NGUYỄN THỊ PHƯỚC HẠNH
NGHIÊN CỨU SỰ PHÁT SINH HÌNH THÁI VÀ TĂNG
TRƯỞNG CỦA CÂY HOSTA (HOSTA FRANCESWILLIAMS) TRONG ĐIỀU KIỆN NUÔI CẤY IN VITRO
Chuyên ngành: Sinh lý Thực vậtMã số chuyên ngành: 60 42 30
LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH HỌC
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC PGS.TS NGUYỄN THỊ QUỲNH
TP HỒ CHÍ MINH, NĂM 2012
Trang 2LỜI CẢM ƠN
Em xin chân thành cảm ơn đến Ban giám hiệu, phòng Đào tạo Sau đạihọc, Khoa sinh học trường Đại học Khoa học Tự nhiên đã tạo mọi điều kiệnthuận lợi cho em trong suốt thời gian hoàn thành luận văn tốt nghiệp.
Em xin được bày tỏ lời cảm ơn đến tất cả Thầy Cô Bộ môn Sinh lý Thựcvật đã truyền đạt kiến thức, xây dựng niềm tin và ước mơ cho em trong suốtnhững năm tháng đi học.
Em xin chân thành cám ơn Ban lãnh đạo Viện Sinh học Nhiệt đới đã tạomọi điều kiện thuận lợi khi em thực đề tài tại Viện.
Em xin gởi lời cảm ơn sâu sắc đến PGS.TS Nguyễn Thị Quỳnh đã tậntình hướng dẫn, giúp đỡ tạo mọi điều kiện thuận lợi cho em trong suốt quá trìnhthực hiện đề tài này.
Em xin chân thành cảm ơn các thầy cô trong hội đồng chấm luận văn đãcho em những đóng góp quý báu để hoàn chỉnh luận văn này.
Em cám ơn chị Vân, người đã giúp đỡ em trong những ngày đầu tiên bướcvào Viện Sinh học Nhiệt đới.
Cảm ơn các bạn Viện sinh học nhiệt đới: Hiến, Duy, Hoài, Thư, Gà ác vàCủ Chuối đã nhiệt tình giúp mình trong suốt thời gian qua.
Cho Hạnh gửi lời cảm ơn đến các bạn K17, đặc biệt là bạn Trọng Tuấn vàThế Anh, xin cảm ơn các bạn rất nhiều vì sự giúp đỡ, chia sẻ tận tình của các bạntrong suốt 2 năm học.
Với tấm lòng chân thành và sâu sắc nhất con xin cảm ơn ba mẹ đã sinhthành và nuôi dưỡng con, chia sẻ và giúp đỡ con vượt qua mọi khó khăn trongcuộc sống Cám ơn 2 em Tài và Trí, các em là nguồn động viên rất lớn đối vớichị hai.
Trang 3con” và “ba mập” nhiều lắm!
Thành phố Hồ Chí Minh, ngày 28 tháng 5 năm 2012Nguyễn Thị Phước Hạnh
Trang 4MỤC LỤC
MỤC LỤC i DANHMỤC CHỮ VIẾT TẮT iv DANH MỤCCÁC BẢNG v DANH MỤC CÁCHÌNH vii MỞ
1.1.4 Đặc điểm về sinh thái 6
1.1.5 Sâu hại và bệnh trên cây Hosta 7
1.1.6 Nhân giống cây Hosta 8
1.2 GIÁ TRỊ KINH TẾ CỦA HOSTA 9
1.3 TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU VỀ CÂY HOSTA 11
1.4 CHẤT ĐIỀU HÒA SINH TRƯỞNG THỰC VẬT 14
1.6 KHÁI QUÁT VỀ KỸ THUẬT VI NHÂN GIỐNG 21
1.6.1 Phương pháp vi nhân giống 21
1.6.2 Phương pháp nuôi cấy lớp mỏng tế bào (Thin cell layer culture) 24
Trang 51.6.3 Phương pháp vi nhân giống quang tự dưỡng (photoautotrophic
2.2.4 Thí nghiệm 4 Ảnh hưởng của thành phần khoáng, vitamin lên sự tăng trưởngcủa cụm chồi cây Hosta nuôi cấy in vitro 39
2.2.5 Thí nghiệm 5 Ảnh hưởng của điều kiện nuôi cấy thoáng khí lên quá trình tăngtrưởng và tích lũy ethylen trong hộp nuôi cấy của cụm chồi cây Hosta nuôi cấy invitro 40
2.2.6 Các chỉ tiêu theo dõi thí nghiệm thí nghiệm 4 và thí nghiệm 5 41
2.3 PHƯƠNG PHÁP THỰC HIỆN VÀ TÍNH SỐ LIỆU 41
2.3.1 Tỉ lệ mẫu tạo mô sẹo, tạo chồi, tạo rễ (%) 41
2.3.2 Số chồi/mẫu, số rễ/ mẫu, số lá mở/ mẫu 41
2.3.3 Gia tăng trọng lượng tươi (mg/cây) 42
2.3.4 Diện tích lá/ mẫu 42
Trang 62.3.5 Tỷ lệ mẫu có lá vàng (%) 42
2.3.6 Phương pháp nuôi cấy mẫu 42
2.3.7 Quan sát hình thái giải phẫu 42
2.3.8 Phương pháp chụp ảnh bằng kính hiển vi điện tử quét SEM 42
2.3.9 Phương pháp xác định các chất ĐHSTTV nội sinh 43
2.3.10 Phương pháp sắc ký khí GC 45
2.4 PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH THỐNG KÊ 46
3 CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ & THẢO LUẬN3.1 KẾT QUẢ 47
3.1.1 Thí nghiệm 1 Sự phát sinh hình thái trong nuôi cấy lớp mỏng tế bào câyHosta in vitro từ các vật liệu nuôi cấy ban đầu có nguồn gốc mẫu khác nhau 473.1 2 Thí nghiệm 2 Sự phát sinh chồi và rễ của nuôi cấy lớp mỏng gốc thân cây Hostanuôi cấy in vitro 55
3.1.3 Thí nghiệm 3 Mối tương quan giữa các chỉ tiêu tăng trưởng và hàm lượng chấtĐHSTTV của chồi cây Hosta in vitro hình thành từ nuôi cấy lớp mỏng tế bào gốcthân 63
3.1.4 Thí nghiệm 4 Ảnh hưởng của thành phần khoáng và vitamin lên sự tăng trưởngcủa cụm chồi cây Hosta nuôi cấy in vitro 70
3.1.5 Thí nghiệm 5 Ảnh hưởng của điều kiện nuôi cấy thoáng khí lên quá trình tăngtrưởng và tích lũy ethylen trong hộp nuôi cấy của cụm chồi cây Hosta nuôi cấy in vitro 78
Trang 7MS : Murashige & Skoog (1962) NAA : 1-naphthalene acetic acid
Trang 8Bảng 3.2 Ảnh hưởng của phương pháp cắt mẫu lớp mỏng gốc thân lên chỉ tiêusố chồi, số rễ hình thành trên mẫu và trọng lượng tươi của cụm chồi Hosta invitro sau 8 tuần nuôi cấy 49
Bảng 3.3 Hàm lượng chất ĐHSTTV nội sinh trong các bộ phận khác nhau vàtoàn bộ cụm chồi cây Hosta in vitro ở ngày đầu tiên của thí nghiệm 53
Bảng 3.4 Hàm lượng các chất ĐHSTTV nội sinh của mẫu cây Hosta in vitrođược nuôi cấy từ lớp mỏng sau 8 tuần 53
Bảng 3.5 Kết quả sự hình thành chồi, hình thành rễ và trọng lượng tươi củamẫu lớp mỏng cắt dọc cây Hosta dưới ảnh hưởng của các nồng độ TDZ vàNAA khác nhau sau 8 tuần nuôi cấy
55Bảng 3.6 Kết quả định lượng các chất ĐHSTTV nội sinh trong chồi cây Hostatạo từ mẫu lớp mỏng gốc thân dưới ảnh hưởng của các nồng độ TDZ và NAAkhác nhau sau 8 tuần nuôi cấy bằng phương pháp HPLC 59
Bảng 3.7 Ảnh hưởng của nồng độ BA và NAA lên sự hình thành chồi, hìnhthành rễ và trọng lượng tươi của mẫu lớp mỏng gốc thân cây Hosta in vitro sau8 tuần nuôi cấy 64
Trang 9Bảng 3.8 Hàm lượng các chất ĐHSTTV nội sinh trong cây Hosta in vitro phát
sinh từ mẫu lớp mỏng gốc thân dưới ảnh hưởng của các nồng độ BA và NAAkhác nhau sau 8 tuần nuôi cấy đo bằng phương pháp HPLC và phương phápsinh trắc nghiệm 66
Bảng 3.9 Ảnh hưởng của thành phần khoáng và vitamin lên sự tăng trưởng
của cụm chồi cây Hosta in vitro sau 4 tuần nuôi cấy 70
Bảng 3.10 Ảnh hưởng của thành phần khoáng và vitamin lên sự tăng trưởng
của cụm chồi cây Hosta in vitro sau 8 tuần nuôi cấy 72
Bảng 3.11 Hàm lượng các chất ĐHSTTV nội sinh của cụm chồi cây Hosta sau
8 tuần nuôi cấy dưới ảnh hưởng của thành phần khoáng và vitamin đo bằngphương pháp HPLC 75
Bảng 3.12 Ảnh hưởng của điều kiện nuôi cấy thoáng khí lên sự tăng trưởng
của cụm chồi cây Hosta sau 4 tuần nuôi cấy 79
Bảng 3.13 Ảnh hưởng của điều kiện nuôi cấy thoáng khí lên sự tăng trưởng
của cụm chồi cây Hosta sau 8 tuần nuôi cấy 79
Bảng 3.14 Kết quả định lượng các chất ĐHSTTV nội sinh trong chồi cây
Hosta in vitro nuôi cấy trong các điều kiện thoáng khí khác nhau sau 8 tuần
nuôi cấy bằng phương pháp HPLC 83
Trang 10DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 1.1 Một số giống Hosta dùng làm bonsai cây cảnh 3
Hình 1.2 Các dạng cây và hoa của cây Hosta 5
Hình 1.3 Các loại lá cây Hosta 5
Hình 1.4 Hosta Frances Williams 5
Hình 1.5 Bệnh do virus INSV và virus HVX gây ra 8
Hình 1.6 Một số giống Hosta mới năm 2010, 2011 và 2012 10
Hình 1.7 Tạp chí Hosta 11
Hình 1.8 Triển lãm các loại lá Hosta 11
Hình 1.9 Triển lãm trưng bày Hosta 11
Hình 1.10 Hiệp hội Hosta Anh quốc 11
Hình 1.11 Cấu trúc của một số loại auxin 15
Hình 1.12 Cấu trúc của một số dạng cytokinin 17
Hình 1.13 Cấu trúc của một số loại gibberellin trong thực vật 18
Hình 1.14 Con đường tổng hợp ethylen từ tiền chất SAM và các yếu tố tácđộng đến con đường tổng hợp của ethylen 18
Hình 1.15 Cấu trúc và vai trò ABA trong sự đóng mở khí khẩu 19
Hình 2.1 Cây Hosta Frances Williams in vitro 30 ngày tuổi trên môi trườngMS có thành phần khoáng đa lượng giảm 1/2 31
Hình 2.2 Phương pháp cắt mẫu lớp mỏng trong nuôi cấy 35
Hình 2.3 Cách sắp xếp mẫu trên đĩa petri thí nghiệm 36
Hình 3.1 Mẫu lớp mỏng phiến lá cây Hosta in vitro sau 4 tuần nuôi cấy 50
Hình 3.2 Mẫu lớp mỏng phiến lá cây Hosta in vitro sau 8 tuần nuôi cấy 50
Hình 3.3 Mẫu phiến lá cây Hosta in vitro ngày đầu tiên nuôi cấy (Ảnh chụpkính hiển vi điện tử SEM)
51Hình 3.4 Phát sinh hình thái lớp mỏng gốc thân cây Hosta in vitro 52
Trang 11Hình 3.5 Mẫu lớp mỏng gốc thân Hosta in vitro sau 8 tuần nuôi cấy trên đĩa
petri 52
Hình 3.6 Mẫu lớp mỏng gốc thân Hosta in vitro sau 8 tuần nuôi cấy 52
Hình 3.7 Cụm chồi cây Hosta từ mẫu cấy lớp mỏng dưới ảnh hưởng của các
nồng độ TDZ và NAA khác nhau sau 8 tuần nuôi cấy trên đĩa petri 57
Hình 3.8 Cụm chồi cây Hosta tạo từ mẫu cấy lớp mỏng dưới ảnh hưởng của
các nồng độ TDZ và NAA khác nhau sau 8 tuần nuôi cấy 58
Hình 3.9 Hình giải phẫu thể hiện sự phát sinh chồi từ mẫu cấy lớp mỏng gốc
thân cây Hosta sau 4 tuần nuôi cấy 60
Hình 3.10 Hình giải phẫu mẫu cấy cây Hosta sau 4 tuần nuôi cấy 61
Hình 3.11 Hình giải phẫu mẫu cấy lớp mỏng gốc thân cây Hosta in vitro ở
nghiệm thức T0,5N0,5 61
Hình 3.12 Cụm chồi của mẫu lớp mỏng gốc thân cây Hosta in vitro dưới ảnh
hưởng của các nồng độ BA và NAA khác nhau sau 8 tuần nuôi cấy 63
Hình 3.13 Hàm lượng gibberellin nội sinh trong cây Hosta in vitro phát sinh
từ mẫu cấy lớp mỏng gốc thân đo bằng phương pháp HPLC, phương pháp sinhtrắc nghiệm và tỷ lệ hàm lượng gibberellin đo bằng phương pháp sinh trắcnghiệm với hàm lượng gibberellin đo bằng phương pháp HPLC dưới ảnhhưởng của các nồng độ TDZ và NAA khác nhau sau 8 tuần nuôi cấy 67
Hình 3.14 Hàm lượng của IAA nội sinh đo bằng phương pháp HPLC và tỷ lệ
tạo rễ của mẫu cấy lớp mỏng gốc thân cây Hosta in vitro dưới hưởng của các
nồng độ TDZ và NAA khác nhau sau 8 tuần nuôi cấy 68
Hình 3.15 Hàm lượng của IAA nội sinh đo bằng phương pháp HPLC và số
chồi hình thành của mẫu cấy lớp mỏng gốc thân cây Hosta in vitro dưới hưởng
của các nồng độ TDZ và NAA khác nhau sau 8 tuần nuôi cấy 68
Hình 3.16 Ảnh hưởng của thành phần khoáng và vitamin lên sự tăng trưởng
cụm chồi cây Hosta in vitro nuôi cấy trong hộp Magenta sau 8 tuần 71
Hình 3.17 Ảnh hưởng của thành phần khoáng và vitamin lên sự tăng trưởng
cụm chồi cây Hosta in vitro sau 8 tuần nuôi cấy 71
Trang 12Hình 3.18 Ảnh hưởng của thành phần khoáng và vitamin lên chỉ tiêu số
chồi/mẫu của cụm chồi cây Hosta in vitro sau 4 và 8 tuần nuôi cấy 73
Hình 3.19 Sự biến thiên nồng độ ethylen trong hộp nuôi cấy dưới ảnh hưởng
của thành phần khoáng và vitamin khác nhau theo thời gian nuôi cấy 76
Hình 3.20 Sự tương quan giữa nồng độ ethylen tích lũy trong hộp nuôi cấy kín
và chỉ tiêu mẫu có lá vàng ở các nghiệm thức có thành phần khoáng và vitamincủa môi trường nuôi cấy khác nhau sau 8 tuần nuôi cấy 76
Hình 3.21 Ảnh hưởng của điều kiện nuôi cấy thoáng khí lên sự tăng trưởng
của cụm chồi cây Hosta sau 8 tuần nuôi cấy 78
Hình 3.22 Sự biến thiên nồng độ ethylen trong hộp nuôi cấy trong hộp nuôi
cấy dưới ảnh hưởng của điều kiện nuôi cấy thoáng khí khác nhau theo thời giannuôi cấy 81
Hình 3.23 Sự tương quan giữa nồng độ ethylen tích lũy trong hộp nuôi cấy có
độ thoáng khí khác nhau và tỷ lệ mẫu có lá vàng của cụm chồi cây Hosta invitro sau 8 tuần nuôi cấy 82
Hình 3.24 Sự tương quan giữa nồng độ ethylen tích lũy trong hộp nuôi cấy có
độ thoáng khí khác nhau và chỉ tiêu số lá mở/mẫu sau 8 tuần nuôi cấy 82
Hình 3.25 Sự tương quan giữa nồng độ ethylen tích lũy trong hộp nuôi cấy có
độ thoáng khí khác nhau và hàm lượng ABA sau 8 tuần nuôi cấy 83
Trang 13MỞ ĐẦU
Hosta là một loài cây cảnh có giá trị về mặt thẩm mỹ cũng như kinh tế Điểmđặc biệt đầu tiên của loài cây Hosta là sự phong phú về màu sắc của tán lá Lá có thểthuần nhất 1 màu hay kết hợp đa dạng giữa các màu khác nhau: xanh dương, xanh lá,trắng và vàng Thứ hai, hoa cây Hosta đẹp có nhiều màu sắc như: hồng, trắng, tím.Đặc biệt, loài hoa trắng có hương thơm Bên cạnh đó, cây Hosta có sự đa dạng vềkích thước Loài Hosta nhỏ nhất chỉ khoảng 10 cm trong khi loài lớn nhất có thể lênđến 2 m Hosta là loài thân thảo lâu năm được yêu thích nhất tại Mỹ và được sản
xuất với số lượng lớn tại các vườn ươm Đặc biệt, Hosta Frances Williams luôn nằm
trong số mười giống Hosta bán chạy nhất Mỗi năm, đều có những loài Hosta mớiđược nghiên cứu, đưa vào thương mại hóa và doanh thu từ loài cây này không ngừngtăng lên Theo số liệu trên website bán hàng trực tuyến của công ty The Hosta Farmở Mỹ, từ năm 2010 đến nay, đã có trên 30 loài Hosta mới được đưa vào thương mạihóa Tuy nhiên, phải mất một thời gian, thường là khoảng 4 đến 5 năm để sản xuất 1loài Hosta mới có giá thành tương đồng với các loài cũ trong thị trường Ngoài ra,tình hình về sâu hại và bệnh virus ở cây Hosta cũng là một vấn đề rất phức tạp Vềmặt thương mại, Hosta được nhân giống thông qua nuôi cấy mô trong phòng thínghiệm Hosta thường được nhân giống tại nhà thông qua tách cây hay gieo hạt Tuy
nhiên, phương pháp này cho hệ số nhân thấp Vì vậy, nhân giống in vitro là một
công cụ kỹ thuật quan trọng trong chương trình nhân và tạo giống đối với cây Hosta.
Đề tài: “Nghiên cứu sự phát sinh hình thái và tăng trưởng của cây Hosta
(Hosta Frances Williams) trong điều kiện nuôi cấy in vitro” được thực hiện, với
mục đích tìm hiểu về sự phát sinh hình thái và tăng trưởng của loài cây HostaFrances Williams trong điều kiện in vitro dưới tác động của các chất điều hòa sinh
trưởng thực vật ngoại sinh Qua việc thực hiện đề tài, một số phương pháp nghiêncứu sinh trưởng ở thực vật đã được áp dụng.
Trang 14TỔNG QUAN TÀILIỆU
Trang 15Hosta là loại cây được trồng phổ biến, thích nghi tốt với môitrường và được yêu thích do có tán lá đẹp Chúng là loại cây ưabóng râm và dễ dàng phát triển Lá cây Hosta có nhiều hình dạng,kích thước, màu sắc, hoa văn khác nhau Lá có thể thuần nhất 1màu hay kết hợp đa dạng giữa các màu khác nhau: xanh dương,xanh lá, trắng, vàng (Hình 1.1).
Trong nhiều năm gần đây, hơn 4000 loài cây Hosta được trồng với nhiều
màu sắc, hình dáng, kích cỡ của lá và hoa khác nhau Cây Hosta dần trở thành loài cây đem lại giá trị kinh tế lớn.
1.1 ĐẶC ĐIỂM LOÀI HOSTA1.1.1 Phân loại học
Giới : Plantae
Ngành : MagnoliophytaLớp : Liliopsida Bộ : Asparagales
Loài: Hosta Frances Williams
Ngoài ra, Hosta Frances Williams còn được gọi là Hosta sieboldiana
Ban đầu Hosta có khoảng 45 loài nhỏ Số lượng nhiễm sắc thể
(2n = 60) nên các loài có thể lai được với nhau, ngoại trừ Hostaventricosa là loài tứ bội tự nhiên thông qua tiếp hợp vô tính.
1.1.2 Nguồn gốc và lịch sử phát hiện
Cây Hosta có nguồn gốc từ miền Viễn Đông, cây được trồngnhiều trong các khu vườn cung điện ở các nước Trung Quốc, NhậtBản, Hàn Quốc Cây Hosta được phát hiện ở phương Tây do bác sĩEngelbert Kaempfer Sau đó ông miêu tả lại hình dạng của một loài này
và hiện nay được biết là Hosta lancifolia.
Vào năm 1830, cây Hosta mới được nhập khẩu số lượng lớn sau khi bác sĩ
Phillip Franz von Siebold gửi 1 bộ sưu tập các loài cây Hosta đến Ghent ở Bỉ.
Trang 16Chúng được trồng ở đây để được phân phối đi nhiều nơi tại châu Âu,bao gồm cả
Trang 17Loại cây Hosta nhỏ “Baby Bunting” phát triển đường kính chỉ vàiinch (tương ứng vài chục cm) trong khi những loài khác có thể đạt
đến 8 feet (tương đương khoảng 2,4 m) hoặc lớn hơn Cây Hosta blueangel và Hosta sum and subtance là những ví dụ cho loại cây Hosta lớn,
chúng cần 1 diện tích trồng và không gian lớn để phát triển.
Hầu hết các cây Hosta có dáng tròn (Hình 1.2a), vài loại có dáng bình (Hình
1.2b) Hình dáng chúng được duy trì cho đến khi cây lớn lên Vài loạiHosta có
dạng rễ bò, có thể kéo dài rễ ngầm dưới đấthay từ thân.
1.1.3.2 Hoa
Tất cả loài cây Hosta nở hoa vào mùa hè với cụm hoa trắng, hồng nhạt,hoặc tím, gần giống hoa oải hương hay lily (Hình 1.2c, 1.2d) Những giốngcây Hosta mới có thể tạo ra những bông hoa lớn hơn và hấp dẫn hơn Nhữnggiống mới được tạo ra gần đây có thể cho từ 50 -75 hoa trên 1 phát hoa Hoa
của cây Hosta cho mùi hương đều là loài lai từ Hosta plantaginea có hoa trắng
và thơm.
1.1.3.3 Màu lá
Lá cây Hosta có thể có màu thuần nhất như xanh dương, xanhlá, vàng hay nhiều màu (Hình 1.3) Màu xanh dương thật ra là do lámàu xanh lục được bao phủ bởi 1 lớp sáp tạo ra Lớp sáp có xuhướng bị chảy từ lá dưới ánh nắng mặt trời và sức nóng của mùahè Lá có nhiều đốm màu, có thể sự kết hợp những sắc thái đậm,nhạt khác nhau trên cùng 1 lá Lá đốm medio có màu nhạt ở trungtâm lá, có thể là màu trắng, vàng hay xanh lá nhạt Lá đốm mép cómàu nhạt ở ngoài mép lá.
Một vài loài cây Hosta còn cho ra những sự thay đổi màu tán lá theo mùa.
Cây có màu xanh lục nhạt sẽ thay đổi từ màu nhạt vào đầu mùathành màu xanh lá đậm vào giữa mùa Dạng lá da cam (lutescent)sẽ đổi từ màu xanh lá sang màu vàng và dạng trắng (albescent) lásẽ chuyển từ màu vàng sang màu trắng Màu lá cũng bị ảnh hưởngbởi ánh nắng mặt trời Những lá dày và cứng được gọi là lá nhănhay được cho là chứa những chất nặng, những lá này có thể kháng
Trang 18được loài xâm hại như ốc sên Lá Hosta dễ bị hư tổn và mất ẩm độdo gió mạnh nên cần che chắn cây khỏi gió lớn.
Trang 19Hình 1.2 Các dạng cây và hoa của cây Hosta
a) Cây Hosta dạng tròn b) Cây Hosta dạng bình
c) Hoa Hosta màu tím d) Hoa Hosta màu hồng nhạt
Trang 20Hình 1.3 Các loại lá cây HostaHình 1.4 Hosta Frances Williams
(nguồn http://tamasifaiskola.hu/termek_4_hosta3.html)
1.1.3.4 Hạt
Hạt cây Hosta được bao bọc bởi vỏ quả Vỏ quả khi trưởngthành sẽ chuyển thành màu nâu và bắt đầu bung ra Vỏ quả chínsau 2 đến 3 tháng Hạt cây Hosta màu đen và dạng dẹp Hạt có khảnăng sống cao khi nó có 1 u nhỏ ở 1 đầu Nó có thể sống sót khiđược giữ lạnh trong túi nylon hay bao kín sau vài năm.
1.1.3.5 Hosta Frances Williams
Hosta Frances Williams (Hình 1.4) được bà Frances Williams giới
thiệu đầu tiên vào năm 1936, đã trở thành cây bán chạy nhất Lácây có màu xanh dương-xám ở vùng trung tâm và rìa, màu vàng ở
mép lá Nó có khả năng kháng ốc sên Hoa của Hosta Frances
Williams có màu trắng, nở vào cuối hè Nó thích bóng râm và khôngcần chăm sóc cầu kì Chiều cao cây khi đã trưởng thành đạt khoảng60 cm Cây thích hợp sống trong vùng có bóng râm một phần hoặctoàn phần.
1.1.4 Đặc điểm về sinh thái
1.1.4.1 Nhu cầu bóng râm và ánh sáng
Cây Hosta được cho là loài cây ưa bóng râm, nhưng không thểphát triển tốt trong vùng quá râm mát Cây Hosta phát triển tốtnhất khi phơi ra ánh sáng mặt trời lúc sáng sớm và cần bóng râmvào buổi trưa Một vài loài có thể chịu được ánh nắng trưa, mặc dùnhững cây này (đặc biệt cây lá đốm) sẽ biểu hiện dấu hiệu cháy bìalá vào mùa hè.
Nhìn chung, lá cây Hosta màu xanh dương cần bóng râm trong khilá vàng, trắng có thể chịu ánh nắng nhiều hơn Cây Hosta có hươngthơm phát triển tốt nhất với khoảng 5-6 giờ dưới nắng Nắng sángvà nắng đầu buổi trưa có thể giúp hoa thơm phát triển Một số cây
Hosta chịu nắng như: Hosta plantaginea, “August Moon”, “ Fragrant
Bouquet”, “Guacamole”, “Fried Green Tomatoes” và “Sum andSubstance”.
1.1.4.2 Nước và độ ẩm
Cây Hosta cần điều kiện độ ẩm cao để cây phát triển khỏe
Trang 21sên) Nên tưới nước
Trang 22từ bề mặt phía dưới lá, dùng bình hay ống tưới nước Cây Hosta kíchcỡ trung bình cần tưới nước 2-3 ngày/lần, trong khi cây Hosta lớn cầntưới nước hầu như mỗi ngày, đặc biệt là vào mùa hè nắng nóng.Mỗi cây Hosta cần xấp xỉ 4,5 lít/ngày, đối với một vài loài lớn thì cầnđến 12 lít nước/ngày Cây sẽ có nhiều triệu chứng biểu hiện khi thiếunước như đầu lá bị cháy và lá bị rũ xuống.
1.1.4.3 Phân bón
Có nhiều lựa chọn về phân bón, bao gồm phân bón lỏng, hạt,và hạt cải tiến Người làm vườn cần nắm được ưu và nhược điểmcủa mỗi loại Không bón phân cho chồi non của cây đang lớn Tỷ lệ cânbằng dinh dưỡng NPK sử dụng là 10-10-
10 hay 5-10-5 Thời gian của những đợt bón có thể là đầu tháng 4,giữa hay cuối
tháng 5 và giữatháng 7.
1.1.5 Sâu hại và bệnh trêncây Hosta
1.1.5.1 Sâuhại
Những nhà làm vườn luôn tìm nhiều biện pháp bảo vệ cây Hosta khỏi các
loại sên, tuyến trùng và các loài gây hại khác nhưng hiệuquả còn hạn chế.
Ốc sên và sên là sâu hại ăn đêm, chúng là loài phá hoại câyHosta mạnh nhất Chúng ăn lá cây Hosta thành những lỗ tròn nhỏ.
Tuyến trùng phát triển trong chậu chứa cây Hosta, chúng ra ngoàivào ban đêm và kiếm ăn Tuyến trùng sống qua mùa đông trong đấtvà di chuyển lên lá Chúng ăn giữa các gân lá Dấu hiệu nhận biếtchúng là những sọc màu nâu xuất hiện giữa các gân lá vào cuốitháng 7 hay 8.
Mọt gây hại cho cây cả trong giai đoạn chúng còn là ấu trùng hayđã trưởng thành Chúng thích sống trong môi trường chậu chứa hơnlà ngoài đất Mọt trưởng thành thường gặm viền xung quanh láthành những đường không đều trong khi ấu trùng lại ăn rễ và ngọncây Sự gây hại nghiêm trọng nhất là làm cây tổn thương, vàng lá và
Trang 23Đốm hoại tử là những đốm nhỏ sẽ xuất hiện trên lá vào đầumùa xuân Chúng sẽ chuyển màu nâu với một lỗ nhỏ ở giữa lá vàngày càng rộng ra khi trời trở
Trang 24lạnh và ẩm nên nấm sẽ nhanh chóng tấn công cây Sự trở lại củathời tiết ấm hay sự xoay vòng không khí sẽ giúp ngăn cản bệnhđốm hoại tử.
Cháy lá là một hiện tượng vật lý xảy ra trên lá cây một vài loàicây Hosta (loài Hosta lá trắng, vằn ở tâm) Những dấu màu nâu xuấthiện ở trung tâm lá sau đó khô đi và tạo thành một lỗ phía sau Hưtổn kiểu này xảy ra trên lá non bị phơi ra dưới ánh mặt trời mạnhhay dưới bóng râm sâu đối với một vài loài.
1.1.5.3 Bệnh lâynhiễm
Bệnh loét cây ở Hosta gây ra bởi vài loài nấm thuộc giống
Colletotrichum, nó là bệnh về lá phổ biến rộng rãi của cây Hosta Bệnh
có thể không xuất hiện nhiều nhưng cũng có khi làm chết cây.Bệnh phát triển và lan rộng vào thời kì lá ẩm ướt nhiều (do mưa,sương, tưới nước quá mức) và khí hậu ấm Dưới những điều kiệnthích hợp, những đốm này sẽ càng lớn lên và sẽ gây chết lá.
Hình 1.5 Bệnh do virus INSV (Impatiens necrotic spot virus) và virus HVX
(Hosta virus X) gây ra (Ryu và cộng sự, 2006)
Virus gây bệnh vàng lá theo vằn trên cây Hosta thường xảy ra trên một phần
lá hơn là hiện tượng phai màu lá vào giữa thu Những loại viruskhác có thể làm méo mó lá nhưng lại không gây hại được trong kìhạn hán (Hình 1.5) Không có cách trị virus, chỉ có thể đào cây lên vàthiêu nó đi Chính vì vậy, hiện nay có một số công trình đangnghiên cứu nhằm mục đích kiểm soát khống chế các loại bệnh virus
này (Blanchette và cộng sự, 2003; Ryu và cộng sự, 2006).
1.1.6 Nhân giống câyHosta
Cây Hosta có thể dễ dàng được nhân giống tại nhà thông qua
Trang 25bị tổn thương Hiện nay về mặt thương mại,
Trang 26cây Hosta đang được nhân giống rộng rãi trong các phòng thí nghiệm bằng phương pháp nuôi cấy mô tế bào thực vật.
1.2 GIÁ TRỊ KINH TẾ CỦA HOSTA
Hosta là loài thân thảo lâu năm được yêu thích nhất tại Mỹ,
được sản xuất số lượng lớn tại các vườn ươm Đặc biệt, Hosta
Frances Williams luôn nằm trong số mười giống Hosta bán chạynhất.
Cây Hosta được bán rộng rãi tại Bắc Mỹ: Birmingham,Alabama, Atlanta, Georgia, Portland, Minnesota, Toronto, Ontario, v.v CâyHosta được bán trong các hộp nhỏ có thể tích khoảng 0,5 lít Nhiềunhà vườn đã tạo ra một bộ sưu tập cây Hosta từ 2 đến 3 tá chứatrong hộp 0,5-14,0 lít Nước Mỹ luôn đi tiên phong trong việc lai tạonhiều chủng loại cây Hosta mới Số lượng loài Hosta được đưa rakinh doanh hàng năm không ngừng tăng lên Mỗi năm đều cónhững giống Hosta mới được lai tạo và đưa vào thương mại Theothông tin trên Website bán hàng của công ty The Hosta Farm, năm 2010có 12 giống Hosta mới, năm 2011 có 4 giống mới và hiện trongnăm 2012 này 16 giống mới được đưa ra thị trường ở Mỹ (Hình 1.6).
Trong lịch sử phát triển của cây Hosta từ loài mới nhập nội chođến khi
thành loài cây được yêu thích nhất ở Mỹ có sự đóng góp lớn của 3 nhân vật quan trọng:
Paul Aden là người đã lai tạo ra số lượng lớn các chủng loại
Hosta nổi tiếng như Hosta Blue angel, Hosta sum and substance, Hostalove pat.
Alex Summers là người đã thành lập nên hiệp hội Hosta HoaKỳ American Hosta Society (AHS) Ông là chủ bút đầu tiên chotờ tập san AHS, nay là tạp chí Hosta (Hình 1.7) Từ khi AHSthành lập (1968) cho đến nay số lượng thành viên đã hơn2500 người Tạp chí AHS xuất bản 2 lần một năm, sau mỗinăm lại xuất bản thêm một niên giám về Hosta (Hostayearbook) Hội nghị quốc gia AHS diễn ra vào mỗi mùa hè Hộinghị tổ chức các chuyến tham quan vườn ươm Hosta, triểnlãm lá cây Hosta (Hình 1.8 và 1.9), các buổi thuyết trình và
Trang 27và Ấn Độ.
Trang 28Alakazam 2012Dancing Stars 2012American Hero 2012
Blueberry Muffin 2012Devil’s Advocate 2012Hudson Bay 2012
Goodness Gracious 2012Ice Follies 2012Fireworks 2012
Rocket’s Red Glare 2012Sum of All 2012Niagara Falls 2012
Guardian Angel 2011Luna Moth 2011Blue Mouse Ears 2010
Orange Marmalade 2010 Eye Declare 2010Empress Wu 2010
Hình 1.6 Một số giống Hosta mới năm 2010, 2011 và 2012
(nguồn http://www.thehostafarm.com/html/new-hostas.html)
Trang 29 W George Schmid là người viết quyển Loài Hosta (The GenusHosta), xuất bản năm 1991 Quyển sách này đã trở thành tàiliệu tham khảo chuẩn, hỗ trợ làm rõ việc phân loại về loàiHosta.
Hình 1.7 Tạp chí HostaHình 1.8 Triển lãm các loại lá Hosta
Hình 1.9 Triển lãm trưng bày Hosta Hình 1.10 Hiệp hội Hosta Anh
Cây Hosta được trồng khắp nơi tại Mỹ, hình ảnh của nó cònđược sử dụng in lên áo, lịch và nhiều loại vật dụng khác Doanh thutừ cây Hosta và các sản phẩm có liên quan không ngừng tăng lên.
1.3 TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU VỀ CÂY HOSTA
Trong nước
Nguyễn Thị Quỳnh và Nguyễn Tâm Uyên (2010), nghiên cứunuôi cấy lớp mỏng tế bào từ mẫu gốc thân, cuống lá, phiến lá cây
Hosta Frances Williams dưới ảnh hưởng của các chất ĐHSTTV khác
nhau được bổ sung vào môi trường MS (Murashige và Skoog, 1962) Khảosát điều kiện vi nhân giống quang dị dưỡng và
Trang 30quang tự dưỡng có hay không có bổ sung chất ĐHSTTV của cụmchồi cây Hosta Kết quả nguồn mẫu lớp mỏng gốc thân thích hợpcho việc tạo chồi từ lớp mỏng với nồng độ BA 7 mgl-1 và NAA 1 mgl-1.Môi trường thích hợp cho việc tạo rễ là môi trường có bổ sungđường sucrose 30 gl-1.
Trên thế giới
Hill và cộng sự (1989) sử dụng bầu nhụy từ hoa chưa trưởng
thành của Hosta sieboldiana được sử dụng làm nguồn tái sinh cây con.Mẫu cấy được thu từ 6 cây Hosta sieboldiana trưởng thành bằng
phương pháp gieo hạt vào cuối tháng 6, đầu tháng 7 Thí nghiệmgồm 6 nghiệm thức khác nhau về loại mẫu cấy: hoa chưa trưởngthành có lá bắc, hoa chưa trưởng thành không lá bắc, lá bắc, mảnhbầu nhụy, mảnh phát hoa, mảnh lá, để tìm vật liệu thích hợp tạo
mẫu in vitro Mẫu được nuôi cấy trên môi trường MS bổ sung các chất
điều hòa tăng trưởng: NAA (0,0; 0,5 hay
5,4 M và BA (0,0; 0,4 hay 4,4 M) để xác định khả năng cảm ứng tạo môsẹo, chồi hay rễ Kết quả nghiên cứu cho thấy mẫu nhụy hoa cảmứng tạo mô sẹo và biệt hóa thành chồi tốt nhất Mẫu cảm ứng tạomô sẹo tốt nhất trên môi trường có NAA
5,4 µM và BA 4,4 µM Mẫu tạo chồi tốt nhất ở BA0,4 µM.
Garner và cộng sự (1997) nghiên cứu ảnh hưởng của nồng độBA lên sự hình thành chồi của 10 giống cây Hosta Thí nghiệm sửdụng BA ở các nồng độ là 0,
1250, 2500, 3750 mg l-1 để phun lên lá của các cụm chồi cây Hosta Kếtquả nghiệm
thức được xử lý BA nồng độ 3750 mg l-1 sau 30 ngày có số chồi hìnhthành cao hơn từ 110% đến 3500% và sau 60 ngày có số chồi hìnhthành cao hơn từ 150% đến
3250% tùy loài Hosta so với đốichứng.
Williams và cộng sự (1998) đã xác định khả năng tạo chồi bất
định in vitro của mẫu cấy lấy từ bầu nhụy Hosta „Golden Scepter”
tạo chồi bất định từ mảnh bầu nhụy thông qua quá trình phát sinhcơ quan Số lượng chồi bất định tái sinh từ mô sẹo tăng lên tuyến
Trang 31đỉnh chồi và mô sẹo trên môi trường MS có myo-inositol 50 và 100 mg/l
Trang 32Saito và cộng sự (2002) đã sử dụng phát hoa (dài 30 cm) chứa
nụ hoa chưa trưởng thành (nhỏ hơn 5 mm) của H sieboldiana để tái
sinh cây con Tần số phát sinh mô sẹo cao nhất (53%) được thấy ởnghiệm thức chứa picloram 1 mg/l Dịch huyền phù phát triển ổnđịnh được tạo thành trong môi trường chứa 1 mg/l picloram Chồibất định tạo ra nhiều nhất ở môi trường có nồng độ NAA 0,1 mg/lkết hợp với TDZ 1 hay 5 mg/l.
Adelberg (2005) khảo sát 3 loài Hosta („Striptease‟,
„Minuteman‟ và
„Stiletto‟) nuôi cấy ở 4 mật độ khác nhau (40, 70, 120 và 200mẫu/lít) trên môi trường agar và hệ thống nuôi cấy môi trường lỏngtrên giá thể mỏng (Adelberg và Simpson, 2004) Chuyển động với vậntốc rất chậm 1 vòng/15 phút Môi trường nuôi cấy MS, bổ sungsodium phosphat 170 mg/l, CuSO4.5H2O 25 mg/l, adenine hemisulphate 0,92 mg/l,sucrose 50 g/l và BA 1µM Kết quả nghiên cứu cho thấy, cây con nhânchồi trên hệ thống nuôi cấy lỏng nhanh hơn trên môi trường agar.Mật độ cây thấp làm tăng nhanh tốc độ nhân chồi trên môi trườnglỏng nhưng không ảnh hưởng đến tốc độ nhân chồi trên môi trườngagar.
Maki và cộng sự (2005) đã sử dụng ancymidol, một chất ức
chế sinh tổng hợp gibberellin trong vi nhân giống Hosta „Blue
Vison” Sự phát triển và phân chia của chồi được quan sát ở tuầnthứ 2 và thứ 8 Môi trường khoáng MS bổ sung BA
1µM và ancymidol ở nhiều nồng độ khác nhau (0; 0,1; 0,3; 1,0 hay 3,2 µM).Ancymidol kéo dài sự phân chia chồi từ 2 đến 6 tuần Nghiệm thứcchứa ancymidol
3,2 µM số chồi được tạo thành nhiều nhất (6chồi/mẫu cấy).
Nghiên cứu về quá trình bảo quản cây Hosta
Wilson và cộng sự (2000, 2001) sử dụng Hosta tokudama
„Newberry Gold‟ để khảo sát các yếu tố thích hợp (nhiệt độ, ánhsáng, môi trường nuôi cấy) giúp bảo quản cây mà không gây ảnhhưởng đến quá trình phát triển của cây sau khi ra vườn ươm Cây
Hosta (Hosta tokudama Makeawa „Newberry Gold‟) được nuôi cấy theo
Trang 33quản thời gian dài Môi trường sử dụng là khoáng MS, vitamin MS, vớihộp nuôi
Trang 34cấy là hộp magenta 375 ml có 2 màng trao đổi khí (3,2 lần/giờ), mỗihộp chứa 4 cây nuôi cấy Cây con được lưu giữ trong 4, 8, 12 tuầntrong bóng tối hay đèn huỳnh quang, sau đó được chuyển ra nhàkính trong 60 ngày Thực hiện 3 thí nghiệm độc lập được thiết kế ởcác nhiệt độ là 5, 10 hoặc 22 oC Cây con quang tự dưỡng phát triểntốt khi được bảo quản dưới ánh sáng và ở nhiệt độ 10 hoặc 22 oC, pháttriển kém khi trữ ở 5 oC Cây con quang dị dưỡng sống sót khi bảoquản trong tối 12 tuần ở 5 oC nhưng lại héo tàn khi nhiệt độ lưu giữtăng lên 10 hay 22 oC.
1.4 CHẤT ĐIỀU HÒA SINH TRƯỞNG THỰCVẬT
Kích thích tố thực vật là những hợp chất hữu cơ do thực vậtsản xuất, di chuyển từ nơi tổng hợp đến nơi tác dụng, điều khiển sựsinh trưởng hay một quá trình sinh lý của thực vật với một liềulượng rất nhỏ (Davies, 1995; Bùi Trang Việt,
2000) Chất điều hoà sinh trưởng thực vật bao gồm kích thích tố thựcvật và các hợp chất hữu cơ do con người hoặc vi sinh vật tổng hợpcó tác dụng điều hoà sự sinh trưởng ở thực vật Các chất điều hoàsinh trưởng thực vật không phải là chất dinh dưỡng, các vitaminhay những nguyên tố thiết yếu cho thực vật (Bùi Trang Việt,
2000) Hiện nay các chất điều hoà sinh trưởng thực vật được chiathành 5 nhóm chính: auxin, cytokinin, gibberellin, acid abscisic và ethylen.
1.4.1 Auxin
Auxin là nhóm chất điều hòa sinh trưởng thực vật được khámphá đầu tiên vào năm1880 bởi Darwin và Francis (con trai của ông)trong các thí nghiệm của về hiệu ứng của ánh sáng trên sự cong
của diệp tiêu cây yến mạch (Avena sativa) (Baluška F và cộng sự, 2009)
(Hình 1.11) Sau đó là sự phát hiện của Went (1928) về vai trò kíchthích sự kéo dài tế bào của auxin (Bùi Trang Việt, 2000) Mười nămsau, cấu trúc của auxin được xác định đó là indole-3-acetic acid (IAA)(Smith,
Auxin có vai trò quan trọng trong sự phân chia, mở rộng vàkéo dài tế bào, điều này liên quan đến sự giản nở của vách tế bào,
Trang 35bào và mô nuôi cấy, có vai trò quan trọng trong sự sinh phôi (bao
Trang 36gồm cả phôi hợp tử và phôi soma) Auxin còn làm tăng hoạt tínhcủa các enzym, ảnh hưởng mạnh đến sự trao đổi chất của nitrogen,tăng khả năng tiếp nhận và sử dụng đường trong môi trường (BùiTrang Việt, 2000).
Hình 1.11 Cấu trúc của một số loại
(nguồn http://en.wikipedia.org/wiki/indole-3-acetic-acid)
Auxin chủ yếu được tổng hợp trong ngọn thân, trong môphân sinh (ngọn và lóng) và lá non (tức các nơi có sự phân chia tếbào nhanh), từ tryptophan được tổng hợp trong lá trưởng thànhdưới ánh sáng Sau đó auxin di chuyển hữu cực trong libe tới rễ vàtích tụ trong rễ (Bùi Trang Việt, 2000) Trong thực vật bậc cao,auxin di chuyển hữu cực, từ tế bào này qua tế bào khác, từ đỉnhchồi xuống dưới gốc thân Trong rễ, sự di chuyển của auxin phứctạp hơn Khi sử dụng đồng vị phóng xạ, Mitchell và cộng sự (1975),Tsurumi và cộng sự (1978) nhận thấy rằng sự di chuyển của auxin làcó tính hướng ngọn trong mạch chính của rễ (di chuyển từ gốc rễtới ngọn rễ) Tuy nhiên cũng có bằng chứng cho thấy auxin có thểdi chuyển hướng gốc ở gần ngọn rễ (Mitchell và cộng sự, 1975).
Trang 37Auxin tự nhiên không bền (bị oxy hoá trong vài ngày dướiánh sáng), nên trong thực tế người ta thường dùng các auxin tổnghợp ít bị phân hủy như: 2,4-D, IBA, NAA Tuỳ vào mục đích và đốitượng nghiên cứu mà chúng ta sử dụng các loại auxin với nồng độkhác nhau Thường dùng nồng độ auxin riêng rẽ từ 0,1-5 ppm để
tạo rễ cho cây in vitro (Võ Thị Bạch Mai, 2004).
1.4.2 Cytokinin
Phần lớn các cytokinin trong thực vật ở dạng tự do là
trans-zeatin, mặc dù cả
2 dạng cis và trans đều có hoạt tính (Hình 1.12) Ngoài ra, còn có các hợp
chất khác có hoạt tính cytokinin, chúng đều là các aminopurin đượcthay thế nhóm chức ở C thứ 6 (Kinetin, BA, 2iP, PBA) Cytokinin đượckhám phá do những cố gắng tìm kiếm yếu tố kích thích sự phân
chia tế bào thực vật Skoog nuôi cấy in vitro mô lõi thuốc, và ngạc
nhiên khi thấy DNA của tinh trùng cá bẹ được hấp vô trùng có hiệuứng rất mạnh Từ đó, chất có họat tính được cô lập, đó là 6-furfurilaminopurin, tức là kinetin Cytokinin có vai trò tác động đếntất cả các giai đoạn sinh trưởng và phát triển của thực vật, từ sựkích thích phân chia tế bào, sự phát sinh cũng như tăng trưởngchồi, thúc đẩy sự hình thành các chồi nách bằng cách ức chế ưutính ngọn, ức chế sự hình thành rễ đến sự hình thành hoa và trái.Cytokinin làm chậm sự phân hủy diệp lục tố, do đó làm chậm sựlão hoá của lá, làm tăng quá trình chuyển hoá acid nucleic vàprotein, điều chỉnh nồng độ Ca2+ trong tế bào (Smith, 1997; Bùi TrangViệt, 2000) Trong thực vật, cytokinin được tổng hợp chủ yếu từ môphân sinh ngọn rễ và hạt đang phát triển Từ đó chúng được vậnchuyển trong mạch mộc tới chồi Tuy nhiên, các chồi và phôi cũnglà nơi tổng hợp cytokinin (Bùi Trang Việt, 2002).
Nồng độ cytokinin được sử dụng trong môi trường nuôi cấy invitro khoảng từ 0,1-10 ppm Cytokinin thường sử dụng phối hợp với
auxin, khi dùng ở nồng độ cao thì mẫu cấy có thể cho ra nhiều chồicon nhưng sự tăng trưởng của từng chồi sẽ bị hạn chế Trong nhângiống thường sử dụng BA nhiều hơn so với các chất khác trongnhóm cytokinin vì nó có hoạt tính cao và rẻ tiền (Võ Thị Bạch Mai,
Trang 382004).
Trang 39Hình 1.12 Cấu trúc của một số dạng zeatin
1.4.3 Gibberellin
Gibberellin là một nhóm chất lớn (Hình 1.13) Hiện nay, các nhàkhoa học đã xác định được trên 90 chất có hoạt tính giberelin, vàtất cả các chất đó đều được tách chiết từ thực vật hoặc từ vi sinh
vật nhờ phản ứng sinh tổng hợp (Mai Trần Ngọc Tiếng, 2002).
Gibberellin đóng vai trò quan trọng trong sự kéo dài thân và cuốnghoa của cây ngày dài, là hormon quan trọng trong sự ra hoa, kíchthích sự nảy mầm, đậu và tăng trưởng trái, tính đực của hoa, giúpsự phân hóa các tế bào tượng tầng thành libe và mộc Ở mức phântử, gibberellin làm cho Ca2+ di chuyển nhanh vào chất trong suốt củatế bào và làm rộng tế bào bằng cách ảnh hưởng trên vách, nhưngkhông ảnh hưởng trên bơm proton như tác động của auxin Cácgibberellin khác nhau là Ax hay GAx được đánh số theo thứ tự các nhàkhoa học phát hiện ra chúng.
Trong thực vật, GA3 là loại gibberellin được dùng và hiện diệnnhiều hơn các loại gibberellin khác Gibberellin giúp việc kéo dài lóngthân, tăng trưởng chồi và đỉnh sinh trưởng Tác động kéo dài lóngthân của gibberellin vừa do sự kéo dài vừa do phân chia tế bào thân,là đặc tính nổi bật của gibberellin Gibberellin kích thích sự phân chiabiểu bì Xử lý gibberellin làm tăng năng suất của cây mía Gibberellinnồng độ cao kết hợp với cytokinin kích thích sự tăng trưởng lá ở câyTrèfle, củ cải Trên cây yến mạch hay diệp tiêu lúa thì gibberellin chỉcó vai trò làm tăng hiệu ứng của auxin (Bùi Trang Việt, 2000).Gibberellin không được dùng phổ
Trang 40biến trong nuôi cấy mô thực vật bậc cao Vì nó là chất dễ phân hủy dưới nhiệt độ
cao, sau khi khử trùng bằng autoclave, 90% họat tính sinh học bị mất đi.
Hình 1.13 Cấu trúc của một số loại gibberellin trong thực vật (Ross, 1994)
Hình 1.14 Con đường tổng hợp ethylen từ tiền chất SAM và các yếu
tố tác động đến con đường tổng hợp của ethylen (Ross, 1994)
1.4.4 Ethylen
Ethylen là loại kích thích tố thực vật dạng khí, do thực vật tạora trong quá trình sinh trưởng và phát triển (Hình 1.14) Trong tối vàdưới tác dụng của các vật cản vật lý trong đất, ethylen được sản xuấttrong vùng móc và cảm ứng sự tạo cong, giúp cây mầm nhú lênkhỏi mặt đất mà không bị hư hỏng mô phân sinh ngọn Ngược lại,dưới ánh sáng (đặc biệt là ánh sáng đỏ), móc mở ra, giúp các láhấp thu ánh sáng Ở vài loài thực vật 1 lá mầm, ethylen kích thích sự