Nhằm đánh giá khả năng chống chịu yếu tố bất lợi phi sinh học của một giống cây trồng, việc bố trí thí nghiệm in vitro đã được nhiều nhà khoa học tiến hành do có nhiều lợi ích như việc dễ thực hiện với qui mô đủ lớn về số công thức thí nghiệm (được bố trí trên các đĩa petri, bình tam giác...) các yếu tố phi thí nghiệm được hạn chế tối đa. Để đánh giá khả năng chịu nóng của lily sau này, chúng tôi tiến hành nghiên cứu khả năng tái sinh của chúng trong hệ thống nuôi cấy in vitro. Cụ thể, lát cắt vảy củ đã được sử dụng để nuôi cấy với mục đích tạo số lượng củ in vitro nhanh chóng. Kỹ thuật này đã được nhiều tác giả trên thế giới sử dụng (Aswath et al., 2001).
Nhằm so sánh khả năng tạo củ và phát sinh hình thái khác ở lát cắt vảy củ của các giống lily khác nhau, chúng tôi tiến hành nuôi cấy các lát cắt vảy củ (khoảng 3 mm đến 5 mm) (không lấy lát cắt trên cùng - xa đế vảy củ) ở môi
trường tái sinh củ MS + 9% saccharose (90 g/l) + 7,0 g/l agar, pH = 5,8. Kết quả thu được như sau:
Bảng 3.2. Sự phát sinh hình thái và cảm ứng tạo củ từ lát cắt vảy củ các giống lily sau 4 tuần nuôi cấy
Giống Tỷ lệ mẫu phát sinh hình thái (%) Tỷ lệ mẫu phát sinh rễ (%) Tỉ lệ mẫu tạo củ (%) Hệ số nhân củ (số củ/mẫu) Đặc điểm củ
F 88,89±0,022a 7,45±0,036c 88,89±0,022a 1,100±0,026b Củ to, vảy củ dày
L 57,78±0,089b 5,85±0,008c 55,56±0,078b 1,139±0,019b Củ lớn nhỏ không đều Yel 88,89±0,056a 36,15±0,046b 88,89±0,056a 1,561±0,046a Củ to, vảy củ dày Bel 87,78±0,044a 84,99±0,109a 86,67±0,033a 1,552±0,071a Củ vừa,vảy củ mỏng
Sor 75,56±0,078a 0c 75,56±0,078a 1,894±0,132a Củ nhỏ,vảy củ mỏng
SP 34,44±0,089c 15,83±0,217c 34,44±0,089c 1,779±0,317a Củ nhỏ, vảy củ mỏng
Các chữ cái khác nhau trong cùng một cột biểu thị sự sai khác có ý nghĩa thống kê với p <0.05
Các lát cắt vảy củ của các giống lily nghiên cứu đều có khả năng phát sinh hình thái tương đối cao (trên 50%) trừ giống SP (với tỷ lệ mẫu phát sinh hình thái và tạo củ là khoảng 34%). Các giống F, Yel, Bel và Sor thể hiện nổi trội về khả năng tái sinh củ cao hơn cả với tỷ lệ trên 75% (mức a khi xử lý thống kê). Sự phát sinh hình thái của lát cắt vảy củ khi nuôi cấy trên môi trường này chủ yếu theo xu hướng tạo củ nhỏ, một số ít ra rễ (giống Bel ra rễ nhiều nhất với tỷ lệ tương đương với khả năng ra củ).
Với nhu cầu nghiên cứu tạo dòng lily mới điều kiện in vitro sau này, nên nghiên cứu sự phát sinh hình thái theo hướng tạo củ được đặc biệt chú ý. Kết quả là, 6 giống lily khảo sát đều có khả năng tái sinh củ in vitro trong môi trường MS có bổ sung đường saccharose có nồng độ 9% với hệ số nhân cao từ 1,1 củ/ lát cắt vảy củ (giống F) đến 1,89 củ/ lát cắt vảy củ (giống Sor). Tuy nhiên, các giống Yel, Bel, Sor và SP có hệ số nhân củ cao hơn (mức a) trong khi F và L có hệ số nhân thấp hơn (mức b), các củ của các giống thể hiện sự khác nhau về đặc điểm hình thái như củ to, vảy củ dày (đường kính củ ≥ 1 mm) ở các giống F, Yel; củ nhỏ, vảy mỏng ở các giống Sor, SP (đường kính củ <1
mm); củ của giống L lớn nhỏ không đều. Sự khác nhau về hướng phát sinh hình thái cũng như đặc điểm phát sinh cây non in vitro (củ in vitro) ở các giống sẽ được điều chỉnh sau này cho phù hợp nhằm đáp ứng các mục tiêu nghiên cứu khác như chuyển gen, nhân giống, v.v…
Như vậy, các giống lily nghiên cứu khá đa dạng di truyền với hệ số tương đồng di truyền từng cặp thấp (< 0,5) và được chia thành 4 nhóm chính, đó là nhóm I - gồm 5 giống là Yelloween (Yel), Conqueror (Con), Belladonna (Bel), Robina (Rob) và Donkeror (Don) (thuộc nhóm OT- Oriental Trumpet lily); nhóm II gồm Lake carey (Lak), Sorbonne (Sor), Bernini (Ber), Tiber (Tib) và Cherbourg (Che) (thuộc nhóm O - Oriental lily); nhóm III - gồm giống là L, F (thuộc nhóm T - Trumpet lily) và nhóm IV là loài SP.
Các giống Yelloween (Yel), Belladonna (Bel), Sorbonne (Sor), L. xformolongo (F), L. longiflorum Thunb(L) và L. poilanei Gapnep (SP) có khả năng nhân giống in vitro với hệ số nhân củ từ 1,1 củ/ lát cắt - 1,8 củ/ lát cắt (vảy củ). Khả năng tái sinh các củ lily in vitro nhỏ này chứng minh tiềm năng áp dụng các kỹ thuật của công nghệ sinh học hiện đại nhằm tạo giống lily mới.