1.3.6.1. Phương pháp nhân giống truyền thống
+ Nhân giống hữu tính bằng hạt:
Hiện tượng giao phấn trong tự nhiên là hiện tượng thông thường, gần như bắt buộc đối với hầu hết các loài Lan. Đó là nguyên nhân vì sao họ Lan có số lượng chủng loại rất phong phú.
Việc giao phấn đều tạo ra những giống mới, qua chọn lọc, có những đặc tính hơn hẳn bố mẹ.
Trong thiên nhiên sự thụ phấn của Lan do côn trùng thực hiện. Cánh môi của Lan có cấu tạo và hình dạng đặc biệt thuận lợi cho côn trùng đậu vào, tiếp xúc với khối phấn và mang phấn đi. Thông thường, muốn đạt tỷ lệ thụ phấn thành công cao, con người cần chủ động thụ phấn cho cây.
Năm 1899, nhà thực vật Pháp Noel Bernard đã khám phá ra được nguyên nhân làm cho hạt Lan có thể nảy mầm liên quan đến sự có mặt của nấm rễ, nếu không có nấm cộng sinh Rhizoctonia thì hạt Lan không thể nảy mầm. Với vai trò là nguồn cung cấp đường cho hạt Lan, hệ thống rễ sợi của nấm xâm nhập vào trong phôi và cung cấp nguồn carbon cho phôi phát triển.
Quá trình nhân giống từ hạt cho đến khi cây có thể ra hoa mất khoảng 4 năm hoặc nhiều hơn tùy giống. Tuy nhiên, một đặc điểm nổi bật ở các cây họ Lan là biến dị xảy ra thường xuyên và dễ dàng, điều này đã giúp đem lại sự đa dạng cho các loài Lan nhưng cũng gây khó khăn cho quá trình nhân giống vì cây con tạo thành từ hạt không đồng nhất về mặt di truyền.
+ Nhân giống vô tính bằng cách tách chiết:
Phương pháp này dùng để tách các chậu Lan quá đầy, đồng thời làm tăng số lượng cây mới.
Thời vụ tách chiết tốt nhất đối với các loài Lan là vào đầu mùa tăng trưởng; trong điều kiện ẩm độ tốt hoặc trồng trong các nhà kính có khí hậu nhân tạo thì có thể tách chiết quanh năm.
Vào thời kỳ cuối mùa sinh trưởng của cây, cây được cắt rời thành từng đơn vị và vẫn giữ nguyên trong chậu. Sau một thời gian, lấy cây ra đem cắt bỏ các rễ hư, rồi rửa bằng dung dịch khử trùng để diệt hết mầm mống gây bệnh; sau đó, đặt các đơn vị Lan vừa tách chiết vào giữa chậu mới. Để cây ở nơi có điều kiện ẩm độ và ánh sáng thích hợp với từng loài cụ thể để cây sinh trưởng và phát triển tốt.
Đối với những loài đơn thân như Phalaenopsis không có giả hành nhưng trồng lâu năm cây vẫn cao lên, có nhiều rễ gió. Muốn cắt trồng nên cắt phần ngọn có 3 rễ, bôi thuốc kích thích ra rễ, dùng giá thể thật thoáng với than gỗ to. Phần bên gốc cây đã cắt sẽ nảy ra 2 - 3 cây con (Keiki) ở nách lá,
gần chỗ cắt. Có thể dùng kẽm cột siết chặt giữa thân cây, dưới chỗ cột sẽ mọc lên 2 - 3 keiki. Khi keiki có 2 - 3 rễ mạnh thì cắt ra trồng, mở dây kẽm ra, cây mẹ vẫn sống bình thường. Hoặc khi hoa tàn thì cắt bỏ và chừa 3 - 4 mắt phía trên phát hoa, những mắt này sẽ mọc lên keiki. Phalaenopsis trồng
lâu năm cũng có thể ra keiki từ các nách lá ở gần dưới gốc.
Khi keiki có bộ rễ khỏe và có 2 - 3 lá (sau khoảng 6 tháng), ta có thể chiết cây trồng vào chậu. Sử dụng phương pháp nhân giống này có thể giúp
Phalaenopsis ra hoa trong khoảng 18 tháng đến 2 năm.
Phương pháp này dễ dàng thao tác, ít tốn công và vốn; tuy nhiên cây con dễ bị nhiễm bệnh do thao tác và không thể đáp ứng một số lượng giống lớn, đồng thời theo mô hình trồng theo công nghiệp. Bên cạnh đó, thời gian
nhân giống rất dài và hệ số nhân rất thấp, hơn nữa cây con tạo thành có sức sống không cao.
1.3.6.2. Phương pháp nhân giống hiện đại (phương pháp in vitro)
+ Phương pháp nuôi cấy in vitro trên môi trường thạch:
Hiện nay, phương pháp nuôi cấy in vitro trên môi trường thạch được áp dụng rộng rãi ở nhiều nước trên thế giới. Ở Việt Nam nuôi cấy in vitro hoa Lan chủ yếu là nuôi cấy trên môi trường thạch. Phương pháp này giúp ta có thể tạo ra một số lượng lớn cây con, đồng nhất về di truyền... cung ứng nguồn cây giống cho các nhà vườn.
Tuy nhiên do kỹ thuật nuôi cấy in vitro ở nước ta chưa đạt hiệu quả tốt nên chất lượng cây con cũng không cao; thường thì phải nhập cây giống từ các nước như Thái Lan, Đài Loan...
+ Phương pháp nuôi cấy lỏng có sục khí (Bioreactor):
Hiện nay, hầu hết các hệ thống vi nhân giống được thực hiện trên hệ thống bình nuôi cấy khác nhau nhưng đều có điểm chung là mẫu cấy đều phát triển trên môi trường đặc. Thiết bị nuôi cấy có kích thước nhỏ nên môi trường nuôi cấy không đủ đáp ứng cho sự phát triển lâu dài của mẫu cấy. Hơn nữa khi nuôi cấy trên môi trường đặc, môi trường bị lãng phí do cây không hấp thu hết các chất dinh dưỡng ở phần đáy của bình nuôi cấy.
Khi nuôi cấy trong môi trường lỏng, mẫu cấy có khả năng tăng trưởng nhanh hơn so với môi trường đặc. Có thể do mẫu cấy tiếp xúc hoàn toàn trong môi trường nên có thể hấp thu tốt hơn các chất dinh dưỡng từ môi trường.
Ngày nay, hệ thống nuôi cấy Bioreactor với cấu trúc của các bình lên men nhưng các cánh khuấy bằng kim loại được thay thế bằng các ống silicon sục khí, có thể điều khiển được tốc độ dòng khí vào để hạn chế sự tương tác bất lợi của mẫu cấy, hạn chế sự tổn thương của mẫu. Do đó, hệ thống
Bioreactor được sử dụng rộng rãi với nhiều mục đích khác nhau: nuôi cấy chồi và phôi thực vật, chồi hoa thu hải đường, củ khoai tây bi in vitro, hoa lily, một số cây thân gỗ và đặc biệt là nuôi cấy thu nhận các hợp chất có hoạt tính sinh học như nuôi cấy rễ cây nhân sâm.
+ Phương pháp nuôi cấy quang tự dưỡng:
Phương pháp này được giáo sư Kozai và các cộng sự đẩy mạnh nghiên cứu trong thập niên 90. Vi nhân giống bằng phương pháp quang tự dưỡng có nhiều ưu điểm hơn phương pháp truyền thống như thúc đẩy sự tăng trưởng của cây in vitro, rút ngắn thời gian nuôi cấy và làm hạ giá thành cây in vitro.
Trong vi nhân giống quang tự dưỡng, đường không được sử dụng trong môi trường nuôi cấy, không sử dụng các chất hữu cơ bao gồm cả các chất điều hòa tăng trưởng thực vật, vitamin, amino acid, ngoại trừ các chất không được cho vào môi trường. Sở dĩ như vậy vì chúng có thể sử dụng khí CO2 có sẵn trong không khí làm nguồn carbon chính cho quá trình tăng trưởng và phát triển của cây. Nồng độ CO2 và ánh sáng là hai yếu tố quan trọng nhất trong nuôi cấy quang tự dưỡng cùng với với cơ quan diệp lục tố.
+ Phương pháp nuôi trong hệ thống ngập chìm tạm thời:
Nguyên lý hoạt động của hệ thống này khá đơn giản. Trong bình kín, chồi cây được ngập trong dung dịch dinh dưỡng khoảng vài phút, dung dịch này sau đó được rút cạn đi một cách tự động. Những chu kỳ ngập rồi khô như vậy được lặp đi lặp lại đều đặn mỗi 6h nhờ một chiếc máy bơm không khí đã được lập trình từ trước. Toàn bộ hệ thống hoạt động khép kín và được khử trùng, tránh được sự ngoại nhiễm trong quá trình thao tác.
Mặt khác vì bơm không khí vào hệ thống nên ta có thể điều tiết thành phần không khí, tạo nên môi trường tối ưu cho mầm cây con. Trong một
chiếc bình 1 lít có thể tạo ra hàng trăm chồi cây Lan Hồ Điệp khỏe mạnh sau 3 - 6 tháng.
Phương pháp này có nhiều ưu điểm như tạo ra nguồn mẫu in vitro dồi dào nhờ hệ số nhân của mẫu cấy rất cao, tạo ra môi trường nuôi cấy thoáng khí, cây con khỏe mạnh, tỉ lệ sống cao, giảm tỉ lệ nhiễm, giảm chi phí nhân công, rút ngắn thời gian, tiết kiệm và giảm chí phí môi trường nuôi cấy do sử dụng ít môi trường trên một mẫu cấy và không sử dụng agar.