L ỜI CAM ð OAN
1.5.1. Tình hình nghiên cứu cây hoa Cúc trên thế giới
* Những nghiên cứu về chọn tạo giống
Jordan và Reimann Philipp (1983) [40] ñã nghiên cứu sự di truyền ñặc
ñiểm có sắc tố Anthocyanin ở cây nguyên sinh và Carotene của sắc lạp ở các tế bào cành hoa của C. morifolium Ramat bằng sự phân tích tính di truyền ở ñời sau của các phép lai. Kết quả cho thấy sự có mặt của một gen A quy ñịnh sự hình thành Anthocyanin trong khi gen I khống chế sự sản xuất Carotene. Hoa màu vàng ñược hình thành trong sự vắng mặt của cả 2 gen A và I, trong khi hoa màu trắng là do vắng mặt gen A. Sự kết hợp A và I cho kết quả hoa màu hồng, màu ñỏ son và màu ñỏ hơi xanh, trong khi sự có mặt của gen A không có gen I cho kết quả hoa màu ñồng thiếc và màu ñỏ hơi nâu.
Singh và Rao (1987) [68] khi nghiên cứu C. cinerariae foliumñã chỉ ra tương quan có ý nghĩa giữa năng suất hoa và chiều cao cây với ñường kính hoa và số hoa/cây. ðường kính hoa tỷ lệ thuận với nồng ñộ Pyrethrin (là chất trừ sâu sinh học có tác dụng kháng rệp) bằng phân tích ñã chỉ ra ñường kính thân cây, số hoa/cây, ñường kính hoa và khối lượng 100 hoa, có ảnh hưởng dương trực tiếp ñến nồng ñộ Pyrethrin, trong khi năng suất hoa và chiều cao cây có ảnh hưởng âm trực tiếp ñến nồng ñộ chất này.
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học nông nghiệp……… 32
Trong các phương pháp chọn giống, ñột biến ñã có nhiều thành công ở
Cúc gây nên những biến dị về màu sắc, hình dáng kích cỡ và các ñặc tính khác. Bằng phương pháp chọn giống ñột biến, Negi (1984) [55] ñã xử lý tia γ ở liều lượng từ 0,5-1,5 Kr ở những cành giâm ñã ra rễ và cho thấy có thể làm thay ñổi hình dạng hoa.
Vanharten (1989) [77] ñã chiếu tia xạ X (với nồng ñộ 8 Gy) vào các tế
bào biểu bì của cánh hoa và mẩu cuống hoa của C. morifolium (giống White spider) sau ñố bằng nuôi cấy in-vitro ñã thu ñược các biến thể hình thái khác nhau về kích thước hình dạng hoa, màu lá và màu hoa. Cây tái sinh từ các tế
bào biểu bì, cánh hoa ñã cho nhiều hoa hơn các cây tái sinh từ cuống hoa. Theo Shibata và Kawata (1988) [67] ở Nhật giống cúc “Moon light” là kết quả của phép lai xa giữa loài C. morifolium Ramat và loài C. pacificum Nakai, con lai F1 ñược lai lại với C. morifolium và chọn ñược giống “Moon light” có hoa ñơn, ñường kính hoa 5 cm, có 25 cánh tràng màu vàng hơi xanh, lá nhỏ hơn lá dài hơn C. morifolium, mặt dưới lá có nhiều lông trắng và có bộ
NST 2n = 64.
Sauvadet (1990) [63] ñã tái sinh cây thành công từ tế bào trần thịt lá của giống Cúc Dendrathema grandiflora trong số 29 dòng ñã quan sát thấy sự
phân chia tế bào ở 18 dòng và khối tế bào ñược tạo thành từ 16 dòng việc loại trừ NH4NO3 trong môi trường ñã làm tăng sức sống của các khối tế bào. Mô sẹo thu ñược từ 5 dòng và có 1 trường hợp tạo ra chồi non. Cây tái sinh ñược chuyển ra trồng nhà kính (4-5 tháng) sau khi phân lập tế bào trần.
Việc sử dụng kỹ thuật di truyền ñể chuyển gen lạ vào genome nhằm tạo ra những giống hoa Cúc mới, Benetka và Pavingerova (1995) [24] ñã chuyển
ñược gen (pTiB6S3 T-DNA) thông qua vi khuẩn Agrobacterium tumefaciens
(B6S3 T-DNA) và gen GUS vào trong cấu trúc di truyền của giống Cúc (C. dendrathema Grandiflora) CV “White showdon”.
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học nông nghiệp……… 33
Miller (1995) [51], và Miller và Deroles (1996) [50], Florigene là một trong những công ty ñầu tiên ở Hà Lan ñã chuyển những giống Cúc màu hồng thành màu trắng do gene Chalconesynthase khống chế việc tổng hợp sắc tố.
ðồng thời các nhà nghiên cứu ở trường ðại học Califonie cũng ñã thành công trong việc chuyển hoa Cúc thành những màu theo ý muốn bằng công nghệ gene (Thông tin KHKT, 1995) [16].
* Những nghiên cứu về nhân giống Cúc bằng phương pháp nuôi cấy mô tế bào
Một trong những nhân tố tạo nên thành công cho ngành sản xuất hoa Cúc của một số nước trên thế giới là ñã sử dụng công nghệ nhân giống in- vitro ñể sản xuất cây con giống. Ngoài chồi ñỉnh, nhiều nhà nghiên cứu ñã sử
dụng các bộ phận khác của cây hoa Cúc ñể nuôi cây như ñoạn thân, mẫu lá, cánh hoa, năm 1952 lần ñầu tiên tại Pháp Morell và Martin ñã tạo ñược những hoa Cúc sạch bệnh nhờ nuôi cấy mô phân sinh ñỉnh, cũng theo phương pháp này Mori (1971), Asatani (1972) và Paludan (1974) ñã thu ñược những giống sạch virut B, Veinmottle, Stunt và Complex viruses (Horst, 1990) [36].
Năm 1990 Kenneth và Torres [44], ñã nuôi cấy thành công từ giai ñoạn thân và lá của giống hoa Cúc màu tím trên môi trường MS. Tỷ lệ hình thành chồi
ñạt 100% và trung bình các cây ñược nuôi cấy mô này sau 3-4 tháng là ra hoa. Việc sử dụng ñỉnh sinh trưởng ñể nuôi cấy in-vitro cũng ñược thực hiện thành công bởi Sussex (1989) [72], kết quả thí nghiệm cho thấy phương pháp tối
ưu, ñể mẫu có tỷ lệ sống sót và tỷ lệ tái sinh chồi cao nhất là bảo quản chồi ñỉnh Cúc trước nuôi cấy 2 ngày trong ñiều kiện lạnh dần từ 0,2oC ñến 4oC với 10% Dimethyl sulfoxide và 3% Glucose, có nhiều giống ñã ñạt các tỉ lệ này tới 100%.
Năm 1990 khi nghiên cứu vềảnh hưởng của thành phần môi trường dinh dưỡng, Lunegent và Wardley [49] ñã kết luận khi ñoạn thân Cúc cao 1-2 cm và cho phát triển trong môi trường nuôi cấy Benziladenine (BA) thì chúng hình
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học nông nghiệp……… 34
thành 2-3 chồi so với mẫu bản và không có rễ bất ñịnh, còn ở trong môi trường từ 0,1-0,3 mg/l Indolebutylic acid thì hình thành 1-2 chồi và có rễ bất ñịnh.
ðể hoàn thiện quy trình nuôi cấy mô hoa Cúc, việc nghiên cứu giai
ñoạn cuối cùng là ñưa cây in vitro ra ngoài ñất cũng rất quan trọng. Năm 1990, Robert và Smith [59] ñã nghiên cứu bảo vệ rễ bằng chất ñệm Cellulose sorbarods trong môi trường nuôi cấy dạng lỏng ñã làm giảm bớt thiệt hại trong quá trình ñưa cây ra ngoài và cho vào 1 lít môi trường ra rễ dạng lỏng 0,5-4 mg Paclobutrazol thì sẽ giảm ñược ñộ héo của cây khi ra ngoài sản xuất làm thân ngắn hơn, rễ to nhiều và tăng diệp lục trên 1 ñơn vị diện tích lá.
* Các nghiên cứu khác về cây hoa Cúc
Ngoài lĩnh vực chọn tạo và nhân giống ra các nhà khoa học trên thế
giới còn tập trung nghiên cứu về các ñặc tính sinh trưởng phát triển khác về
cây hoa Cúc.
Năm 1992, Sanjaya. L [62], khi nghiên cứu ảnh hưởng của 6 công thức xử lý chất ñiều tiết sinh trưởng là IBA (Axít β-Indol Butyric), IAA (Axít β- Indol Axetic), NAA (α-Naphtyl Axetic Axit), Biorota, Rootonef và ñối chứng không xử lý, ñã chỉ ra IBA là có hiệu quả trong việc nâng cao số lượng rễ
cũng như chiều dài ra rễ.
Khi nghiên cứu hiệu quả của IBA ñến sự giâm cành, Nongkran. K (1989) [55], ñã nhận thấy rằng nồng ñộ 1000 ppm khi xử lý ở các kiểu hoa Cúc chùm và hoa Cúc ñơn cho hiệu quả cao nhất, so với nồng ñộ 3000 ppm và 8000 ppm.
Giống Cúc Fukusuke có ñặc ñiểm cây cao và ñường kính hoa trên 20 cm, ñể có thể trồng giống hoa này trong chậu, năm 1993 Nakamura và Kageyama [53] ñã rút ngắn chiều cao cây bằng việc sử dụng SADH, ñã làm giảm chiều cao hơn 30 cm và hàm lượng ñạm tốt nhất ñể cung cấp cho mỗi cây là 800 mg, kết quả này ñã ñược áp dụng rộng rãi trong sản xuất và thu
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học nông nghiệp……… 35
ðể tăng tỷ lệ sống sót và có chiều cao cây phù hợp với giai ñoạn chuyển Cúc In-vitro ra vườn ươm. Stoffert (1989) [69], ñã kết luận rằng việc sử dụng Paclobutrazol ở nồng ñộ 0,5 mg cho giống Red delano và 0,1 cho giống Pinklady là có hiệu quả tốt trong việc rút ngắn chiều cao, tăng tỷ lệ
sống và trong một phạm vi nào ñó còn trì hoãn sự nở hoa.
Năm 1995, Danai và Tongmai [30] khi ñánh giá vềảnh hưởng của phân bón lá, mật ñộ khoảng cách và các giai ñoạn thu hoạch hoa ñã cho thấy chiều cao cây giảm với khoảng cách cây, nhưng lại làm tăng chiều rộng và chiều dài lá. Việc bón phân qua lá ñã làm tăng số lượng lá/cây, mức bón phân là 150 ppm N-K (ñạm-kali) ñã làm tăng ñộ bền hoa. Việc thu hoạch hoa ở khoảng cách 15x15 cm và 20x20 cm cho tuổi thọ trung bình hoa là 9,3 ngày còn ở
25x25 cm là 8,7 ngày và thu muộn 75% số hoa nở là 8,7 ngày.