1.4.3.1. Tình hình nghiên cứu hoa hiên trên Thế giới - Những nghiên cứu về nhiễm sắc thể
Hầu hết hoa hiên có bộ nhễm sắc thể lưỡng bội. Một số loài phức hợp loài H. fulva (H. fulva 'Europa', H. fulva 'Kwanso', H. fulva var. paucijiora
Học viện Nông nghiệp Việt Nam Ờ Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 25 Hotta & Matsuoka, và H. fulva var. maculate Baroni) có bộ nhiễm sắc thể là tam bội (2n = 33). Vì trong tự nhiên không tìm thấy hoa hiên có bộ NST tứ bội nên hoa hiên tam bội không thểđược tạo ra từ tổ hợp lai hoa hiên tứ bội và hoa hiên lưỡng bội. Chủ yếu là khả năng hoa hiên tam bội có nguồn gốc từ một tế
bào trứng không giảm. Theo Arisumi (1973) chỉ thu được 29 cây con tam bội trong 1,607 con lai giữa lưỡng bội và tứ bội. Tỷ lệ tạo ra hoa hiên tam bội từ
phép lai hoa hiên tứ bội và hoa hiên lưỡng bội là rất thấp, chỉ chiếm 1,8%. Vì vậy, các nhà lai tạo quan tâm đến việc tạo ra cây tứ bội hơn cây tam bội bởi cây tứ bội có hoa to hơn, màu sắc đa dạng hơn, số lượng hoa nhiều hơn và thân cây to hơn các cây lưỡng bội và tam bội. Biện pháp được sử dụng rộng rãi để
tạo cây tứ bội là xử lý bằng hoa chất colchicines. (S.K.Gulia et al; 2009).
- Những nghiên cứu về màu sắc hoa hiên
Khi nghiên cứu về màu sắc hoa hiên, các nhà nghiên cứu thấy rằng màu sắc hoa là kết quả của ba sắc tố: chlorophyll, carotenoids và flavonoids. Flavonoids có thể được chia thành copigments (không màu) và anthocyanins (màu). Chlorophyll là nằm trong chioroplasts trong tế bào chất của tế bào, carotenoids được chứa trong chromoplasts, trong khi flavonoid và betalains nằm trong không bào của tế bào. Màu vàng và màu cam thường là do các sắc tố carotenoid, trong khi màu xanh thường được cho là do anthocyanins, chlorophyll là quy định màu xanh lá cây. Mỗi loại sắc tố là kết quả của một trình tự khác nhau của các phản ứng sinh hóa. Việc sản xuất của mỗi sắc tốđộc lập với các sắc tố khác. Hầu hết màu sắc hoa hiên được quy định từ nhiều nguồn sắc tố (Griesbach and Batdorf, 1995).
Năm 1934, Vườn Bách thảo New York công bố ba giống hoa với màu hoa đỏ không giống với các loài hoang dã (Stout, 1942). Giống 'Theron' với hoa màu đỏ sẫm được bắt nguồn từ H. xaurantiaca, H. fulva, và H. flava. Giống ỔRed BirdỖ với hoa đỏ tươi được tạo ra từ việc giao phối nhiều dạng độc
đáo của H. fulva từ Chengtu và Kuling, Trung Quốc, với những bông hoa màu cam-đỏ thay vì màu cam đặc trưng. Giống 'Rosalind' có hoa màu đỏ hoa hồng
Học viện Nông nghiệp Việt Nam Ờ Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 26
được bắt nguồn từ giao phối ba dòng H. fulva fm.rosea khác nhau. (S.K.Gulia
et al, 2009)
- Những nghiên cứu về nhân giống hoa hiên
Nhân giống vô tắnh hoa hiên bằng phương pháp tách nhánh (thân) là phương pháp nhân giống đơn giản, dễ thực hiện, ắt tốn kém và không cần sử
dụng trang thiết bị đắt tiền (Dunwell, 1998). Tuy nhiên phương pháp tách nhánh cho hệ số nhân giống thấp. Thông thường trong một năm số nhánh mới tạo ra từ một thân dao động từ 3 - 10 tùy thuộc từng giống/loài (Apps, 1995) thì người sản xuất cần thời gian khoảng 10 năm hoặc hơn thế nữa (Dunwell, 1998). Phương pháp phổ biến hiện nay là sử dụng một số loại hóa chất như
benzyladenine (BA), benylamino purine (BAP), indolacetic axit (IAA) tưới và phun cho cây ở những thời điểm nhất định nhằm tăng số chồi và nâng cao hệ
số nhân.
Ngoài phương pháp tách thân hay sử dụng hóa chất ra hoa hiên còn có thể nhân giống bằng một số phương pháp khác như chẻ thân (Erhardt, 1992) và keiki (chồi được tạo ra trên ngồng hoa). Ưu điểm của phương pháp này là cho hệ số nhân giống cao, thời gian nở hoa sớm hơn so với phương pháp nhân giống khác (chỉ 12 tháng) (Dunwell, 1998).
Để nhân giống hoa hiên với hệ số nhân giống lớn, đáp ứng nhu cầu sử
dụng hoa hiên trong trang trắ cảnh quan ngày càng tăng người ta tiến hành nuôi cấy mô tế bào (Chu and Kurtz, 1990). Vật liệu khởi đầu cho nuôi cấy mô hoa hiên có thể là mầm hoa (Pounders và Garton, 1996), cánh hoa (Heuster and Apps, 1976), bầu nhụy (Krikorian and Kan, 1980, 2002, 2003) hoặc chỉ nhị
(Gulia and Carter, 2007). Năm 1972, Chen and Holden đã thành công trong việc nhân giống cây hoa hiên bằng phương pháp nuôi cấy cánh hoa loài
Hemerocallis fulva L. Tùy từng loài, từng vật liệu khởi đầu mà chọn các loại môi trường nuôi cấy khác nhau. Lemanska et al. (2000) đã nghiên cứu ảnh hưởng của auxin trong môi trường ra rễ cho cây hoa hiên giống H. Stella dỖOro, chồi (cao khoảng 3 cm) được đưa vào môi trường MS với sự có mặt của NAA, IAA, IBA. Kết quả trong 4 tuần, số lượng rễ ra cao và dài nhất trong
Học viện Nông nghiệp Việt Nam Ờ Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 27 môi trường có chứa IBA (0,5 -2,5 mg/l). Năm 2008, Liu và cộng sự đã nghiên cứu nhân nhanh loài hoa hiên H. fulva trên các môi trường có nồng độ 6-BA và NAA khác nhau, kết quả cho thấy môi trường MS + 6-BA (1,0mg/l) + NAA (0,05 mg/l) + 30g đường và 8g agar thắch hợp nhất cho sự hình thành mô sẹo.
Ngoài ra hoa hiên có thể nhân giống hữu tắnh từ hạt đây là phương pháp tạo vật liệu khởi đầu và cũng rất được quan tâm. Các giống khác nhau thì số
lượng hạt/quả khác nhau, cá biệt có thể lên tới vài trăm hạt/quả như giống H. Lemon (Ted L. Petit and Dorothy J. Callaway, 2008).
- Những nghiên cứu về lai tạo hoa hiên
Từ đầu thế kỷ XX, lai tạo hoa hiên ngày càng trở nên phổ biến và hầu hết được thực hiện bởi những người không phải là nhà nhân giống cây trồng chuyên nghiệp. Arlow Burdette Stout được coi là cha đẻ của hoa hiên hiện đại. Năm 1929, giống lai đầu tiên của ông, ỘMikadoỢ, được công bố. Ông còn là người đầu tiên tiến hành nghiên cứu phân loại các loài trong chi Hemerocallis, tuy nhiên kết quả của công trình nghiên cứu chưa được công bố thì ông đã qua
đời. Cho đến hôm nay đã có gần 75.000 giống được đăng ký tại American Hemerocallis Society- đây là cơ quan đăng ký chắnh thức của hoa hiên.
Colchicine được phát hiện có khả năng gây đột biến đa bội vào năm 1937. Trong suốt những năm 1940 nó được sử dụng rộng rãi trong đột biến tạo cây hoa hiên tứ bội. Năm 1947, "Brilliant Glow" là giống tứ bội đầu tiên được sản xuất bởi Robert Schreiner, một sinh viên tại Đại học Minnesota, bằng cách xử lý lưỡng bội 'CressidaỖ với colchicine.
Chương trình nhân giống tứ bội lớn đầu tiên được bắt đầu vào năm 1955 bởi Robert A. Griesbach tại Đại học DePaul ở Chicago, Illinois, và Orville Fay, một nhà hóa học đã nghỉ hưu. Họ đã phát triển một phương pháp mới, ngâm hạt mới nảy mầm trong dung dịch colchicine trước khi trồng. Phương pháp này thực hiện dễ hơn và hiệu quả hơn so với phương pháp xử lý toàn bộ (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
cây con của Schreiner, Buck, và Traub. Theo Griesbach et al. (1963): xử lý hạt giống thì tần số xuất hiện thể tứ bội sẽ cao hơn. Năm 1961, Fay và Griesbach
Học viện Nông nghiệp Việt Nam Ờ Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 28
đưa ra thị trường bốn giống tứ bội: Crestwood Ann , Crestwood Bicolor, Crestwod Evening , và Crestwood Lucy.
1.4.3.2. Tình hình nghiên cứu hoa hiên ở Việt Nam
Ở Việt Nam các nghiên cứu về hoa hiên còn rất hạn chế và chủ yếu là các nghiên cứu về dược tắnh của cây hoa hiên sử dụng trong y học. Từ năm 2012, bộ môn Rau Hoa Quả, Khoa Nông học, Học viện Nông nghiệp Việt Nam
Học viện Nông nghiệp Việt Nam Ờ Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 29
Chương 2. NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu