2.4.2.1. Nhân giống hoa lily bằng nuôi cấy in vitrọ
Ở Việt Nam, các nghiên cứu về nhân giống cây hoa lily bằng nuôi cấy invitro cũng ựã ựược tiến hành từ khá sớm và ựã ựạt ựược một số kết quả quan trọng ban ựầụ Tuy nhiên phương pháp nhân giống này chỉ ựược tiến hành ở các cơ sở có ựiều kiện trang thiết bị hiện ựại như các Trường đại học, Viện và Trung tâm Nghiên cứu mà không áp dụng ựược cho người nông dân.
Năm 1994, Dương Tấn Nhựt ựã công bố kết quả nghiên cứu giống hoa loa kèn (huệ tây) bằng phương pháp nuôi cấy vảy củ, nhằm ựưa ra một giải pháp hữu hiệu khắc phục hiện tượng thoái hoá giống trầm trọng ở đà Lạt. Vảy củ ựược khử trùng bằng HgCl2 2% trong 5 phút, sau ựó cấy trên môi trường MS có bổ sung các thành phần vitamin, chất hữu cơ và saccarosẹ Sau khi tạo ựược cây con trong ống nghiệm, có thể tiếp tục nhân nhanh bằng cách tách vảy củ ựược tạo thành ựem cấy trên môi trường nhân tạo (Dương Tấn Nhựt, 1994) [8].
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ẦẦẦẦẦẦẦẦ 27 Năm 1996, Nguyễn Quang Thạch, Nguyễn Thị Phương Thảo ựã tiến hành nhân giống hoa loa kèn bằng nuôi cấy in vitro và ựưa ra một số kết luận quan trọng: ựối với cây hoa loa kèn, sử dụng vảy củ làm vật liệu khởi ựầu là dễ dàng và hiệu quả cao; tỷ lệ mẫu sạch sống sau khi khử trùng bằng HgCl2 0,1% trong 10 phút ựạt trung bình là 64% và việc bổ sung các chất ựiều tiết sinh trưởng thuộc nhóm Auxin và Xytokinin có tác dụng quyết ựịnh ựến sự phát ựộng mầm và nhân chồi mới (Nguyễn Thị Phương Thảo, 1998) [9].
Theo Nguyễn Thị Phương Thảo, Nguyễn Quang Thạch, Hoàng Thị Mai (2005) [10] ựã tiến hành nhân giống hoa lily chi Lilium formolongo bằng phương pháp invitro và trồng cây con ựược nhân giống bằng phương pháp invitro trên các giá thể khác nhaụ Các tác giả ựã kết luận, loại giá thể khác nhau có ảnh hưởng quyết ựịnh ựến tỷ lệ sống khi ựưa cây con ra từ ống nghiệm. Sử dụng giá thể là trấu hun kết hợp với phun dinh dưỡng và EM ở các công thức: trấu hun + phun dinh dưỡng, trấu hun + phun dinh dưỡng + EM, trấu hun + phun EM, tỏ ra thắch hợp hơn các giá thể còn lạị Chất lượng cây cũng ựạt cao nhất ở các công thức nàỵ
Dương Tấn Nhựt (2007) [19] ựứng ựầu nhóm các nhà khoa học của Phân viện Công nghệ sinh học đà Lạt thuộc Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam cùng với Trường đại học Khoa học tự nhiên, đại học Quốc gia TP Hồ Chắ Minh vừa nhân giống thành công cây hoa lily bằng kỹ thuật nuôi cấy bioreactor. Theo kỹ thuật này, tế bào mô của củ hoa lily sẽ ựược nuôi cấy trong bình thủy tinh, ựược thiết kế chuyên biệt và ựặt trên máy lắc. Sau ba tháng nuôi cấy, tế bào mô sẽ ra rễ và tạo củ. Tiếp ựó củ sẽ ựược nuôi cấy bằng kỹ thuật bioreactor. Từ một củ con ban ựầu, sau ba tháng nuôi cấy có thể tạo ra 3- 4 củ mớị Với bình nuôi cấy loại bioreactor có thể tắch 20 lắt, chỉ sau 1- 2 tháng là có thể tạo ra 10.000 cây giống hoa lilỵ Kết quả thử nghiệm của các nhà khoa học này cũng ựã chỉ ra: cây con nuôi cấy bằng bioreactor có khả năng sống sót và sinh trưởng trong môi trường tự nhiên lên ựến 95%, nhờ ựó loài hoa lily có ựược nguồn cây giống ổn ựịnh, chất lượng cây ựồng ựều với giá thành hạ. Thành công này của các nhà khoa
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ẦẦẦẦẦẦẦẦ 28 học tuy chưa áp dụng vào thực tế sản xuất nhưng ựó là một tắn hiệu vui ựến với những người trồng hoa.
Năm 2007, nhóm nghiên cứu của Viện Nghiên cứu Rau quả cũng ựã dần dần hoàn thiện kỹ thuật nuôi cấy củ lily in vitrọ Các lát cắt vảy củ hoa lily ựược nuôi cấy trên môi trường MS có bổ sung 2,4D và ựường với nồng ựộ 0,3 mg/l và ựường 6%, ựặt ở chế ựộ là tối hoàn toàn. Sau 8 tuần nuôi cấy có tới 64% lát cắt phát sinh hình thái theo hướng tạo củ. Củ thu ựược từ nuôi cấy lát cắt tiếp tục ựược nuôi trong môi trường cho tới khi ựạt kắch thước 2- 3 cm ựường kắnh và có 4 - 5 rễ có thể chuyển ra trồng trong ựiều kiện nhà lưới (Theo đặng Văn đông, 2007) [4].
2.4.2.2. Nhân giống hoa lily bằng củ.
Năm 2009, Viện Nghiên cứu Rau quả ựã sản xuất thành công 70 vạn củ giống hoa loa kèn tại Sơn La (theo Báo Nông Nghiệp Việt Nam) nhờ phương pháp nhân giống bằng củ. Kết quả kiểm tra cho thấy củ giống hoa chi Lilium
ựược sản xuất tại Sơn La ựạt chất lượng tốt, tương ựương với củ giống nhập nội của Trung Quốc nhưng giá thành chỉ bằng 1/3 ựến 1/4. Củ giống mọc khỏe, sinh trưởng tốt, chất lượng hoa tốt, ựược nông dân chấp nhận vì giá củ giống chỉ từ 1.000-1.500 ựồng/củ so với 5.000-7.000 ựồng/củ nhập nộị Thành công của việc trồng và xử lý phá ngủ thành công củ giống hoa chi Lilium ở trong nước sẽ mở ra khả năng tự sản xuất giống tại chỗ của các ựơn vị với chi phắ giá thành hạ nhằm thúc ựẩy bà con nông dân mở rộng sản xuất, ựáp ứng nhu cầu tiêu thụ hoa ngày càng tăng cao của nhân dân ta (theo đặng Văn đông, Nguyễn Thị Thanh Tuyền và cs (2010)[5].
2.4.2.3. Nhân giống cây hoa lily bằng hạt.
đây là phương pháp nhân giống hiện vẫn còn khá mới mẻ ở Việt Nam. Năm 2009, Viện Nghiên cứu Rau quả ựã bước ựầu xây dựng ựược quy trình nhân giống hoa chi Lilium bằng phương pháp gieo hạt. đây là quy trình nhân giống hoa chi Lilium bằng phương pháp gieo hạt ựầu tiên, mở ra triển vọng về việc sản xuất cây giống loa kèn tại chỗ ở các ựịa phương, góp phần tăng thêm
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ẦẦẦẦẦẦẦẦ 29 nguồn cung ứng cây giống hoa chi Lilium cho sản xuất bên cạnh việc sản xuất củ giống hoa chi Lilium.
Năm 2010, việc gieo trồng thử nghiệm giống hoa chi Lilium chịu nhiệt (giống Tứ Quý) cũng ựã ựược tiến hành ở Hải Phòng và mở ra khả năng tự sản xuất giống hoa chi Lilium tại chỗ ở Hải Phòng với giá thành hạ, thúc ựẩy bà con nông dân mở rộng sản xuất, ựáp ứng nhu cầu tiêu thụ hoa ngày càng cao của người dân. Bên cạnh ựó, góp phần ựẩy nhanh việc chuyển ựổi cơ cấu cây trồng theo hướng công nghệ cao, tăng sức cạnh tranh của sản phẩm hàng hoá nông nghiệp (theo đặng Văn đông, Nguyễn Thị Thanh Tuyền và cs (2010)[5].
2.4.2.4. Nhân giống cây hoa lily bằng vảy củ.
Theo đặng Văn đông, Nguyễn Thị Thanh Tuyền và cs (2010)[5] cho biết nhân giống hoa lily bằng vảy củ có một số ựiểm cơ bản sau:
Ưu ựiểm: - Hệ số nhân giống cao
- Giữ lại ựặc ựiểm di truyền của giống - Kỹ thuật ựơn giản
- Giá thành củ giống rẻ
Nhược ựiểm: do củ lily rất dễ nhiễm bệnh, ựặc biệt là bệnh nấm. Vì vậy nếu củ không sạch bệnh thì sẽ lây lan rất nhanh sang thế hệ củ con.
* Nguyên lý: Vẩy của lily là cơ quan dự trữ quan trọng ựồng thời là nơi hình thành cơ thể mớị Chỉ cần ựủ ựiều kiện thì từ mỗi vảy ựều có thể mọc ra rễ, từ gốc vảy hoặc từ mô sẹo có thể trực tiếp sinh ra củ con. Khi củ con lớn ựến ựộ nhất ựịnh sẽ tự ựộng tách khỏi cơ thể mẹ ựể hình thành cơ thể mớị
Mô sẹo có tác dụng quan trọng trong việc phòng chống xâm nhiễm của vi khuẩn, giảm sự thất thoát dinh dưỡng tạo ựiều kiện cho sự phân hóa rễ và chồị
* Các yếu tố ảnh hưởng ựến hiệu quả nhân giống:
- Giống: đặc tắnh di truyền của các giống khác nhau nên khả năng sống của vảy củ là khác nhaụ
- Quá trình xử lý vảy củ: Xử lý lạnh và chất kắch thắch sẽ làm tăng khả năng ra rễ và củ con.
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ẦẦẦẦẦẦẦẦ 30 - Dinh dưỡng của vảy củ: Là cơ sở vật chất của việc phân hóa củ con. Nó ảnh hưởng trực tiếp ựến số lượng và chất lượng củ con. Vảy có tuổi từ 2- 3 năm có chất dinh dưỡng nhiều, tỉ lệ cacbonhydrat hợp lý, thắch hợp với việc nhân giống bằng vảỵ
Ngoài ra, sự cân bằng giữa các phytohoocmon là rất quan trọng ựặc biệt là Auxin và Cytokinin là ựặc biệt quan trọng. Tỷ lệ các chất kắch thắch hợp lý thì tốc ựộ tái sinh nhanh, phân hóa củ con nhiều, chất lượng tốt.
- Giá thể ựể trồng vảy củ rất quan trọng. Giá thể phải ựược xử lý sạch bệnh và bổ sung dinh dưỡng hợp lý. Tỉ lệ nước trong giá thể phải ựạt 65- 70%. Ngoài ra, giá thể cần thông thoáng, ựảm bảo nguồn ôxi do ôxi có liên quan mật thiết ựến tỉ lệ sống và sự ra rễ của củ con.
- Nhiệt ựộ và ẩm ựộ môi trường thắch hợp có tác dụng tốt cho việc hình thành củ nhỏ. Từ 20- 250C ựược cho là phù hợp. Không khắ cần ựảm bảo tốt. Ôxy có liên quan mật thiết ựến tỷ lệ sống và sự ra rễ của củ con. Lượng CO2 trong không khắ cũng có tác dụng ựối với sự sinh trưởng của lá non. Giá thể và môi trường ựặt vảy giâm nên thoáng và có sự trao ựổi khắ tốt.
* Kỹ thuật nhân vảy củ. + Chọn vảy củ:
Củ giống ựể lấy vảy cần sạch bệnh, không bị tổn thương, củ chắc, củ to ựều, chu vi củ từ 14Ờ 16 cm trở lên, ựược xủ lý phá ngủ ở nhiệt ựộ 2- 50C ựể nâng cao tỷ lệ sống và ra củ.
+ Xử lý củ giống và tách vảy:
Củ giống ựược rửa sạch và xử lý nhiêt ựộ từ 2Ờ 4 0C, vảy nguyên vẹn là tốt nhất, dễ liền sẹo và ra củ con.
Tách cẩn thận từng vảy củ ra khỏi củ mẹ, càng gần vị trắ gắn với thân vảy càng tốt. Phần mô gắn với ựĩa thân nhất thể hiện tốc ựộ sinh trưởng lớn nhất. Có thể tách từ 2- 6 vảy từ một củ mẹ mà không gây ảnh hưởng ựến sức khỏe của củ này trong tương laị
+ Xử lý vảy củ:
đây là khâu kỹ thuật quan trọng, quyết ựịnh sức khỏe vảy củ và khả năng cho cây con khỏe mạnh.
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ẦẦẦẦẦẦẦẦ 31 Trước khi cắm vảy, nhất thiết phải xử lý tiêu ựộc sạch bệnh vảy củ. để ựảm bảo vảy củ không bị nhiễm nấm, có thể nhúng vảy củ vào thuốc diệt nấm tổng hợp trong khoảng 15 phút.
Sau xử lý vảy củ, nên ngâm vẩy vào dung dịch dinh dưỡng sẽ có lợi cho vảy hơn do trước khi vảy phân hóa, rễ chưa ra nên chưa hấp thu ựược chất dinh dưỡng của giá thể. Sau ựó vảy củ ựược hong khô dưới ánh sáng nhẹ sẽ làm tăng khả năng trao ựổi chất có lợi cho phân hóa củ con khi cắm vảỵ
+ Lựa chọn giá thể:
Giá thể phải có tắnh kinh tế và có thể ựược áp dụng rộng rãi trong sản xuất. Giá thể ựủ ẩm và thông thoáng tạo ựiều kiện cho vảy ra nhiều rễ. Môi trường giá thể nên ướt nhẹ, không nên ựể ướt ựẫm hay quá ẩm.
+ Cắm vảy củ vào trong giá thể sao cho các vảy không ựược chồng chéo lên nhaụ Giữ ở nơi thoáng mát, kiểm tra giá thể hàng tuần ựể chắc chắn giá thể không bị khô. Giữ cho nhiệt ựộ của vảy dao ựộng xung quanh 180C nhưng không ựược vượt quá 210C, ựủ dinh dưỡng và ôxy sẽ giúp phân hóa củ con nhanh. Nếu có 1Ờ 2 củ con thì củ to và ra rễ khỏe, tỷ lệ sống caọ
+ Trình tự phát sinh củ con:
Sau cắm vảy từ 1Ờ 5 ngày, tế bào gốc của vảy chưa có thay ựổi gì lớn. Ngày thứ 6 Ờ 18, lượng tinh bột trong vảy mẹ giảm, một số tế bào hình thành ựỉnh sinh trưởng mầm lá và 1- 2 vảy mớị Sau cắm vảy 18 ngày, củ sơ sinh có 1 Ờ 2 vảy và trên vảy mới ựã có bó dẫn, lượng tinh bột của vảy mẹ giảm mạnh. Sau 3 tuần, củ con có từ 4Ờ 6 vảy và lượng tinh bột trong tế bào vảy mới tăng lên rõ rệt. đến tuần thứ 4, củ con phình to rõ rệt gồm 8Ờ 10 vảy mới và xuất hiện rễ.
Tốc ựộ phân hóa củ con ựều tập trung sau cắm vảy từ 3Ờ 4 tuần sau ựó củ con không tăng thêm. Củ con sinh trưởng ựến kắch thước như hạt ựậu, lúc này vảy củ ựã teo ựi cẩn thận tách củ con ra khỏi vảy củ. Củ con ựược tách ra có thể trồng trong chậu hoặc vườn ươm.
đối với một số giống như Oriental yêu cầu phải có giai ựoạn xuân hóa nên phải xử lý lạnh trước khi ựưa ra vườn ươm. đưa củ con vào nhiệt ựộ mát hơn 2Ờ 50C (35Ờ 400F) trong khoảng 4Ờ 6 tuần có tác dụng thúc ựẩy sự ra lá của củ con do vảy sinh ra và sớm tiến hành quang hợp.
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ẦẦẦẦẦẦẦẦ 32 Sau giai ựoạn làm mát này, củ con có thể ựược ựưa ra vườn ươm. Củ con cần ựược nuôi trong giá thể giàu NH4+ trước ựể kắch thắch củ phình to, sau ựó ựưa vào dung dịch không có NH4+ ựể kắch thắch rễ, cuối cùng ựưa ra vườn ươm, làm như vậy có lợi cho sự phát triển của câỵ
+ điều kiện vườn ươm:
đất ựược xử lý sạch bệnh, làm sạch cỏ dại, thoát nước tốt, che củ con 2,5cm ựất. Giữ củ con ựược ẩm, kiểm tra ựộ ẩm ựất trước khi tưới (không ựược ựể ựất quá khô, ựảm bảo ựộ ẩm ựất khoảng 80 - 85%). Hầu hết các cây con sẽ cho thân nhỏ, cao từ 10 - 30cm tùy vào từng giống.
đường, ựặc biêt là ựường saccaroza có tác dụng rất quan trọng trong quá trình lớn của củ. Ngắt nụ và lá là cách thường dùng trong sản xuất củ lily và ựã ựược chứng minh là có hiệu quả tốt cho sự lớn lên và tăng trọng của củ do giảm ựược sự cạnh tranh về nguồn carbon nên tăng ựược ựộ lớn của củ (Wang 1986,1998). Ngắt nụ có lợi cho việc tắch lũy chất khô trong củ.
Những cây ựược một tuổi có thể ựược thu hoạch và chuyển ựến vị trắ trồng lâu dàị Hầu hết sẽ có 1Ờ 2 hoa vào năm thứ 2, nhưng ựối với giống Asiatics cần thêm 2 năm nữa ựể sinh trưởng, Orientals cần thêm 3 năm trước khi chúng ựạt kắch thước thương phẩm.
Mặc dù vậy, các nghiên cứu về nhân giống hoa Lily bằng vảy củ ở nước ta còn rất hạn chế. Mới ựây, hướng nhân giống bằng phương pháp tách vảy củ cũng ựã bước ựầu ựược nghiên cứu ở chi Lilium.
đinh Văn Tuyên, Nguyễn Thị Lý Anh ựã nghiên cứu khả năng nhân giống bằng vảy củ của cây hoa lily Sorbonne tại Thái Bình. Các tác giả này ựã rút ra một số kết luận quan trọng, tạo tiền ựề cho việc nhân giống hoa lily sau này như: tuổi củ mẹ ựem nhân giống tốt nhất là củ sau thu hoạch hoa 2 tháng (theo đinh Văn Tuyên, Nguyễn Thị Lý Anh, 2009) [11].
Tóm lại, những nghiên cứu về cây hoa Lilium nói chung và các phương pháp trong nhân giống hoa lily nói riêng ựã thu ựược những kết quả ựáng kể, như: nguyên lý, các yếu tố ảnh hưởng ựến hiệu quả nhân giống ( giống, quá trình xử lý vảy củ, dinh dưỡng của vảy củ, giá thể, kỹ thuật nhân vảy củ, tuổi
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ẦẦẦẦẦẦẦẦ 33 củ mẹ ựem nhân giống tốt nhất là củ sau thu hoạch hoa 2 thángẦ. tuy nhiên các nghiên cứu còn chưa chỉ rõ trong các giống ựang phát triển nhanh về số lượng thì giống nào phù hợp nhất cho quá trình nhân vảy củ, cúng như chưa chỉ rõ tầng vảy củ nào, giá thể nào, thời vụ nào cũng như thời ựiểm thu hoạch