NGHIÊN CỨU NHÂN NHANH GIỐNG LAN HỒ ĐIỆP (HL2) TỪ MÔ LÁ
BẰNG PHƯƠNG PHÁP NUÔI CẤY MÔ TẾ BÀO
Hoàng Thị Lan Hương, Lê Huy Hàm,
Nguyễn Xuân Linh, Nguyễn Thị Kim Lý
Summary
Study on micropropagation of Phalaenopsis (HL2) from leaf tips
Flower stalks of Phalaenopsis anthura Moscow 2 (HL2) were cut into 3 cm long single - node
cuttings with parts internodes, each node holding one dormant bud. The cuttings were surface -
sterilized with H
2
O
2
15% for 20 min. Segments were then cultivated on the MT medium after 8
months, each dormant bud developed in to explant.Young leaf from explants were cutted in to 1
cm
2
segments and cultured on MT medium supplemented with cytokinin [(kinetin (KIN), N6 -
benzyladenine (BAP) and Thidiazuron (TDZ)]. The leaf segments developed protocorm like body
(PLBs) within 12 weeks depending on the growth medium. An optimum of 17,7 PLBs developed
from leaf explants on medium supplemented with 2 mg/l BAP + 1,0 mg/l TDZ. Upon subculture in
MT with 50 g potato/l, the PLBs differentiated into plantlet within 8 weeks.
Keywords: Flower stalks, dormant bud, protocorm, cytokinins, BAP, KIN, TDZ, PLBs.
MT: Vacine and Went (VW) + 7 g/l agar + 10 g/l sugar + 3 g/l charcoal.
I. ĐẶT VẤN ĐỀ
Lan Hồ điệp (Phalaenopsis) là một
trong những loài phong lan có giá trị kinh tế
cao và rất được ưa chuộng bởi đó là loài hoa
rất đa dạng, phong phú về hình dáng, màu
sắc, độ bền hoa dài và thích nghi với điều
kiện trong phòng. Trong những năm gần
đây, thị trường hoa lan Hồ điệp có sức tiêu
thụ lớn hơn bất kỳ một loại hoa nào khác.
Tuy nhiên, sản xuất loại hoa này ở Việt Nam
còn nhiều hạn chế, chưa đáp ứng được nhu
cầu của thị trường về năng suất, chất lượng
và thường xuyên phải nhập nội. Do lan Hồ
điệp là loại đơn thân nên rất khó nhân giống
theo phương pháp cắt đỉnh chồi, trong khi đó
nhân giống từ hạt của những quả tự thụ phấn
sẽ tạo ra một lượng cây lớn trong thời gian
ngắn và dễ nhân giống, nhưng kỹ thuật này
không giữ được ưu thế đồng nhất của cây
hoa lan F1 mà bị phân ly mạnh ở thế hệ F2.
Chính vì vậy để tạo ra một quần thể
cây đồng đều giữ nguyên đặc tính cây mẹ,
hệ số nhân giống cao, chủ động trong việc
cung cấp giống đòi hỏi cần phải nghiên
cứu tìm ra phương pháp nhân giống có
hiệu quả nhất. Nội dung trình bày dưới đây
nhằm giới thiệu kết quả nghiên cứu về quy
trình nhân giống lan Hồ điệp từ lá bằng
phương pháp nuôi cấy Invitro.
II. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP
NGHIÊN CỨU
1. Vật liệu nghiên cứu
Mắt ngủ cành hoa của giống lan Hồ điệp
HL2 (Phalaenopsis anthura Moscow 2) sau
khi nở từ 3 - 4 bông được làm vật liệu nuôi
cấy. Giống có nguồn gốc từ Hà Lan, được
chọn lọc và đưa ra sản xuất từ Trung tâm Hoa
cây cảnh - Viện Di truyền nông nghiệp. Qua
nghiên cứu, đánh giá và sản xuất trong điều
kiện Việt Nam cho thấy giống có khả năng
thích ứng cao với đặc điểm hoa to, màu trắng,
sọc tím, môi hồng, độ bền hoa từ 8 - 9 tuần,
có khả năng chống chịu bệnh thối nhũn, thời
gian xuất hiện ngòng hoa vào đầu tháng 12.
2. Phương pháp nghiên cứu
- ghiên cứu tạo nguồn nguyên liệu
vô trùng khởi đầu:
Nguồn mẫu ban đầu để tạo nguyên liệu
vô khuNn trong ng nghim là mt ng ca
cành hoa. Cành hoa sau khi ã n ưc 3 - 4
hoa ưc ct thành nhng on dài khong 3
cm có mang mt ng. Các mu ưc kh
trùng bng H
2
O
2
các nng 10%, 15%
và thi gian 15 phút, 20 phút và 25 phút, sau
ó ưc ra li bng nưc ct 3 ln. Sau khi
kh trùng, các mu ưc cy vào môi trưng
MT (Vacine and Went (VW) + 10 g/l
sucrose + 7 g agar + 3 g/l than hot tính).
- ghiên cứu tạo protocorm:
Thí nghim nghiên cu nh hưng ca
cht iu tit sinh trưng BAP (N 6 -
benzyladenine), KIN (kinetin) và TDZ
(Thidiazuron) các nng khác nhau n
kh năng to protocorm t mNu lá. Lá t các
chi mc lên t mt ng ca cành hoa ct
thành nhng mNu lá có din tích 1 cm
2
cy vào
các môi trưng MT có b sung các cht iu
tit sinh trưng các nng khác nhau.
- ghiên cứu nhân nhanh:
Thí nghim nghiên cu nh hưng ca
mt s cht ph gia hu cơ (chui và khoai
tây) lên s nhân nhanh chi t các cm
protocorm ca mNu lá. Cy các cm
protocorm vào môi trưng MT có b sung
chui và khoai tây các nng khác nhau.
Các thí nghim ưc b trí ngu nhiên
vi 3 ln nhc li, mi công thc 30 mu.
- Điều kiện thí nghiệm: Các thí nghim
ưc tin hành ti Trung tâm Hoa cây cnh,
Vin Di truyn N ông nghip trong iu kin
hoàn toàn nhân to, có th ch ng iu
chnh ánh sáng, nhit , Nm theo ý mun.
Trong thí nghim này ánh sáng ưc s dng
là ánh sáng lnh ca èn neon, thi gian chiu
sáng 10 h/ngày, cưng chiu sáng 2400 -
3000 lux, nhit 27 ± 1
0
C, Nm 65 - 70%.
III. KT QU VÀ THO LUN
1. ghiên cứu tạo nguồn nguyên liệu vô
trùng khởi đầu
to ngun vt liu ban u cho quá
trình nhân nhanh, mt ng ca cành hoa
ưc kh trùng bng H
2
O
2
nng và
thi gian khác nhau.
Bảng 1. Kết quả phương thức khử trùng mẫu (sau 4 tuần)
Nồng độ H
2
O
2
Thời gian khử trùng
Tỷ lệ mẫu nhiễm (%)
Tỷ lệ mẫu chết (%) Tỷ lệ mẫu sống (%)
10%
15 phút
20 phút
25 phút
50,0
40,0
26,6
10,0
6,6
13,3
40,0
53,3
60,0
15%
15 phút
20 phút
25 phút
30,0
6,6
3,3
10,0
10,0
23,3
60,0
83,3
73,3
Kt qu bng 1 cho thy: Khi kh trùng
bng H
2
O
2
các nng khác nhau (15 -
20%) thì t l mu sng tăng theo t l
thun vi thi gian kh trùng và ngưc li
t l mu nhim gim i. Kh mc 15%
H
2
O
2
trong thi gian 20 phút t t l mu
sng cao nht (83,3%).
2. ghiên cứu tạo protocorm
ây là giai on quyt nh hiu qu và
tc ca công ngh nhân ging. Giai on
này cn t các yêu cu sau:
+ Tìm ra môi trưng thích hp nht
to ra h s nhân ging cao nht.
+ Các th tin chi to ra ng nht v
mt di truyn, có sc sinh trưng cao, ít
bin d.
Trong giai on này, chúng tôi ã ln
lưt nghiên cu tác dng ca các cht iu
hoà sinh trưng riêng r hoc kt hp các
nng khác nhau lên mNu lá cây lan H
ip nhm mc ích tìm ra t hp ti ưu
các cht iu hoà sinh trưng cho h s
nhân ging cao nht trong ng nghim.
Sau 8 tun, các mt ng ca cành hoa
hình thành nên cây con. Ct lá ca các cây
con này thành các mNu lá có kích thưc
khong 1 cm
2
cy vào môi trưng MT cơ
bn có b sung các cht iu hoà sinh
trưng các nng khác nhau.
Bảng 2. Ảnh hưởng của chất điều hòa sinh
trưởng lên sự hình thành protocorm
(sau 12 tuần)
Nồng độ của các
chất diều hòa sinh
trưởng mg/l
Tỷ lệ tạo
protocorm
mới (%)
Hệ số nhân
(lần)
BAP 0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5
0
0
0
24,4
33,3
17,8
0
0
0
4,0 ± 0,81
6,2 ± 1,34
4,3 ± 1,37
KIN 0,5
1,0
1,5
2,0
2,5
0
0
0
15,6
21,1
0
0
0
4,9 ± 1,37
5,6 ± 1,40
BAP + TDZ 2,0 +0,0
2,0 +0,5
2,0 +1,0
2,0 +1,5
2,0 +2,0
33,3
42,2
77,8
27,8
Tạo callus
6,2 ± 1,34
9,9 ± 1,82
17,7 ± 2,57
7,7 ± 2,22
0
KIN + TDZ 2,5 + 0,0
2,5 +0,5
2,5 +1,0
2,5 +1,5
2,5 +2,0
21,1
31,1
63,3
Tạo callus
Tạo callus
3,6 ± 0,68
7,4 ± 1,08
10,3 ± 2,11
0
0
Qua bng 2 cho thy: công thc
không b sung hoc có b sung BAP và
KIN nhưng ở nồng độ thấp mẫu đều không
phát sinh hình thái. Nhưng ở những công
thức sau hệ số nhân và tỷ lệ tạo protocorm
tăng lên khi bổ sung BAP ở nồng độ 1,5 -
2,5 mg/l và KIN ở nồng độ 2,0 - 2,5 mg/l.
Đối với BAP, tỷ lệ tạo protocorm và hệ số
nhân đạt giá trị cao nhất ở nồng độ 2 mg/l
(33,3% và 6,2 lần), đối với KIN ở nồng độ
2,5 mg/l (21,1% và 5,6 lần).
Mẫu được cấy trong môi trường kết
hợp giữa BAP và TDZ; KIN và TDZ có
ảnh hưởng rất tích cực lên sự hình thành
protocorm từ lá. Tỷ lệ tạo protocorm và
hệ số nhân tăng lên rõ rệt và đạt giá trị
cao nhất ở nồng độ 2 mg/l BAP + 1,0mg/l
TDZ (77,8% và 17,7 lần) và 2,5 mg/l KIN
+ 1,0 mg/l TDZ (63,3% và 10,3 lần). Tuy
nhiên ở nồng độ cao mẫu sẽ tạo callus.
Như vậy, môi trường thích hợp nhất cho
sự nhân nhanh protocorm là: MT + 2,0 mg/l
BAP + 1,0 mg/l TDZ.
3. hân nhanh chồi
Sau khi nhân nhanh các thể protocorm,
chúng tôi nghiên cứu tác dụng của chất phụ
gia lên sự hình thành chồi từ các thể
protocorm bằng cách cấy các thể protocorm
vào môi trường MT có bổ sung khoai tây và
chuối ở các nồng độ khác nhau.
Khoai tây và chuối đều ảnh hưởng đến
hệ số nhân chồi và tỷ lệ tạo chồi. Bảng 3
cho thấy, ở tất cả các công thức có bổ sung
khoai tây đều cho hệ số nhân và tỷ lệ tạo
chồi cao hơn so với đối chứng và đạt cao
nhất ở công thức 50 g/l khoai tây (8,6 lần và
75,6%). Tuy nhiên, nếu bổ sung ở nồng độ
cao, sự hình thành chồi từ cụm protocorm
giảm đi. Còn ở những công thức có bổ sung
chuối hoặc tổ hợp chuối và khoai tây thì hệ
số nhân và tỷ lệ tạo chồi giảm đi theo tỷ lệ
nghịch với nồng độ. Hệ số nhân và tỷ lệ tạo
chồi thấp nhất ở công thức 150 g/l khoai tây
+ 150 g/l chuối lần lượt là 2,1 lần và 14,4%.
Bảng 3. Ảnh hưởng của chất phụ gia hữu
cơ lên sự hình thành chồi (sau 8 tuần)
Nồng độ (g/l)
Hệ số nhân
(lần)
Tỷ lệ tạo
chồi (%)
MT
MT + 30 gKT
MT + 50 gKT
MT + 100 gKT
MT +150 gKT
MT + 30 gCH
MT + 50 gCH
MT + 100 gCH
MT +150 gCH
MT + 30 gKT + 30 gCH
MT + 50 gKT + 50 gCH
MT + 100 gKT + 100 gCH
MT + 150 gKT + 150 gCH
5,1
7,8
8,6
7,2
6,9
6,3
5,4
3,8
2,7
6,3
5,4
4,8
2,1
47,8
65,5
75,6
67,8
66,7
52,2
35,6
24,4
11,1
57,8
47,8
28,9
14,4
Môi trưng thích hp nht cho nhân
nhanh cây con là: MT + 50 g/l khoai tây.
IV. KẾT LUẬN
- Mắt ngủ của cành hoa được khử trùng
bằng H
2
O
2
15% trong thời gian 20 phút cho
tỷ lệ mẫu sống đạt cao nhất là 83,3%.
- MNu lá có din tích 1 cm
2
sau 12 tun
phát sinh ra 17,7 PLBs trong môi trưng
MT + 2,0 mg/l BAP + 1,0 mg/l TDZ.
- Sau khi nhân nhanh protocorm, cy
chuyn các protocorm này vào môi trưng
MT + 50 g khoai tây/l, sau 8 tun hình
thành chi con vi h s nhân là 8,6 chi/
cm protocorm.
TÀI LIU THAM KHO
1 Arditti, J., Ernst, R., 1993.
Micropropagation of orchids, John
Wiley and Sons, New York, US.
2 Ishii, Y., Takamura, T., Goi, M., Tanaka,
M., 1998. Callus induction and somatic
embryogenesis of phalaenopsis, Plant
Cell Rep., 17: pp: 446 - 450.
3 Park, Y.S., Kakuta, S., Kano, A., Okabe,
M., 1996. “Efficient propagation of
protocorm - like bodies of
Phalaenbopsis in liquid medium”, Plant
Cell Tiss. Organ Cult., 45: pp. 79 - 85.
4 Park, Y.S., Murthy, H.., Paek, K.Y,
2002. Rapid propagation of
Phalaenopsis from floral stalk - derived
leaves, In Vitro Cell. Dev. Biol.
Plant.,38, pp:168 - 172.
5 Polonca Kosir, Suzana Skof, Zlata
Luthar, 2004. Direct shoot regeneration
from nodes of Phalaenopsis orchid,
Cobiss code 1.01.
gười phản biện: Trần Duy Quý
T¹p chÝ khoa häc vµ c«ng nghÖ n«ng nghiÖp ViÖt Nam
5