tiểu luận LAN HÀI

Từ số lượng nhỏ ban đầu, giới khoahọc hoa lan đã nhân giống và mang trồng lại ở khu nguyên sinh của chúng đã giúp cho mọingười biết đến được nét đẹp kỳ lạ và đặc biệt của một loài lan hà

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐH KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP.HCM KHOA MÔI TRƯỜNG VÀ CÔNG NGHỆ SINH HỌC

1 NGUYỄN THỊ KIM HẢI

-2008-I TỔNG QUAN VỀ LAN HÀI

Vài nét về Lan Hài

I.1 Phân loại

Cây lan Paphiopedilum là loài lan thuộc:

•Tên thường gọi: Lan Hài

I.2 Đặc điểm sinh học:

Paphiopedilum nói chung thuộc loại lan sống phụ sinh trên các bờ đá, vách núi có phủmột lớp mùn mỏng Cây gần như không có thân hoặc thân rất ngắn Cây mọc chụm lại với nhau thành từng cụm một

Mỗi cây có khoảng 2-5 chiếc lá Thường lá ngắn thì có đầu tròn chia 2 thuỳ không đều; lá dài thì lại hẹp và nhọn ở đầu Lá lan hài thường có vân xanh và mặt dưới có màu tim tím hay xanh đậm, rất đẹp

Trục phát hoa trổ từ gốc cao khoảng 10-30cm, thường mang hoa đơn, khá lớn so với thân cây Cánh đài trên phát triển to gần như xoè tròn, hai cánh đài dưới dính vào nhau trông như một; cánh môi phát triển thành hình chiếc hài rõ rệt, và hai cánh hoa tròn hay thuôn dài tuỳ theo giống

Đa số Paphiopedilum có hoa màu vàng, xanh và nâu đỏ Cánh hoa thường có sọc và các nốt nâu tím ở rìa cũng như lông rất mịn Nhưng cũng có loài có hoa trắng ngần có chấmnhỏ màu ngọc tím

I.3 Tình hình phân bố:

Giống Paphiopedilum gồm 66 loài phân bố từ Ấn Độ, Niu Ghinê và vùng Đông Nam

Á , người Pháp gọi loài thuộc giống này là hài vệ nữ (Sabot de Venus) và người Anh dùngvới ý nghĩa tương tự (Lady’s slippers)

Lan Hài được chia làm hai nhóm chính tuỳ theo khu vực sinh sống:

Nhóm 1: gồm Paphiopedilum là chi lan hài duy nhất sống ở vùng Đông Nam Châu Á

Chi lan hài với khoảng 80 loài trong tự nhiên được Pfitzer phân loại và đặt tên vào năm

1886 Paphiopedilum có tên từ chữ Hy Lạp Paphos (tên của một thành phố trên đảoCyprus) và pedilon (nghĩa là hài, giầy)

Trước kia nhiều giống trong chi Paphiopedilum được sắp lẫn lộn trong chiCypripedium nhưng từ năm 1959 giới khoa học thực vật đã thống nhất dùng tênPaphiopedilum cho các giống lan hài sinh sống ở vùng Đông Nam Á

Nằm trong khu vực nhiệt đới gió mùa, Việt Nam là cái nôi của rất nhiều loại lan đặctrưng trong đó có lan Hài.Theo sự thống kê, Việt Nam có khoảng hơn 20 loài lan hài như:trước tiên phải kể đến lan hài đỏ (P delenatii); lan hài vàng (P villosum); lan hài tía (P.purpurathum); lan hài trắng (P emersonii); lan hài vân (P callosum); lan hài vân duyên (P.amabile); lan hài đốm (P concolor), lan hài lông (P hirsutissimum); lan hài râu (P.parishii) Trong đó, nhiều loài đặc hữu, chỉ có ở một vùng hẹp như:

1 Hài Thái (Paphiopedilum appletonianum) 2 Hài đẹp (Paph Bellatulum)

Hài Thái (Paphiopedilum

appletonianum)- hài cánh sen

Hài Đẹp (Paph bellatulum)- hàichó đốm

3 Hài Vân (Paphiopedilum callosum 4 Paph hiepii var album : hài hiệp đột biến

5 Hài Đốm (Paph concolor)- hài gấmLan hài nở hoa vào mùa Xuân và mùa Thu và có một hoa mỗi cụm, hoa màu vàng có lốm đốm nâu dài 4 inch, bán kính 2 3/3 inch, lá rộng 3,6 cm, dài 15 cm (6 inch).Lan hài đốm phân bố ở Myanma, Thái Lan, Việt Nam như tại miền Bắc Việt Nam

6 Hài Hồng (Paph delenatii):

là cây hài đầu tiên trên thế giới có chuẩn hoa tròn kín rất đẹp,đặc biêc lại có mùi thơmTrong các giống lan hài ở Việt Nam nổi bật nhất phải kể đến Hài Hồng –

Paphiopedilum delenatii Khoảng 90 năm trước (1913-1914), những quân nhân Pháp mang

Hài Vân (Paphiopedilum callosum)

Paph hiepii var album : hài hiệp đột biến

Hài Đốm (Paphiopedilum concolor)

từ Việt Nam về "mẫu quốc" một giống hoa lan đặc hữu mà người Việt gọi là lan hài đỏ, hàigấm hoặc hài hồng; rồi bán cho ông Delenat - một nhà thực vật học Từ những cây hoa này,ông Delenat đã nhân thêm ra để nuôi trồng và đề nghị nó được mang tên ông:

Paphiopedilum Delenatii Kể từ đó, cái tên "lan hài đỏ" (hoặc hồng, gấm) được thay vào là

một cái tên rất Tây: Delenatii

Là loài thực vật thấp nhỏ sống trên ghềnh đá dưới tàn cây thưa nơi lưng chừng núi, độcao khoảng 800 m Loài cây này có lá thuôn bầu dục hẹp, trổ hoa rộ dịp giáp Tết Hoa mầu phớt hồng, thoảng hương thơm, cánh môi dạng túi gần tròn và hồng tía, trông y hệt chiếc hài nhung

Paph delenatii : hài hồng, cây này được giới thiệu rộng rãi ở Mỹ và được lai tạo với các loại hài khác rất nhiều

7 Hài Trắng (Paph emersonii)- hài hương lan

Paph.delanatii var album Hài hồng đột biến

Lan hài emersonii là một giống lan có cánh hoa mầu trắng, tròn và lớn với chiếc mũi (pouch) mầu vàng cam Từ lâu, cây lan này được coi như là một cây đặc hữu của Trung Quốc.

Những cây lan này thường mọc trong rừng cây có lá lớn, xanh tốt quanh năm, có những khoảng trống khô ráo, đất đá lở ở cao độ 550-750 m trên núi đá vôi Nghiên cứu sơ

khởi cho biết Paph emersonii mọc ở những phần nhỏ của khu vực núi đá vôi thuộc tỉnh

Bắc Cạn và phía bắc tỉnh Thái Nguyên

8 Hài Lục (Paph gratrixianum):

Có lá thuôn lớn, dài 20 cm, rộng 4 cm; hoa to 10-12

cm, mầu lục ngả sang vàng, cánh môi dạng túi nâu nhạt

Còn gọi là đuôi công, hài Tam Đảo (đặc hữu Đông

Dương) Hài Tam Đảo nở hoa tự nhiên vào tháng 10 tới

tháng 12 Chúng sống trên các sườn dốc núi đá ở độ cao

900-1.100m so với mặt nước biển

9 Hài Lùn (Paph helenae): hài hê len

Paphiopedilum helenae được Averyanov phát hiện lần đầu ở Cao Bằng vào tháng 10 năm 1995 Averyanov đã lấy tên của vợ là Helen để đặt cho cây lan này

Hài Trắng (Paph emersonii)

Hài helenae thuộc loài lan đất mọc trong hốc đá ở Cao Bằng và Nam Trung Quốc Cây có 3-4 lá, hình trái xoan thuôn, dài 4-12cm, rộng 1-2cm có 3 răng ở đỉnh Lá màu lục đậm, vânmàu trắng ngà, gốc lá có đốm tím Phát hoa mang hoa đơn, cuống hoa có lông mịn.

Hoa lớn khoảng 5-7cm, cánh đài màu vàng tươi viền trắng Cánh tràng màu cam nâu nhạt, có vài sọc màu đỏ nhạt Cánh môi màu vàng nâu nhạt, dạng túi phình ở đáy

Cây trong tự nhiên ra hoa vào khoảng tháng 9 đến tháng 11

Cây này được giới thiệu tại VN

10 Hài Bắc (Paph henryanum)- hài hen ry

Hài Hằng nở hoa tự nhiên từ tháng tư tới tháng 5 Loài này thường sống trên các kẽ

đá phủ rêu trên vùng núi đá vôi ở độ cao khoảng 450-750m ở miền Bắc VN

11 Hài Lông (Paph hirsutissimum)

Paph helenae var sanderae

12.Hài Râu (Paph parishii)

13 Hài Tía (Paph purpuratum)

14 Hài Vàng hay Kim hài (Paph villosum)

Loài lan đất hay sống phụ sinh, thân ngắn Lá hình giải, dài 30cm - 45cm, rộng 3 - 4cm, đỉnh chia 2 thùy tròn, mặt trên màu lục bóng, mặt dưới có các đường vằn tiá sát góc Cụm hoa thẳng, dài 20 - 30cm, có lông, đỉnh có 1 - 2 hoa Hoa lớn

12 - 15cm, màu hồng, cánh đài lưng màu lục có vân dọc, mép

trắng hơi lật ra sau Cánh tràng hơi chúc xuống và cong ra phía trước, mép răn reo, giữa có vạch lớn màu nâu đỏ Cánh môi dạng túi màu vàng lục hơi nâu mép màu vàng nâu và thùy bên cuộn vào trong

Phân bố:Cây mọc và trồng ở Đà Lạt (Lâm Đồng) và phân bố ở Lào, Thái Lan, Mianma,

Ấn Độ

Nhóm 2: gồm các chi còn lại như Cypripedium, Phragmipedium, Mexipedium,

Selenipedium sống ở vùng Bắc Á, Âu châu và Mỹ châu

1 Cypripedium :

Chi lan hài Cypripedium có khoảng 47 loài sống ở những vùng khí hậu lạnh như miềnBắc Mỹ, Âu Châu và Bắc Á.Các giống lan hài này có thể chịu lạnh rất giỏi, mọc ngầm dướituyết và nở hoa ngay lúc tuyết bắt đầu tan

Cây thuộc loài lan đất, mọc thành cụm, có thân ngầm và thường niên Lá thường có lông tơ mịn phủ mặt hình oval hay mũi mác, màu xanh non Đa số các loại trong chi này có trục phát hoa mọc từ ngọn vươn cao thẳng lên và có lá mọc so le dọc theo thân trục; ngoài trư giống Cypripedium acaule Hoa đơn hay thành cụm lên đến 12 hoa (như loài

Cypripedium californicum) nhưng đa số thường mang từ 1 đến 3 hoa Hoa có cấu trúc tương tự như Paphiopedilum

Đặc trưng nhất trong chi Cypripedium là loài calceolus Hài Cypripedium đã nằm trong sách đỏ và đang được bảo vệ vì sự đô thị hoá quá độ làm thay đổi môi trường sống cũng như thu hẹp khu sinh

Nổi tiếng nhất trong chi lan này phải kể đến Phragmipedium besseae Phrag besseaeđược Elizabeth Locke Besse lần đầu tiên phát hiện ở Peru vào năm 1981 Ngay lập tức khuvực này bị những kẻ săn lan đào bới hủy hoại May mắn thay những hạt giống củaPhragmipedium besseae đã được tâp đoàn Elizabeth thu thập và bảo quản để nhân giốngđại trà.

Ngoài ra Phragmipedium caudatum, lindleyanum, longifolium cũng là những đại diệnđặc sắc cho chi lan hài này

3 Selenipedium

Chi lan hài có khoảng 6 loài sinh sống ở Trung và Nam

Mỹ Selenipedium được Reichenbach đặt tên và phân loại vào năm 1854 Tên Selenipedium có từ chữ Hy Lạp

là selen (moon - mặt trăng) và pedium (slipper – hài) Cypripedium

californicum

Selenipedium rất khó trồng trong nhà; và trong thiên nhiên chúng cũng rất hiếm thấy nên chi lan này cũng đang được bảo vệ tránh sự diệt chủng.

Thân cây cao khoảng 50cm Trục phát hoa có thể mang đến 50 hoa nhỏ, hoa thường

có màu hồng hay maroon, rất đẹp

4 Mexipedium:

Chi lan hài chỉ có một giống duy nhất Mexipedium xerophyticum

Mexipedium xerophyticum được tìm thấy lần đầu ở Oaxaca Mexico và chỉ có ở đó mà thôi.Hơn nữa lúc phát hiện, người ta chỉ thu hoạch được có 7 cây mà thôi.Lúc đầu xerophyticumđược Soto Arenas, Salaza và Hagsater mô tả và sắp vào trong chi Phragmipedium vào năm

1990 Đến năm 1992, Albert & Chase ứng dụng kỹ thuật phân tích phân loại thực vật hiện đại dựa trên cấu trúc DNA đã sắp vào chi riêng biệt Mexipedium

Tên Mexipedium để chỉ nguồn gốc của cây ở Mexico và xerophyticum có nghĩapreferring dry conditions (thích hợp điều kiện khô) Từ số lượng nhỏ ban đầu, giới khoahọc hoa lan đã nhân giống và mang trồng lại ở khu nguyên sinh của chúng đã giúp cho mọingười biết đến được nét đẹp kỳ lạ và đặc biệt của một loài lan hài cực hiếm

Cây của Mexipedium xerophyticum không mọc liền nhau thành cụm mà mọc cáchnhau khoảng vài cm Lá màu xanh bạc, nhỏ và hơi đứng thẳng lên Hoa nhỏ màu trắnghồng rất lạ mắt

II Vi Nhân Giống Lan Hài

II.1 Giới thiệu vi nhân giống

Vi nhân giống là phương pháp nhân giống vô tính in vitro, với phương pháp nàyngười ta có thể nhân giống rất nhiều loại cây từ các vùng khí hậu khác nhau trên thế giới

mà các phương pháp nhân giống vô tính cổ điển không thể thực hiện được Một số phươngpháp nhân giống vô tính in vitro được áp dụng như: nuôi cấy đỉnh sinh trưởng, đốt thân,cành bên, tạo cơ quan bất định từ các mẫu mô nuôi cấy…

Một qui trình nhân giống in vitro cơ bản gồm các giai đoạn sau:

• Giai đoạn 1 : Chuẩn bị cây mẹ Cây mẹ cần phải sạch bệnh và đang ở giai đoạn tăngtrưởng mạnh nhất thì khi nhân giống mới cho hiệu quả cao

• Giai đoạn 2 : Khử trùng mẩu cấy, ở giai đoạn này một phần thích hợp của thực vậtđược khử trùng và chuyển vào môi trường nuôi cấy trong điều kiện vô trùng Nhữngmẫu cấy còn sống sau khi khử trùng sẽ được chuyển sang giai đoạn 3.

• Giai đoạn 3 : Tăng sinh Mục tiêu của giai đoạn này là tăng nhanh số lượng cá thểbằng sự tự sinh phôi soma, tăng số lượng chồi bên, tạo chồi bất định Các chồi tăngtrưởng mạnh, đạt chiều cao thích hợp sẽ được chuyển sang giai đoạn 4

• Giai đoạn 4 : Ra rễ in vitro Ở giai đoạn này những chồi đạt chiều cao thích hợp sẽđược chuyển sang môi trường kích thích rễ Trong môi trường này cần phải bổ sungauxin để cảm ứng rễ và nồng độ khoáng thường giảm so với môi trường tăng sinh

• Giai đoạn 5 : Giai đoạn ra rễ in vivo, với những cây không ra rễ in vitro thì sẽ đượcchuyển ra vườn ươm để ra rễ và phát triển thành cây hoàn chỉnh

II.2 Một số phương pháp vi nhân giống lan hài đã được nghiên cứu

Trước kia, do Lan Paphiopedilum là giống lan đa thân nên người ta thường phươngpháp tách bụi để nhân giống, đây là phương pháp đơn giản, dễ thực hiện và cây con tách ra

có tỷ lệ sống cao nhưng do không đáp ứng đủ nhu cầu cây giống nên ngày nay người ta ít

sử dụng phương pháp này

Ngày nay, phương pháp nhân giống vô tính in vitro cũng đã được ứng dụng ở Lan Hài

và đã đem lại những thành công mới Tại Phân Viện Sinh Học Đà Lạt, Lan Hài Đỏ (HồngHài) - một giống hoa lan quý hiếm vừa nhân giống thành công bằng phương pháp ứng dụngcông nghệ tế bào thực vật Sau nhiều lần thử nghiệm nhân giống song chưa có kết quả, từhai năm qua, những nhà khoa học ở Phân viện sinh học Đà Lạt lại áp dụng phương phápmới trong nhân giống hoa lan hài đỏ Đó là phương pháp gây vết thương, nuôi cấy lỏngtheo công nghệ tế bào thực vật khi dùng phương pháp này, khả năng tạo chồi rất nhanh,mặt khác cũng tìm được điều kiện sinh thái cho Lan Hài nở hoa.Vốn dĩ lan hài đỏ chỉ phân

bố trên khắc nghiệt nhưng khi về nghiên cứu ở Phân Viện Sinh Học Đà Lạt thì lại nở hoanhiều lần trong năm Qua đây, người ta cũng chứng minh rằng Lan Hài Đỏ cũng có thể sảnxuất vô tính

Đặc biệt, ở Việt Nam bằng phương pháp gieo hạt trong ống nghiệm & bằng hóa chất

và kỹ thuật sinh học, đặc biệt là kỹ thuật gây vết thương trên cây con trong ống nghiệm ,các nhà khoa học thuộc Viện Ứng dụng công nghệ vừa nhân giống thành công hai loài lanhài quý: Hài Hằng (đặc hữu Việt Nam) và Hài Tam Đảo (đặc hữu Đông Dương)

Hai loài lan hài này nhân giống rất khó vì hạt lan hài rất nhỏ, dài chừng 1 tới 2milimét, rộng 1 milimét, chứa rất ít hoặc hầu như không có chất dinh dưỡng dự trữ tạo điềukiện thuận lợi cho hạt nảy mầm Do đó, nếu gieo hạt trong môi trường đất bình thường, thìhạt dễ bị mất mát và khó sinh trưởng Vì vậy, qua nhiều lần thử nghiệm với nhiều môitrường khác nhau, các nhà khoa học đã tìm được môi trường thuận lợi nhất cho mỗi loài đạt

tỷ lệ nảy mầm cao nhất và quy trình nhân giống hai loài lan quý bằng phương pháp gieo hạttrong ống nghiệm đã được xây dựng

Đồng thời, các nhà khoa học cũng đã tìm ra phương pháp tách mầm như một biện

pháp bổ sung để nhân giống Hài Hằng (Paphiopedilum hangianum) và Hài Tam Đảo (Paphiopedilum Gratrixianum) Cùng với đó, các nhà khoa học bước đầu nghiên cứu thành

công việc nuôi trồng những cây con trên trong vườn ươm để đưa chúng trở về với tự nhiên

Thụ phấn cho Hài Tam ĐảoThụ phấn cho Hài Hằng

Quả Hài Hằng và Hài Tam Đảo được

Hạt Hài Hằng và Hài Tam Đảo nảymầm trong ống nghiệm

Hạt Hài Hằng và Hài Tam Đảo nảy

Cây con được đưa từ ống nghiệm ra

Thành công nói trên mở ra triển vọng nhân giống, tiến tới ươm cây con của lan HàiHằng và Hài Tam Đảo tại các khu bảo tồn rồi đưa chúng trở lại tự nhiên.

II.3 Nhân giống Lan Hài bằng phương pháp gieo hạt trong ống nghiệm

Hài Tam Đảo nở hoa tự nhiênvào tháng 10 tới tháng 12

Chúng sống trên các sườn dốcnúi đá ở độ cao 900-1.100m sovới mặt nước biển

Hài Hằng nở hoa tự nhiên từtháng tư tới tháng 5 Loàinày thường sống trên các kẽ

đá phủ rêu trên vùng núi đávôi ở độ cao khoảng 450-750m ở miền Bắc VN

Cây con sinh trưởng trong ống

nghiệmCây con được đưa từ ống nghiệm ra

vườn ươm

II.3.1 Sự hình thành các phương pháp gieo hạt Lan

Vì hạt Lan Hài quá nhỏ, không chứa dữ liệu và chỉ có một phôi chưa phân hóa, nênkhông thể phát triển theo một phương cách bình thường được Vì vậy làm cho hạt nẩy mầm

và phát triển thành cây Lan trưởng thành là vấn đề khó khăn trong giai đoạn đầu của thời

kỳ phát triển nghành Lan Người trồngLan đã tìm nhiều cách để gieo hạt nhưng khôngthành công Đến năm 1884, Neumann, người làm vườn Pháp, đã làm nảy mầm một số hạtlan bằng cách rải đại chúng trên các cục đất ở quanh các gốc lan lớn Sự thành công ấyđược đồn xa lan rộng nhưng không ai biết được lý do mà các cấy nảy mầm Dminy làngười đầu tiên đã tạo được các hạt lan lai và làm nảy mầm các hạt lan ấy trước năm 1853.Nhiều lúc ông chi tạo được vài cây, mọi trường hợp khác đều bị thất bại

Vào năm 1899, Noel Bernard nhà thực vật học người Pháp, đã khám phá ra bí mật của

sự nảy mầm ở hạt Lan khi khảo sát hạt Neottia nidus-avis nảy mầm tự nhiên trong từngvùng Fontainebleau ở nước Pháp Ông thấy các cây Lan ấy đều nhiễm nấm Sự thật thì sựliên kết giữa nấm và cây Lan con đã được khảo sát từ năm 1850, sự liên kết giữa nấm và rễLan đã được các nhà khoa học nghiên cứu suốt hơn nửa thế kỷ tiếp theo đó Điều này cắtnghĩa lý do thành công của Neumann: hạt nảy mầm nhờ nấm có sẵn quanh gốc Lan lớn

Người ta đã khám ra ba loại nấm giúp nảy mầm ở hạt Lan: Rhizoctonia repens,

Rhizoctonia mucorides, Rhizoctonia lanugiosa Mỗi loài chỉ giúp nảy mầm một giống lan

nhất định

Kể đến, khoảng 1922, Knudson ở Mỹ, lại thành công trong việc thay thế nấm bằngđường ở môi trường thạch để gieo hạt Knudson nhận thấy rằng với các chai cấy có chứathạch và muối khoáng thích hợp thì khả năng nảy mầm của hạt Lan là rất ít hay không có.Nhưng nếu có nấm thì sự nảy mầm của hạt lan xảy ra rất sớm Ông nhận thấy chỉ có một sựkhác biệt giữa cây lan và hạt lan là sử dụng CO2 trong không khí: từ CO2 và nước, cây lantạo ra hyratecacbon (gồm đường và tinh bột) theo phản ứng:

nCO2 + 2nH2O(CH2O)n + nCO2 + nH2O

Từ hyratecacbon (CH2O)n ấy và muối khoáng do rễ mang lại, cây lan đã tạo ra đượccác hợp chất phức tạp cần thiết cho sự phát triển của nó Knudson nghĩ rằng hạt lan khôngmọc được bởi lý do đơn giản là do thiếu khả năng tạo cacbon hydrate từ CO2 Khi thí