẾ, 2015

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu do chính tôi thực hiện Các số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận án là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác Tất cả các nguồn thông tin trích dẫn trong luận án

đã được liệt kê trong tài liệu tham khảo Nếu có gì sai sót tôi xin chịu hoàn toàn trách nhiệm./

Tác giả luận án

Lã Thị Thu Hằng

LỜI CẢM ƠN

Tôi xin trân trọng cảm ơn Chính phủ Việt Nam đã hỗ trợ kinh phí học tập và nghiên cứu thông qua đề án 911 Tôi xin cảm ơn sự giúp đỡ tạo điều kiện của lãnh đạo Đại học Huế, Lãnh đạo Trường Đại học Nông Lâm - Đại học Huế

Để hoàn thành luận án này, ngoài sự nỗ lực của bản thân, tôi xin chân thành cảm ơn sự hướng dẫn, giúp đỡ tận tình về mặt khoa học của PGS.TS Lê Thị Khánh

và PGS.TS Trần Thị Thu Hà

Tôi xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ quý báu của quý Thầy, Cô giáo trong khoa Nông học, Đại học Nông Lâm, Đại học Huế đã cho tôi những góp ý quý báu

và giúp đỡ tôi hoàn thành luận án này

Tôi xin gửi lời cảm ơn đến các hộ nông dân ở các vùng trồng hoa truyền thống của tỉnh Thừa Thiên Huế: xã Phú Dương, huyện Phú Vang; phường Thủy Dương, thị xã Hương Thủy; xã Quảng An, huyện Quảng Điền đã giúp tôi xây dựng các mô hình thực nghiệm của đề tài

Luận án này dành tặng Bố Mẹ - người đã sinh thành, chịu nhiều vất vả để nuôi dưỡng tôi nên người

Cảm ơn sự động viên của chồng và các con tôi - những người đã truyền nhiệt huyết để tôi hoàn thành luận án này

Cuối cùng, tôi xin gửi lời cảm sâu sắc đến tất cả mọi người đã giúp tôi trong việc hoàn thành luận án này mà tôi không kể tên hết được

Xin trân trọng cảm ơn./

Lã Thị Thu Hằng

MỤC LỤC

Trang

LỜI CAM ĐOAN i

LỜI CẢM ƠN ii

MỤC LỤC iii

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT vii

DANH MỤC CÁC BẢNG viii

DANH MỤC CÁC HÌNH xi

MỞ ĐẦU 1

1 Đặt vấn đề 1

2 Mục tiêu của đề tài 3

2.1 Mục tiêu tổng quát 3

2.2 Mục tiêu cụ thể 3

3 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 4

4 Phạm vi nghiên cứu của đề tài 4

5 Những đóng góp mới của luận án 5

Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 6

1.1 Giới thiệu chung về hoa chuông 6

1.1.1 Nguồn gốc và phân loại 6

1.1.2 Đặc điểm thực vật học 8

1.1.3 Yêu cầu ngoại cảnh của cây hoa chuông 10

1.1.4 Tình hình sản xuất, tiêu thụ hoa chuông trên thế giới và ở Việt Nam 11

1.2 Kỹ thuật nhân giống hoa chuông và những yếu tố ảnh hưởng 14

1.2.1 Nhân giống hữu tính 14

1.2.2 Nhân giống vô tính 15

1.2.3 Nhân giống vô tính in vitro cây hoa chuông 16

1.2.4 Đặc điểm thời tiết khí hậu Thừa Thiên Huế và miền Trung Việt Nam 24 1.3 Kỹ thuật ươm, trồng cây hoa chuông và những yếu tố ảnh hưởng 25

1.3.1 Thời vụ 25

1.3.2 Giá thể trồng 26

1.3.3 Phân bón lá 28

1.3.4 Bấm ngọn 32

1.4 Những kết quả nghiên cứu về cây hoa chuông 34

1.4.1 Nhân giống in vitro 34

1.4.2 Những nghiên cứu về kỹ thuật vườn ươm và vườn sản xuất 38

1.4.3 Các nghiên cứu khác về cây hoa chuông 40

Chương 2 ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 44 2.1 Đối tượng nghiên cứu 44

2.1.1 Giống 44

2.1.2 Giá thể 45

2.1.3 Phân bón 45

2.1.4 Chất kích thích sinh trưởng 45

2.2 Nội dung nghiên cứu 46

2.3 Phương pháp nghiên cứu 47

2.3.1 Nội dung 1 47

2.3.2 Nội dung 2 51

2.3.3 Nội dung 3 54

2.3.4 Nội dung 4 56

2.4 Các chỉ tiêu theo dõi và phương pháp xác định 58

2.4.1 Các chỉ tiêu trong nuôi cấy in vitro 58

2.4.2 Các chỉ tiêu về sinh trưởng phát triển 59

2.4.3 Các chỉ tiêu về hoa, năng suất và chất lượng hoa 60

2.4.4 Các chỉ tiêu về đặc điểm sinh học 61

2.4.5 Phương pháp đánh giá chất lượng chồi in vitro và cây giống in vitro 61

2.4.6 Các chỉ tiêu theo dõi về sâu bệnh hại 61

2.4.7 Đánh giá hiệu quả kinh tế 62

2.5 Phương pháp xử lý số liệu 62

CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 63

3.1 Kết quả nghiên cứu xây dựng quy trình kỹ thuật nhân giống in vitro cây

hoa chuông 63

3.1.1 Giai đoạn tạo nguồn vật liệu khởi đầu 63

3.1.2 Giai đoạn tạo sự phát sinh hình thái và nhân nhanh 65

3.1.3 Giai đoạn tạo cây hoàn chỉnh 70

3.2 Kết quả nghiên cứu xây dựng quy trình kỹ thuật ươm cây giống hoa

chuông in vitro giai đoạn vườn ươm 73

3.2.1 Nghiên cứu ảnh hưởng của khối lượng cây giống in vitro đến khả năng sinh trưởng của hai giống hoa chuông in vitro giai đoạn vườn ươm 74

3.2.2 Nghiên cứu xác định thời vụ phù hợp để đưa cây giống hoa chuông

in vitro ra trồng ở vườn ươm 76

3.2.3 Nghiên cứu ảnh hưởng của các loại giá thể trồng đến khả năng sinh trưởng của hai giống hoa chuông in vitro giai đoạn vườn ươm 78

3.2.4 Nghiên cứu ảnh hưởng của các loại phân bón lá đến khả năng sinh trưởng của hai giống hoa chuông in vitro giai đoạn vườn ươm 83

3.3 Kết quả nghiên cứu một số biện pháp kỹ thuật trồng cây hoa chuông

thương phẩm - giai đoạn vườn sản xuất 89

3.3.1 Ảnh hưởng của thời vụ trồng đến khả năng sinh trưởng, phát triển

của cây hoa chuông 89

3.3.2 Nghiên cứu ảnh hưởng của các loại phân bón lá đến sinh trưởng,

phát triển của hai giống hoa chuông - giai đoạn vườn sản suất 98

3.3.3 Nghiên cứu ảnh hưởng của thời điểm bấm ngọn đến khả sinh trưởng

phát triển của hai giống hoa chuông - giai đoạn vườn sản xuất 109

3.4 Tình hình sâu bệnh hại trên hoa chuông 115

3.5 Kết quả thực nghiệm trồng cây hoa chuông thương phẩm tại tỉnh Thừa Thiên Huế 119

CHƯƠNG 4 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 127

4.1 Kết luận 127

4.2 Đề nghị 128

CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN 129

TÀI LIỆU THAM KHẢO 130

PHỤ LỤC Error! Bookmark not defined

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT

ABA - Axít abscicic

ADN - Axít Deoxyribo Nucleic

ARN - Axít ribonucleic

ATP - Adenosin triphosphat

IAA - Axít indolylacetic

IBA - Axít indolyl butyric

lux - đơn vị đo cường độ ánh sáng

MS - môi trường Murashige và Skoog

NAA- Axít naphthylacetic

NADPH2 - nicotinamide adenine dinucleotide hydrogen phosphate ppm - đơn vị minigam/lít

Q (calo) - Nhiệt lượng

TDZ - Thidiazuron

UDS - Đô la Mỹ

VCR - value cost ratio

2,4-D - Axít diclorophenoxy acetic

BA và -NAA đến khả năng tái sinh chồi in vitro ở hai giống hoa

chuông 49 Bảng 3.1 Ảnh hưởng của thời gian khử trùng và cơ quan nuôi cấy đến sự tạo

nguồn vật liệu khởi đầu ở hai giống hoa chuông 64 Bảng 3.2 Ảnh hưởng phối hợp của BA và -NAA đến khả năng tái sinh chồi

in vitro ở hai giống hoa chuông 67

Bảng 3.3 Ảnh hưởng của nồng độ BA đến khả năng tăng hệ số nhân chồi và

sinh trưởng của chồi in vitro ở hai giống hoa chuông 69 Bảng 3.4 Ảnh hưởng của nồng độ α-NAA đến sự hình thành rễ của chồi in vitro

ở hai giống hoa chuông 71 Bảng 3.5 Ảnh hưởng của khối lượng cây giống in vitro đến khả năng sinh

trưởng của hai giống hoa chuông in vitro giai đoạn vườn ươm 75

Bảng 3.6 Ảnh hưởng của các thời vụ ươm đến tỷ lệ sống và khả năng sinh

trưởng của hai giống hoa chuông in vitro giai đoạn vườn ươm 77

Bảng 3.7 Ảnh hưởng của các loại giá thể trồng đến tỷ lệ sống và thời gian sinh

trưởng của hai hoa chuông in vitro giai đoạn vườn ươm 79

Bảng 3.8 Ảnh hưởng của các loại giá thể trồng đến khả năng sinh trưởng của

hai giống hoa chuông in vitro giai đoạn vườn ươm 80 Bảng 3.9 Một số đặc điểm sinh học của hai giống hoa chuông in vitro khi trồng

trên các loại giá thể khác nhau 82 Bảng 3.10 Ảnh hưởng của các loại phân bón lá đến khả năng sinh trưởng của

hai giống hoa chuông in vitro giai đoạn vườn ươm 84

Bảng 3.11 Ảnh hưởng của các loại phân bón lá đến một số đặc điểm sinh học

của hai giống hoa chuông in vitro giai đoạn vườn ươm 85 Bảng 3.12 Tiêu chuẩn cây giống hoa chuông in vitro khi đưa ra vườn ươm và

xuất vườn ươm 87 Bảng 3.13: Ảnh hưởng của thời vụ trồng đến thời gian các giai đoạn sinh trưởng,

phát triển của hai giống hoa chuông 91 Bảng 3.14 Ảnh hưởng của các thời vụ trồng đến khả năng sinh trưởng và năng

suất của hai giống hoa chuông 93 Bảng 3.15 Ảnh hưởng của thời vụ trồng đến chất lượng hoa của hai giống hoa

chuông 96 Bảng 3.16 Ảnh hưởng của các loại phân bón lá đến các giai đoạn sinh trưởng,

phát triển của hai giống hoa chuông 99 Bảng 3.17 Ảnh hưởng của các loại phân bón lá đến khả năng sinh trưởng của

hai giống hoa chuông 101 Bảng 3.18 Ảnh hưởng của các loại phân bón lá đến quá trình nở hoa của hai

giống hoa chuông 104 Bảng 3.19 Ảnh hưởng của các loại phân bón lá đến một số đặc điểm sinh học

của hai giống hoa chuông 105 Bảng 3.20 Ảnh hưởng của các loại phân bón lá đến năng suất và chất lượng

hoa hoa của hai giống hoa chuông 107 Bảng 3.21 Ảnh hưởng của thời điểm bấm ngọn đến các giai đoạn sinh trưởng,

phát triển của hai giống hoa chuông 110 Bảng 3.22 Ảnh hưởng của thời kỳ bấm ngọn đến khả năng sinh trưởng của hai

giống hoa chuông 111 Bảng 3.23 Ảnh hưởng của thời kỳ bấm ngọn đến năng suất và chất lượng hoa

của hai giống hoa chuông 113 Bảng 3.24 Thành phần sâu bệnh hại chủ yếu trên hai giống hoa chuông 116 Bảng 3.25 Một số chỉ tiêu sinh trưởng, phát triển của hai giống hoa chuông tại

các mô hình trình diễn 120

Bảng 3.26 Năng suất của hai giống chuông thương phẩm trồng ở các mô hình

tại Thừa Thiên Huế 123 Bảng 3.27 Hiệu quả kinh tế của mô hình trồng cây hoa chuông thương phẩm

tại tỉnh Thừa Thiên Huế 124

DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 1.1 Bức họa đầu tiên về cây hoa chuông 6

Hình 1.2 Sự đa dạng màu sắc của hoa chuông 7

Hình 1.3 Các loại mô trên cây được sử dụng nuôi cấy 17

Hình 2.1 Hai giống hoa chuông sử dụng trong nghiên cứu 44

Hình 2.2 Sơ đồ tóm tắt các nội dung nghiên cứu của luận án 47

Hình 3.1 Sơ đồ quy trình kỹ thuật nhân giống in vitro cây hoa chuông bằng nuôi cấy đoạn thân mang mắt ngủ 73

Hình 3.2 Sơ đồ quy trình kỹ thuật ươm cây hoa chuông in vitro 89

Hình 3.3 Sơ đồ quy trình kỹ thuật trồng cây hoa chuông thương phẩm 119

Hình 3.4 Sơ đồ tóm tắt quy trình kỹ thuật nhân giống và trồng cây hoa chuông 126

MỞ ĐẦU

1 Đặt vấn đề

Hoa chuông (Sinningia speciosa) thuộc họ tai voi (Gesneriaceae), bộ hoa môi

(Lamiales), có nguồn gốc nhiệt đới (thuộc khu vực rừng nhiệt đới của Brazil ở Nam Mỹ) Hoa chuông được phát hiện từ rất sớm (1785) nhưng chỉ thực sự được nuôi trồng, nhân giống và lai tạo vào những năm 70 thế kỷ 18 Sau đó, hoa chuông được trồng phổ biến ở nhiều nước trên thể giới như Hà Lan, Pháp, Đức… và được người châu Âu chọn tạo ra nhiều giống hoa mới ngày nay [39]

Ở Việt Nam, hoa chuông là một trong những loại hoa mới được nhập nội với nhiều ưu điểm: màu sắc, hình dáng hoa đa dạng, hương thơm thanh dịu, độ bền tự nhiên của hoa dài và được sử dụng với nhiều mục đích khác nhau như: trang trí trong nhà, ban công, công viên, công sở, Do vậy, hoa chuông đã nhanh chóng trở thành một trong những loài hoa nhập nội có giá trị, đáp ứng được xu hướng ưa thích các loài hoa mới lạ của người chơi hoa và sự quan tâm của người trồng hoa Tuy nhiên, nguồn cây giống đang được sử dụng tại Việt Nam chủ yếu là ở dạng hạt (nhập nội từ Trung Quốc), chất lượng cây giống không cao (cây bị phân ly, tỷ lệ mọc thấp,…) và không chủ động Vì vậy, diện tích trồng hoa chuông còn rất ít, chủ yếu phục vụ cho công tác nghiên cứu ở các Trường Đại học, Viện nghiên cứu,… ở

Hà Nội và Thành phố Hồ Chí Minh

Cây hoa chuông trong tự nhiên có thể được nhân giống bằng hạt, đoạn thân,

lá và củ [63] Các phương pháp nhân giống truyền thống này thường cho hệ số nhân thấp, cần số lượng lớn cây bố mẹ, tốn thời gian, phụ thuộc vào điều kiện thời tiết và cây giống dễ bị thoái hóa qua quá trình canh tác lâu dài [107] Để khắc phục những hạn chế của các phương pháp nhân giống truyền thống và đảm bảo nguồn cung cấp cây giống có chất lượng cao cho người sản xuất Phương pháp nhân giống vô tính bằng kỹ thuật nuôi cấy mô tế bào thực vật đã trở thành phương pháp nhân giống rất có hiệu quả với hệ số nhân giống cao, cây giống tạo ra hoàn

toàn sạch bệnh, đồng nhất về kiểu hình, ổn định về tính di truyền và có thể sản xuất được ở quy mô lớn

Trong những năm vừa qua, đã có nhiều công trình nghiên cứu nhân nhanh in

vitro cây hoa chuông: Nguyễn Quang Thạch và cs (2004); Dương Tấn Nhựt và cs

(2005); Eui và cs (2012); Ioja-Boldura và Ciulca (2013);… Tuy nhiên, những công trình này mới chỉ dừng lại ở mức nghiên cứu thử nghiệm mà chưa đi đến xây dựng quy trình nhân giống cụ thể để tạo ra sản phẩm cây giống cung cây cho thị trường Thừa Thiên Huế là vùng giao thoa giữa 2 miền khí hậu Nam - Bắc nên hình thành hai mùa rõ rệt trong năm là mùa mưa và mùa khô Mùa mưa kéo dài, chịu ảnh hưởng của gió mùa Đông Bắc nên lạnh và ẩm; Mùa khô chịu ảnh hưởng của gió mùa Tây Nam nên nhiệt độ cao và khô Đồng thời, Thừa Thiên Huế còn mang những nét đặc thù của khí hậu vùng đồng bằng ven biển miền Trung (có chế độ bức

xạ phong phú, nền nhiệt độ cao và chế độ nhiệt tương đối ổn định) Đây là những điều kiện thuận lợi để trồng các loài hoa có nguồn gốc ôn đới và nhiệt đới Bên cạnh

đó, chơi hoa, thưởng thức hoa không chỉ là một thú chơi tao nhã mà nó đã trở thành nét đẹp văn hóa của người dân cố đô (người dân có kinh nghiệm trồng hoa lâu đời) Hơn nữa, Thừa Thiên Huế còn là trung tâm văn hoá, giáo dục, du lịch lớn và đặc sắc của Việt Nam, hàng năm có rất nhiều sinh viên, khách du lịch trong nước và quốc tế đến học tập thăm quan, tham dự các lễ hội, nên nhu cầu trang trí làm đẹp cảnh quan của một thành phố du lịch là rất cần thiết Có thể nói, điều kiện tự nhiên

và xã hội đã tạo nên sự đa dạng cho các loài hoa xứ nóng, xứ lạnh có thể trồng trên địa bàn tỉnh Tuy nhiên, kỹ thuật trồng hoa ở đây còn rất hạn chế, sản xuất hoa phụ thuộc vào tự nhiên, bộ giống hoa còn nghèo nàn và chất lượng cây giống thấp,… nên các sản phẩm hoa làm ra có năng suất và chất lượng không cao Vì vậy, việc nghiên cứu, phát triển các loại hoa nói chung và hoa chuông nói riêng ở Thừa Thiên Huế là việc làm cấp thiết và được xem là giải pháp bền vững để mang lại hiệu quả kinh tế cao

Những năm gần đây, nhóm nghiên cứu hoa của Trường Đại học Nông Lâm, Huế đã thu thập, đánh giá khả năng sinh trưởng phát triển của một số giống hoa chuông trên các loại giá thể khác nhau tại Thừa Thiên Huế, đã chọn được hai giống

hoa chuông tốt nhất (giống hoa màu đỏ cánh kép, giống hoa màu trắng cánh đơn), phù hợp với điều kiện sinh thái Thừa Thiên Huế và giá thể trồng thích hợp là hỗn hợp đất phù sa, cát, phân chuồng và trấu hun, tỷ lệ (1:1:1:1) [6] Tuy nhiên, để phát triển được diện tích trồng cây hoa chuông trên quy mô lớn ở Thừa Thiên Huế, thì những nghiên cứu cụ thể về kỹ thuật nhân giống, kỹ thuật trồng cây thương phẩm… cần được tiến hành có hệ thống để hạn chế được những yếu tố bất lợi về điều kiện sinh thái và phát huy ưu điểm của giống Từ đó, làm cơ sở khoa học để xây dựng các quy trình kỹ thuật phục vụ sản xuất

Xuất phát từ những vấn đề trên, chúng tôi thực hiện đề tài “Nghiên cứu kỹ

thuật nhân giống in vitro và trồng cây hoa chuông (Sinningia speciosa) tại tỉnh

Thừa Thiên Huế”

2 Mục tiêu của đề tài

2.1 Mục tiêu tổng quát

Xác định được quy trình kỹ thuật hoàn chỉnh từ khâu sản xuất cây giống hoa

chuông in vitro có chất lượng tốt, đến trồng cây hoa chuông thương phẩm có năng

suất, chất lượng hoa cao và phát triển diện tích trồng cây hoa chuông ở tỉnh Thừa Thiên Huế

2.2 Mục tiêu cụ thể

- Xây dựng được quy trình kỹ thuật nhân giống in vitro cây hoa chuông có

chất lượng tốt đáp ứng nhu cầu sản xuất ở quy mô lớn

- Xây dựng được quy trình kỹ thuật ươm cây giống hoa chuông in vitro ở giai

đoạn vườn ươm

- Xây dựng được quy trình kỹ thuật trồng cây hoa chuông thương phẩm phù hợp với điều kiện sinh thái Thừa Thiên Huế và phát triển diện tích trồng cây hoa chuông ra diện rộng

3 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài

3.1 Ý nghĩa khoa học

- Kết quả nghiên cứu sẽ cung cấp những dẫn liệu khoa học nhằm bổ sung

thông tin về cây hoa chuông, kỹ thuật nhân giống in vitro, kỹ thuật trồng cây hoa

chuông thương phẩm có năng suất cao, chất lượng hoa tốt để áp dụng vào sản xuất

3.1 Ý nghĩa thực tiễn

- Kết quả nghiên cứu cung cấp 3 quy trình kỹ thuật bao gồm: Quy trình kỹ

thuật nhân giống in vitro cây hoa chuông; quy trình kỹ thuật ươm cây giống hoa

chuông sau nuôi cấy mô; quy trình kỹ thuật trồng cây hoa chuông thương phẩm, phù hợp với điều kiện sinh thái Thừa Thiên Huế và khu vực miền Trung

- Việc nghiên cứu xác định được quy trình kỹ thuật nhân giống và trồng cây hoa chuông thương phẩm có năng suất, chất lượng hoa cao, phù hợp vơi điều kiện sinh thái của địa phương, góp phần nâng cao thu nhập cho người trồng hoa, tạo thêm công ăn việc làm cho người lao động

- Kết quả nghiên cứu có ý nghĩa trong việc chuyển đổi cơ cấu cây trồng thích hợp, bổ sung vào danh mục các loại cây trồng phi thực phẩm có giá trị trên địa bàn tỉnh Thừa Thiên Huế và khu vực miền Trung

- Kết quả nghiên cứu góp phần phát huy thế mạnh của vùng và tận dụng nguồn nhân lực có kinh nghiệm trồng hoa ở các vùng trồng hoa truyền thống của địa phương

4 Phạm vi nghiên cứu của đề tài

- Thời gian thực hiện

 Nghiên cứu quy trình nhân giống in vitro cây hoa chuông được thực hiện từ

- Địa điểm thực hiện

Các thí nghiệm của luận án được thực hiện tại Khoa Nông học, Trường Đại học Nông Lâm Huế Thực nghiệm trồng cây hoa chuông thương phẩm ở một số vùng trồng hoa truyền thống tại tỉnh Thừa Thiên Huế

- Thực nghiệm 1: Tại vườn của gia đình ông Đặng Văn Tình, xã Phú Dương,

huyện Phú Vang, tỉnh Thừa Thiên Huế

- Thực nghiệm 2: Tại vườn của gia đình bà Nguyễn Thị Huệ, xã Quảng An,

huyện Quảng Điền, tỉnh Thừa Thiên Huế

- Thực nghiệm 3: Tại vườn của gia đình ông Lê Bá Thông, phường Thủy

Dương, thị xã Hương Thủy, tỉnh Thừa Thiên Huế

5 Những đóng góp mới của luận án

 Cung cấp được quy trình kỹ thuật nhân giống in vitro cây hoa chuông, để tạo

ra cây giống có chất lượng cao đáp ứng nhu cầu sản xuất ở quy mô lớn

 Cung cấp được quy trình kỹ thuật ươm cây giống hoa chuông in vitro phù hợp

với điều kiện sinh thái của tỉnh Thừa Thiên Huế nói riêng và khu vực miền Trung nói chung

 Cung cấp được quy trình kỹ thuật trồng cây hoa chuông thương phẩm phù hợp với điều kiện sinh thái của địa phương, có năng suất và chất lượng hoa cao, đáp ứng nhu cầu của người chơi hoa và phát triển diện tích trồng cây hoa chuông ra diện rộng

Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1.1 Giới thiệu chung về hoa chuông

1.1.1 Nguồn gốc và phân loại

Cây hoa chuông được phát hiện đầu tiên ở vùng rừng nhiệt đới Brazil vào năm

1785 Năm 1815, hoa chuông được trồng ở Anh [41] Năm 1817, người làm vườn ở

Anh tên là Conrad Loddiges đặt tên hoa chuông là Gloxinia speciosa (G Lodd.)

(Hình 1.1), (G là viết tắt tên George Loddige) Người công bố thông tin về cây hoa chuông là con trai của George Loddige tên là Conrad Loddiges [74] để vinh danh nhà thực vật học người Đức Benjamin Peter Gloxin (1765-1794) Năm 1825,

hoa chuông được Conrad Loddiges đổi tên từ Gloxinia speciosa thành tên mới là

Sinningia speciosa để đúng định danh thuộc loài S speciosa [39] Năm 1877, hoa

chuông Sinningia speciosa được nhà thực vật học Hiern xác định có nhiều màu sắc

khác nhau, hoa có cấu trúc đối xứng (Hình 1.2) và tên khoa học về cây hoa chuông

được dùng từ đó đến ngày nay là Sinningia speciosa (G Lodd.) Hiern [39] Hầu

hết các loài của Sinningia sống chủ yếu ở khu vực rừng nhiệt đới Brazil ở Nam Mỹ

Một số giống hoa chuông hiện nay là kết quả của sự lai tạo từ hai loài hoa của

Brazil: Sinningia speciosa và Sinningia maxima do những người làm vườn ở

Scotland thực hiện vào thế kỷ XIX [63]

Hình 1.1 Bức họa đầu tiên về cây hoa chuông Sinningia speciosa (G Lodd.)

(Nguồn: [74])

Hình 1.2 Sự đa dạng màu sắc của hoa chuông (Nguồn:[39])

Các giống hoa chuông hoang dại đầu tiên được phát hiện ở Brazil có sự đa dạng về màu sắc, kích thước và hình dáng hoa Thông qua quá trình lai tạo và chọn lọc, các giống hoa chuông trồng hiện nay có nhiều ưu điểm để phù hợp với thị hiếu của người chơi hoa

Cây hoa chuông (Sinningia speciosa hay Gloxinia speciosa), là loài hoa mới được nhập nội vào nước ta trong những năm gần đây Ở Việt Nam, hoa chuông còn

có nhiều tên gọi khác: hoa tình yêu (valentine), hoa thánh, tử la lan, tứ quý, mõm chó biển, đại nhâm đồng, hồng xiêm…

Hoa chuông là cây thân thảo lưu niên, củ nằm dưới mặt đất, sống tự dưỡng thuộc: Giới: Plantae (Thực vật)

Ngành: Magnoliophyta (Ngành Ngọc lan)

Lớp: Magnoliopsida (Lớp Ngọc lan)

Bộ: Lamiales (Bộ Hoa môi)

Họ: Gesmeriaceae (Họ Tai voi)

Chi: Sinningia (Chi Hoa chuông)

Loài: Sinningia speciosa

Sinningia speciosa thuộc một họ lớn là Gesmeriaceae Họ này có trên 2.500

loài [35], [66], [111], [112], [125], [127] Thuộc bộ Lamiales [27], [92] Hầu hết

chúng được phân bố ở khu vực nhiệt đới và cận nhiệt đới Chúng thường được tìm

thấy ở những nơi đất mùn, khe đá và rừng phủ mùn

Hoa chuông rất đa dạng về màu sắc hoa và hình dạng hoa, kích thước bộ lá…

Chi Sinningia có khoảng 40-50 loài và vô số các loài lai Hiện nay Sinningia

speciosa được trồng phổ biến trên thế giới như: Mỹ, Châu Âu, Trung Quốc, Nhật,

Thái Lan, Brazil, Ấn Độ, Philippin… Ở điều kiện khí hậu lạnh, hoa chuông được

trồng như là cây một năm và chúng sẽ ra hoa vào mùa hè, vùng có điều kiện khí hậu

ấm hơn thì chúng có thể ra hoa quanh năm [63]

1.1.2 Đặc điểm thực vật học

- Rễ: Rễ cây hoa chuông thuộc loại rễ chùm, phần lớn phát triển theo chiều ngang,

ở tầng đất mặt từ 10 - 20 cm Kích thước các rễ trong bộ rễ chệnh lệch nhau không

nhiều, số rễ tương đối nhiều nên khả năng hút nước và dinh dưỡng của cây rất mạnh

Rễ phát sinh từ mầm rễ của hạt, từ củ, thân, cuống lá và những cơ quan sinh dưỡng tiếp

xúc trực tiếp với đất Vì vậy, hoa chuông rất thích hợp trồng trên các loại giá thể tơi xốp,

chủ động điều chỉnh thành phần dinh dưỡng phù hợp để kích thích bộ rễ phát triển

- Thân: Hoa chuông thuộc loại cây thân thảo có nhiều đốt giòn dễ gãy Thân dạng

đứng hoặc bò Kích thước thân to hay nhỏ, cao hay thấp, cứng hay mềm tùy thuộc

vào giống và thời vụ trồng Trên thân có các mắt ngủ tiềm sinh ở giữa cuống lá và

thân Thân có khả năng tái sinh nên được sử dụng để nhân giống vô tính

- Lá: Lá đơn mọc đối trên thân không có lá kèm Phiến lá mềm mỏng, có thể to hay

nhỏ hình thuôn hoặc oval, có màu sắc khác nhau (xanh đậm, xanh nhạt, xanh phớt

hồng ) tùy thuộc vào giống Cây có ít lá, mặt trên lá bao phủ một lớp lông tơ mượt

như nhung, mặt dưới nhẵn, gân lá hình mạng, trung bình một chu kỳ sinh truởng của

cây có từ 5-18 lá trên thân chính Vì vậy, lá góp phần làm tăng giá trị thẩm mỹ của

hoa và là cơ quan sinh dưỡng có thể sử dụng làm vật liệu để nhân giống vô tính

- Hoa: Hoa hình chuông, cánh mướt như nhung và viền cánh hoa có gợn sóng Hoa

khoe sắc, mọc ra từ nách lá, đơn lẻ hoặc thành chùm nhiều bông Thời gian nở hoa

dài Màu sắc hoa rất đa dạng, hầu như có tất cả các màu trong tự nhiên (trắng, tím, đỏ

hồng, ) Một bông có thể có một màu hoặc nhiều màu pha trộn Hoa có hai dạng là

hoa đơn và hoa kép, hoa kép có nhiều vòng cánh, các cánh xếp xen kẽ nhau Đường kính bông hoa tùy thuộc vào giống và thời vụ trồng, trung bình khoảng 3-7 cm Hoa có hai dạng chính là hoa lưỡng tính và hoa đơn tính, đôi khi xuất hiện cả những hoa vô tính

Cấu tạo hoa gồm các bộ phận: đài hoa, cánh hoa, nhị hoa và noãn Có hai cặp nhị so le với nhau, trong đó có một nhị lép đính trên tràng hoa, các bao phấn dính nhau thành từng cặp, có một nhụy hoa, vòi nhụy mảnh mai, núm nhụy chia thành hai thùy Ngoài ra, còn có thêm túi mật thu hút côn trùng (ong, kiến) và động vật nhỏ (chim, ruồi, dơi) làm tăng khả năng thụ phấn của hoa nhờ côn trùng và gió

Vì vậy, hoa chuông có thể đáp ứng được sự đa dạng về thị hiếu, sở thích của người chơi hoa Ngoài ra, cấu tạo hoa rất phù hợp để lại tạo, chọn lọc ra nhiều giống mới có màu sắc và kiểu dáng hoa khác nhau

- Quả và hạt: Quả có dạng quả nang (khi chín sẽ nứt ra theo 3 đường nứt dọc để

giải phóng các hạt), hạt nhiều và nhỏ (12.000 hạt/g), có nội nhũ

Như vậy, cây hoa chuông vừa có khả năng nhân giống vô tính và nhân giống hữu tính Tuy nhiên, nhân giống bằng phương pháp hữu tính thường khó (khả năng thụ phấn thụ tinh thấp ở những vùng sinh thái có nhiệt độ, ẩm độ… không phù hợp),

tỷ lệ cây mọc thường biến động, cây có thời gian sinh trưởng rất dài 5 - 6 tháng, cây thường bị phân ly với tỷ lệ cao Nhân giống vô tính được sử dụng phổ biến ở các giống hoa chuông hiện nay

- Sinh trưởng: Vô hạn (cây có củ, các chồi mới mọc nên từ củ, khi cây kết thúc

một chu kỳ sinh trưởng)

- Giai đoạn ngủ nghỉ: Bắt buộc, khi lá rụng hết [63] Đặc điểm sinh trưởng này

của cây giúp cho người trồng hoa có thể tiếp tục sử dụng củ để làm giống cho vụ sau khi cây kết thúc chu kỳ sinh trưởng Các chồi mới mọc lên từ củ sẽ sinh trưởng phát triển tốt cho năng suất và chất lượng hoa cao nếu được chăm sóc đúng quy trình kỹ thuật

1.1.3 Yêu cầu ngoại cảnh của cây hoa chuông

- Nhiệt độ: Hoa chuông có nguồn gốc nhiệt đới nên đa số các giống hoa chuông

được trồng hiện nay đều ưa khí hậu mát mẻ, nhiệt độ thích hợp dao động từ 18 -

240C Trong giai đoạn ra hoa, nhiệt độ 16 - 180C sẽ kéo dài thời gian ra hoa Nhiệt

độ nhỏ hơn 100C cây ngừng sinh trưởng, gây tổn thương đến lá và hoa, khi nhiệt độ lớn hơn 270C cây sinh trưởng nhanh Yêu cầu điều kiện nhiệt độ này, vụ Đông Xuân ở tỉnh Thừa Thiên Huế có thể đáp ứng để cây hoa chuông sinh trưởng phát

triển tốt, cho năng suất và chất lượng hoa cao

- Ánh sáng: Ánh sáng có ảnh hưởng rất lớn đến sự phân hóa mầm hoa và sự nở

hoa của cây hoa chuông Hoa chuông ưa ánh sáng tán xạ Ánh sáng trực tiếp sẽ làm cháy lá, trong thời kỳ ngủ nghỉ cây không cần ánh sáng Quang kỳ thích hợp nhất để hoa chuông phát triển là khoảng 12 - 16 giờ chiếu sáng/ngày Cường độ ánh sáng thấp (270 lux) được chấp nhận với nhiệt độ mát 180C, mức ánh sáng từ 0,5 - 1,1 Klux hoặc cao hơn được khuyến cáo để cây phát triển số lượng nụ và hoa tốt hơn Vì vậy, trong sản xuất chúng ta có thể điều chỉnh thời gian và cường độ chiếu sáng cho cây hoa chuông bằng cách dùng lưới đen che nắng, thắp đèn để điều chỉnh sinh truởng phát triển của cây, nhằm đạt hiệu quả kinh tế cao nhất

- Đất: Hoa chuông là cây trồng cạn, bộ rễ ăn nông Vì vậy, yêu cầu đất trồng phải

cao ráo, thoát nước tốt, tơi xốp và nhiều mùn, thích hợp với đất có pH từ 5,8 - 7.5

- Ẩm độ và nước tưới: Hoa chuông là cây trồng cạn nên không chịu được úng Tuy

nhiên, do cây có sinh khối lớn, bộ lá to nên cần nhiều nước, chịu hạn kém Cây hoa chuông sinh trưởng, phát triển thuận lợi nhất trong điều kiện ẩm độ đất từ 65 - 80%,

độ ẩm không khí từ 60 - 75% Trong thời kỳ nở hoa nếu độ ẩm quá cao gây thối hoa

và sâu bệnh phát triển mạnh làm giảm chất lượng hoa và độ bền của hoa Cây bị

úng trong giai đoạn ra hoa thì các núm hoa bị rụng và có thể gây chết Khi cây ở giai đoạn ngủ nghỉ, giảm lượng nước tưới cho cây Bảo quản củ trong giai đoạn ngủ nghỉ ở điều kiện mát mẻ nhưng phải khô ráo Khi trồng nên sử dụng chậu thoáng và thoát nước tốt Tưới nước mỗi ngày phụ thuộc vào cường độ ánh sáng và nhiệt độ Nên tưới nước vào lúc sáng sớm, tưới nước xung quanh gốc cây, không tưới quá đẫm vì cây dễ

bị thối và nhiễm bệnh Thiếu nước cây sinh trưởng kém, rút ngắn chu kỳ sinh trưởng

Tóm lại: Từ những đặc điểm hình thái và những yêu cầu điều kiện sinh thái cho thấy, cây hoa chuông có khả năng sinh trưởng, phát triển tốt ở nhiều vùng sinh thái của nước ta Thừa Thiên Huế là vùng giao thoa giữa 2 miền khí hậu đặc thù (miền Bắc và miền Nam) nên có điều kiện sinh thái phong phú, có mùa đông lạnh (vụ đông xuân) và mùa hè nóng (vụ Hè Thu) Vì vậy, để đảm bảo cho sự sinh trưởng, phát triển của cây hoa chuông trên địa bàn Thừa Thiên Huế được thuận lợi (cân đối giữa cơ quan sinh dưỡng: thân, lá… với cơ quan sinh sản: hoa), nâng cao năng suất và chất lượng hoa thương phẩm, cần tiến hành nghiên cứu trên các giống

cụ thể và áp dụng các biện pháp kỹ thuật trồng như: thời vụ, giá thể, phân bón… phù hợp với từng giai đoạn sinh trưởng

1.1.4 Tình hình sản xuất, tiêu thụ hoa chuông trên thế giới và ở Việt Nam 1.1.4.1 Trên thế giới

Ngày nay, sản xuất hoa trên thế giới đang phát triển một cách mạnh mẽ và trở thành một ngành thương mại với giá trị sản lượng cao Sản xuất hoa mang lại chuỗi giá trị rất lớn cho nền kinh tế của các nước trồng hoa cây cảnh Cùng chung xu hướng phát triển của thế giới, sản xuất hoa ở các nước châu Á cũng đang phát triển mạnh và cạnh tranh quyết liệt để chiếm lĩnh thị trường tiêu thụ hoa Diện tích trồng hoa trên thế giới ngày càng mở rộng và không ngừng tăng lên

Theo Sudhagar và Phil năm 2013, trên thế giới có hơn 145 quốc gia tham gia vào việc trồng hoa và diện tích các loại cây hoa đang gia tăng đều đặn Năm 2013

có khoảng 305.105 ha diện tích sản xuất hoa ở các nước trên thế giới, trong đó tổng diện tích ở châu Âu là 44.444 ha, Bắc Mỹ 22.388 ha, Châu Á và Thái Bình Dương 215.386 ha, Trung Đông và Châu Phi 2.282 ha, Trung Phi và Nam Phi 17.605 ha

Ấn Độ có diện tích lớn nhất với 88.600 ha, theo sau là Trung Quốc với 59.527 ha, Indonesia: 34.000 ha, Nhật Bản 21.218 ha, Hoa Kỳ 16.400 ha, Brazil 10.285 ha, Đài Loan 9.661 ha, Hà Lan 8.017 ha, Ý 7.654 ha, Vương quốc Anh 6.804 ha, Đức 6.621

ha và Colombia 4.757 ha Hoa trồng trong nhà kính trên thế giới là 46.008 ha [114]

Theo Barbara và cs (2014), giá trị xuất khẩu hoa trên thế giới tăng trung bình hàng năm 9% trong giai đoạn 2001 đến 2012 từ 7,1 tỷ đô la Mỹ năm 2001 lên 17,8

tỷ đô la Mỹ năm 2012 Trong đó hoa cắt cành tăng từ 47 % năm 2001 lên 49 % năm

2012 về tổng giá trị xuất khẩu hoa trên thế giới [30]

Sản xuất hoa thế giới tiếp tục phát triển mạnh mẽ ở các nước châu Á, châu Phi, châu Mỹ Hướng sản xuất hoa trên thế giới là tăng năng suất và chất lượng, giảm chi phí lao động, giảm giá thành sản phẩm Mục tiêu sản xuất hoa hướng tới

là giống chất lượng cao và giá thành thấp Châu Âu và Bắc Mỹ là thị trường tiêu thụ hoa lớn nhất thế giới

Sản phẩm hoa đã trở thành loại hàng hoá có khối lượng lớn trong mậu dịch quốc tế nhưng do sự chênh lệch về trình độ khoa học kỹ thuật, sự khác biệt về điều kiện môi trường sinh thái nên ở mỗi nước có tốc độ phát triển công nghệ trồng hoa khác nhau Trong mười năm qua, 5 nước xuất khẩu hoa đứng hàng đầu thế giới là

Hà Lan, Colombia, Kenya, Ecuador và Ethiopia [100]

Hoa chuông được phát hiện ở Brazil từ rất sớm (năm 1785) và hiện nay được trồng phổ biến ở nhiều nước trên thế giới như: Anh, Đức, Hà Lan, Thái Lan, Trung Quốc Tuy nhiên, những thông tín thông kê cụ thể về diện tích trồng và tình hình tiêu thụ cây hoa chuông ở các nước trồng hoa chưa được công bố riêng Vì vậy, diện tích trồng và tình hình tiêu thụ cây hoa chuông nói riêng cũng nằm trong xu thế phát triển chung của các loại hoa ở các nước trồng hoa lớn

1.1.4.2 Ở Việt Nam

Việt Nam có diện tích đất tự nhiên là 33 triệu ha nhưng diện tích trồng hoa chỉ chiếm 0,06% diện tích đất tự nhiên và tập trung một số vùng trồng hoa truyền thống như: Ngọc Hà, Quảng An, Tây Tựu (Hà Nội), Đằng Hải, Đằng Lâm (Hải Phòng), Hoành Bồ, Hạ Long (Quảng Ninh), Triệu Sơn (Thanh hoá), Gò Vấp, Hóc Môn (TP

Hồ Chí Minh), Đà lạt, Đức Trọng (Lâm Đồng), Sapa (Lào Cai) tổng diện lích trồng khoảng trên 13.000 ha [5]

Kỹ thuật sản xuất hoa ở Việt Nam, chủ yếu dựa vào kinh nghiệm: trồng tự nhiên ngoài đồng ruộng (phụ thuộc vào điều kiện thời tiết), sử dụng kỹ thuật nhân

giống truyền thống (cây giống được tạo ra từ hạt, củ, cành giâm, ), Vì vây, các sản phẩm hoa làm ra có năng suất, chất lượng không cao, do nguồn cây giống dễ bị thoái hoa, sâu bệnh nhiều, đặc biệt là bệnh virut có khả năng lan truyền và phát triển, Ở một số vùng trồng hoa lớn, sản xuất hoa áp dụng kỹ thuật thâm canh cao (trồng hoa trong điều kiện nhà lưới và sử dụng nguồn giống có chất lượng cao - cây giống cây mô, ) đã được triển khai nhưng còn ở quy mô nhỏ Tuy nhiên, đây là phương pháp mà các nước trồng hoa tiên tiến đã ứng dụng từ lâu và mang lại hiệu quả rất cao

Các loại hoa được trồng ở Việt Nam rất đa dạng như hoa lan, ly, đồng tiền, hồng, cẩm chướng, Tuy nhiên, cây hoa chuông chưa được trồng phổ biến do các giống hoa chuông mới được nhập vào nước ta, nguồn cung cấp giống bị động nên diện tích trồng còn rất ít, chủ yếu phục vụ công tác nghiên cứu và tập trung ở Hà Nội, Đà Lạt, TP Hồ Chí Minh, Ở khu vực miền Trung, cây hoa chuông chưa được tiến hành trồng thử nghiệm để mở rộng diện tích

Để phát triển sản suất hoa nói chung và hoa chuông nói riêng cần chú trọng công tác nhập nội, chọn tạo và nhân nhanh các giống hoa chất lượng cao, thích nghi với nhiều vùng sinh thái, Đồng thời tăng cường tiếp nhận, chuyển giao các công nghệ, tiến bộ kỹ thuật trong nhân giống, trồng, chăm sóc, thu hoạch và phân phối hoa để tăng hiệu quả, giá trị sản phẩm Trong đó, vấn đề giống, kỹ thuật canh tác là yếu tố quan trọng cần được quan tâm, đầu tư thích đáng

1.1.4.3 Ở Thừa Thiên Huế

Trên địa bàn tỉnh Thừa Thiên Huế có nhiều vùng trồng hoa như xã Phú Mậu,

xã Phú Thanh, xã Phú Thượng huyện Phú Vang; xã Thủy Vân, xã Thủy Dương, xã Thủy Thanh huyện Hương Thủy; xã Hương Xuân, xã Hương Hồ, xã Hương Vân huyện Hương Trà nhưng chủ yếu là trồng các loại hoa cảnh truyền thống như hoa cúc, hoa mai, xương rồng Hiện nay, một số loại hoa nhập nội có giá trị kinh tế cao như hoa lily, hoa hồng, các loại phong lan, hoa đồng tiền đã bắt đầu trồng nhưng với quy mô nhỏ và chủ yếu là do các đề tài, dự án tiến hành trồng thử nghiệm và bước đầu khẳng định một số loài hoa mới có thể trồng trên địa bàn Tỉnh

Sản xuất hoa ở Thừa Thiên Huế hầu như chưa có điều kiện tiếp cận với các tiến bộ khoa học công nghệ mới Các loại hoa được trồng quảng canh theo từng thời điểm (ngày lễ, Tết, ), kỹ thuật trồng phụ thuộc vào kinh nghiệm của từng hộ gia đình Các sản phẩm hoa làm ra có chất lượng thấp do nguồn giống không đảm bảo

và kỹ thuật canh tác lạc hậu nên thị trường tiêu thụ chủ yếu là phục vụ nhu cầu hoa của địa phương

Ở Thừa Thiên Huế cây hoa chuông chưa được ai nghiên cứu, trồng thử nghiệm

để đánh giá khả năng thích nghi với điều kiện sinh thái của địa phương Vì vậy, để phát triển diện tích trồng và nâng cao năng suất, chất lượng hoa thương phẩm, cần phải tiến hành những nghiên cứu trên các giống cụ thể, đồng thời ứng dụng các biện pháp kỹ thuật tiên tiến để sản xuất cây giống và trồng cây thương phẩm

Tóm lại: Sản xuất và kinh doanh hoa không chỉ mang lại giá trị lớn về kinh

tế của đất nước mà còn góp phần đáng kể trong việc cải tạo môi trường sống và phục vụ cho nhu cầu trang trí cộng đồng, Thực tiễn sản xuất và thị trường tiêu thụ hoa ở trong nước và trên thế giới trong những năm gần đây đang phát triển mạnh mẽ Vì vậy, đối với các giống hoa mới có giá thị thẩm mỹ và kinh tế cao nói chung và cây hoa chuông nói riêng sẽ có nhiều cơ hội để phát triển mở rộng diện tích trồng và thị trường tiêu thụ ngay trên địa bàn Thừa Thiên Huế và các vùng trồng hoa trọng điểm cả cả nước

1.2 Kỹ thuật nhân giống hoa chuông và những yếu tố ảnh hưởng

Trong tự nhiên cây hoa chuông được nhân giống bằng 2 phương pháp: nhân giống hữu tính và nhân giống vô tính Ở mỗi phương pháp đều có những ưu nhược điểm nhất định

1.2.1 Nhân giống hữu tính

Nhân giống hữu tính là hình thức dùng hạt để làm giống, cây con được hình thành từ hạt Đây là phương pháp nhân giống cây đơn giản, dễ làm, ít tốn kém và không cần nhiều trang thiết bị Hạt giống được hình thành do kết quả thụ tinh giữa giao tử đực (hạt phấn) với giao tử cái (noãn) Từ hạt sẽ hình thành một cây mới mang đặc tính của cả cây bố và cây mẹ (trong trường hợp thụ phấn chéo) hoặc

nghiêng hẳn về cây bố hoặc cây mẹ (trong trường hợp vô phối) Cây con mọc lên từ hạt, thường tạo thành cây giống khỏe, có khả năng sinh trưởng phát triển tốt, khả năng chống chịu cao (sâu bệnh và điều kiện ngoại cảnh), năng suất cao Tuy nhiên, phương pháp nhân giống hữu tính cũng nhược điểm là:

Hạt giống tạo ra có bản chất lai, có ưu thể lai, cây có tính dị hợp, cây thường

bị phân ly với tỷ lệ cao, tỷ lệ cây mọc thường biến động, cây có thời gian sinh trưởng rất dài 5 - 6 tháng [107]… Mặt khác, phương pháp nhân giống bằng hạt thường gặp nhiều khó khăn: khả năng thụ phấn thụ tinh thấp ở những vùng sinh thái

có nhiệt độ, ẩm độ… không phù hợp Do đó, chất lượng hoa không cao, giá trị thương phẩm thấp Nên phương pháp nhân giống này ít được sử dụng trong sản suất Gill và cs (1994) chỉ ra rằng, đối với cây hoa chuông việc nhân giống bằng hạt thường khó, có tỷ lệ thành công thường biến động và giá thành cao [47]

Kessler (1999) khẳng định, cây hoa chuông có thể nhân giống từ hạt Hạt giống

cây hoa chuông rất nhỏ (12.000 hạt/g) Do đó, hạt giống nên được trộn với cát và gieo trên giá thể trồng, chú ý không phủ hạt giống Tưới nước thường xuyên và luôn giữ nhiệt độ đất khoảng 20 - 24°C Để quá trình nảy mầm tốt thì cường độ ánh sáng nên nhỏ hơn 2.150 lux Hạt hoa chuông thường nảy mầm sau gieo 2 - 3 tuần [63]

1.2.2 Nhân giống vô tính

Cây hoa chuông cũng có thể được nhân giống từ các cơ quan, bộ phận sinh dưỡng của cây như thân, lá, củ, Ðây là hình thức nhân giống vô tính phổ biến ở nhiều loại cây trồng Quá trình nhân giống vô tính có thể diễn ra trong tự nhiên và nhân tạo [13] Phương pháp nhân giống vô tính có nhiều ưu điểm:

- Giữ được những đặc tính di truyền của cây mẹ

- Cây giống sau trồng sớm ra hoa

- Thời gian nhân giống nhanh

- Các đột biến có lợi khó bị mất đi do không phải trải qua quá trình phân bào giảm nhiễm

Bên cạnh những ưu điểm nổi bật, phương pháp nhân giống này vẫn còn bộc lộ một số nhược điểm sau:

- Cây mẹ truyền bệnh virus sang cho cây con

- Cây giống nhanh bị thoái hóa (sinh trưởng phát triển không đều, giảm giá trị thương phẩm)

- Hệ số nhân thấp, cần số lượng lớn cây bố mẹ, tốn thời gian, phụ thược vào điều kiện thời tiết và cây giống dễ bị thoái hóa qua quá trình canh tác lâu dài

Để phát huy những ưu điểm và hạn chế nhược điểm của phương pháp nhân

giống vô tính truyền thống, công nghệ nhân giống in vitro cần được ứng dụng, để

tạo ra cây giống đồng nhất về kiểu hình, ổn định về di truyền, sạch bệnh đáp ứng nhu cầu sản xuất Đây là kỹ thuật nhân giống đã được ứng dụng rộng rãi ở các nước

có ngành sản xuất hoa tiên tiến Kỹ thuật nhân giống in vitro luôn được hoàn thiện

để đưa vào ứng dụng trong thực tiễn sản xuất

1.2.3 Nhân giống vô tính in vitro cây hoa chuông

Nhân giống in vitro hay còn gọi là vi nhân giống, thường được sử dụng cho

việc ứng dụng các kỹ thuật nuôi cấy mô để nhân giống thực vật, bằng việc sử dụng các bộ phận khác nhau của cây với kích thước nhỏ

Kỹ thuật nuôi cấy mô tế bào thực vật là quá trình điều khiển sự phát sinh hình thái của tế bào thực vật một cách có định hướng, dựa vào sự phân hóa và phản phân hóa của tế bào trên cơ sở tính toàn năng của tế bào thực vật

1.2.3.1 Tính toàn năng của tế bào

Haberland lần đầu tiên đã quan niệm rằng: mỗi một tế bào bất kỳ của một cơ thể sinh vật đa bào đều mang toàn bộ thông tin di truyền (ADN) của sinh vật đó Khi gặp điều kiện thích hợp, mỗi tế bào đều có thể phát triển thành một cá thể hoàn chỉnh Tính toàn năng của tế bào là cơ sở khoa học của phương pháp nuôi cấy mô tế bào thực vật [117]

Như vậy, từ một tế bào (mô) bất kỳ trên cây (Hình 1.3) có thể điều khiển để phát triển thành một cơ thể hoàn chỉnh, khi được nuôi cấy trong một môi trường thích hợp có đầy đủ các điều kiện cần thiết cho tế bào thực hiện các quá trình phân hóa, phản phân hoá

Hình 1.3 Các loại mô trên cây được sử dụng nuôi cấy

1.2.3.2 Phân hoá và phản phân hoá tế bào

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

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 Tuy nhiên, tất

cả các loại tế bào đó đều bắt nguồn từ tế bào phôi sinh

Sự phân hoá tế bào là sự chuyển các tế bào phôi sinh thành các tế bào của mô chuyên hoá, đảm nhận các chức năng khác nhau của cơ thể

Quá trình phân hoá của tế bào:

Tế bào phôi sinh Tế bào dãn Tế bào phân hoá chức năng Tuy nhiên, sau khi tế bào phân hoá thành mô chức năng, chúng không hoàn toàn mất đi khả năng phân chia của mình Trong trường hợp cần thiết, điều kiện thích hợp chúng có thể trở về dạng tế bào phôi sinh và phân chia mạnh mẽ Đó là quá trình phản phân hoá tế bào

Tế bào chuyên hoá (mô) Tế bào phôi sinh [85], [91]

Ứng dụng kỹ thuật nhân giống in vitro đã mở ra một hướng phát triển mới

trong ngành nông nghiệp, giúp tăng sản lượng và chất lượng cây giống, đảm bảo nguồn cung cấp cây giống có chất lượng tốt cho thực tiễn sản xuất

1.2.3.3 Các giai đoạn trong quy trình nhân giống in vitro

Cho tới nay việc sử dụng phương pháp nhân giống in vitro đã được áp dụng

cho nhiều loại cây trồng (trên 400 loài) Giáo sư Murashige của trường Ðại học

California đã chia quy trình nhân giống in vitro làm ba giai đoạn [82] và một giai đoạn tiếp sau in vitro:

1 Tạo vật liệu nuôi cấy khởi đầu in vitro

Giai đoạn này là bước thuần hoá vật liệu nuôi cấy Các mẫu đã được khử trùng

và được nuôi cấy trong môi trường thích hợp để tạo ra các chồi mới Giảm tỷ lệ mẫu nhiễm bệnh, tăng khả năng tái sinh có vai trò quan trọng ở giai đoạn này Theo Yildiz (2012) [131], mô lấy từ cây non có khả năng tái sinh cao hơn từ cây trưởng thành Giai đoạn này thường kéo dài từ 4 - 6 tuần

2 Nhân nhanh chồi, cụm chồi in vitro

Là giai đoạn then chốt của toàn bộ quá trình nhằm tạo ra hệ số nhân cao nhất

Ở giai đoạn này các chồi được kích thích phát sinh thành nhiều chồi, mầm nhằm cung cấp cho các lần cấy chuyển tiếp theo Hệ số nhân phụ thuộc nhiều vào vai trò của các loại phytohoocmon (thường là cytokynin)

3 Tạo cây hoàn chỉnh, huấn luyện cây con

Tạo cây hoàn chỉnh: Các chồi in vitro đủ tiêu chuẩn được chuyển sang môi trường tạo rễ để tạo ra cây giống in vitro hoàn chỉnh với đầy đủ thân, lá, rễ Trong

giai đoạn này, nồng độ cytokynin được giảm xuống và tăng nồng đô auxin nhằm kích thích sự hình thành rễ

Huấn luyện cây con: Là giai đoạn chuấn bị cho cây con chuyển ra ngoài hệ thống vô trùng khi đã đạt kích thước nhất định

4 Chuyển cây ra trồng ngoài điều kiện tự nhiên

Đây là giai đoạn chuyển cây in vitro từ trạng thái sống dị dưỡng sang sống

hoàn toàn tự dưỡng và thích nghi với điều kiện tự nhiên [51], [53] Sự biến động của các yếu tố như: thời tiết, đất đai, sâu bệnh,… gây nhiều khó khăn trong việc đưa

cây in vitro ra trồng ngoài tự nhiên

Như vậy, cả bốn giai đoạn trong quy trình nhân giống in vitro đều có vai trò quyết định đến khả năng ứng dụng thành công các quy trình nhân giống in vitro vào

thực tiễn Tuy nhiên, đối với cây hoa chuông do toàn thân được phủ một lớp lông tơ dày, thân lá chứa nhiều nước nên giai đoạn tạo vật liệu khởi đầu gặp nhiều khó khăn (số lượng mẫu nhiễm và chết rất cao) Vì vậy, để tăng hiệu quả của giai đoạn này cần lựa chọn được hóa chất khử trùng, thời gian khử trùng và cơ quan sinh dưỡng đưa vào nuôi cấy

1.2.3.4 Đặc điểm của cây giống in vitro

Cây giống in vitro khi đưa ra môi trường tự nhiên, gặp một số vấn đề như sau:

- Cây dễ bị mất nước do cấu trúc lá có lớp cutin trên bề mặt ít

- Bộ máy quang hợp và lục lạp kém phát triển

- Rễ của các chồi không có khả năng đồng hóa cabon và thường bị chết do

rễ được hình thành từ callus thân, cho nên mối liên kết rễ - không bào và thân không tốt

Vì vậy, trước khi đưa cây ra ngoài cần phải có các biện pháp xử lý để tăng khả năng sống sót của cây Các biện pháp đó gọi là tôi luyện cây trước khi đưa cây ra ngoài

Việc tôi luyện cây bao gồm:

- Giảm thể nước của môi trường

- Giảm ẩm độ trong bình nuôi cây

Cả 2 dạng xử lý nhằm phát triển chức năng của khí khổng và lớp cutin Các biện pháp có thể áp dụng như: đậy nút bình bằng các vật liệu có thể thoát hơi nước,

mở nắp bình trước khi trồng vài ngày, khi cho cây ra rễ in vitro điều chỉnh ánh

sáng, nhiệt độ cao hơn các giai đoạn trước… [85], [91]

Cây in vitro đã tôi luyện, khi chuyển ra vườn ươm có thể gặp các trở ngại khác

như nhiệt độ, ấm độ, dinh dưỡng bổ sung Đặc biệt, trong điều kiện khí hậu miền Trung Việt Nam, có mùa hè khô nóng và mùa đông lạnh ẩm, thì các nghiên cứu cụ thể cần được thực hiện (thời vụ ươm, giá thể ươm, dinh dưỡng thích hợp,…), để

làm cơ sở khoa học khi đưa cây giống in vitro ra vườn ươm, nhằm giảm tỷ lệ chết,

cây thích nghi tốt với điều kiện tự nhiên, tăng khả sinh trưởng Đây là cơ sở lý luận

và thực tiễn để xây dựng quy trình kỹ thuật ươm cây giống hoa chuông in vitro ở

giai đoạn vườn ươm trong điều kiện cụ thể của mỗi vùng

1.2.3.5 Những yếu tố ảnh hưởng đến kỹ thuật nhân giống vô tính in vitro

a Sự lựa chọn mẫu cấy

Theo Mantell và cs (1985) mẫu cấy thích hợp nhất cho nuôi cấy mô phải có

mô phân sinh hay những tế bào có khả năng biểu hiện tính toàn năng [77]

Mô non như đỉnh chồi nách, chồi ngọn hay chồi bất định sẽ tái sinh tốt hơn mô già của cùng một cây Thời vụ và giai đoạn sinh trưởng của cây mẹ có ảnh hưởng hoàn toàn khác nhau tới khả năng tái sinh, phát sinh hình thái của mô nuôi cấy [50]

b Phương pháp vô trùng mẫu

Mẫu vật trước khi đưa vào nuôi cấy, được xử lý vô trùng bằng các loại hóa chất hoặc những tác động khác Hoạt tính của hoocmon nội sinh ở mẫu vật nuôi cấy, khả năng hấp thu các chất dinh dưỡng từ môi trường vào tế bào, khả năng tái sinh,… của mẫu cấy sẽ bị ảnh hưởng rõ rệt do các phương pháp xử lý vô trùng [32]

Vì vậy, đối với cây hoa chuông, để lựa chọn được phương pháp vô trùng mẫu phù hợp sẽ tạo tiền đề thuận lợi cho các giai đoạn tiếp theo của quy trình

nhân giống in vitro

Bảng 1.1 Nồng độ và thời gian xử lý nấm khuẩn bề mặt mẫu

Tác nhân vô trùng Nồng độ

(%)

Thời gian xử lý (phút)

Hiệu quả

c Môi trường nuôi cấy

Các nhân tố ảnh hưởng đến sự sinh trưởng và phát triển của cây nuôi cấy mô như nhiệt độ, ánh sáng, chất dinh dưỡng… trong đó dinh dưỡng khoáng giữ một vai trò quan trọng [80], [88] Thành phần hoá học của môi trường có vai trò quyết định

sự thành công của quy trình nuôi cấy mô tế bào thực vật Mỗi loài cây, thậm chí mỗi

cơ quan hay mục đích nuôi cấy khác nhau, có yêu cầu khác nhau về thành phần môi trường sử dụng [48], [128]

Hầu hết các loại môi trường cho nuôi cấy mô tế bào được các nhà nghiên cứu

sử dụng (50 - 70%) [26] là môi trường MS (Murashige and Skoog) [81] Thành phần chính của môi trường nuôi cấy mô tế bào bao gồm những nhóm chất chính sau đây:

* Các loại muối khoáng

- Các nguyên tố đa lượng

Có vai trò cấu trúc và chức năng, được sử dung trong môi trường nuôi cấy với nồng độ trên 30 ppm Gồm các nguyên tố: N, P, K, S, Mg, Ca [118]

- Các nguyên tố vi lượng

Có vai trò hoạt hóa các enzim, được sử dụng trong môi trường nuôi cấy với nồng

độ thấp hơn 30 ppm Gồm các nguyên tố: Fe, B, Mn, Mo, Cu, Co, Ni [81], [118]

* Nguồn carbon hữu cơ

Mô và tế bào thực vật trong nuôi cấy in vitro sống chủ yếu theo phương thức

dị dưỡng, cũng có thể sống bán dị dưỡng nhờ vào khả năng quang hợp trong điều kiện ánh sáng nhân tạo, nhưng rất yếu nên không đủ nguồn carbon hữu cơ cho sự sinh trưởng phát triển của cây [122] Vì vậy, trong môi trường nuôi cấy cần được bổ sung nguồn carbon hữu cơ và thường dùng saccaroza, tùy theo mục đích nuôi cấy, nồng độ có thể thay đổi từ 2 - 8% [67]

* Vitamin

Mô và tế bào nuôi cấy in vitro đều có khả năng tự tổng hợp được các loại

vitamin cần thiết, nhưng thường không đủ về lượng Do đó, phải bổ sung thêm từ bên ngoài vào, đặc biệt là vitamin thuộc nhóm B với nồng độ khoảng 1 ppm [89], [126] Bao gồm: vitamin B1, B2, B6…

Myoinositol có vai trò quan trọng cho sự phân chia tế bào vì thúc đẩy sự hình thành thành tế bào (sinh tổng hợp polygalacturonic axit và pectin) Thường sử dụng

ở nồng độ cao 50 - 100 ppm

* Nhóm chất tự nhiên

- Nước dừa: theo kết quả phân tích thành phần nước dừa [75], [76], [95], [119] cho thấy trong nước dừa có nhiều nhóm chất cần thiết cho sự sinh trưởng của tế bào như: các axit amin, axit béo, axit hữu cơ, đường, ARN, ADN, myoinositol, các chất

có hoạt tính auxin, các glucosit của xytokinin

- Dịch chiết: dịch chiết nấm men, dịch chiết mầm lúa mì (mạch nha), dịch chiết một số loại rau, quả tươi: khoai tây, chuối, cà rốt [54]

* Chất làm đông môi trường

Các chất làm đông môi trường được sử dụng chủ yếu trong nuôi cấy mô là agar, agarose và gellan gum [96] Agar là một loại polysacarit của tảo (chủ yếu tảo hồng- Rodophyta) được chiết suất từ rong biển từ những năm 1650 đến 1660 bởi một người nhật tên là Minoya Tarozaemon Agar khi ngâm nước ở 80oC sẽ chuyển sang dạng sol và 40oC thì trở về trạng thái gel Khả năng ngậm nước của agar cao (6

- 12 g/lít nước) [94] Ở trạng thái gel nhưng agar vẫn đảm bảo cho các ion vận chuyển dễ dàng Vì vậy, thuận lợi cho sự hút dinh dưỡng của cây trong nuôi cấy mô

* Các chất điều hòa sinh trưởng

Trong tự nhiên, cây có khả năng tự tạo ra các chất phytohoocmon, nhưng

trong nuôi cấy in vitro, các mô quá bé nên cần phải bổ sung vào môi trường nuôi

cấy để định hướng sự phát triển của mô nuôi cấy [118] Các chất điều hòa sinh trưởng thường được sử dụng ở nồng độ thấp (0,001 - 10 µM) nhưng có ảnh hưởng rất lớn đến hiệu quả nuôi cấy Dựa vào hoạt tính sinh học và hướng tác dụng, các chất này được chia làm 5 nhóm

- Các hợp chất auxin có vai trò kéo dài tế bào, tạo ưu thế đỉnh, hình thành rễ bất định,… gồm các chất như IAA (indolylacetic acid), α-NAA (α-naphthylacetic acid), 2,4-D (diclorophenoxy acetic acid), IBA (indolyl butyric acid)… Thông

thường, khi nồng độ auxin thấp sẽ kích thích sự tạo rễ, nồng độ auxin cao thì dẫn đến sự hình thành callus [110]

- Các hợp chất cytokinin quyết định sự phân chia tế bào, thúc đẩy sự hình thành và phát triển chồi,… gồm các chất như kinetin, BAP (5- benzyl amino purin)

và zeatin… Ở nồng độ cao (1 - 10 mg/l), cytokinin kích thích sự hình thành chồi bất định nhưng ức chế sự tạo rễ Các chất này được tổng hợp ở rễ và được vận chuyển một cách thụ động lên phía trên

- Các hợp chất gibberellin quyết định sự sinh trưởng của cây

Quan trọng nhất trong nhóm này là gibberellin acid (GA3): có tác dụng kéo dài lóng đốt, kích thích sự sinh trưởng của các mô phân sinh, chồi

- Axit absisic chất ức chế sinh trưởng

- Ethylen ức chế sinh trưởng gây sự già hoá

Trong đó axit absisic và ethylen rất ít được sử dụng trong nuôi cấy mô tế bào [3]

d Điều kiện nuôi cấy

Trạng thái môi trường, pH, nhiệt độ, ánh sáng, là những yếu tố ảnh hưởng đến

sự phát sinh cơ quan và hình thái của mô, tế bào thực vật

Trạng thái môi trường:

Môi trường đặc: Được bổ sung 8 - 10% agar Agar có độ ngậm nước cao, khả năng di đông tốt, nhiệt đô nóng chảy là 80oC, nhiệt độ đông đặc là 40oC

Môi trường lỏng: Sử dụng cho các mục đích nuôi cấy khác nhau, môi trường nhân nhanh, nuôi cấy protoplast, dung dịch nuôi cấy huyền phù

pH của môi trường ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng thu nhận các chất dinh dưỡng từ môi trường vào tế bào pH của môi trường nuôi cấy thích hợp cho đa số các loại cây trồng dao động từ 5,5 - 6,0 Nếu pH thấp thì agar sẽ không đông sau khi hấp khử trùng Khi pH < 4 hoặc pH >7 thì sẽ làm kết tủa một số muối vô cơ và phân giải một số chất hữu cơ sẽ làm chết cây

Ánh sáng là nhân tố ảnh hưởng trực tiếp đến sự phát sinh hình thái của mô nuôi cấy Các yếu tố ảnh hưởng như: cường độ chiếu sáng, chu kỳ chiếu sáng và chất lượng ánh sáng

Trong tạo chồi ban đầu và nhân chồi tiếp theo, cường độ ánh sáng phù hợp nằm trong khoảng 2000 - 2500 lux Nhưng trong giai đoạn tạo rễ, cây cần chiếu sáng ở cường độ cao hơn để kích thích cây chuyển từ giai đoạn dị dưỡng sang tự dưỡng, có khả năng quang hợp Kết quả nghiên cứu của Vince-Pure (1994) [121], Teresa và cs (2007) [116], đã chỉ ra nguồn ánh sáng và cường độ ánh sáng có ảnh hưởng rõ rệt đến sự phát sinh hình thái của mẫu cấy và chất lượng cây giống

Để mô cấy phát triển tốt thì phòng nuôi cấy phải thông thoáng và có nhiệt độ thích hợp, nhiệt độ trong phòng nuôi cấy thường được giữ ở 25 - 280C [17]

1.2.4 Đặc điểm thời tiết khí hậu Thừa Thiên Huế và miền Trung Việt Nam

Thừa Thiên Huế là một tỉnh thuộc miền Trung Việt Nam, là vùng giao thoa giữa hai miền Nam Bắc (150 59’ 30’’- 160 44’ 30’’ độ vĩ Bắc), nên có chế độ bức xạ phong phú, đặc trưng cho khí hậu nhiệt đới gió mùa nóng ẩm và được chia thành hai mùa rõ rệt trong năm

Mùa mưa bắt đầu từ tháng IX đến XII, trùng với mùa bão, lượng mưa lớn (2.800 - 2.900 mm) chiếm 60 - 70% tổng lượng mưa trong năm, nhưng phân bố không đều giữa các tháng Sự chênh lệch nhiệt độ giữa các tháng mùa Đông lớn hơn giữa các tháng mùa Hè Từ tháng III đến tháng VI nhiệt độ tăng rất nhanh, tháng XI đến tháng XII nhiệt độ giảm mạnh, do có sự kết hợp với gió mùa Đông Bắc lạnh

Sự chênh lệch nhiệt độ trung bình giữa các tháng trong năm không quá cao Biên độ nhiệt của năm dao động trong khoảng 9 - 10oC (phụ lục 1)

Mùa khô, có nền nhiệt độ cao Nhiệt độ trung bình năm dao động khoảng 24 - 25,2oC, nhiệt độ trung bình tháng I khoảng 20oC thấp nhất trong năm Trong mùa

Hè, tháng VI và tháng VII là 2 tháng nóng nhất, nhiệt độ trung bình dao động trong khoảng 28,2 - 29,4oC, kết hợp với gió mùa Tây Nam khô nóng, lượng mưa nhỏ, thường gây hạn hán Điều này có ảnh hưởng lớn đến quá trình sinh trưởng, phát triển của các loại hoa nói chung và cây hoa chuông nói riêng

Do đó, để trồng được hoa chuông, cần phải áp dụng một số biện pháp kỹ thuật

thích hợp trong quá trình ươm cây giống hoa chuông in vitro và trồng cây hoa

chuông thương phẩm như thời vụ ươm trồng, giá thể trồng, chế độ dinh dưỡng hợp lý,… nhằm làm hạn chế những ảnh hưởng bất lợi của điều kiện thời tiết khí hậu, tăng tỷ lệ cây sống, tạo điều kiện thuận lợi cho cây sinh trưởng phát triển tốt, làm tiền đề để tăng năng suất và chất lượng hoa của cây hoa chuông thương phẩm

1.3 Kỹ thuật ươm, trồng cây hoa chuông và những yếu tố ảnh hưởng

Cây hoa chuông có nguồn gốc nhiệt đới và đa số các giống hoa chuông được trồng hiện nay đều ưa khí hậu mát mẻ, nhiệt độ thích hợp dao động từ 18 - 240C Cây hoa chuông cần nhiều ánh sáng nhưng không ưa ánh sáng trực xạ Vì vậy, thời

vụ trồng không phù hợp sẽ ảnh hưởng tới sự sinh trưởng, phát triển, nở hoa và chất lượng hoa của cây hoa chuông

Để giảm thiểu các tác hại do các điều kiện ngoại cảnh bất thuận cho việc ươm

cây giống in vitro và trồng cây hoa chuông thương phẩm, cần xác định được thời vụ

ươm trồng phù hợp, để áp dụng các biện pháp kỹ thuật canh tác hợp lý…

Đối với từng vùng sinh thái khác nhau, việc bố trí thời vụ trồng phù hợp cho một loại cây trồng cụ thể thường không giống nhau Xác định thời vụ trồng cần căn

cứ vào các điều kiện sau:

- Đặc tính của giống: nguồn gốc của giống, thời gian sinh trưởng của giống, yêu cầu điều kiện sinh thái của giống…

- Điều kiện sinh thái của vùng sản xuất

- Điều kiện áp dụng các biện pháp kỹ thuật canh tác

- Tính chất đất

- Tình hình xuất hiện sâu bệnh hại…

Các biện pháp kỹ thuật tác động sẽ phát huy được hiệu quả trên cơ sở nguồn cây giống có chất lượng tốt và thời vụ trồng phù hợp

1.3.2 Giá thể trồng

Giá thể là từ dùng để chỉ tất cả các vật chất bao quanh bộ rễ của cây trồng, các loại giá thể khác nhau có ưu nhược điểm khác nhau và tùy theo mục đích trồng, loại cây trồng mà chọn các loại giá thể thích hợp

Giá thể bao gồm hỗn hợp của các vật liệu có thể giữ nước, tạo độ thoáng cho

sự phát triển của cây Hỗn hợp này được dùng đơn lẻ hoặc phối trộn lại để tận dụng ưu điểm từng loại: bột núi lửa, vỏ trấu hun, mùn dừa, than bùn, đá trân châu, cát, sỏi, Các loại giá thể này được dùng phổ biến trong ngành khoa học nghề vườn [99]

Giá thể trồng cây có ưu điểm:

- Kiểm soát được pH, thành phần dinh dưỡng, các yếu tố gây bệnh và lây truyền bệnh cho cây

- Có khả năng giữ ẩm và thoáng khí tốt

- Có khả năng tái sử dụng hoặc an toàn cho môi trường khi phân hủy

Cây giống hoa chuông in vitro khi đưa ra trồng ngoài vườn ươm cần loại giá

thể giữ ẩm và thoát nước tốt, giúp cây ít bị mất nước trong giai đoạn đầu Ở giai đoạn vườn sản xuất, do cây có bộ lá lớn, nhiều nụ, hoa, bộ rễ chùm nên giá thể trồng cần chứa nhiều chất hữu cơ mùn làm tăng độ xốp, điều hoà chế độ nước tưới

và chế độ nhiệt, giúp ổn định kết cấu các thành phần trong giá thể, tăng khả năng hấp phụ và trao đổi ion làm cho giá thể có khả năng chịu nước, chịu phân cao, tăng tính đệm, đảm bảo cho các phản ứng hoá học và ôxy hoá khử xảy ra bình thường, tạo điều kiện cho cây sinh trưởng phát triển tốt [99]

* Các loại giá thể được sử dụng

 Xơ dừa: Xơ dừa được lấy từ vỏ quả dừa, nghiền nhỏ và có thể làm khô đóng

thành bánh để dễ vận chuyển và bảo quản Trước khi sử dụng cần loại bỏ chất chát (tanin) Xơ dừa là giá thể có khả năng giữa ẩm và thông thoáng khí tốt nhưng nó dễ gây úng cho một số loại cây trồng, có pH từ 6,5 - 7, có trọng lượng riêng thấp, tính

ổn định cao Xơ dừa có thể sử dụng đơn lẻ hoặc phối trộn với các nguyên liệu khác như than bùn, tro trấu, đất mùn theo tỷ lệ thể tích 1:2; 1:1, sẽ tạo ra loại giá thể có độ tơi xốp cao, thông thoáng khí rất thích hợp để trồng rau hoặc trồng các cây hoa ngắn ngày trong giai đoạn vườn ươm, trồng cây trong nhà kính mà không cần đất [61]

 Trấu hun: Trấu hun là mảnh vỏ lúa (sau khi đã lấy gạo) đem hun cháy

nhưng chưa thành tro Trấu hun là giá thể hữu cơ, thoát nước tốt, thích hợp với nhiều loại cây trồng Trong trấu hun chứa một lượng lớn kali có tính kiềm, có thể tái

sử dụng và hoàn toàn sạch bệnh Trấu hun là loại phế phẩm rất phổ biến trong nông nghiệp Cũng như xơ dừa, sử dụng trấu hun làm giá thể trồng cây mang lại hiệu quả kinh tế cao [101]

 Cát: Đây là loại giá thể trơ điển hình và thường được sử dụng trong các hệ

thống mở Trồng cây trên giá thể cát có lợi là dễ tìm kiếm, rẻ tiền và đơn giản khi sử dụng Cát tồn tại ở dạng hạt, độ lớn của hạt cát từ 0,1 mm đến 2 mm Chúng được rửa sạch, khử trùng sấy hay phơi khô trước khi sử dụng [101]

 Đất phù sa và phân chuồng: Là loại nguyên liệu thường được dùng để

phối trộn với các nguyên liệu khác làm giá thể ươm cây Đất phù sa có chứa nhiều dinh dưỡng nhưng dễ bị dí dẽ khi sử dụng đơn lẻ, cây sinh trưởng kém Phân chuồng được ủ hoai mục cung cấp chất dinh dưỡng cho cây và góp phần làm tơi xốp giá thể [101]

 Đất Tribat: Đất sinh học Tribat là một thành tựu mới của công ty công nghệ

sinh học Sài Gòn Xanh là hỗn hợp hữu cơ gồm có mùn, bột dừa có bổ sung N tổng

số, K2O tổng số, P2O5 tổng số, các trung vi lượng gồm Mg, Mn, Zn, Bo, Cu, Mo và các cấp hạt khác nhau Được sử dụng để trồng các loại rau, hoa, gieo ươm cây con rất có hiệu quả [133]