Tài liệu Thiết kế trung tâm nhân giống, sản xuất cây con, hoa phong lan cắt cành

  • Số trang: 51 |
  • Loại file: PDF |
  • Lượt xem: 99 |
  • Lượt tải: 0
hoanggiang80

Đã đăng 20010 tài liệu

Mô tả:

Thiết kế trung tâm nhân giống, sản xuất cây con, hoa phong lan cắt cành
ĐACN 2:“ Thiết kế trung tâm nhân giống, sản xuất cây con, hoa phong lan cắt cành” GVHD: Tạ Ngọc Ly PHẦN I: TỔNG QUAN 1.1. Công nghệ sản xuất thực vật bằng nuôi cấy mô 1.1.1. Lịch sử và thành tựu đạt được trong nhân giống invitro ở thực vật 1.1.1.1. Trên thế giới Năm 1902: Haberlandt đề xuất phương pháp nuôi cấy mô tế bào đơn bội tuy nhiên chưa mang lại thành công mỹ mãn. Năm 1934 mô thực vật mới được cấy bởi A Carrel. Năm 1939,1943,1945: Lần lượt Nobeccourt, White, Gautheret đã công bố thành công sớm nhất về phương pháp nuôi cấy mô trên môi trường thạch. Theo tiến sĩ White (1943) thì lịch sử của nuôi cấy mô tế bào thực vật đã có từ lâu và mang ý nghĩa quan trọng trong lịch sử phát triển sinh học, tiềm năng của nó được ứng dụng trong việc cải tiến chất lượng và nhân nhanh giống cây trồng. Năm 1951, Skoog và Miller đã phát hiện ra các hợp chất có thể điều khiển sự nhân chồi. Năm 1960: Tiến sĩ Morel là người bắt đầu phương pháp nuôi cấy đỉnh sinh trưởng. Ông là người đã đưa ra kỹ thuật nuôi cấy mô địa lan phát triển thành qui mô công nghiệp và nghiên cứu thành công cây nho sạch bệnh bằng phương pháp nuôi cấy mô(1945-1948). Năm 1962, Murathige và Skoog đã cải tiến môi trường nuôi cấy đánh dấu một bước tiến trong kỹ thuật nuôi cấy mô. Môi trường của họ dùng làm cơ sở cho việc nuôi cấy nhiều loại cây và vẫn còn được sử dụng rộng rãi cho đến nay. Năm 1964, Ball là người đầu tiên tìm ra mầm rễ từ việc nuôi cấy chồi ngọn. Năm 1981: Takayama và Misawa đã thành công trong tự động hoá vi nhân giống bằng các hệ thống bioreactor. Đến nay, ngành nuôi cấy mô đã khẳng định vai trò quan trọng của mình bằng một kho tàng đồ sộ các công trình nghiên cứu của mình về thưc vật in vitro. Đầu thế kỉ 21, hàng loạt các công ty về vi nhân giống cây trồng thương mại với qui mô lớn lần lượt ra đời trên khắp thế giới con số lên đến hơn 600 công ty. Như vậy, kỹ thuật nuôi cấy mô đã thực sự mở ra một cuộc các mạng trong nhân giống thực vật. 1.1.1.2. Ở Việt Nam Từ những năm 1960 công nghệ nuôi cấy mô tế bào thực vật đã được du nhập vào nước ta bắt đầu tại miền Nam. Đến đầu những năm 1970 thì đã có tại miền Bắc. Sau 1975, phòng thí nghiệm nuôi cấy mô và tế bào đầu tiên được xây dựng tại viện Sinh vật học, viện Khoa học Việt Nam do tiến sĩ Lê Thị Muội đứng đầu. Hiện nay, các hướng nghiên cứu ứng dụng nuôi cấy mô và tế bào thực vật được phát triển mạnh: dung hợp cây lai tế bào chất và chuyển gen, nuôi cấy bao phấn để tạo dòng thuần, nuôi cấy các cây dược liệu quý để bảo tồn nguồn gen và tạo các dòng tế bào có hàm lượng các chất sinh học. SVTH: Hồ Hoàng Thiên Phú Lớp: 09SHLT - Trang 1 - ĐACN 2:“ Thiết kế trung tâm nhân giống, sản xuất cây con, hoa phong lan cắt cành” GVHD: Tạ Ngọc Ly Tuy nhiên chỉ từ cuối những năm 1980 trở lại đây công nghệ mô - tế bào mới phát triển mạnh mẽ và nhanh chóng, nhiều phòng thí nghiệm, nghiên cứu đã được xây dựng và triển khai ở hầu khắp các tỉnh thành trong cả nước như: Hà Nội Thành Phố Hồ Chí Minh, Đà Nẵng, Bình Định,... Lĩnh vực áp dụng rộng rãi của công nghệ nuôi cấy mô tế bào thực vật là: bảo quản nguồn gen cây trồng, sự nhân giống vô tính trên qui mô lớn, tạo hạt nhân tạo, sản xuất cây giống sạch bệnh Nhu cầu cây giống trồng rừng nhân giống bằng phương pháp vô tính như cây: xoan ta, chò chỉ, cáng lò, dó bầu... đang ngày càng phát triển, đòi hỏi phải đầu tư nghiên cứu xây dựng các quy trình công nghệ nhân giống bằng nuôi cấy mô. Bên cạnh đó, phong trào trồng các loại hoa mang tính hàng hóa như phong lan, đồng tiền, cúc... đang ngày càng phát triển cũng đòi hỏi nguồn cây giống vô tính lớn, đồng nhất mà chỉ có sản xuất bằng công nghệ nuôi cấy mô - tế bào mới đáp ứng được. 1.1.2. Phương pháp nhân giống vô tính invitro ở thực vật 1.1.2.1. Nhân giống vô tính invitro ở thực vật Định nghĩa Nhân giống vô tính invitro ở thực vật hay còn gọi là nuôi cấy mô tế bào thực vật. Đây là kĩ thuật cho phép nuôi cấy dễ dàng những tế bào thực vật hay mô phân sinh sạch bệnh trong môi trường nhân tạo thích hợp để tạo ra những khối tế bào hay những cây hoàn chỉnh trong ống nghiệm. Ưu điểm Kĩ thuật invitro mở ra khả năng lai khác loài để tạo ra giống mới và làm tăng nhanh tính đa dạng di truyền, tạo dòng cây sạch bệnh. Phục tráng giống cây trồng bị bệnh. Nhân nhanh, tăng nhanh hệ số nhân giống, làm trẻ trung hóa cây trồng. Sản phẩm cây giống đồng nhất, nâng cao chất lượng cây giống, tiết kiệm không gian. Dễ vận chuyễn và sản xuất quanh năm. Đối với một số loài cây trồng có giá trị thương mại lớn, kĩ thuật nuôi cấy invitro đã đem lại những hiệu quả kinh tế hết sức rõ rệt. Hạn chế của nhân giống vô tính invitro Hạn chế về chủng loại sản phẩm: trong điều kiện hiện nay không phải tất cả cây trồng đều được nhân giống thương phẩm bằng vi nhân giống. Nhiều cây trồng có giá trị kinh tế hoặc quý hiếm vẫn chưa thể nhân nhanh để đáp ứng nhu cầu thương mại hoặc bảo quản nguồn gen. Nhiều vấn đề liên quan đến nuôi cấy và tái sinh tế bào thực vật invitro vẫn chưa được giải đáp. Chi phí sản xuất cao: vi nhân giống đòi hỏi nhiều lao động kĩ thuật thành thạo nên giá thành sản phẩm còn khá cao so với các phương pháp truyền thống như chiết, ghép và nhân giống bằng hạt. Hiện tượng sản phẩm bị biến đổi kiểu hình: cây con nuôi cấy mô có thể sai khác với cây mẹ ban đầu do hiện tượng biến dị tế bào soma. Kết quả là cây con SVTH: Hồ Hoàng Thiên Phú - Trang 2 Lớp: 09SHLT ĐACN 2:“ Thiết kế trung tâm nhân giống, sản xuất cây con, hoa phong lan cắt cành” GVHD: Tạ Ngọc Ly không giữ được đặc tính quý của cây mẹ. Tỷ lệ biến dị thường thấp ở giai đoạn đầu nhân giống nhưng có chiều hướng tăng lên khi nuôi cấy kéo dài và làm tăng hàm lượng các chất kích thích sinh trưởng. Ứng dụng của phương pháp nhân giống vô tính invitro Thời gian ngắn ( 1-3 năm ): vi nhân giống, sản xuất và bảo quản cây sạch bệnh. Thời gian trung bình ( 3-8 năm ): biến dị di truyền, nuôi cấy phôi soma, cứu phôi và lai tạo giống qua nuôi cấy đơn bội. Thời gian dài ( 8-15 năm ): lai tế bào soma và siêu sản xuất các chất thứ cấp có hoạt tính sinh học. 1.1.2.2. Các phương pháp nhân giống invitro ở thực vật a. Nuôi cấy đỉnh sinh trưởng Nuôi cấy đỉnh sinh trưởng bao gồm nuôi cấy chóp đỉnh và chồi bên. Sau khi vô trùng mẫu, mẫu được nuôi cấy trên môi trường thích hợp. Môi trường thích hợp sẽ thay đổi theo từng loại cây trồng được đưa vào nuôi cấy nhưng cơ bản môi trường chứa đầy đủ chất dinh dưỡng khoáng vô cơ, hữu cơ và được bổ sung chất kích thích sinh trưởng thích hợp. Từ một đỉnh sinh trưởng, sau một thời gian nuối cấy nhất định sẽ phát triển thành một hay nhiều chồi. Sau đó, chồi sẽ tiếp tục vươn thân, ra lá, ra rễ và trở thành một cây hoàn chỉnh. Cây con được chuyển ra đất có điều kiện phát triển bình thường. Đây là một chu trình ngắn nhất và tiện lợi hơn các phương thức nhân giống thông thường. Dùng để tạo ra dòng cây sạch bệnh, hoàn toàn không có virus với hệ số nhân giống cao. Tuy nhiên, phương pháp này chỉ có thể thực hiện được ở một số loài thực vật nhất định. b. Nuôi cấy mô sẹo Trong điều kiện sự cân bằng các chất kích thích sinh trưởng trong thực vật thay đổi, cụ thể trong tế bào đỉnh sinh trưởng hay nhu mô được tách ra nuôi cấy riêng rẽ trên môi trường giàu auxin thì mô sẹo được hình thành. Mô sẹo là một khối tế bào phát triển vô tổ chức, có màu trắng. Khối mô sẹo có khả năng tái sinh thành cây hoàn chỉnh trong điều kiện môi trường không có chất kích thích sinh trưởng tạo mô sẹo. Nuôi cấy mô sẹo được thực hiện đối với các loài thực vật không có khả năng nhân giống thông qua nuôi cấy đỉnh sinh trưởng. Cây tái sinh từ mô sẹo có đặc tính giống cây mẹ và từ một cụm tế bào mô sẹo có thể tái sinh cùng một lúc nhiều chồi hơn nuôi cấy đỉnh sinh trưởng nhưng phương pháp này tạo ra mức độ biến dị tế bào lại cao hơn. c. Gieo hạt lan nẩy mầm trong điều kiện in-vitro, rồi tái sinh thành cây hoàn chỉnh Thường sau khi thụ tinh, một cây lan cần thời gian từ 6 tháng đến 1 năm để quả chín. Thông thường hạt lan tung ra và phát tán nhờ gió. Tuy nhiên, hạt lan rất SVTH: Hồ Hoàng Thiên Phú - Trang 3 Lớp: 09SHLT ĐACN 2:“ Thiết kế trung tâm nhân giống, sản xuất cây con, hoa phong lan cắt cành” GVHD: Tạ Ngọc Ly khó nẩy mầm trong tự nhiên (chỉ nẩy mầm từ 1-2%) do hạt lan không có chứa anbumin và một phôi chưa phân hóa, có kích thước rất nhỏ nên không chứa chất dự trữ. Vì vậy trong tự nhiên để hạt lan nẩy mầm nó cần cộng sinh với nấm. Có 3 loại nấm cộng sinh trên nhiều giống lan khác nhau được biết: Rhizoctonia repéns đặc biệt cho Cattleya, Laelie, Cypripedium Rhizoctonia mucoroides cho Vanda và Phalaenopsis Rhizoctonia lanuginosa cho Oncidium, Miltonia Nấm sẽ cung cấp đường để nuôi cây, phân giải các chất hữu cơ khó hấp thu. Bù lại cây sẽ cung cấp nước cho nấm, chỗ ở, các khoáng chất mà nó thu được từ sương. Dựa trên nguyên tắc này, các phòng thí nghiệm nuôi cấy mô đã tạo môi trường gieo hạt lan trên môi trường dinh dưỡng nhân tạo có khoáng, đường và hạt lan nảy mầm với tỷ lệ rất cao. Hiện nay, phương pháp nuôi cấy mô là phương pháp duy nhất có thể nhân giống lan trên qui mô công nghiệp. Trái lan khi hái phải đủ già và chưa bị nứt được đem khử trùng. Môi trường cấy chuyền là môi trường gieo hạt nhưng bổ sung thêm 10% nước dừa cho protocorm phát triển nhanh. Khi chồi đã lớn chuyển sang môi trường như môi trường cơ bản, sau khoảng 6 - 7 tháng tùy giống khi cây cao từ 4-5 cm, ra rễ và có từ 4 - 5 lá là có thể mang ra ngoài trồng. Hình 1.1. Hạt lan nẩy mầm sau 30 ngày bằng phương pháp nuôi cấy mô d. Hệ thống nuôi cấy ngập chìm tạm thời trong nhân giống Lan Hồ Điệp lai – Phalaenopsis hydrid Hệ thống nuôi cấy ngập chìm tạm thời là một hệ thống không những tận dụng được các ưu điểm của nuôi cấy lỏng và nuôi cấy trên thạch mà còn hạn chế được nhược điểm của hai hệ thống nuôi cấy trên giúp tạo ra môi trường nuôi cấy thoáng khí, cây con khỏe mạnh, tỉ lệ sống sót cao, giảm chi phí nhân công, tiết kiệm và giảm chi phí môi trường nuôi cấy do sử dụng ít môi trường trên một mẫu cấy và không sử dụng thạch, hệ số nhân được gia tăng nhiều lần so với khi nhân giống trên hệ thống nuôi cấy thông thường. “Ứng dụng hệ thống nuôi cấy ngập chìm tạm thời trong nhân giống cây Lan Hồ Điệp lai (Phalaenopsis hybrid)” nhằm mục đích khảo sát khả năng ứng dụng của hệ thống nuôi cấy ngập chìm tạm thời trong nâng cao số lượng cũng như chất lượng của cây giống Hồ Điệp khi so sánh với các hệ thống nuôi cấy thông SVTH: Hồ Hoàng Thiên Phú Lớp: 09SHLT - Trang 4 - ĐACN 2:“ Thiết kế trung tâm nhân giống, sản xuất cây con, hoa phong lan cắt cành” GVHD: Tạ Ngọc Ly thường để góp phần mở ra khả năng sản xuất với số lượng lớn cây giống có chất lượng tốt đáp ứng với nhu cầu thị trường tại Việt Nam. 1. Hệ thống RITA® Hình 1.2. Hệ thống RITA®, Pha 1: mô không ngập trong môi trường, Pha 2: hiện tượng ngập được hoạt hóa, các van mở ra cho khí đi qua các màng lọc đẩy môi trường lỏng lên ngập mô cấy, Pha 3: sự trao đổi khí trong hệ thống RITA®, Pha 4: chu kỳ kết thúc, các van đóng lại và môi trường lỏng rút xuống ngăn bên dưới. Hệ thống RITA® (Hình 1) là công trình của Teisson và Alvard vào năm 1995. Một bình chứa 1 L gồm có hai phần, phần trên chứa mẫu cấy và phần dưới chứa môi trường. Một áp suất vượt mức tác động vào môi trường lỏng chứa trong phần dưới và đẩy chúng dâng lên ngăn chứa mẫu cấy. Mẫu cấy được ngập chìm trong môi trường lỏng lâu hay mau tùy theo thời gian áp suất vượt mức được duy trì. Trong suốt thời gian ngập, không khí được sục vào trong môi trường lỏng, môi trường được chuyển động làm cho mẫu cấy xoay trở được các mặt tiếp xúc với bề mặt môi trường, áp suất vượt mức sau đó được thoát ra bên ngoài nhờ một ngõ ra phía trên đầu hệ thống. 2. Hệ thống bình sinh đôi BIT® Hình 1.3. Hệ thống bình sinh đôi BIT® SVTH: Hồ Hoàng Thiên Phú Lớp: 09SHLT - Trang 5 - ĐACN 2:“ Thiết kế trung tâm nhân giống, sản xuất cây con, hoa phong lan cắt cành” GVHD: Tạ Ngọc Ly Hệ thống bình sinh đôi BIT® được thiết kế bởi Escalona và cộng sự (1998) được dự định nhân giống số lượng lớn qua con đường phát sinh phôi soma. Ðối với nhân giống theo con đường phát sinh cơ quan kích thước mẫu cấy đòi hỏi một hệ thống có thể tích lớn hơn và rẻ hơn. Con đường dễ dàng nhất để đạt được trạng thái ngập chìm tạm thời theo chu kỳ nhất định là nối hai bình thủy tinh hay plastic có kích thước từ 250 mL - 10 L bằng một hệ thống ống dẫn, và điều khiển tạo ra áp suất vượt mức để đưa môi trường vào bình chứa mẫu và ngược lại. Hệ thống BIT® được thiết kế đáp ứng với những yêu cầu trên. Trong nghiên cứu này, hệ thống nuôi cấy ngập chìm tạm thời sử dụng trong nhân giống thực vật sản xuất tại Đài Loan, Plantima được sử dụng và so sánh với phương pháp nuôi cấy thông thường được sử dụng bởi các phòng nuôi cấy mô ở Việt Nam như nuôi cấy trên thạch, nuôi cấy lỏng, lỏng có lắc trong việc nhân nhanh Protocorm-like bodies – PLBs, tái sinh chồi từ PLBs và nuôi cấy cây Hồ Điệp con hoàn chỉnh. Đối tượng thí nghiệm là một loài Lan Hồ Điệp lai có tên gọi là Doritaenopsis Taida Salu. 3. Hệ thống Plantima® Hệ thống này được thiết kế tổng thể tương tự như hệ thống RITA® tuy nhiên có thay đổi và cải tiến một số chi tiết như hệ thống bơm và vị trí các màng lọc. Hệ thống này được sản xuất và cung cấp bởi Công ty A-tech Bioscientific tại đảo Ðài Loan. Hình 1.4. Các thành phần của hệ thống Plantima Hình 1.5. Hệ thống Plantima với hệ thống điều khiển chu kỳ ngập Trong nghiên cứu này, hệ thống nuôi cấy ngập chìm tạm thời sử dụng trong nhân giống thực vật sản xuất tại Đài Loan, Plantima được sử dụng và so sánh với phương pháp nuôi cấy thông thường được sử dụng bởi các phòng nuôi cấy mô ở Việt Nam như nuôi cấy trên thạch, nuôi cấy lỏng, lỏng có lắc trong việc nhân nhanh Protocorm-like bodies – PLBs, tái sinh chồi từ PLBs và nuôi cấy cây Hồ Điệp con hoàn chỉnh. Đối tượng thí nghiệm là một loài Lan Hồ Điệp lai có tên gọi là Doritaenopsis Taida Salu. Trong thí nghiệm này, hệ thống TIS được sử dụng để nuôi cấy các chồi Hồ Điệp in vitro nhằm so sánh hiệu quả của chúng khi so với hệ thống đối chứng là nuôi cấy trên thạch thông thường trong bình tam giác 500 ml, loại bình này thường SVTH: Hồ Hoàng Thiên Phú Lớp: 09SHLT - Trang 6 - ĐACN 2:“ Thiết kế trung tâm nhân giống, sản xuất cây con, hoa phong lan cắt cành” GVHD: Tạ Ngọc Ly được các nhà nhân giống in vitro Hồ Điệp Đài Loan sử dụng trong giai đoạn ra rễ được sử dụng như là một đối chứng thực tế. e. Trồng lan bằng phương pháp thuỷ canh Trường Cao đẳng Temasek đã sáng chế ra một hệ thống trồng lan theo phương pháp thủy canh có điều chỉnh chính xác dòng dung dịch đi vào [Precise Influx Hydroponic Growth System (PIHGS) ]. Hệ thống này sử dụng máy tự động để phân phát một lượng chính xác dung dịch dinh dưỡng vào vùng rễ của lan mà không làm cho giá thể quá ẩm ướt. Cách này đã khắc phục được một cách có hiệu quả vấn đề thối rễ mà các nhà nuôi trồng lan bằng phương pháp thủy canh đang phải đối mặt. Công trình hợp tác nghiên cứu 3 năm giữa trường Cao đẳng Temasek và cơ quan Agri-Food Veterinary Authority của Singapore (AVA) đã chứng minh hệ thống PIHGS khi kết hợp với một công thức dinh dưỡng thủy canh do trường Cao đẳng Temasek nghiên cứu đã tạo ra một công nghệ mang lại lợi nhuận cao cho việc sản xuất hoa lan cắt cành bằng phương pháp thủy canh. Hệ thống mới này có các công dụng sau: Cho phép trồng nhiều cây lan trên một đơn vị diện tích. Loại trừ công việc phun phân bằng tay tẻ nhạt và vấn đề tảo phát sinh. Bỏ bớt việc phải thay chậu định kỳ cho những cây đã lớn, và giảm lượng phân bón sử dụng. Làm tăng đáng kể chất lượng và số lượng của hoa cắt cành khi so sánh với các phương pháp trồng truyền thống. Nghiên cứu này xác nhận một lần nữa tính chất đa dụng của công nghệ thủy canh trong việc sản xuất thương mại hoa cắt cành ngay cả đối với những cây dễ bị thối rễ như lan. Công nghệ nuôi trồng lan theo phương pháp thủy canh mới này đã được cấp giấy phép cho một người trồng lan và và một công ty công nghệ sinh học để trồng thí nghiệm quy mô nhỏ. 1.2. Lan Hồ Điệp Lan Hồ Điệp là một trong những giống lan rất được yêu thích không chỉ về màu sắc, kiểu dáng mà còn mang một nét đẹp rất sang trọng và trang nhã. Chính vì vậy, nó đã nhanh chóng trở thành sản phẩm trồng trọt mang lại hiệu quả kinh tế không chỉ ở Việt Nam mà còn ở nhiều nước trên thế giới như Đài Loan, Nhật Bản, Hà Lan, Mỹ... Hồ Điệp là một loài hoa rất khó nhân giống, thường cho hệ số nhân thấp trong điều kiện vườn ươm. Để có được số lượng lớn cây giống đồng thời đáp ứng nhu cầu thị trường thì cần phải kết hợp công nghệ nuôi cấy invitro và kỹ thuật lai tạo để cho tỷ lệ sống sót cao, hơn nữa cũng cho thêm sự đa dạng về hình dáng và màu sắc. 1.2.1. Tên khoa học và phân loại Lan Hồ điệp là giống lan có tên gọi Phalaenopsis Blullle, 1825 , thuộc họ phụ Vandoideae Tông Vandeae. Lan Hồ điệp có tên khoa học là Phalaenopsis amabilis là loài lan có hoa lớn, đẹp, bền. Giống Phalaenopsis gồm 21 loài lan phát sinh, ưa nóng có ở bán đảo Mã Lai, Indônêxia, Philipin, các tỉnh phía Đông Ấn độ và Châu Úc. SVTH: Hồ Hoàng Thiên Phú - Trang 7 Lớp: 09SHLT ĐACN 2:“ Thiết kế trung tâm nhân giống, sản xuất cây con, hoa phong lan cắt cành” GVHD: Tạ Ngọc Ly Lan Hồ điệp được khám phá vào năm 1750, đầu tiên được ông Rumphius xác định dưới tên là Angraecum album. Đến năm 1753, Linné đổi lại là Epidendrum amabile và 1825, Blume, một nhà thực vật Hà Lan định danh một lần nữa là Phalaenopsis amabilis Bl., và tên đó được dùng cho đến ngày nay. Tên gọi Phalaenopsis bắt nguồn từ tiếng Hi Lạp trong đó Phalaina có nghĩa là “con bướm” và Opsis có nghĩa là “giống như”. Phalaeopsis có nguồn gốc ở Đông Nam Á và Châu Úc, mọc ở độ cao 200400 m, khí hậu ẩm, nhiệt độ từ 20-350C. Trên thế giới, lan Hồ điệp có trên 70 loài và càng ngày càng lai tạo ra rất nhiều. Ở Việt Nam có khoảng 5-6 loài Lan Hồ điệp thuần, bao gồm Phalaenopsis gibbosa Sweet, Phalaenopsis lobbii (Rchob.f), Phalaenopsis fuscata Rchob.f.. Hầu hết đều có hoa nhỏ nhưng màu sắc sặc sỡ và hương thơm độc đáo. Hoa Lan Hồ Điệp gồm các phần sau: - Cánh đài hoa bên ngoài có kích thước như nhau và màu sắc giống nhau. - Ba cánh bên trong là ba cánh hoa nằm xen kẽ với ba cánh đài bên ngoài. Có điều hai cánh bên có kích thước lẫn hình dạng giống nhau và có cùng màu sắc, cánh hoa thứ ba còn lại có hình dạng và màu sắc nổi bật hơn, quyến rũ hơn hai cánh bên nên được đặt tên riêng là “cánh môi”. - Ở giữa hoa là phần trụ hoa, đây là cơ quan sinh dục của hoa lan, gồm có nhị đực và nhị cái (noãn). Sự thụ phấn của hoa lan cũng giống như sự thụ phấn Hình 1.6. Cấu tạo hoa lan Hồ Điệp của hoa nhiều giống cây trái khác, cũng nhờ vào các loại côn trùng như ong, bướm... Từ ngày noãn được thụ phấn cho đến ngày trái chín, tùy theo từng loài, nhanh nhất là vài tháng, và chậm nhất là cả năm. Trong thiên nhiên các hạt lan sẽ nảy mầm vào mùa mưa, khi môi trường xung quanh ẩm ướt, hạt lan nảy mầm nhờ một loại nấm ký sinh nhiễm vào trong các hạt đó, đó là nấm Rhizoctonia. Các loài nấm này có thể là: Rhizoctonia mucoroides: giúp nảy mầm hạt lan Vanda, Phalaenopsis. Rhizoctonia repens: giúp nảy mầm hạt lan Cattleya, Laelia, Paphiopedilum... Rhizoctonia lanugiosa: giúp nảy mầm hạt lan Oncidium, Miltonia, Odontoglosuum... Ngày nay tất cả các công việc trên đều do con người đảm nhận để có thể thụ phấn được theo ý muốn. Công việc này được thực hiện một cách đơn giản và nhanh chóng, chỉ cần dùng 1 que gỗ vót nhọn, cậy bỏ nắp cột nhụy, thì khối phấn sẽ bám dính lấy đầu chiếc que; sau đấy chúng ta sẽ đưa toàn bộ khối phấn dính vào que đó đặt trên đầu nhụy ở ngay phía dưới phần của hốc phấn. SVTH: Hồ Hoàng Thiên Phú - Trang 8 Lớp: 09SHLT ĐACN 2:“ Thiết kế trung tâm nhân giống, sản xuất cây con, hoa phong lan cắt cành” GVHD: Tạ Ngọc Ly 1.2.2. Một vài đặc điểm của Lan Hồ Điệp Lan Hồ Điệp gồm các loài có hoa lớn đẹp, cuống ngắn gom lại thành những chùm lỏng lẻo : đơn hay phân nhánh. Lá dài và cánh hoa phẳng, trải rộng, thường thì lá đài giống và gần bằng cánh hoa. Môi liên tục, có góc trục kéo dài, vì mang một điểm nhú nhỏ ở gốc, phiến bên trải rộng hay hướng lên một ít, phiến giữa trải ra nguyên vẹn hay có 2 phiến dài, hẹp và có dĩa, những bộ phận phụ có dạng thay đổi : trụ bán nguyệt dày ở bên trên, thẳng hay hơi cong. Lan Hồ điệp có màu sắc phong phú, không thua kém bất cứ giống lan nào khác từ trắng, hồng, đỏ, vàng, tím đến các loại hồ điệp có sọc nằm ngang hoặc thẳng đứng, hoặc có đốm to hay nhỏ v.v… Hình 1.7. Lan Hồ điệp Những loài lan này luôn bám chặt vào những cái cây ở trong rừng sâu hoặc bám vào đá. Chúng có những cái lá to, rộng mọng nước và cuống hoa uốn cong mang nhiều hoa. Thường một cây có 5 đến 10 lá và nhiều rễ màu trắng. Một số loài cuống hoa mang những hoa tròn to. Những loài có cuống hoa ngắn và hoa có màu sặc sỡ gồm màu trắng, hồng, vàng, hoặc cánh hoa có sự pha trộn các sọc, viền hay đốm. Ngoài những loài này, một số lớn giống lai có khả năng thích nghi trong điều kiện nhân tạo hơn so với môi trường tự nhiên. Một yếu tố quan trọng của lan hồ điệp là trong điều kiện nhân tạo thời gian hoa tàn là 3 tháng. Một số loài khác và giống lai thì thời gian hoa tàn có thể kéo dài hơn. Một số giống có thể ra hoa quanh năm. Mùa lan bắt đầu nở hoa từ tháng 12 đến cuối tháng 5. Lan hồ điệp có nhiều hình dáng và kích cỡ. Bạn có thể đặt nó vào chậu riêng hoặc bỏ chung vào một chậu. Những cái chậu thông thường chứa được nhiều cây và cây có thể ra hoa trong vòng hai năm, nếu chúng được chăm sóc hợp lý. Các cây con có sẵn trong phòng thí nghiệm sẽ được đưa ra ngoài và kích thước của cây phụ thuộc vào độ lớn cuả lá, mà độ rộng của lá được đo từ đỉnh lá đến điểmđối diện. Thông thường, một cây có chiều dài lá khoảng 20cm hoặc lớn hơn được xác định khi cây có hoa đầu tiên nở, tuy nhiên một số loài chiều dài lá chỉ đạt 10cm khi hoa vừa mới nở. Yêu cầu về ánh sáng và nhiệt độ Lan hồ điệp cần ánh sáng để phát triển tốt. Trong nhà, lan hồ điệp ưa thích một vị trí gần cửa sổ có ánh sáng nhưng ánh sáng mặt trời trực tiếp thì không nên, SVTH: Hồ Hoàng Thiên Phú Lớp: 09SHLT - Trang 9 - ĐACN 2:“ Thiết kế trung tâm nhân giống, sản xuất cây con, hoa phong lan cắt cành” GVHD: Tạ Ngọc Ly đặc biệt hướng mặt trời chiếu vào lúc sáng sớm hoặc chiều muộn là lý tưởng. Bạn có thể cho đèn chiếu sáng nhân tạo. Các đèn chiếu sáng nên đặt ở phía trên của cây và nên chiếu ít nhất 12 đến 16 giờ hàng ngày. Trường hợp ở trong nhà kính, bạn nên che bằng tấm vải nhất là trong mùa hè. Loài lan này cần nhiệt độ ban ngày là 18-290C và nhiệt độ ban đêm là 13-180C. Trong suốt mùa thu, nhiệt độ nên duy trì dưới 16 0C liên tục trong 3 tuần khi cụm hoa bắt đầu xuất hiện. Thông thường sự thay đổi bất thường về nhiệt độ và độ ẩm có thể là nguyên nhân làm rụng nụ. Ẩm độ và nước tưới Lan hồ điệp cần 50-80% độ ẩm. Nếu độ ẩm thấp hơn bạn có thể dùng màn che, nhưng thỉnh thoảng việc làm này có thể gây ra nấm bệnh. Một biện pháp đề phòng khác là giữ cây ở trong một cái bát có chứa sỏi hay đá cuội và nước. Bạn phải đảm bảo cây phải ở trên sỏi, đá cuội và không chạm vào nước. Việc tưới nước cho những cây này là quan trọng và nên thực hiện một cách cẩn thận. Vào mùa hè, bạn có thể tưới nước cho cây khoảng 2-3 ngày một lần, ngược lại vào mùa đông, khoảng 10 ngày tưới một lần Thời gian tốt nhất để tưới nước là buổi trưa, vì lá sẽ khô cho tới tối. Nước dính lại có thể dẫn đến sự thối lá. Vì thế, cách tốt nhất là tưới nước cho cây phù hợp với từng mùa, đồng thời cũng xem xét nhu cầu nước và giá thể sử dụng (giá thể thường được sử dụng là vỏ cây, đá trân châu, vỏ cây dương xỉ, than củi). Phân bón và thuốc trừ sâu Phân bón nên được sử dụng thường xuyên hơn vào mùa hè, khi cây đang trong giai đoạn tăng trưởng. Trong mùa đông, cây sẽ sử dụng ít hơn. Luôn tưới nước cho cây đầy đủ trước khi bón phân. Loại phân bón với công thức ổn định như là NPK 14-14-14 là tốt nhất cho cây. Cây đang ra hoa sử dụng công thức có hàm lượng photpho cao hơn. (10-30-20). Suốt những tháng mùa đông bạn có thể giảm lượng phân bón xuống và bón cho cây một lần trong một tháng. Rất có lợi khi lặp lại việc bón phân cho cây trong suốt thời gian cây nở hoa. Lan hồ điệp đôi lúc cũng thu hút sâu hại giống như sâu đục nụ, nhện, rệp, ốc sên. Khi những con sâu hại bám vào lá sẽ được loại bỏ bằng nước xà phòng sau đó rửa sạch lại bằng một miếng vải mềm. Thậm chí bạn có thể sử dụng thuốc trừ sâu thương mại. Kích thích ra hoa Hoa lan hồ điệp tàn sau khi nở 3 tháng. Sau khi hoa tàn, bạn có thể điều khiển cho cây ra hoa lại bằng cách cắt bỏ toàn bộ cuống hoa. Thỉnh thoảng việc làm này cũng có thể cho một cụm hoa mới, mà nó có thể xuất hiện trong vòng 9 tháng. Phương pháp này rất tốt nếu cuống hoa già và có màu nâu. Nhưng, nếu cuống hoa còn màu xanh, bạn có thể cắt một đốt trên cuống hoa. Đoạn cành cắt bỏ dài khoảng 10-12cm. Điều này có thể giúp hình thành một cành mới trong vòng 23 tuần. SVTH: Hồ Hoàng Thiên Phú Lớp: 09SHLT - Trang 10 - ĐACN 2:“ Thiết kế trung tâm nhân giống, sản xuất cây con, hoa phong lan cắt cành” GVHD: Tạ Ngọc Ly Thay chậu Lan hồ điệp có thời gian sống rất dài. Điều đó có nghĩa là các bạn sẽ phải biết khi nào và làm như thế nào để thay chậu cho cây. Có hai lý do mà cây cần được thay chậu, hoặc là cây không sinh trưởng được trong chậu đang trồng hoặc giá thể bị phân hủy và không đủ không khí để duy trì cho rễ phát triển tốt Việc thay chậu có thể thực hiện một lần trong một năm hoặc hai năm. Mùa thích hợp nhất để thay chậu là mùa xuân. Rễ cây phát triển lan ra sẽ phủ lên chậu và giá thể ở trong chậu làm bịt kín các khe hở giữa các rễ, không có khoảng trống giữa giá thể và rễ cây. Điểm bắt đầu của thân cây nên được giữ một đoạn ngắn ở dưới giá thể. Sau khi thay chậu nên giữ cây trong bóng mát và tưới nước sau 3 ngày. Trồng lan không khó hay cầu kỳ. Bạn có thể tự hào sở hữu những cây lan nhập nội với những bông hoa đầy màu sắc. Hãy tự tin, chọn lan hồ điệp để làm cho cuộc sống của bạn tràn đầy màu sắc và hương thơm. 1.2.3. Nhu cầu và giá trị kinh tế của Lan Hồ Điệp Lan Hồ Điệp là loại hoa vương giả, với vẻ đẹp vương giả, quý phái nên khắp nơi trên thế giới ngày càng có nhiều người thích chơi hoa Lan. Chính vì vậy, hoa Lan là sản phẩm trồng trọt luôn có giá trị kinh tế cao. Bắt kịp thị hiếu này, ngày nay đã xuất hiện nhiều cơ sở kinh doanh hoa Lan với nhiều chủng loại, giá cả khác nhau. Thị trường hoa lan hiện nay rộng, nhu cầu của người tiêu dùng rất cao nhưng có một thực tế là ta vẫn phải nhập hoa thành phẩm từ Thái Lan, Đài Loan… Giống hoa đa số cũng nhập từ nước ngoài hoặc một hình thức tạo giống phổ biến là cấy mô từ giống của người ta vì trong nước cung cấp không đủ giống cung ứng. Theo khảo sát của Sở Nông nghiệp và Phát triển nông thôn TP.HCM, diện tích trồng lan ở TP.HCM hiện khoảng trên 50ha, tăng gấp 2 lần so với cách đây 2 năm. Đô thị hóa nông thôn, diện tích đất sản xuất ngày mỗi thu hẹp khiến ngành trồng hoa lan càng lộ rõ ưu thế của nó: chỉ cần diện tích nhỏ nhưng thu được lợi nhuận cao. Trên một ha đất trồng hoa lan cắt cành, có thể thu về trên một tỉ đồng mỗi năm. Cuối năm 2005, Trung tâm Giống và Kỹ thuật cây trồng Phú Yên đã cung cấp 20.000 cây lan con được sản xuất từ công nghệ nuôi cấy mô cho một đối tác ở TP Hồ Chí Minh xuất khẩu đi Đài Loan và Canada. Năm 2006 có thể cung cấp 300.000 - 500.000 cây lan cấy mô theo yêu cầu của khách hàng. Khác với nhiều loại cây trồng khác, đối với nghề trồng lan cắt cành, giống mới luôn là yêu cầu đặt ra hàng đầu, bởi thị trường khá nhạy cảm với mặt hàng này. Mỗi tháng, riêng về giống cây lan, TP.HCM nhập khoảng 40.000 cây lan giống, giá trung bình 45-50.000/ cây. Tính sơ sơ, tiền mua giống cho lan cắt cành, mỗi tháng, TP.HCM phải chi gần 2 tỉ đồng. TP.HCM là một thị trường tiêu thụ hoa lan các loại cực kỳ lớn, mỗi năm tiêu thụ hàng triệu cây hoa các loại, riêng hoa lan thì cũng khoảng 1 triệu cây. Có thể nói hiện nay sản xuất hoa lan nuôi cấy mô để kinh doanh thì không phải lo lắng nhiều về thị trường. Họ sẽ đề xuất mở rộng phòng mô nếu nhu cầu số lượng của phía đối tác tăng cao. Không những phải nhập về giống lan, ngay cả lượng hoa lan cắt cành sản xuất tại chỗ cũng chỉ đáp ứng 15% nhu cầu thị trường, 35% SVTH: Hồ Hoàng Thiên Phú - Trang 11 Lớp: 09SHLT ĐACN 2:“ Thiết kế trung tâm nhân giống, sản xuất cây con, hoa phong lan cắt cành” GVHD: Tạ Ngọc Ly nguồn từ Đà Lạt chở về và 50% còn lại phải nhập từ các nước Thái Lan, Đài Loan. Chị Hồng, chủ cửa hàng hoa tại chợ Bến Thành cho biết, khách hàng khá chuộng lan cắt cành của Thái và Đài Loan bởi tính đa dạng của nó. Trung bình mỗi tuần, thị trường TP.HCM nhập hơn 20.000 cành lan Thái và 15.000 cành từ Đài Loan. Giá nhập tùy loại, giao động từ 4.000-6.000 đồng. Như vậy, chỉ tính riêng nguồn lan cắt cành từ hai nước này, mỗi năm, thành phố phải nhập gần 9 tỉ đồng. Trong giới trồng hoa lan cắt cành, trước hết phải nói đến anh Trần Văn Bạch ( Q.Tân Bình, Tp HCM), được mệnh danh là tỉ phú trồng lan cắt cành. Năm 1996, anh Bạch đầu tư 2.000 cây lan giống. Vụ đầu, mỗi tuần cắt hai lần, thu lợi khoảng 5 triệu đồng/ tháng. Đến nay, với trên 1ha lan cắt cành có trên 50.000 cây, lợi nhuận anh thu về mỗi năm gần tỉ đồng. Tại vườn lan của anh Thanh, mỗi cây lan có giá trung bình từ 100.000 đến 200.000 đồng, có cây thuộc loại “hàng độc” giá lên tới 4 – 5 triệu đồng. Từ khi trồng tới lúc thu là khoảng 40 ngày; dùng kéo sắc cắt cành, đóng gói, giao cho các chợ đầu mối. Giá bán từ 4.000 - 14.000 đ/cành; cây giống 25.000 - 45.000 đ/cây (tách từ cây mẹ). Qua việc trồng lan - cắt cành, mỗi năm gia đình chị Gấm thu nhập trên dưới 500 triệu đồng, từ việc bán hoa và lan giống. 1.3. Các mô hình vườn ươm Lan Hồ Điệp 1.3.1. Nhà kính Nhà kính là một khu vực sản xuất bậc cao của vườn ươm với kết cấu sau: + Khung giàn làm bằng sắt để chống gió + Lắp các khung bằng những tấm kính trong suốt hoặc nhựa polyethylene + Có 1-2 cửa ra vào và có cửa sổ bằng kích thước cửa sổ của nhà bếp. + Nhựa bọc nhà kính là polyethylene từ 3-5 lớp, có phủ lưới màu đen hoặc xanh đen. Hình 1.8. Nhà kính SVTH: Hồ Hoàng Thiên Phú Lớp: 09SHLT - Trang 12 - ĐACN 2:“ Thiết kế trung tâm nhân giống, sản xuất cây con, hoa phong lan cắt cành” GVHD: Tạ Ngọc Ly + Hệ thống tưới phun, xịt những giọt nước đồng dạng và được lắp đặt ở cuối điểm nhà kính, có máng xối thoát nước, cửa trời đường kính 1,3m- chính giữa mỗi nhịp tại điểm cao nhất của kết cấu nhà kính. + Vị trí nhà kính nên chọn nơi quang đãng, có ánh sang, có hệ thống thoát nước, những nhà kính sử dụng lâu dài phải có nguồn nước ngàm thấp và đảm bảo độ sạch sẽ làm bằng gạch sẽ bền hơn. Các thiết bị như thiết bị phun tưới, thiết bị tăng nhiệt, thiết bị giữ ẩm, thiết bị che bong, các giá hoa và giàn treo. Tuỳ từng vùng, từng địa phương hoặc tuỳ chức năng mà nhà kính có thể được phân loại như sau: + Nhà kính mái chữ A + Nhà kính mái dạng vòm + Nhà kính một mái nghiêng + Nhà kính sinh sản ( với chức năng cung cấp hạt, giâm cành chăm sóc cây con. hệ thống thoát nước được treo trên trần) + Nhà kính vi tính hoá (phần mềm và phần cứng máy tính cho phép kiểm soát tự động nước phân phối và khí hậu trong nhà kính). Nhà kính có những ưu điểm nổi bật như: + Điều tiết nhiệt độ, ánh sang,độ ẩm, tạo ra một khu vực có khí hậu nhân tạo phù hợp với loại cây đang trồng trong nhà kính hiện tại. Hạn chế rửa trôi đất + Phòng chống sâu bệnh, ngăn chặn vi sinh vật có hại xâm nhập để cây trồng phát triễn và tăng năng suất chất lượng. + Quay vòng sử dụng nhanh, cho phép tối ưu sử dụng phân bón và phân phối số lượng trong suốt mùa vụ gieo trồng. + Kiểm tra thông số sản xuất bao gồm khí hậu, phân bón, kiểm tra sinh học bệnh cây và côn trùng. Bên cạnh những ưu điểm nổi trội nhà kính có một vài nhược điểm: + Các thiết bị tự động hầu hết nhập từ nước ngoài về, trong nước không tự sản xuất được. Đòi hỏi vốn đầu tư và xây dựng cao. Chi phí bảo hành các thiết bị tương đối lớn. + Yêu cầu người vận hành các thiết bị phải có chuyên môn cao, biết sử dụng các thiết bị một cách thành thạo các máy móc lắp đặt trong nhà kính. 1.3.2. Nhà lưới Trước đây nhà lưới được xây dựng khá đơn giản với những khung bằng gỗ chống, bao quanh lưới thép và trên phủ lưới nhựa nhưng hiện nay những người nông dân đã sử dụng cột bê tông, xà sắt và đầu tư một cách chắc chắn. Chiều cao của nhà lưới tối thiểu là 2m. Lưới để lợp mái có ô 2 x 2 mm, lưới treo xung quanh có ô 1 x 1 mm. Nhà lưới có thể lắp đặt các hệ thống phun tưới, làm mát nhưng còn thủ công hơn so với nhà kính. Hiện nay có các kiểu nhà lưới phổ biến trong sản xuất như: SVTH: Hồ Hoàng Thiên Phú Lớp: 09SHLT - Trang 13 - ĐACN 2:“ Thiết kế trung tâm nhân giống, sản xuất cây con, hoa phong lan cắt cành” GVHD: Tạ Ngọc Ly Hình1.9. Nhà lưới kín (trái) và nhà lưới hở (phải) Loại nhà lưới kín + Phủ hoàn toàn bằng lưới cả trên mái cũng như xung quanh, cả cửa ra vào cũng được phủ bằng lưới kín. + Mái bằng và mái nghiêng 2 bên. + Khung nhà làm bằng cột bê tông hoặc khung sắt hàn hoặc bắt ốc vít. + Chiều cao h=2-3 m, diện tích S=500-1000m2 + Lưới che bằng vải mùng màu trắng hoặc xanh lá cây. Loại nhà lưới hở + Được che chủ yếu trên mái và 1 phần bao xung quanh + Kiểu mái bằng và mái nghiêng 2 bên. + Khung nhà: cột bê tông hoặc khung sắt hàn hoặc bắt vít. + Chiều cao của nhà lưới loại này là h=2-2,5m với diện tích S=500-1000m2 + Mái lợp bằng lưới hoặc nylon màng nẹp bằng dây điện , mái trên mái dưới cách nhau một khe hở 25-30 cm ( có tác dụng đối lưu) Mặc dù nhà lưới có vốn đầu tư ít, dễ làm trong quy mô từng hộ gia đình nhưng nó cũng có những nhược điểm cơ bản về vật liệu như độ bền không cao, thời gian sử dụng ngắn, thời gian sử dụng tốt nhất là khoảng 6-8 tháng sau đó lưới bị rách và hư hỏng. Những vấn đề mà nhà lưới cũng chưa thể giải quyết được như: + Quy trình kỹ thuật canh tác cây trồng trong nhà lưới chưa được nghiên cứu một cách khoa học mà chủ yếu áp dụng từ quy trình canh tác ngoài đồng ruộng. Vấn đề sâu bệnh phát sinh trong nhà lưới do canh tác liên tục. + Chưa giải quyết được bài toán ảnh hưởng của gió, nhiệt độ cao trong nhà lưới. Chưa đảm bảo độ kín gió do đó dễ dàng bị các loại sâu hại có kích thước nhỏ xâm nhập. + Quy mô, diện tích nhà lưới chưa được xác định bao nhiêu là tối ưu phù hợp số lượng xác định, khả năng cơ giới hoá, hiệu quả kinh tế. 1.3.3. Mô hình vườn ươm kết hợp Cũng như trên thế giới, ở Việt Nam hiện nay có những mô hình kết hợp giữa nhà lưới và nhà kính tạo ra một quy mô vườn ươm khá hoàn chỉnh, vừa tiết kiệm chi phí mà vẫn thu được năng suất và chất lượng cao. Để áp dụng cho mô SVTH: Hồ Hoàng Thiên Phú Lớp: 09SHLT - Trang 14 - ĐACN 2:“ Thiết kế trung tâm nhân giống, sản xuất cây con, hoa phong lan cắt cành” GVHD: Tạ Ngọc Ly hình sản xuất thu hiệu quả kinh tế cao thì vườn ươm chia làm các khu nhà nhỏ như khu huấn luyện cây mô, khu chăm sóc cây con, khu chăm sóc cây trưởng thành, khu chuẩn bị đất, phân bón, giá thể và để các nguyên vật liệu khác…Các khu nhà nhỏ này có chức năng riêng biệt ứng với tên gọi. Chúng được phân cách bằng các luống đất hoặc các tấm lưới che bằng tre hoặc lưới sắt có mắt nhỏ. Các lối đi thông nhau trong các nhà nhỏ này khoảng 1-1,5m. Bên cạnh đó, các giàn tưới phun, các hệ thống giữ ẩm, hệ thống làm mát, hệ thống điều chỉnh ánh sáng có những điểm khác nhau nhằm phục vụ mục đích riêng của từng khu nhà. SVTH: Hồ Hoàng Thiên Phú Lớp: 09SHLT - Trang 15 - ĐACN 2:“ Thiết kế trung tâm nhân giống, sản xuất cây con, hoa phong lan cắt cành” GVHD: Tạ Ngọc Ly PHẦN II QUY TRÌNH SẢN XUẤT LAN 2.1. Quy trìnhcông nghệ sản xuất lan Hồ Điệp Lấy mẫu (phát hoa) Xử lý mẫu Cấy vào môi trường nuôi cấy tạo cụm chồi Pha chế môi trường MS có bổ sung các chất điều hòa sinh trưởng Cấy chuyền Tái sinh cây hoàn chỉnh Pha chế môi trường Knudson C 5 tháng Tạo cây hoàn chỉnh Xuất bán cây lan trong bình ( 800.000 cây/năm) Huấn luyện 3 tháng Tạo cây con 3 tháng tuổi Xuất bán cây lan nhỏ 3 tháng (500.000 cây/năm) 3 tháng Vào chậu 5 - 6 tháng Tạo cây lấy hoa Xuất bán cây lấy hoa (300.000 cây/năm) Hình 2.1. Sơ đồ quy trìnhcông nghệ sản xuất lan Hồ Điệp SVTH: Hồ Hoàng Thiên Phú Lớp: 09SHLT - Trang 16 - ĐACN 2:“ Thiết kế trung tâm nhân giống, sản xuất cây con, hoa phong lan cắt cành” GVHD: Tạ Ngọc Ly 2.2. Thuyết minh quy trình sản xuất lan 2.2.1. Lấy mẫu Hồ điệp là một loại lan rất khó nhân giống, thường cho hệ số nhân giống rất thấp, để đáp ứng nhu cầu vào mẫu với số lượng lớn. Hơn nữa, chúng ta không thể dùng đỉnh sinh trưởng cho quá trình này được do phương pháp này thực hiện khó một cách thành công, đỉnh sinh trưởng quá bé nhỏ nên không thể tái sinh hoặc chết đi qua bước khử trùng. Chính vì thế ta dùng phát hoa làm vật liệu nuôi cấy, phát hoa Hồ điệp có chứa các mắt ngủ ở phần gốc, có bề mặt nhẵn bóng dễ khử trùng tỷ lệ thành công cao mà vẫn tạo được dòng cây về mặt di truyền. Chọn phát hoa: Phát hoa lan Hồ điệp được thu khi hoa đã nở hết trên cành. Chọn những phát to khoẻ, cắt những đốt chứa mắt ngủ dài 4cm, tách bỏ vỏ bao quanh mắt ngủ. Tình trạng mắt ngủ phải còn trắng xanh hay hơi đỏ của màu phát hoa, loại bỏ những mắt ngủ bị hoá đen và bị trầy sướt. 2.2.2. Xử lý mẫu Lau nhẹ mắt ngủ bằng cồn 700. Tiến hành lắc với xà phòng loãng trong 3 phút và rửa lại bằng nước sạch để loại bỏ hết xà phòng Trong tủ cấy, mẫu được ngâm trong cồn 70 0 trong 1 phút, sau đó được khử trùng với dung dịch javel có nồng độ 1:5 trong 25 phút Tiến hành rửa lại mẫu bằng nước cất vô trùng (3-5 lần) Loại bỏ các phần bị hỏng, cấy mẫu lên môi trường MS có bổ sung BA 3mg/l. Điều kiện nuôi cấy: mẫu nuôi cấy được đặt trong điều kiện 250C, chiếu sáng 12h và độ ẩm là 80%. Sau 10 tuần nuôi cấy, các chồi sinh dưỡng hình thành từ mắt ngủ phát hoa và mang các lá non đủ rộng để làm nguyên liệu khởi tạo protocorm từ mô lá. SVTH: Hồ Hoàng Thiên Phú Lớp: 09SHLT - Trang 17 - ĐACN 2:“ Thiết kế trung tâm nhân giống, sản xuất cây con, hoa phong lan cắt cành” GVHD: Tạ Ngọc Ly Hình 2.2. Tái sinh chồi từ phát hoa 2.2.3. Tạo cụm chồi Các mẫu lá thu được từ các chồi sinh dưỡng được cắt theo kích thước 5x5 mm. Các mẫu lá được đặt nuôi trên môi trường MS có bổ sung các chất điều hoà sinh trưởng thực vật NAA 1mg/l, BA 10 mg/l, Adenin 10mg/l. Để thuận tiện cho việc pha các môi trường nuôi cấy người ta thường chuẩn bị trước dưới dạng đậm đặc (dung dịch mẹ), sau đó chỉ cần pha loãng khi sử dụng. Các dung dịch đậm đặc được bảo quản dài ngày trong tủ lạnh thường hoặc tủ lạnh sâu. Các dung dịch mẹ sau khi pha chế, sử dụng tối đa trong 3 tháng, và tốt nhất là sử dụng trong tháng. Chuẩn bị môi trường Murashige - Skoog (MS, 1962) Chia môi trường MS ra làm 5 phần, pha riêng từng phần. SVTH: Hồ Hoàng Thiên Phú Lớp: 09SHLT - Trang 18 - ĐACN 2:“ Thiết kế trung tâm nhân giống, sản xuất cây con, hoa phong lan cắt cành” GVHD: Tạ Ngọc Ly Bảng 2.1. Thành phần 1 lít môi trường MS Dung dịch mẹ MS1 MS2 MS3 MS4 MS5 KNO3 KH2PO4 NH4NO3 MgSO4.7H20 CaCl2.2H2O H3BO3 MnSO4.4H2O CoCl2.6H2O CuSO4.5H2O ZnSO4.4H2O Na2MoO4.2H2O KI FeSO4.7H2O Na2-EDTA myo-Inositol Thiamine.HCl Pyridoxine.HCl Nicotinic acid Glycine Nồng độ (mg/L) 1900 170 1650 370 440 6,2 22,3 0,025 0,025 8,6 0,25 0,83 27,8 37,3 100 0,1 0,5 0,5 2 Dung tích dùng cho 1 L môi trường 20 ml 10 ml 10 ml 10 ml 10 ml Lấy 20 ml dung dịch mẹ MS1, 10 ml MS2, 10 ml MS3, 10 ml MS4 và 10ml MS5 cho vào cốc thủy tinh thứ nhất. Bổ sung các chất điều khiển sinh trưởng cần thiết ở các nồng độ khác nhau vào dung dịch MS:  Nước dừa 15%  NAA 1 mg/l  BA 10 mg/l  Adenine 10 mg/l Thêm 20 g saccharose vào và khuấy tan. Lấy 8 g agar cho vào 1 cốc thủy tinh khác , bổ sung 300 ml nước cất và đun sôi cho đến khi agar tan hết. Đổ dung dịch MS ở cốc thứ nhất vào cốc thứ hai đựng agar rồi thêm nước cất, định mức đến 1l rồi khuấy đều SVTH: Hồ Hoàng Thiên Phú Lớp: 09SHLT - Trang 19 - ĐACN 2:“ Thiết kế trung tâm nhân giống, sản xuất cây con, hoa phong lan cắt cành” GVHD: Tạ Ngọc Ly Đổ môi trường đã chuẩn bị vào các bình nuôi cấy, thể tích 40 ml/l bình. Cần chia xong môi trường thật nhanh trước khi dung dịch nguội xuống dưới 50oC. Dùng nút bông không thấm nước đậy kín lại rồi đem hấp khử trùng ở nhiệt độ 121oC, áp suất 1 atm/15 - 30 phút. Để nguội và ráo nước trên bề mặt môi trường thì mới dùng để nuôi cấy (thông thường môi trường sau khi nấu 2 ngày là có thể cấy được). Sau 10 tuần nuôi cấy, các protocorm được hình thành chủ yếu từ các mảnh lá ở phần gốc và ít ở các mảnh lá phần đỉnh. Sau một thời gian, các chồi xuất hiện xung quanh mép lá ( nơi có vết thương ) tiếp tục phát triển trong khi phần mô lá ban đầu bị hoại đi. Phiến lá ban đầu được sử dụng như nguồn dinh dưỡng khởi đầu cho protocorm và cho chồi sau này nhưng hệ thống mạch của chồi được hình thành thì hoàn toàn độc lập với hệ thống mạch của mô mẹ. Hình 2.3. Thể protocom 2.2.4. Cấy chuyền Trung bình cứ một cụm chồi ban đầu sau 2 tháng sẽ cho 6 cụm chồi mới. Các cụm chồi này có thể chia ra và tiếp tục nhân lên. Thực hiện thao tác cấy chuyền như sau: - Dùng que cấy lấy hết cụm chồi trong bình nuôi ra đĩa petri sạch vô trùng, dùng dao cấy phân cắt cụm chồi thành các cụm nhỏ, trung bình cứ 1 cụm chồi ta chia được 6 phần nhỏ. + Lấy 1 phần nhỏ đem đi nuôi cấy trong bình có chứa môi trường MS bổ sung để sau có thể nhân tiếp. SVTH: Hồ Hoàng Thiên Phú Lớp: 09SHLT - Trang 20 -
- Xem thêm -