Nghiên cứu nhân giống in vitro không sử dụng chất điều tiết sinh trưởng và một số biện pháp kỹ thuật nuôi trồng 2 loài lan bản địa

BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO
TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI










………


VŨ NGỌC LAN


NGHIÊN CỨU NHÂN GIỐNG IN VITRO
KHÔNG SỬ DỤNG CHẤT ðIỀU TIẾT SINH TRƯỞNG
VÀ MỘT SỐ BIỆN PHÁP KỸ THUẬT NUÔI TRỒNG
HAI LOÀI LAN BẢN ðỊA (DENDROBIUM NOBILE LINDL.,
DENDROBIUM CHRYSANTHUM LINDL.) TẠI HÀ NỘI

LUẬN ÁN TIẾN SĨ NÔNG NGHIỆP

Chuyên ngành : Trồng trọt
Mã số : 62 62 01 01

Người hướng dẫn khoa học: 1. PGS.TS. NGUYỄN THỊ LÝ ANH
2. TS. NGUYỄN VĂN GIANG

HÀ NỘI - 2012

i
LỜI CAM ðOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu,
hình ảnh, kết quả nghiên cứu trình bày trong luận án là trung thực và chưa
từng được sử dụng để bảo vệ học vị nào. Các tài liệu trích dẫn được chỉ rõ
nguồn gốc và mọi sự giúp đỡ đã được cám ơn.

Tác giả



Vũ Ngọc Lan

ii

LỜI CẢM ƠN

Trước hết, tôi xin trân trọng bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc nhất đến
PGS.TS. Nguyễn Thị Lý Anh và TS. Nguyễn Văn Giang, là thầy cô đã tận
tình dìu dắt, hướng dẫn tôi trong quá trình thực hiện đề tài.
Tôi xin trân trọng cảm ơn các thầy cô giáo cùng toàn thể đồng nghiệp
Viện Sinh học Nông nghiệp, Bộ môn Sinh lý Thực Vật, Khoa Nông học,
Khoa Công nghệ thực phẩm, Khoa Công nghệ Sinh học, Viện Đào tạo Sau đại
học, Phòng Khoa học và Hợp tác Quốc tế, Trường Đại học Nông nghiệp Hà
Nội đã tạo điều kiện giúp đỡ tôi trong suốt quá trình thực hiện đề tài.
Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến ban lãnh đạo cùng các chuyên
viên Vụ Khoa học Công nghệ và Môi trường Bộ Giáo dục và Đào tạo đã tạo
điều kiện, hướng dẫn tận tình để tôi được thực hiện 01 đề tài trọng điểm cấp
Bộ, cũng chính là nguồn kinh phí chủ yếu để tôi đủ khả năng triển khai
nghiên cứu và thu được các kết quả trong bản luận văn này.
Tôi xin được bày tỏ tỏ lòng biết ơn và tình cảm yêu thương nhất của
mình tới bô mẹ, chồng, anh chị em và bạn bè đã cho tôi động lực và tạo điều
kiện trong quá trình học tập và nghiên cứu

Hà Nội, ngày tháng năm 2011
Tác giả luận án



Vũ Ngọc Lan


iii

MỤC LỤC

Lời cam đoan i
Lời cảm ơn ii
Mục lục iii
Danh mục các chữ viết tắt viii
Danh mục bảng ix
Danh mục hình xii
MỞ ĐẦU 16
1 Tính cấp thiết của đề tài 16
2 Mục tiêu và yêu cầu của đề tài 18
3 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 18
4 Đối tượng và phạm vị nghiên cứu của đề tài 19
5 Đóng góp mới luận án về học thuật và lý luận 19
Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 21
1.1 Giới thiệu chi lan Hoàng Thảo (Dendrobium) và hai loài lan bản
địa Dendrobium nobile Lindl. (D.nobile) và Dendrobium
chrysanthum Lindl. (D.chrysanthum) 21
1.1.1 Nguồn gốc và phân bố của chi Hoàng Thảo (Dendrobium) 21

1.1.2 Phân bố của chi lan Hoàng Thảo (Dendrobium) tại Việt Nam 21
1.1.3 Đặc điểm thực vật học chi lan Hoàng Thảo (Dendrobium) 24
1.1.4 Một số đặc điểm chính về 2 loài lan bản địa Dendrobium
nobile Lindl. và Dendrobium chrysanthum Lindl. 27
1.1.5 Giá trị sử dụng và thực trạng khai thác một số loài lan Hoàng
Thảo bản địa tại miền Bắc Việt Nam 29
1.2 Cơ sở khoa học của các kỹ thuật nuôi cấy nhân giống trong đề tài 32
1.2.1 Kỹ thuật nhân giống bằng nuôi cấy mô tế bào thực vật 32

iv

1.2.2 Nhân giống bằng bioreactor 35
1.2.3 Môi trường dinh dưỡng trong nuôi cấy in vitro 38
1.3 Các nghiên cứu về nhân giống in vitro cây lan 42
1.3.1 Nghiên cứu lựa chọn mẫu nuôi cấy 43
1.3.2 Ảnh hưởng của nền môi trường nuôi cấy 44
1.3.3 Ảnh hưởng của nguồn các bon hữu cơ 45
1.3.4 Ảnh hưởng của các hỗn hợp chất hữu cơ tự nhiên 46
1.3.5 Ảnh hưởng của phương thức nuôi cấy 47
1.3.6 Nhân giống in vitro Dendrobium nobile và Dendrobium
chrysanthum 51
1.4 Các nghiên cứu về nuôi trồng lan Hoàng Thảo 53
1.4.1 Các điều kiện cơ bản để trồng lan Dendrobium 53
1.4.2. Nghiên cứu về nuôi trồng cây lan Dendrobium sau nuôi cấy mô 57
Chương 2 VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 60
2.1 Vật liệu nghiên cứu 60
2.2 Nội dung nghiên cứu 61
2.3 Phương pháp nghiên cứu 62
2.3.1 Bố trí thí nghiệm 62
2.3.2 Các chỉ tiêu theo dõi và phương pháp đánh giá 72

2.3.3 Điều kiện thí nghiệm 73
2.3.4 Phương pháp xử lý số liệu 73
Chương 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 74
3.1 Xác định lựa chọn phương pháp khử trùng, cơ quan nuôi cấy để
tạo nguồn vật liệu in vitro với hai loài lan D.nobile và
D.chrysanthum 74
3.1.1 Xác định hiệu quả khử trùng đối với chồi mầm trong H
2
O
2

2% và HgCl
2
0,1% 74

v
3.1.2 Xác định phương pháp khử trùng đối với quả lan 76
3.2 Nghiên cứu ảnh hưởng của các yếu tố đến khả năng nhân nhanh,
tạo cây hoàn chỉnh in vitro đối với hai loài lan D.nobile và
D.chrysanthum theo phương pháp nuôi cấy mô truyền thống 78
3.2.1 Ảnh hưởng của nền môi trường cơ bản đến khả năng nhân
nhanh của loài lan D.nobile và D.chrysanthum 78
3.2.2 Ảnh hưởng của các hàm lượng saccaroza đến khả năng nhân
nhanh của loài lan D.nobile và D.chrysanthum 84
3.2.3 Ảnh hưởng của hợp chất hữu cơ tự nhiên đến khả năng nhân
nhanh của loài lan D.nobile và D.chrysanthum 89
3.2.4 Ảnh hưởng của hàm lượng khoai tây đến khả năng nhân
nhanh thể sinh chồi (protocorm) của loài lan rừng D.nobile 92
3.2.5 Ảnh hưởng của các hàm lượng chuối chín đến khả năng
nhân nhanh cụm chồi của 2 loài lan D.nobile và

D.chrysanthum 96
3.2.6 Ảnh hưởng của các nền môi trường cơ bản đến sinh trưởng
của chồi lan với 2 loài lan D.nobile và D.chrysanthum 99
3.2.7 Nghiên cứu ảnh hưởng của cường độ ánh sáng tới khả năng
sinh trưởng của chồi lan D.nobile và D.chrysanthum 100
3.2.8 Nghiên cứu ảnh hưởng của than hoạt tính (THT) đến khả
năng sinh rễ của chồi loài lan D.nobile và D.chrysanthum 102
3.3 Nghiên cứu khả năng nhân nhanh in vitro đối với hai loài lan
D.nobile và D.chrysanthum theo phương pháp nuôi cấy cải tiến. 105
3.3.1 Nghiên cứu ảnh hưởng của phương thức nuôi cấy khi sử
dụng nút bông đến khả năng nhân nhanh thể sinh chồi
(protocorm) đối với loài lan D.nobile 105

vi

3.3.2 Nghiên cứu ảnh hưởng của phương thức nuôi cấy khi sử
dụng nút màng thoáng khí đến khả năng nhân nhanh
protocorm đối với loài lan D.nobile 106
3.3.3 Nghiên cứu ảnh hưởng của hàm lượng saccaroza đến quá
trình nhân nhanh thể sinh chồi (protocorm) trong nuôi cấy
đặc thoáng khí đối với loài lan D.nobile 107
3.3.4 Nghiên cứu ảnh hưởng của hàm lượng saccaroza đến quá
trình nhân nhanh thể sinh chồi (protocorm) trong nuôi cấy
lỏng lắc thoáng khí đối với loài lan D.nobile 108
3.3.5 Nghiên cứu ảnh hưởng của các phương thức nuôi cấy đến
khả năng nhân nhanh cụm chồi đối với loài lan
D.chrysanthum 110
3.4 Đặc điểm sinh trưởng của cây con in vitro hai loài lan D.nobile
và D.chrysanthum tại vườn ươm, vườn sản xuất 111
3.4.1 Nghiên cứu ảnh hưởng của thời vụ ra cây đến tỷ lệ sống và

chất lượng cây con ngoài vườn ươm của 02 loài lan D.nobile
và D.chrysanthum 111
Nghiên cứu ảnh hưởng của giá thể đến tỷ lệ sống và chất lượng cây
con ngoài vườn ươm của 02 loài lan D.nobile và
D.chrysanthum 112
3.4.3 Nghiên cứu ảnh hưởng của các chế phẩm dinh dưỡng đến
chiều cao, số lá cây in vitro trên 02 loài lan (D.nobile và
D.chrysanthum) ngoài vườn ươm. 114
3.5 Nghiên cứu ảnh hưởng của một số tác nhân trong giai đoạn nuôi
trồng cây thu thập của hai loài lan D.nobile và D.chrysanthum 121

vii

3.5.1 Nghiên cứu ảnh hưởng của giá thể trồng đến sinh trưởng trên
2 loài lan rừng thu thập D.nobile và D.chrysanthum ở vườn
sản xuất 121
3.5.2 Ảnh hưởng của chế phẩm dinh dưỡng qua lá đến sinh trưởng
của 02 loài lan D.nobile và D.chrysanthum 126
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 137
1 Kết luận 137
2 Đề nghị 139
Các công trình đã công bố có liên quan đến luận án 140
Tài liệu tham khảo 141
Phụ lục 154



viii

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

BAP Benzyl amino purin
D.chrysanthum Dendrobium chrysanthum Lindl.
CV(%) Hệ số biến động (Correlation of Variants)
ĐC Đối chứng
IAA Indol acetic acid
IBA Indol butyric axit
α. NAA α Naphtyl acetic axit
KC KnudsonC, 1965
Kn Kinetin
LSD Sai khác tối thiểu có ý nghĩa ở P = 0.05
(Least Significant Difference)
MS Murashige-Skoog, 1962
D.nobile Dendrobium nobile Lindl.
RE Robert Ernst, 1979
THT Than hoạt tính
VW Vacin and Went, 1949


ix

DANH MỤC BẢNG

STT Tên bảng Trang

1.1 Đặc điểm chính của hai loài lan nghiên cứu 28
1.2 Thực trạng phân bố, giá trị sử dụng làm dược liệu của chi Hoàng
Thảo (Dendrobium) ở phía Bắc Việt Nam 30
1.3 Phân hạng mức độ bị đe dọa của một số loài chi lan Hoàng thảo
tại Việt Nam 32

1.4 Một số loại mô cấy và kết quả đạt được trong nhân giống vô tính
in vitro một số loài Dendrobium 43
3.1 Ảnh hưởng của phương pháp khử trùng đến khả năng sống của
chồi mầm lan D.nobile 74
3.2 Ảnh hưởng của phương pháp khử trùng đến khả năng sống của
chồi mầm lan D.chrysanthum 75
3.3 Ảnh hưởng của phương pháp khử trùng đến tỷ lệ mẫu sống và
nẩy mầm của 02 loài lan D.nobile và D.chrysanthum 76
3.4 Ảnh hưởng của các nền môi trường cơ bản đến khả năng
nhân
nhanh thể sinh chồi (protocorm) của loài lan D.nobile (Sau 8 tuần
nuôi cấy) 79
3.5 Ảnh hưởng của nền môi trường cơ bản đến khả năng
nhân nhanh
cụm chồi 02 loài lan D.nobile và D.chrysanthum 81
3.6 Ảnh hưởng của các hàm lượng saccaroza đến khả năng
nhân
nhanh thể sinh chồi (protocorm) của loài lan rừng D.nobile (Sau
8 tuần nuôi cấy) 85
3.7 Ảnh hưởng của hàm lượng saccaroza đến khả năng
nhân nhanh
cụm chồi 02 loài lan D.nobile và D.chrysanthum 87

x
3.8 Ảnh hưởng của dịch nghiền hợp chất hữu cơ tự nhiên đến khả
năng nhân nhanh thể sinh chồi (protocorm) của loài lan rừng
D.nobile
(Sau 8 tuần nuôi cấy) 90
3.9 Ảnh hưởng của hàm lượng khoai tây đến khả năng nhân nhanh
thể sinh chồi (protocorm) loài lan D.nobile

(Sau 8 tuần nuôi cấy) 93
3.10 Ảnh hưởng của dịch nghiền hợp chất hữu cơ tự nhiên đến
khả
năng nhân nhanh cụm chồi 02 loài lan D.nobile và
D.chrysanthum 95
3.11 Ảnh hưởng của hàm lượng chuối chín đến khả năng
nhân nhanh
cụm chồi 02 loài lan D.nobile và D.chrysanthum 97
3.12 Ảnh hưởng của các loại nền môi trường cơ bản
đến sinh trưởng
của chồi lan của 02 loài lan D.nobile và D.chrysanthum (Sau 6
tuần nuôi cấy) 100
3.13 Ảnh hưởng của cường độ chiếu sáng đến sinh trưởng chồi của 02
loài lan D.nobile và D.chrysanthum
(Sau 30 ngày nuôi cấy) 101
3.14 Ảnh hưởng của than hoạt tính đến khả năng tạo rễ của chồi 02
loài lan D.nobile và D.chrysanthum 103
3.15 Ảnh hưởng của phương thức nuôi cấy đến khả năng
nhân nhanh
thể sinh chồi (protocorm) đối với loài lan D.nobile
(Sau 3 tuần
nuôi cấy) 105
3.16 Ảnh hưởng của phương thức nuôi cấy đến khả năng
nhân nhanh
thể sinh chồi (protocorm) đối với loài lan D.nobile
(Sau 3 tuần
nuôi cấy) 107
3.17 Ảnh hưởng của hàm lượng đường saccaroza đến khả năng nhân
nhanh thể sinh chồi (protocorm) của loài lan D.nobile trong nuôi
cấy đặc thoáng khí (Sau 8 tuần nuôi cấy) 107

xi

3.18 Ảnh hưởng của hàm lượng saccaroza đến khả năng nhân nhanh
thể sinh chồi (protocorm) của loài lan D.nobile trong nuôi cấy lỏng
lắc thoáng khí (Sau 4 tuần nuôi cấy) 109
3.19 Ảnh hưởng của phương thức nuôi cấy đến khả năng
nhân nhanh
cụm chồi của loài lan D.chrysanthum
(Sau 4 tuần nuôi cấy) 110
3.20 Ảnh hưởng của thời vụ trồng đến tỷ lệ sống và hình thái cây
con
in vitro ngoài vườn ươm của 02 loài lan D.nobile và
D.chrysanthum (Sau 01 tháng nuôi trồng) 111
3.21 Ảnh hưởng của giá thể đến tỷ lệ sống và hình thái cây con
in
vitro 02 loài lan D.nobile và D.chrysanthum ngoài vườn ươm 112
3.22 Ảnh hưởng của chế phẩm dinh dưỡng đến động thái
tăng chiều
cao cây và số lá trên cây in vitro của 02 loài lan D.nobile và
D.chrysanthum ngoài vườn ươm. 115
3.23 Ảnh hưởng của giá thể đến động thái tăng chiều dài cành, đường
kính thân và số chồi của loài lan rừng thu thập D.nobile 121
3.24 Ảnh hưởng của giá thể đến động thái tăng chiều dài cành, đường
kính thân và số chồi của loài lan rừng thu thập D.chrysanthum

(Sau 3 tháng nuôi trồng) 124
3.25 Ảnh hưởng của các chế phẩm dinh dưỡng qua lá
đến động thái
tăng trưởng chiều dài cành, đường kính thân, số lá, số chồi của

loài lan rừng thu thập D.nobile 127
3.26 Ảnh hưởng của các chế phẩm dinh dưỡng qua lá
đến tỷ lệ ra hoa
và kích thước hoa của loài lan rừng thu thập D.nobile 131
3.27 Ảnh hưởng của các loại chế phẩm dinh dưỡng
đến động thái tăng
chiều cao, đường kính thân, số lá và số chồi TB/cây của loài lan
rừng thu thập D.chrysanthum 132



xii

DANH MỤC HÌNH
STT Tên hình Trang

1.1 Cấu tạo hoa D.nobile Lindl 27
1.2 Cấu tạo hoa D.chrysanthum Lindl. 27
2.1 Loài lan D.nobile Lindl. 60
2.2 Loài lan D.chrysanthum Lindl. 60
3.1 Hình thái chồi mầm D.nobile sau khử trùng 75
3.2 Gieo hạt lan rừng D.nobile (Sau 6 tuần nuôi cấy) 77
3.3 Gieo hạt lan rừng D.chrysanthum 77
3.4 Ảnh hưởng của nền môi trường đến động thái tăng đường kính
cụm thể sinh chồi của loài lan rừng D.nobile 80
3.5 Ảnh hưởng của nền môi trường cơ đến động thái nhân nhanh
cụm chồi loài lan rừng D.nobile 82
3.6 Ảnh hưởng của nền môi trường đến động thái nhân nhanh
cụm
chồi loài lan rừng D.chrysanthum 82

3.7 Minh họa nền môi trường cơ bản đến nhân nhanh
cụm chồi loài
lan D.nobile 83
3.8 Ảnh hưởng của hàm lượng saccaroza đến động thái tăng đường
kính cụm thể sinh chồi của loài lan rừng D.nobile 85
3.9 Ảnh hưởng của hàm lượng saccaroza đến động thái tăng chồi loài
lan rừng D.nobile 88
3.10 Ảnh hưởng của hàm lượng saccaroza đến động thái tăng chồi loài
lan rừng D.chrysanthum 88
3.11 Ảnh hưởng của hàm lượng khoai tây đến động thái tăng đường
kính cụm thể sinh chồi loài lan rừng D.nobile 93
3.12 Ảnh hưởng của dịch nghiền hợp chất hữu cơ tự nhiên đến động
thái tăng chồi loài lan rừng D.nobile 95

xiii

3.13 Ảnh hưởng của dịch nghiền hợp chất hữu cơ tự nhiên đến động
thái tăng chồi loài lan rừng D.chrysanthum 96
3.14 Ảnh hưởng của hàm lượng chuối chín đến động thái nhân nhanh
cụm chồi loài lan rừng D.nobile 98
3.15 Ảnh hưởng của hàm lượng chuối chín đến động thái nhân nhanh
cụm chồi loài lan rừng D.chrysanthum 98
3.16 Ảnh hưởng của cường độ chiếu sáng đến khả năng sinh trưởng

của chồi cây lan D.nobile 101
3.17 Ảnh hưởng của hàm lượng THT đến khả năng ra rễ của cây lan
D.nobile 104
3.18 Nuôi cấy lỏng lắc nhân nhanh thể sinh chồi (protocorm) loài lan
D.nobile 105
3.19 Nuôi cấy thoáng khí trong môi trường đặc với loài D.nobile 108

3.20 Nuôi cấy lỏng lắc thoáng khí với loài D.nobile 109
3.21 Nhân nhanh cụm chồi của loài D.chrysanthum bằng nuôi cấy
bioreactor 111
3.22 Cây con in vitro ở vườn ươm, vườn sản xuất 113
3.23 Ảnh hưởng của chế phẩm dinh dưỡng đến động thái
tăng chiều
cao cây in vitro của loài lan rừng D.nobile 115
3.24 Ảnh hưởng của chế phẩm dinh dưỡng đến động thái
tăng chiều
cao cây in vitro của loài lan rừng D.chrysanthum 116
3.25 Ảnh hưởng của chế phẩm sinh dưỡng đến động thái
tăng số lá
trên cây in vitro của loài lan rừng D.nobile 116
3.26 Ảnh hưởng của chế phẩm sinh dưỡng đến động thái
tăng số lá
trên cây in vitro của loài lan rừng D.chrysanthum 117
3.27 Cây con in vitro ra cây ở vườn ươm 117

xiv

3.28 Ảnh hưởng của giá thể đến động thái tăng chiều dài cành của loài
lan rừng thu thập D.nobile 122
3.29 Ảnh hưởng của giá thể đến động thái tăng đường kính thân
của
loài lan rừng thu thập D.nobile 122
3.30 Ảnh hưởng của giá thể đến động thái tăng số chồi
của loài lan
rừng thu thập D.nobile 123
3.31 Cây D.nobile trồng trên giá thể than củi ngoài vườn sản xuất 123
3.32 Ảnh hưởng của giá thể đến động thái tăng chiều dài cành của loài

lan rừng thu thập D.chrysanthum 125
3.33 Ảnh hưởng của giá thể đến động thái tăng đường kính thân của
loài lan rừng thu thập D.chrysanthum 125
3.34 Ảnh hưởng của giá thể đến động thái tăng số chồi của loài lan
rừng thu thập D.chrysanthum 126
3.35 Ảnh hưởng của các chế phẩm dinh dưỡng qua lá đến động thái
tăng chiều dài cành của loài lan rừng thu thập D.nobile 128
3.36 Ảnh hưởng của các chế phẩm dinh dưỡng qua lá đến động thái
tăng đường kính thân của loài lan rừng thu thập D.nobile 128
3.37 Ảnh hưởng của các chế phẩm dinh dưỡng qua lá đến động thái
tăng số lá của loài lan rừng thu thập D.nobile 129
3.38 Ảnh hưởng của các chế phẩm dinh dưỡng qua lá đến động thái
tăng số chồi của loài lan rừng thu thập D.nobile 129
3.39 Ảnh hưởng của các chế phẩm dinh dưỡng qua lá đến đường kính,
màu sắc hoa của loài D.nobile 131
3.40 Ảnh hưởng của các loại chế phẩm dinh dưỡng đến động thái tăng
chiều dài cành của loài D.chrysanthum thu thập 133
3.41 Ảnh hưởng của các loại chế phẩm dinh dưỡng đến động thái tăng
đường kính thân của loài D.chrysanthum thu thập 133

xv

3.42 Ảnh hưởng của các loại chế phẩm dinh dưỡng đến động thái tăng
số lá của loài D.chrysanthum thu thập 134
3.43 Ảnh hưởng của các loại chế phẩm dinh dưỡng đến động thái tăng
số chồi của loài D.chrysanthum thu thập 134


16

MỞ ðẦU

1 Tính cấp thiết của ñề tài
Trong thế giới các loài hoa có thể nói hoa lan là loài hoa có vẻ đẹp
quyến rũ mê hồn về mầu sắc và hương thơm, đặc biệt là các đường nét
của hoa thật cầu kỳ, sắc sảo, thêm vào đó hoa lan có đặc tính bền và tươi
lâu (Trần Hợp, 1989) [9] và (Nguyễn Nghĩa Thìn, 2006) [46]. Ngoài các
giá trị làm cảnh và trang trí, hoa lan còn được sử dụng với nhiều mục đích
khác nhau như: Dùng làm thực phẩm (giống Orchis), rau xanh (giống
Anoetochilus), trà uống (loài Jumellea fragrans), hương liệu (Vannila
plannifolia) và đặc biệt lan còn được dùng làm dược liệu, có tác dụng chữa
bệnh như một số loài thuộc chi Orchis, Platanthera, Gymnadenda,
Dactylorhiza và đặc biệt là chi Hoàng thảo (Dendrobium nobile, Caulis
Dendrobium, Dendrobium loddgesii, Dendrobium chrysanthum, Dendrobium
fimbriatum, Dendrobium nobile Lindi), (Lê Trần Đức, 1977) [7], (Đỗ Huy
Bích, 2004) [3] và (Dương Đức Huyến, 2007) [17].
Hoàng Thảo là một trong những chi lớn nhất của của họ Lan (Orchidaceae).
Theo A. Takhajan (1966) chi Hoàng Thảo trên thế giới có khoảng 1400 loài, chủ
yếu phân bố ở lục địa Đông Nam Á và các đảo thuộc Philippin, Malaixia,
Inđonêxia, Niu Ghinê, Đông Bắc Ôxtrâylia. Ở Việt Nam hiện biết 107 loài và 1
thứ thuộc chi Hoàng Thảo phân bố chủ yếu ở vùng núi suốt từ Bắc vào Nam và
trên một số đảo ven biển (Đào Thị Thanh Vân, Đặng Thị Tố Nga, 2008) [55] .
Tuy nhiên, trong quá trình phát triển kinh tế xã hội, do những nguyên nhân
khác nhau, nhiều loài Hoàng Thảo ở nước ta đã bị tuyệt chủng hoặc bị đe dọa
tuyệt chủng (Nguyễn Xuân Linh, 2002) [23]. Năm 2004, một số loài lan thuộc chi
lan Hoàng Thảo đã có trong danh lục Đỏ của “Sách đỏ Việt Nam” như: Kim Điệp
(Dendrobium fimbriatum Hook. 1823), Ngọc Vạn Vàng (Dendrobium
chrysanthum Lindl. 1830), Thuỷ Tiên Hường (Dendrobium amabile (Lour.)

17

O’Brien, 1909), Hạc Vĩ (Dendrobium aphyllum (Roxb.) C. Fisch. 1928), Hoàng
Thảo hoa trắng - vàng (Dendrobium nobile var. albolu-teum) (Huyen & Aver.
1989)[67], (Phan Thúc Huân, 1989) [14] và Dương Đức Huyến, 2007) [17].
Do vừa có giá trị làm cây hoa cảnh vừa làm cây dược liệu nên hai loài
lan bản địa của vùng núi và trung du phía Bắc là Thạch hộc (Dendrobium
nobile Lindl.) và Ngọc vạn vàng (Dendrobium chrysanthum Lindl.) thuộc chi
Hoàng thảo đã bị khai thác kiệt quệ với số lượng hàng trăm nghìn giò khai
thác/năm. Đặc biệt, hai loài lan rừng này còn được xuất khẩu tiểu ngạch sang
Trung Quốc với giá rất cao nên tốc độ khai thác ngày càng tăng và dẫn đến
nguy cơ tuyệt chủng trong tự nhiên. Như vậy, để có thể bảo tồn và phát triển
hai loài lan quý hiếm này nhằm phục vụ được nhu cầu tiêu dùng thì không
còn đường nào khác là phải tiến hành nhân giống và nuôi trồng chúng ở quy
mô lớn (Trần Hợp, 1989) [11], (Nguyễn Tiến Bân, 1990a) [2] và Dương Đức
Huyến, 2007) [17].
Hiện nay, trên thế giới cũng như ở Việt nam, phương pháp nuôi cấy mô
là phương pháp duy nhất có thể nhân giống cây lan cho hệ số nhân cao, số
lượng cây giống lớn và giá thành cây giống hợp lý (Lê Văn Hòa, 2008) [9] và
(Trần Hợp, 1990) [12]. Tuy nhiên, cho đến nay ở nước ta, nghiên cứu nhân
giống và nuôi trồng lan Hoàng thảo chủ yếu trên các giống lan lai nhập nội
nhằm sản xuất hoa cắt cành hay trồng chậu làm cây cảnh. Việc nhân giống
bằng kỹ thuật nuôi cấy mô đặc biệt sử dụng nuôi cấy mô cải tiến hai loài lan
bản địa: Dendrobium nobile Lindl. (D.nobile) và Dendrobium chrysanthum
Lindl. (D.chrysanthum) chưa có đề tài nghiên cứu nào đề cập đến (Trần Văn
Huân, Văn Tích Lượm, 2007) [16].
Xuất phát từ những vấn đề nêu trên, chúng tôi đã tiến hành đề tài:
“Nghiên cứu nhân giống in vitro không sử dụng chất điều tiết sinh trưởng và
một số biện pháp kỹ thuật nuôi trồng hai loài lan bản địa (Dendrobium nobile
Lindl., Dendrobium chrysanthum Lindl.) tại Hà Nội” với mong muốn góp

18

phần làm cơ sở cho việc tạo được nguồn cây giống không chứa các chất điều tiết
sinh trưởng thực vật tổng hợp phục vụ cho sản xuất nguyên liệu dược.
2 Mục tiêu và yêu cầu của ñề tài
2.1 Mục tiêu của ñề tài
Xây dựng quy trình nhân giống in vitro không sử dụng chất điều tiết
sinh trưởng thực vật tổng hợp để góp phần làm cơ sở duy trì, phát triển nguồn
gen đồng thời thúc đẩy việc nuôi trồng cây lan rừng bản địa Dendrobium
nobile Lindl. và Dendrobium chrysanthum Lindl. như một nghề sản xuất
nguyên liệu dược mang lại hiệu quả kinh tế.
2.2 Yêu cầu của ñề tài
+ Xác định được phương pháp thích hợp để tạo nguồn vật liệu in vitro
đối với loài lan bản địa Dendrobium nobile Lindl. và Dendrobium
chrysanthum Lindl.
+ Xác định được các bước kỹ thuật nhân nhanh in vitro theo hướng
không sử dụng chất điều tiết sinh trưởng tổng hợp đối với loài lan bản địa
Dendrobium nobile Lindl. và Dendrobium chrysanthum Lindl.
+ Xác định được một số khâu kỹ thuật cải tiến trong nhân giống loài
lan bản địa Dendrobium nobile Lindl. và Dendrobium chrysanthum Lindl. để
có hệ số nhân giống cao và chất lượng cây in vitro tốt.
+ Xác định được một số khâu kỹ thuật nuôi trồng loài lan bản địa
Dendrobium nobile Lindl. và Dendrobium chrysanthum Lindl. trong giai đoạn
vườn ươm.
3 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của ñề tài
3.1 Ý nghĩa khoa học
- Kết quả của đề tài có thể được sử dụng làm tài liệu tham khảo cho việc
nghiên cứu, giảng dạy về hoa lan nói chung và chi lan Hoàng Thảo nói riêng.
- Kết quả nghiên cứu của đề tài là dẫn liệu khoa học có giá trị về khả
năng nhân giống in vitro không sử dụng chất điều tiết sinh trưởng và những

19

chỉ dẫn ảnh hưởng của giá thể, chế phẩm dinh dưỡng đến sinh trưởng của hai
loài lan bản địa Dendrobium nobile Lindl. và Dendrobium chrysanthum
Lindl. thuộc chi Hoàng Thảo đang có nguy cơ tuyệt chủng ở Việt Nam.
3.2 Ý nghĩa thực tiễn
- Góp phần bảo tồn và phát triển loài lan rừng bản địa Dendrobium
nobile Lindl. và Dendrobium chrysanthum Lindl.
- Đề tài đã đề xuất được quy trình nhân giống in vitro không sử dụng
chất điều tiết sinh trưởng và bước đầu đưa ra kỹ thuật chăm sóc cây thu thập
của loài lan rừng bản địa Dendrobium nobile Lindl. và Dendrobium
chrysanthum Lindl tại Gia Lâm - Hà Nội
4 ðối tượng và phạm vị nghiên cứu của ñề tài
4.1 ðối tượng nghiên cứu của ñề tài
- Hai loài lan rừng bản địa Dendrobium nobile Lindl. và Dendrobium
chrysanthum Lindl thuộc chi Hoàng thảo.
- Các nền môi trường nuôi cấy cơ bản của Vacin and Went, 1949 (VW);
KnudsonC, 1965 (KC), Murashige-Skoog, 1962 (MS), Robert Ernst, 1979 (RE)
- Dịch chiết hữu cơ từ các loại củ quả: khoai tây, cà rốt, táo, chuối chín
- Các yếu tố ảnh hưởng đến nhân nhanh in vitro: saccaroza, than hoạt tính,
- Hệ thống bioreactor do hãng Sartorius sản xuất, mã hiệu máy Biostat
Bplus có thể tích tối đa 10 lít.
- Các giá thể: Bột dừa, xơ dừa, than củi, gỗ nhãn, dương xỉ.
- Các chế phẩm dinh dưỡng: Antonic, Yogen, Komix, Growmore, Đầu trâu
4.2 Phạm vi nghiên cứu của ñề tài
Các nghiên cứu được tiến hành tại Viện Sinh học Nông nghiệp -
Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội; Học viện Hậu Cần - Ngọc Thụy - Long
Biên - Hà Nội.
5 ðóng góp mới luận án về học thuật và lý luận

- Đã xây dựng được quy trình nhân giống in vitro cho hai loài lan bản

20

địa D.nobile Lindl. và D.chrysanthum Lindl. có nguy cơ tuyệt chủng không
sử dụng chất điều tiết sinh trưởng.
- Đã sử dụng thành công kỹ thuật cải tiến trong nhân nhanh hai loài lan
bản địa bằng kỹ thuật thoáng khí và biorector đạt hệ số nhân cao.




21

Chương 1
TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1.1 Giới thiệu chi lan Hoàng Thảo (Dendrobium) và hai loài lan bản ñịa
Dendrobium nobile Lindl. (D.nobile) và Dendrobium chrysanthum
Lindl. (D.chrysanthum)
1.1.1 Nguồn gốc và phân bố của chi Hoàng Thảo (Dendrobium)
Chi lan Hoàng Thảo (Dendrobium) được đặt tên vào năm 1799,
Dendrobium được hiểu là lan sống trên cây, tiếng Việt Nam gọi là chi lan
Hoàng Thảo. Lan Hoàng Thảo có nhiều màu sắc và hình thái khác nhau
(Nguyễn Tiến Bân, 1990a) [1] và Trần Duy Quý, 2005 [36].
Lan Hoàng Thảo là chi lan phong phú nhất, trong họ lan có 1600 loài
nguyên thủy được phân chia thành 40 nhóm, phân bố ở các vùng nhiệt đới
châu Á, tập trung nhiều nhất ở Đông Nam Á và châu Á. Dendrobium không
có kiểu hoa chung, mà rất đa dạng. Chúng phân bố ở cả ba vùng khí hậu như:
nóng, lạnh và trung gian (Võ Đức Tri, Dương Đức Tiến, 1978a) [4], Võ Đức

Tri, 1978b) [5] và (Chu Ngọc Mỹ và cs, 2009) [28]
1.1.2 Phân bố của chi lan Hoàng Thảo (Dendrobium) tại Việt Nam
Theo các tác giả Nguyễn Tiến Bân (1990 a) [1], Trần Hợp (1990) [12]
cây lan Hoàng Thảo thuộc chi Dendrobium, phân loại như sau:
Chi: Dendrobium
Họ: Orchidaceae
Họ phụ: Epidendroideae
Tông: Epidendrae
Bộ: Orchidales
Lớp: Monocotyledoneae
Ngành: Mangoliophyta

22

Chi Hoàng Thảo (Dendrobium) là một chi lan lớn nhất trong họ lan. Chi
lan này đa dạng và phong phú có hơn 1000 loài, xuất xứ từ Ấn Độ đến Á Châu,
Hàn Quốc rồi Nhật Bản xuống tới châu Úc nhưng nhiều nhất vẫn là khu vực
Đông Nam Á. Số lượng các loài lan Hoàng Thảo Việt Nam được ghi nhận là
107 loài (Đào Thị Thanh Vân, Đặng Thị Tố Nga, 2008) [55]. Gần đây nhiều
loài lan Hoàng Thảo mới được phát hiện và mô tả mới.
Các loài lan Hoàng Thảo có mặt ở tất cả các vùng sinh thái trong cả
nước, phân bố chủ yếu ở vùng núi suốt từ Bắc vào Nam và trên một số đảo
ven biển nước ta. Các đại diện của chi Hoàng Thảo chủ yếu sống phụ sinh
trên thân hoặc các cành cây ở trong rừng hoặc trên các hốc mùn trên đá,
thường ở nơi ẩm, thường mọc ở độ cao 500 – 1500m so với mực nước biển
nhưng có khi gặp chúng mọc ở độ cao 200m hoặc tới 2000m. Sự phân bố của
các loài lan Hoàng thảo theo các vùng địa lý của Việt nam như sau (Dương
Đức Huyến, 2007) [17] và dẫn theo nguồn: (caycanhvietnam.com) [107].
* Khu ðông Bắc Bộ: Là trung tâm phân bố của các chi, loài phong lan
á nhiệt đới, cũng như nhiệt đới chịu ảnh hưởng rất lớn về thành phần loài từ

khu vực Hymalaya, Nam Trung Hoa có các loài chịu được lạnh của chi
Dendrobium (Hoàng Thảo): Dendrobium salaccense Lind., Dendrobium
nobile Lindl., Dendrobium loddigesii Rolfe
* Vùng Tây Bắc: Từ hữu ngạn sông Hồng (chân núi Con Voi) đến các
vùng núi giáp nước Lào, ít ảnh hưởng gió mùa Đông Bắc nên ở đây ít lạnh hơn
ngược lại mùa hạ lại nóng sớm và có kèm theo gió Lào. Các chi loài phong lan ở
đây có khả năng chịu nóng hơn như các loài trong chi Dendrobium (lan Hoàng
Thảo) Dendrobium fimbriatum Hook., Dendrobium chryseum, Dendrobium peru
latum, Dendrobium chrysanthum Lind. và gần gũi với hệ thực vật họ phong
lan vùng thượng Lào (Khuất Hữu Trung và cs, 2007) [51].
* Trung du Bắc Bộ: Vùng này có rất nhiều loài của chi lan Hoàng thảo
như: Dendrobium longicornu Lind., Dendrobium williamsonii, Dendrobium

23

brymerianum, Dendrobium chrysanthum Lind., Dendrobium evaginatum,
Dendrobium wardiannum, Dendrobium nobile Lindl., Dendrobium pendulum
Roxb, Dendrobium parishii, Dendrobium devonianum, Dendrobium
loddigesii Rolfe.…
* Vùng Bắc Trung Bộ: Thường gặp các loài như: Dendrobium
ellipsophyllum, Dendrobium delacourii, Dendrobium chrysotoxum,
Dendrobium thyrsiflorum, Dendrobium amabile, Dendrobium podagraria
Hook, Dendrobium parciflorum,…
* Vùng cao Tây nguyên: Là vùng có cao độ trên 1.000m, địa hình đồi
núi, khí hậu lạnh ẩm, là nơi ưu thế phát triển của rừng cây thông 3 lá, dẻ, sồi.
Loài lan Nhất Điểm Hoàng (Dendrobium flavum) xuất hiện ở các thung lũng,
sườn núi, đèo Prenn đường vào Đà Lạt, trên các cây sồi cây dẻ.
* Vùng trung Tây nguyên: Đây là vùng có cao độ trung bình 700 -
1.000m, địa hình nhiều đồi núi, nhiệt độ thấp, khí hậu ẩm mát. Ở đây còn là
vùng tập trung nhiều loại Dendrobium có hoa đẹp nhất Việt Nam. Một tập

đoàn Dendrobium gồm các loài: Lụa Vàng (D.heterocarpum), Hoàng Phi Hạc
(D.signatum), Thủy Tiên các loại (D.densiflorum, D.haveynum,
D.farmeri, D.thyrsiflorum, Long Tu (D.primulinum), Kim Điệp
(D.capillipes) mọc xen kẽ nhau trên các cây dẻ, cây sồi trong các quần thể
rừng diệp loại dọc theo triền núi, khe suối. Nhất Điểm Hồng (D.draconis)
sống trên các cây Dầu trà beng, Dầu đồng, Dẻ trong các rừng hỗn giao. Loài
Giả Hạc (D.anosum) nhiều nhất trên cây Cà chí, đôi khi trên các cây Giẻ sồi,
một số ít mọc trên đá. Loài Long Nhãn Kim Điệp (Dendrobium fimbriatum)
hầu như chỉ mọc trên đá dọc suối ở Di Linh. Loài Ý Thảo (D.gratiosissimum)
mọc trên các cây Dẻ về phía Đông hướng về Phan Rang, Phan Thiết. Loài Đại
Ý Thảo (D.aphyllum) chưa bao giờ được tìm thấy trên độ cao khỏi đèo Bảo
Lộc. Loài Vảy Cá (D.Lindleyi) có ở Liên Kháng và Phi vàng. Loại Thạch Hoa
(D.linguella) hiếm gặp mọc trên các cây dẻ, cây sồi gần bờ suối hoặc trên

24

vách đá lưng chừng xuống chân núi. Một loài đặc biệt chỉ mọc trên cây
thông là loài Bạch Hỏa Hoàng (Dendrobium bellatulum).
* Vùng Nam và Trung Trung bộ: Đây là vùng tập trung nhiều loài lan quí
và đặc hữu của Việt Nam. Ở Dục Mỹ, vùng Hòn Tre, Hòn Ngang có loài Giả
Hạc. Vùng Khánh Dương có các loài Thủy Tiên Tím (Dendrobium amabile),
Hoàng Thảo Xuân (Dendrobium tortile), Tím Huế (Dendrobium hercoglossum).
Tại vùng giáp ranh giữa Ninh Thuận - Khánh Hòa và Đắk Lắk còn có các loài
lan đặc hữu và quý hiếm như: Thái Bình (Dendrobium pulchellum), Đơn Cam
(Dendrobiunl unicum) (Nguyễn Văn Chương và Trịnh Văn Thịnh, 1991) [6].
* Vùng miền ðông Nam Bộ: ở đây có một số loài Hoàng thảo như: Bạch
Câu (Dendrobium crumenatum), Nhất Điểm Hồng (Dendrobium draconis), Tép
Dẹp (Dendrobium flabellum), Ý Thảo (Dendrobium gratiosissimum), Vảy Rùa
(Dendrobium nathanielis), Báo Hỉ (Dendrobium secundum).
Như vậy, dù các loài của chi lan Hoàng thảo ở Việt nam rất đa dạng và

phong phú nhưng sự phân bố của chúng khá đặc thù cho các vùng địa lý khác
nhau. Hai loài lan Thạch hộc (D.nobile) và Ngọc vạn vàng (D.chrysanthum)
chỉ được tìm thấy ở vùng Tây bắc, Đông bắc và trung du Bắc bộ nước ta
(Phạm Hoàng Hộ, 2000) [10].
1.1.3 ðặc ñiểm thực vật học chi lan Hoàng Thảo (Dendrobium)
1.1.3.1 Rễ
Rễ của phong lan có lớp mô xốp màu trắng ngà với nhiều công dụng
khác nhau: Bảo vệ nguồn dẫn nước bên trong của rễ; hút nước và các muối
khoáng bám trên bề mặt rễ và hấp thụ cả hơi nước trong không khí ẩm. Chúng
còn có khả năng bám chặt vào các vật mà chúng tiếp xúc. Ruột rễ của các loài
lan là một sợi rất chắc và khá dai như sợi cước, chính vì thế rễ lan đảm bảo
được cho cây lan có thể bám trên ngọn cây cao, ở các sườn núi non cao chót
vót mà không bị gió mạnh cuốn đi (Nguyễn Thiện Tịch, 1996) [50], (Nguyễn
Hạc Thúy, 2001) [48] và (Trần Duy Quý, 2005) [36] .