Nghiên cứu một số yếu tố ảnh hưởng đến quá trình ra hoa in vitro ở cây lan thạch hộc tía (dendrobium officinale kimura et migo)

LỜI CẢM ƠN
Thực tế luôn cho thấy, sự thành công nào cũng luôn gắn liền với sự hỗ
trợ, giúp đỡ của những ngƣời xung quanh dù cho giúp đỡ đó là ít hay nhiều,
trực tiếp hay gián tiếp. Trong suốt thời gian làm nghiên cứu khoa học đến
nay, em đã nhận đƣợc sự chỉ bảo quan tâm giúp đỡ của gia đình, thầy cơ và
bạn bè xung quanh.
Với tấm lịng biết ơn sâu sắc, em xin gửi lời cảm ơn chân thành nhất từ
tận đáy lịng đến q thầy cơ trong Viện Công nghệ sinh học Lâm nghiệp Trƣờng Đại học Lâm nghiệp đã cùng những tri thức và tâm huyết của mình để
có thể truyền đạt cho em những kiến thức quý giá trong những năm học.
Em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến ThS. Nguyễn Thị Huyền và PGS. TS.
Nguyễn Văn Việt là ngƣời trực tiếp hƣớng dẫn khoa học đã luôn dành nhiều
thời gian, công sức hƣớng dẫn em trong suốt quá trình thực hiện nghiên cứu
và hồn thành đề tài nghiên cứu khoa học.
Tuy có nhiều cố gắng, nhƣng trong dề tài nghiên cứu khoa học này
khơng tránh khỏi những thiếu sót. Em kính mong Quý thầy cô, các chuyên
gia, những ngƣời quan tâm đến đề tài và bạn bè tiếp tục có những ý kiến đóng
góp, giúp đỡ để đề tài đƣợc hồn thiện hơn.
Một lần nữa em xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, ngày 4 tháng 5 năm 2019
Sinh viên

Trần Ngọc Hùng

i


M
LỜI CẢM ƠN .................................................................................................... i
M

L

......................................................................................................... ii

NH M

ẢNG ........................................................................................ iv

NH M

H NH .......................................................................................... v

DANH M C CHỮ VIẾT TẮT........................................................................ vi
ĐẶT VẤN ĐỀ ................................................................................................... 1
Phần I: TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU............................................. 2
1.1. Giới thiệu về đối tƣợng nghiên cứu ........................................................... 2
1.1.1 Nguồn gốc và phân loại............................................................................ 2
1.1.2. Đặc điểm sinh học ................................................................................... 2
1.1.3. Phân bố, sinh thái .................................................................................... 3
1.1.4. Các loài thạch hộc ................................................................................... 4
1.1.5. Thành phần hóa học ................................................................................ 5
1.1.6. Tác dụng dƣợc lý ..................................................................................... 6
1.1.7. Tính vị, cơng năng................................................................................... 6
1.1.8. Công dụng ............................................................................................... 6
1.2. ác điều kiện ảnh hƣởng đến sự ra hoa ..................................................... 6
1.2.1. Ánh sáng .................................................................................................. 6
1.2.2. Nhiệt độ ................................................................................................... 9
1.2.3. Hiện tƣợng xuân hóa (sự thụ hàn) [8]. .................................................... 9
1.2.4. Độ tuổi ................................................................................................... 10
1.2.5. inh dƣỡng............................................................................................ 10
1.2.6. Chất điều hòa sinh trƣởng ..................................................................... 12

1.2.7. Một số yếu tố khác ................................................................................ 16
1.3. Sự phát triển của hoa in vitro ................................................................... 17
1.4. Các cơng trình nghiên cứu ra hoa in vitro ................................................ 17
1.4.1. Trên thế giới .......................................................................................... 17
1.4.2. Ở Việt Nam ........................................................................................... 20
ii


Phần 2. M C TIÊU, NỘI UNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN ỨU..... 23
2.1. Mục tiêu nghiên cứu .............................................................................. 23
2.2. Nội dung nghiên cứu.............................................................................. 23
2.3. Vật liệu nghiên cứu, địa điểm và điều kiện bố trí thí nghiệm ............... 23
2.4. Phƣơng pháp nghiên cứu ....................................................................... 24
2.4.1. Ảnh hƣởng của

,N

, T Z đến quá trình ra hoa in vitro. ............ 24

2.4.2. Ảnh hƣởng của các chất hữu cơ (nƣớc dừa, chuối, khoai tây) đến quá
trình ra hoa in vitro .......................................................................................... 24
2.4.3. Ảnh hƣởng của nồng độ các chất khoáng (AgNO3, CoCl2) đến quá trình
ra hoa in vitro .................................................................................................. 25
2.5. Phƣơng pháp thu thập và xử lý số liệu .................................................. 26
PHẦN 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ........................................................ 27
3.1. Ảnh hƣởng của

,N

, T Z đến quá trình ra hoa in vitro . .............. 27

3.2. Ảnh hƣởng của các chất hữu cơ (nƣớc dừa, chuối, khoai tây) đến quá
trình ra hoa in vitro. ......................................................................................... 32
3.3. Ảnh hƣởng của nồng độ các chất khoáng (AgNO3, CoCl2) đến quá trình
ra hoa in vitro. ................................................................................................. 36
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ......................................................................... 40
1. Kết luận ..................................................................................................... 40
2. Kiến nghị ..................................................................................................... 40
TÀI LIỆU THAM KHẢO
PH L C

iii


N

M

Bảng 2.1. Ảnh hƣởng của nồng độ T Z,

ẢN
P, N

đến sự ra hoa in vitro

của cây ............................................................................................................. 24
Bảng 2.2. Ảnh hƣởng của các chất dinh dƣỡng (nƣớc dừa, chuối, khoai tây)
đến sự ra hoa in vitro ....................................................................................... 25
Bảng 2.3. Ảnh hƣởng của nồng độ AgNO3, CoCl2 đến sự ra hoa in vitro...... 25
Bảng 3.1. Kết quả khảo sát nồng độ các chất điều hòa sinh trƣởng nên sự ra

hoa in vitro....................................................................................................... 27
Bảng 3.2 Ảnh hƣởng chất dinh dƣỡng lên sự ra hoa in .................................. 33
Bảng 3.3. Ảnh hƣởng của nồng độ AgNO3 và CoCl2 đến quá trình ra hoa in
vitro ................................................................................................................. 37

iv


N

M

N

Hình 1.1. Lan Thạch hộc tía .............................................................................. 2
Hình 3.1. Lan Thạch hộc tía trên mơi trƣờng cảm ứng bổ sung 0,5 mg/l BAP
......................................................................................................................... 29
Hình 3.2. Lan Thạch Hộc tía trên mơi trƣờng cảm ứng bổ sung 0,2 mg/l TDZ
......................................................................................................................... 30
Hình 3.3. Lan Thạch hộc tía trên mơi trƣờng cảm ứng bổ sung 0,2 mg/l TDZ
+ 0,5 mg/l NAA ............................................................................................... 31
Hình 3.4. Kích thƣớc hoa lan Thạch hộc tía in vitro trên các mơi trƣờng cảm
ứng khác nhau ................................................................................................. 32
Hình 3.5. Hoa lan Thạch hộc tía trên mơi trƣờng cảm ứng bổ sung 10% nƣớc
dừa. .................................................................................................................. 34
Hình 3.6. Lan Thạch hộc tía trên mơi trƣờng cảm ứng bổ sung 10% chuối và
khoai tây .......................................................................................................... 35
Hình 3.7. Hình thái hoa lan Thạch hộc tía trên các mơi trƣờng cảm ứng bổ
sung chuối và khoai tây ................................................................................... 36
Hình 3.8. Lan Thạch hộc tía trên môi trƣờng cảm ứng bổ sung AgNO3 nồng

độ 30 µM ......................................................................................................... 38
Hình 3.9. Cụm chồi phát hoa lan Thạch hộc tía trên mơi trƣờng cảm ứng bổ
sung CoCl2 30 µM ........................................................................................... 39

v


DANH M C CHỮ VIẾT TẮT

BAP (BA)

: 6- benzylamino purine

TDZ

: thidiazuron (N-phenyl-N‘- 1,2,3-thiasiazol-5-ylurea)

PBZ (PP333) : paclobutrazol
Cs.

: cộng sự

CW

: coconut water (nƣớc dừa)

AC

: activated charcoal (than hoạt tính)

ABA

: abscisic acid

CY, CYT

: cytokinin

KC

: Knudson`s C medium (Knudson 1921)

MS

: Murashige and Skoog (1962) medium

NAA

: Naphthaleneaceticd

Et al

: Và những ngƣời khác

vi


ĐẶT VẤN ĐỀ
Trong thiên nhiên, thực vật thích nghi một cách hồn hảo đối với các
mơi trƣờng sống khác nhau để chúng có thể sinh trƣởng và phát triển. Các quá

trình sinh trƣởng và phát triển nhƣ nảy mầm, tăng sinh khối, ra hoa, kết quả…
xảy ra tuần tự theo thời gian và ở những thời gian và điều kiện mơi trƣờng tối
ƣu.

ác q trình đó diễn ra khi nào, ở đâu, nhƣ thế nào, các điều kiện ảnh

hƣởng và chi phối là gì, là các câu hỏi mà các nhà sinh lý thực vật nghiên cứu
và tìm câu trả lời. Trong các quá trình sinh trƣởng và phát triển của các lồi
thực vật thì có thể nói q trình ra hoa là một trong những q trình phức tạp,
bí ẩn và quan trọng nhất. Từ đây cũng đặt ra câu hỏi cho các nhà khoa học tìm
hiểu và giải đáp các thắc mắc liên quan đến quá trình ra hoa này.
Ngày nay, công nghệ sinh học đang ngày càng phát triển một cách mạnh
mẽ, đặc biệt là công nghệ nuôi cấy tế bào – mô thực vật đang đƣợc chú trọng
và quan tâm bởi không chỉ các nhà khoa học cả trong nƣớc mà cả ở các nƣớc
trên thế giới. Nhờ có ni cấy in vitro mà các q trình sinh trƣởng và phát
triển của các lồi thực vật đƣợc nhìn nhận một cách rõ ràng và chính xác hơn,
đặc biệt là quá trình ra hoa. Nghiên cứu ra hoa in vitro khơng chỉ cung cấp
một mơ hình cho những nghiên cứu về sự hình thành và phát triển của hoa mà
cịn có ý nghĩa trong chọn tạo giống cây trồng thông qua thụ phấn trong ống
nghiệm. Bên cạnh đó thành cơng về ra hoa trong ống nghiệm cịn cho thấy
thời gian ra hoa của các loài nghiên cứu đƣợc rút ngắn đi đáng kể và không
phụ thuộc vào điều kiện mơi trƣờng bên ngồi nhƣ nhiệt độ, mùa vụ. Từ đó
hƣớng đi nghiên cứu ra hoa trong ống nghiệm có thể báo hiệu tiềm năng
thƣơng mại cho ngành cây hoa cảnh mini đặc biệt là các lồi có giá trị cao
nhƣ phong lan, trong đó có lan Thạch hộc tía.
Từ những lý do trên, để góp phần nghiên cứu, tìm hiểu một số yếu tố ảnh
hƣởng đến quá trình ra hoa in vitro của cây Lan Thạch hộc tía, em tiến hành
nghiên cứu đề tài: Nghiên cứu một số yếu tố ảnh hƣởng đến quá trình ra
hoa in vitro ở cây lan Thạch hộc tía (Dendrobium officinale Kimura et
Migo).

1


Phần I: TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
1.1. Giới thiệu về đối tƣợng nghiên cứu
1.1.1 Nguồn gốc và phân loại
Tên Việt Nam: Thạch hộc rỉ sắt, Thạch hộc tía
Tên khoa học: Dendrobium officinale Kimura et Migo.
Bộ: Phong lan (Orchidales)
Họ: Lan (Orchidaceae)
Lớp: Cây phụ sinh
Chi: Thạch hộc.

Hình 1.1. Lan Thạch hộc tía
1.1.2. Đặc điểm sinh học
Lan Thạch hộc tía là cây thảo phụ sinh. Thân có vài đốt đến nhiều đốt,
hình trụ hay hình chùy hoặc hình con thoi, các thân dài thƣờng thòng xuống.
Thân mọc đứng, cao 30 – 60 cm, hơi dẹt, có rãnh dọc, phía ngọn dày hơn. Lá
không cuống, mọc thành 2 dãy, thuôn dẹp, dài 8 – 12 cm, rộng 2 – 2,5 cm,
gốc thóp lại, đầu tù trịn, gân chính 9 – 11, hai mặt nhẵn. Cụm hoa gồm hoa
đơn độc hoặc xếp thành từng đơi, hoặc tập hợp thành chùm có khi có nhiều
hoa, thƣờng to và đẹp. Cụm hoa mọc ở kẽ những lá đã rụng thành chùm thƣa,
hoa to, 2 – 4 cái, màu hồng. Lá đài lƣng không kéo dài, các lá đài bên kéo dài
nhiều hay ít và men trên cằm. Cánh hoa 2, khá giống với lá đài, thƣờng thn
hoặc hình ngọn giáo. ánh mơi đỉnh ở ngọn cằm, ngun, chia 2 thùy hay 3
thùy, có hoặc khơng có phần phụ trang trí. Cột ngắn, có đầu nhụy ở gốc, phần
đực ở trên, các phần bên thƣờng lồi; phần phụ hình dùi, ở lƣng, giữ nắp ở phía
2

sau. Bao phấn ở ngọn, có một nắp ngang phủ lên ngọn của cột. Khối phấn 4,
xếp từng đôi một. Quả nang dạng trứng hay trứng ngƣợc [1], [2].
Mùa hoa: tháng 3 – 4; mùa quả: tháng 5 – 6.
1.1.3. Phân bố, sinh thái
Dendrobium là một chi lớn, gồm nhiều loài phân bố rải rác khắp các
vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới, đặc biệt tập trung từ Đông Á đến Đông Nam
Á và Nam Á. Ở Việt Nam, chi này có khoảng 100 lồi, nhiều lồi có hoa đẹp
và đƣợc dùng làm thuốc, trong đó có thạch hộc.
Trên thế giới, thạch hộc có vùng phân bố khá rộng rãi ở nhiều nƣớc
thuộc hâu Á nhƣ Trung Quốc, Việt Nam, Lào, Thái Lan, Ấn Độ, Mianma,
utan, Nepal … Ở Việt Nam, thạch hộc có ở các tỉnh miền núi phía bắc, từ
Nghệ An trở ra. Ở miền nam, cây thƣờng mọc ở một số vùng núi cao từ 1000
m trở lên nhƣ Ngọc Linh, i Đúp, Langbian, … Thạch hộc thƣờng mọc bám
(phụ sinh) trên thân các cây gỗ hoặc trên đá ở các loại hình rừng kín thƣờng
xanh và rừng cây lá rộng ẩm trên núi đá vôi. ây đặc biệt ƣa ẩm và chịu bóng,
sinh trƣởng và phát triển tốt ở những vùng núi có nhiệt độ trung bình năm từ
15 – 220 C. Về mùa đơng, cây có thể chịu đƣợc nhiệt độ dƣới 0OC. Tuy nhiên,
khi đƣa thạch hộc về trồng ở những tỉnh xung quanh Hà Nội, có nền nhiệt độ
220 C, cây vẫn mọc tốt và ra hoa nhiều. Trong tự nhiên, hàng năm sau khi có
hoa, vào khoảng tháng 4 – 5, cây thƣờng mọc lên nhiều chồi thân. Loại chồi
này sinh trƣởng, phát triển nhanh trong mùa xuân – hè, đến mùa xuân năm
sau thƣờng có hoa. Cá biệt có một số chồi ra muộn vào mùa hè – thu, đầu
năm sau vẫn chƣa thấy ra hoa. Đặc biệt, khi cây có hoa vẫn còn lá xanh. Sự
rụng lá hàng loạt chỉ xảy ra trên những nhánh đã ra hoa. Những nhánh này trở
nên già cỗi và tàn lụi khơng cịn khả năng ra hoa thứ 2 [1].
Việt Nam vốn là nơi có nguồn thạch hộc khá phong phú. Những tỉnh
nhiều loại cây này, nhƣ ao ằng, Lạng Sơn, ắc Cạn, Thái Nguyên, Tuyên
Quang, Yên ái, Lào ai, Lai hâu, Sơn La, Hịa ình … Hiện nay, việc khai

3

thác bừa bãi và nạn phá rừng đã làm cho trữ lƣợng của cây bị giảm sút và
hiếm dần. Thạch hộc đã đƣợc đƣa vào sách đỏ Việt Nam (1996) [2].
1.1.4. Các loài thạch hộc
Lan Thạch hộc gồm tới 900 lồi ở các vùng nhiệt đới và nóng của châu
Á tới

ustralia và Thái ình

ƣơng. Ở nƣớc ta có tới 100 loài mà nhiều loài

là cây cảnh, cây thuốc quen thuộc.
Dendrobium aduncum Wall. Ex Lindl. – Hồng câu, Thạch hộc móc. Cây
biểu sinh. Thân hình trụ, móc thõng xuống, mảnh, ít nhiều hình chữ chi, dài
tới 60 cm. Là hình múi mác, dài 7 – 8 cm, rộng 15 – 20 mm; bẹ lá màu xanh,
chấm đỏ, về sau màu nâu khi phiến lá rụng. Cụm hoa mọc bên cạnh các thân
đối diện với lá; chùm 1 hoa hay 5 – 6 hoa. Lá bắc dài 5 – 7 mm; cuống hoa
màu hồng. Hoa có đƣờng kính 35 mm, màu hồng nhạt hay hồng hẳn hoặc tím,
có 2 đốm sẫm trên cánh môi. Cánh môi nhọn, 3 thùy, dài 12 mm, rộng 10
mm, rất lõm gần hình túi ở gốc; thùy bên trịn, có long; thùy giữa hình tam
giác, nhọn, nhẵn. Cột lùn, phần phụ với hình trái xoan, vƣợt quá phần phụ
lƣng. ao phấn có nắp hình mũ, lồi ít, có nhú ở đỉnh, viền tua ở mép. Phân bố
ở Butan, Ấn Độ, Mianma, Thái Lan, Trung Quốc, Việt Nam. Ở nƣớc ta gặp từ
Tam Đảo (Vĩnh Phúc),
vƣờn quốc gia

úc Phƣơng (Ninh

ình), Đà Lạt (Lâm Đồng) và

át Tiên (Đồng Nai). Cây mọc bám trên cây gỗ trong rừng.

ũng đƣợc trồng làm cảnh. Thân cây cũng đƣợc dùng làm thuốc trị nhiều
bệnh [2].
Dendrobium aloifolium. Hồng thảo móng rồng, phiếm đờn, lan xƣơng
cá. Thân mọc thành cụm cao 25 – 40cm, dẹt ở giữa gần hình trụ ở gốc. Lá xếp
thành hai dãy, gần sít nhau, nhọn, dài 2-3cm, rộng 8- 10nm, chồng lên nhau.
Cụm hoa ở ngọn trên một đoạn không có lá. Hoa mọc riêng lẻ trên những ụ
khá sít nhau (7 – 18mm) tất cả họp thành một bông thƣa. Hoa màu hơi lục. Lá
đài màu tía. ánh hoa hẹp hơn lá đài, nhọn. Cánh môi 3 thùy, thùy bên nhỏ,
thùy giữa chia rõ rệt thành 2 chùy con nhọn; vùng giữa cánh mơi có một chỗ
dày hình lƣỡi nạc, cắt cụt đột ngột ở phía trƣớc. Cột khá dài; phần phụ lƣng
4


rất ngắn, 4 khối phấn. Phân bố ở Mianma, Lào, Việt Nam, Campuchia, Thái
Lan, Mailaixia và Indonexia. Ở nƣớc ta, có gặp tại Lâm Đồng (Đà Lạt, Bảo
Lộc), Đồng Nai (Định Quán, Cát Tiên) và Tây Ninh. Cây mọc bấm trên cây
gỗ ở trong rừng, nơi ẩm ở sƣờn núi hoặc đỉnh núi từ vùng thấp đến vùng cao.
Ra hoa vào cuối mùa hạ, đầu mùa thu [2].
Dendrobium officinale Kimura et Migo – lan Thạch hộc tía, lan Thạch
hộc thiết bì, lan Thạch hộc rỉ sắt. Là loại cây thân thảo, dài 30 – 50 cm,
thƣờng mọc thành bụi. Thân hơi dẹt, có rãnh rọc, phía trên hơi dày hơn, có
đốt dài 2,5 – 3 cm, có vân dọc. Lá mọc so le thành dãy đều ở hai bên thân,
thuôn dài, hầu nhƣ khơng cuống, đầu lá hơi cuộn hình mỏng, có 5 gân dọc,
dài 8 – 12 cm, rộng 2,3 cm; chùm hoa kẽ lá. Hoa to màu hồng, mọc thành
chùm trên những cuống dài, mang 2 – 4 hoa có cánh mơi hình bầu dục nhọn,
cuốn thành phễu trong hoa, ở họng hoa có những điểm màu tím. Quả nang hơi
hình thoi, khi khơ tự mở. Mùa hoa vào tháng 2 – 4; mùa quả vào tháng 4 – 6.

Phân bố ở Ấn Độ, Mianma, Trung Quốc, Việt Nam, Lào, Campuchia, Thái
Lan và Malaixia. Ở nƣớc ta, có gặp từ Ninh Bình, Quảng Nam vài Kon Tum,
Gia Lai và Đồng Lai [2].
1.1.5. Thành phần hóa học
Thạch hộc chứa alkaloid sesquiterpene, dendrobin (alkaloid chính),
nobilin, dendroxin, dendramin, dendrin, 8- hydroxydendroxin, 3-hydroxy – 2oxodendrobin, 6-hydroxydendroxin [1].
Hàm lƣợng dendrobin ở cây trồng là 0,58% (ở thân) và 0,6% (lá) và ở
cây hoang dại là 3,2% (ở thân), 0,8% (lá) và 0,08% (rễ) [1].
Thạch hộc cịn có một số alkaloid bậc 4 nhƣ N-methyldendrobinium
iodid, N-isopentenyl dendrobinium bromid, dendrobin N-oxyd, N-isopentenyl
dendroxinium clorid và N-isopentenyl– 6-hydroxydendroxinium clorid.
Theo Lee You Hui et al (1995) phần trên mặt đất của thạch hộc chứa 2
dẫn chất phenantren là 4,7-dihydroxy – 2 – methoxy – 9,10dihydrophenanthrene và denbinobin. Hai dẫn chất này độc với tế bào [19].
5


Li Manfei et al (1991) cho biết tinh dầu cất từ thân thạch hộc tƣơi chứa
54 thành phần, chủ yếu là manool [18].
Thạch hộc cịn có gigantol.
1.1.6. Tác dụng dược lý
Dendrobin có tác dụng giảm đau và hạ nhiệt nhẹ, gây tăng đƣờng máu ở
mức độ vừa, làm giảm hoạt động của tim với liều lƣợng lớn, giảm huyết áp,
ức chế hô hấp, ức chế nhu động ruột thỏ cô lập, và gây co bóp tử cung chuột
lang. Liều chết tối thiểu tiêm tĩnh mạch của dendrobin là 20 mg/kg ở chuột
nhắt và chuột cống trắng; thuốc gây co giật nguồn gốc trung tâm trƣớc khi
gây chết [1].
Tác dụng của hoạt chất dendrobin và nobilin trên hoạt tính điện và trên
sự khử cực của những phần cuối dây thần kinh sơ cấp dẫn tới gây bởi acid
amin đƣợc nghiên cứu trên tủy sống ếch và so sánh với tác dụng của
picrotoxin và

trychnine, là những chất gây co giật mạnh. Tác dụng của

dendrobin tƣơng tự về mặt định tính với strychnine, nhƣng có phần khác so
với picrotoxin.
1.1.7. Tính vị, cơng năng
Thạch hộc có vị hơi ngọt, mặn, tính hơi lạnh, vào ba kinh: phế, vị, thận,
có tác dụng bổ âm, thanh nhiệt, ích vị, sinh tân dịch, chỉ khát, giúp tiêu hóa.
1.1.8. Cơng dụng
Thạch hộc đƣợc dùng chữa bệnh sốt nóng, khô cổ, ho, đau họng, khát
nƣớc thuộc chứng âm hƣ, nóng trong, chữa đau lƣng và chân tay nhức mỏi,
làm thuốc bổ ngũ tạng, chữa hƣ lao, ra mồ hôi trộm, nam giới thiểu năng sinh
dục, di tinh, đau dạ dày ợ chua, chữa khỏi bệnh bị hƣ nhƣợc, gầy yếu, kém ăn.
Ngày dùng 8 – 16 g dạng thuốc sắc hoặc hoàn tán [1].
1.2. ác điều kiện ảnh hƣởng đến sự ra hoa
1.2.1. Ánh sáng
Hiện tƣợng quang chu kỳ ánh sáng đƣợc khám phá bởi Tournois năm
1914. Garner và Allard mở rộng sự quan sát nhiều cây trên vƣờn, cây kiểng
6


trong giai đoạn 1920 – 1940. Về căn bản, sự đáp ứng của cây trồng đối với
quang chu kỳ ánh sáng đƣợc chia thành 3 loại: cây bất định, cây ngày ngắn,
cây ngày dài [8].
Cây bất định: có thể ra hoa không phụ thuộc vào độ dài chiếu sáng miễn
giai đoạn sáng đủ cho quang hợp (tối thiểu dinh dƣỡng). Trong nhóm này có:
cà chua, đậu hà lan, cải bắp, …
Cây ngày ngắn: bao gồm những cây mà chúng chỉ ra hoa khi độ dài
chiếu sáng trong ngày ngắn hơn độ dài chiếu sáng giới hạn, giai đoạn tối
không đƣợc gián đoạn và giai đoạn sáng phải trên tối thiểu dinh dƣỡng. Các

cây nhƣ đậu nành, tía tơ, … thuộc nhóm này.
Cây ngày dài: bao gồm những cây chỉ ra hoa khi có độ dài chiếu sáng dài
hơn độ dài chiếu sáng giới hạn.
Quang chu kỳ
Những quan sát thông thƣờng cho thấy rằng một chế độ quang chu kỳ
thích hợp đủ để gây ra một sự khởi phát hoa dù là cây đƣợc đƣa trở lại từ điều
kiện quang chu kỳ khơng thích hợp [5].
Sự cảm ứng quang kỳ thƣờng là cần thiết cho sự nở hoa in vitro của các
loài nhạy cảm với chiều dài ngày. Các nghiên cứu cho thấy sự cảm ứng quang
kỳ của thực vật in vitro có thể là do tồn cơ thể thực vật, đỉnh sinh trƣởng, đốt
thân, đoạn cắt của trục dƣới lá mầm. Các xử lý quang kỳ nhìn chung thƣờng
đƣợc ứng dụng cho các mẫu cấy cịn non, qua các thí nghiệm cho thấy rằng sự
cảm nhận kích thích của ánh sáng ở thực vật phụ thuộc vào nồng độ tối thiểu
của đƣờng có trong mơi trƣờng [8],[5],[4].
Sự cảm ứng (induction) rõ ràng là một quá tình tiến lên với một bản chất
rõ ràng. Cây có thể ra hoa khi mức độ cảm ứng đạt tới ngƣỡng tối thiểu cho
phép ra hoa. Hiện tƣợng này đƣợc gọi là sự cảm ứng gián đoạn (fractional
induction) [4].

7


Tuy nhiên có nhiều lồi khơng phụ thuộc chặt chẽ vào quang kỳ: trong
quang kỳ thích hợp chúng ra hoa nhanh chóng, trong quang kỳ khơng thích
hợp chúng vẫn ra hoa nhƣng chậm hơn.
Phản ứng chu kì quang phụ thuộc vào nhiệt độ. Chẳng hạn, nếu một loài
ra hoa ở 200C ở ngày dài, cịn 50 C thì ra hoa ở ngày ngắn.
Kích thích quang kỳ đƣợc nhận bởi phytochrom. Phytochrom đƣợc phân
bố rộng rãi trong lá, các chồi tăng trƣởng, vùng dƣới ngọn, vùng mô phân
sinh và các cơ quan dự trữ: củ, giò, hạt.

Vào năm 1865, Sachs phát hiện rằng những cái lá cây để ngoài sáng sản
xuất ra những chất hình thành hoa, chúng hiện diện ở những hàm lƣợng rất
nhỏ nhƣng đóng vai trị tiên phong trong sự ra hoa. Đến năm 1936,
Chailakhyan nhận thấy ở cây ngày ngắn Xanthium: chỉ cần đặt một lá trong
ngày ngắn (che tối), phần còn lại trong ngày dài, cây có thể ra hoa trong
những vị trí khác nhau. Vậy lá là nơi nhận cảm ứng còn chồi là nơi phản ứng
ra hoa. Do vậy phải có một chất kích thích vận chuyển từ lá tới chồi. Để tìm
hiểu chất kích thích đó là gì, nhà sinh lý học Xơ Viết (cũ) hailakhyan và cs.
Đã thực hiện các thí nghiệm ghép cành, và đã đƣa ra kết luận chất kích thích
đó có bản chất là hormone. Hormone này đƣợc gọi là ―florigen‖ – hormone ra
hoa. Để tìm hiểu về bản chất của chất hormone này nhà khoa học Linvol,
Zeevaart đã thực hiện các thí nghiệm ghép cành. Cho thấy florigen có thể dẫn
truyền trong libe và thay thế đƣợc giữa các lồi thực vật với nhau, các lồi
thực vật có quang kỳ khác nhau. Điểm khác biệt giữa cây ngày ngắn và ngày
dài là tùy vào thời gian chiếu sáng mà florigen đƣợc sản xuất hay khơng.
ƣờng nhƣ cũng có một chất tồn tại và di chuyển ở nhiều cây ngày dài trong
điều kiện ngày ngắn, nó có khả năng triệt tiêu sự ra hoa. Nó đƣợc gọi là
antiflorigen – chất cản trở ra hoa. Hoa có thể hình thành hay khơng phụ thuộc
chính vào hai chất trên [8],[5].

8


ƣờng độ ánh sáng
ƣờng độ ánh sáng cũng ảnh hƣởng đến sự ra hoa ở thực vật, điều đƣợc
làm sáng tỏ trên các thí nghiệm về cƣờng độ ánh sáng ảnh hƣởng đến sự ra
hoa của thực vật. Các thí nghiệm về cƣờng độ ánh sáng lên cây đậu lành
Biloxi của Hammer đã kết luận rằng cƣờng độ ánh sáng dƣới 1000 lux sự
tƣợng hoa không xuất hiện.

ƣờng độ ánh sáng ảnh hƣởng đến sự ra hoa ở

cây ngày ngắn và ngày dài là khác nhau [5].
1.2.2. Nhiệt độ
Nhiệt độ mơi trƣờng ảnh hƣởng đến các q trình sinh trƣởng và phát
triển của thực vật. Sự khởi phát hoa ở cây xuất hiện khi cây ở điều kiện nhiệt
độ thấp nhƣng hoa chỉ xuất hiện ở thời kỳ thích hợp cho sự sinh trƣởng .
Điều kiện nhiệt độ thấp làm giảm sự sinh trƣởng của cây, mất sự hô hấp
và thúc đẩy sự phân giải tinh bột và các chất dự trữ khác có thể cải thiện trực
tiếp sự đồng hóa cung cấp cho đỉnh chồi và thúc đẩy quá trình theo hƣớng
sinh sản [5].
Thời gian địi hỏi nhiệt độ thấp cần cho sự ra hoa tùy thuộc vào từng lồi
(species) – thậm chí từng thứ (variety) và tuổi của cây.
1.2.3. Hiện tượng xuân hóa (sự thụ hàn) [8].
Hiện tƣợng xuân hoá ở thực vật là hiện tƣợng thực vật ra hoa đáp ứng lại
nhiệt độ lạnh (thực vật chỉ ra hoa sau khi đã trải qua giai đoạn nhiệt độ lạnh)
đặc biệt là thực vật ôn đới. Điều này đã đƣợc chứng minh qua thí nghiệm của
Lyssenko trên cây lúa mì (Triticum sativum), ơng cho đặt hạt (đã đƣợc làm
ẩm cho tới 50% trọng lƣợng khô của hạt) vào phịng lạnh (1 hay 2OC) trong 1
tháng thì cây khơng cần qua mùa đông mà vẫn ra hoa vào mùa xuân với năng
suất cao. Dựa vào yêu cầu thọ hàn của thực vật có thể phân thực vật ra thành 3
loại:
Cây cần thọ hàn tuyệt đối: cần trải qua một thời gian nhiệt độ lạnh mới
trổ hoa (cải đƣờng, cà rốt, …)

9


Cây cần thọ hàn không bắt buộc: ra hoa sớm hơn nếu đƣợc thọ hàn (lúa
mạch đen).

Cây không cần thọ hàn: cây một năm không qua mùa đông hoặc cây đa
niên tƣợng hoa trƣớc mùa đông.
Gần đây, khi nghiên cứu ở mức độ phân tử, Burn và ctv nhận thấy, sự
thọ hàn có liên quan đến sự khử methyl của DNA khi ơng nghiên cứu trên cây
Arabidopsis. Dịng Arabidopsis cần nhiệt độ lạnh cho sự ra hoa cũng ra hoa
sớm khi xử lý với 5- azacytidine (tác nhân gây methyl hố DNA).
1.2.4. Độ tuổi
Tất cả các thực vật hạt kín đều phải trải qua một giai đoạn sinh trƣởng
cần thiết trƣớc khi đạt đến trạng thái ra hoa. Khi ở giai đoạn cịn non, sự nở
hoa của thực vật khơng xảy ra. Nguyên nhân cơ bản của hiện tƣợng không nở
hoa khi thực vật còn non vẫn chƣa đƣợc hiểu một cách rõ ràng. ác điều kiện
đòi hỏi để thực vật có thể chuyển tiếp từ giai đoạn cịn non sang giai đoạn
trƣởng thành có thể là: kích cỡ tối thiểu, độ tuổi, diện tích lá (ảnh hƣởng đến
khả năng quang hợp), tỉ lệ

/N, lƣợng chất điều hòa sinh trƣởng, số lần tối

thiểu của chu kì nguyên phân đối với các cây thân gỗ lâu năm và khoảng cách
giữa đỉnh sinh trƣởng và rễ [5].
1.2.5. Dinh dưỡng
Mỗi giai đoạn sinh trƣởng và phát triển của thực vật có nhu cầu dinh
dƣỡng khác nhau. Nhiều loại thực vật ra hoa phụ thuộc vào dinh dƣỡng đƣợc
cung cấp, giai đoạn ra hoa khơng nhất thiết địi hỏi dinh dƣỡng nhiều mà chủ
yếu là sự cân đối. Các yếu tố dinh dƣỡng ảnh hƣởng lên sự ra hoa của thực
vật nhƣ: tỷ lệ C/N, chất đạm, chất lân, chất kali, yếu tố vi lƣợng (trace
elements), sự khô hạn, ngập.
* Tỷ lệ C/N
Từ những quan sát thực tế cho thấy rằng cây phát triển mạnh thì thƣờng
đối lập với sự ra hoa. Mặt khác, Klebs cũng quan sát thấy rằng điều kiện thích
hợp cho sự ra hoa cũng thích hợp cho sự quang hợp làm tăng các chất

10


carbohydrat trong lá. Từ đó Klebs cho rằng sự ra hoa đƣợc kiểm sốt bởi tình
trạng dinh dƣỡng của cây, đó là sự cân bằng các chất dinh dƣỡng mà cây đạt
đƣợc từ khơng khí và đất. Một tỷ lệ C/N nội sinh cao đƣợc tin rằng cần thiết
cho sự ra hoa. Giả thuyết mà Klebs đƣa ra có vai trị quan trọng là nó nhấn
mạnh sự quan trọng của hai yếu tố dinh dƣỡng khoáng và quang kỳ trong q
trình tƣợng hoa [5].
* Chất đạm
Ngồi hiệu quả điều chỉnh sự tƣợng hoa trong mơi trƣờng thích hợp cho
sự ra hoa, dinh dƣỡng khống cịn có tác dụng biến đổi những đòi hỏi căn bản
sự ra hoa ở một số lồi. Mặt khác tùy từng loại đạm mà có sự thúc đẩy quá
trình ra hoa là khác nhau. Dạng đạm ammonium có hiệu nhiều lên sự kích
thích ra hoa hơn đạm nitrate. Đạm ammonium làm gia tăng số lƣợng mầm
hoa trong khi đạm nitrat thúc đẩy sự kéo dài hoa.
* Chất lân
Trên cây táo, hầu nhƣ số hoa trên cây có tƣơng quan tuyến tính đến hàm
lƣợng chất lân trong lá. Menary và Van Staden cho biết có sự tƣơng quan
thuận giữa sự bón phân lân và hàm lƣợng CYT.
Hàm lƣợng chất lân thấp không thúc đẩy sự ra hoa nhƣng hàm lƣợng
chất lân trong chồi cao rất thích hợp cho sự khởi phát hoa ở giống xoài
Dashehari.
* Chất kali
Chất kali cũng cho kết quả tƣơng tự nhƣ đối với chất lân. Mức độ kali có
trong lá thấp có liên quan với tỉ lệ hoa cái bất thụ và điều này có thể thay thế
bằng việc phun CYT, do ảnh hƣởng của kali lên mức độ CYT trong cây [5].
* Nồng độ đƣờng
Đƣờng đƣợc xem là nguồn carbon cần thiết trong mơi trƣờng ni cấy,
có vai trị cảm ứng sự hình thành và phát triển của hoa in vitro. Nồng độ

đƣờng tốt nhất cho sự ra hoa khác nhau giữa các lồi khác nhau. Việc sử dụng
các loại đƣờng hịa tan có thể làm gia tăng hoạt động của con đƣờng pentose
11


phosphate. Ngoài ra, ánh sáng và nhiệt độ thấp cũng đóng vai trị đáng kể
trong việc biểu hiện vai trị của đƣờng.
Nuôi cấy in vitro đã chứng minh môi trƣờng cảm ứng ra hoa chứa nồng
độ đƣờng cao hơn môi trƣờng cho thực vật sinh trƣởng sinh dƣỡng và sự xử
lý này làm tăng q trình đồng hóa cung cấp cho đỉnh thúc đẩy ra hoa ở một
vài loài. Điều này cấu thành cơ bản của thuyết sai lệch về dinh dƣỡng. Tuy
nhiên nồng độ đƣờng quá cao làm suy yếu sự sinh trƣởng và ức chế ra hoa vì
làm ảnh hƣởng đến áp suất thẩm thấu của môi trƣờng [5].
* Yếu tố vi lƣợng (trace elements)
Nhiều kết quả thí nghiệm cho thấy rằng nếu cung cấp một lƣợng nhỏ
đồng (Cu2+) trong mơi trƣờng tinh khiết thì loại trừ đƣợc yêu cầu ngày ngắn.
So sánh hiệu quả của các loại khoáng vi lƣợng cho thấy thủy ngân (Hg) hiệu
quả kém hơn đồng (Cu2+), trong khi Cd, coban (Co), Crom (Cr), Mangan
(Mn), Nicken (Ni), chì (Pb), kẽm (Zn) thì khơng có hiệu quả. Ngoài ra, khi
thêm một lƣợng lớn Cu2+ vào môi trƣờng tinh khiết sẽ ngăn cản sự ra hoa
trong ngày dài. Đồng còn điều chỉnh mức độ IAA trong cây thơng qua sự tác
động kết hợp của nó trên hoạt động khử phenol.
1.2.6. Chất điều hòa sinh trưởng
Khi thực vật đạt đƣợc độ tuổi nở hoa, các yếu tố môi trƣờng nhƣ nhiệt
độ, ánh sáng và chất dinh dƣỡng có ảnh hƣởng đáng kể đến sự hình thành và
biệt hóa chồi hoa. Những ảnh hƣởng này đƣợc thực vật cảm nhận gián tiếp
thơng qua các chất có tác dụng kích thích hay ức chế sự nở hoa tồn tại trong
cơ thể chúng. Qua nhiều nghiên cứu cho thấy sự nở hoa dƣờng nhƣ là kết quả
của sự tƣơng tác giữa các chất điều hòa sinh trƣởng thực vật nhƣ cytokinin,
auxin, gibberellin, ethylene, acid abscisic (ABA) và những chất khác đã biết

hoặc chƣa biết. Điều này càng thể hiện rõ hơn trong các nghiên cứu ra hoa
trong ống nghiệm và các chất điều hòa sinh trƣởng thể hiện rõ vai trị quan
trọng của mình.

12


* Cytokinin (CYT) [5],[8]
CYT có trong hầu hết các mơ, đặc biệt là các mô phân sinh ngọn rễ.
YT đƣợc tổng hợp tại rễ và đƣợc chuyển lên chồi thân qua mô gỗ (xylem).
Tuy nhiên, các chồi và phôi cũng là nơi tổng hợp CYT. CYT có tác dụng thúc
đẩy sự phát triển của chồi nách, giảm ƣu thế chồi ngọn, gỡ trạng thái ngủ của
chồi, tạo các cành hoa, làm chậm sự lão hóa của lá, tăng cƣờng các chất dinh
dƣỡng về phía các bộ phận đang phát triển. Ngồi ra, YT cịn thúc đẩy một
số thực vật bậc cao chuyển sang giai đoạn sinh sản trong điều kiện in vitro.
CYT cần thiết cho sự sinh trƣởng và phát triển của nụ hoa đƣợc báo cáo ở cả
cây một lá mầm và

ail á mầm. Cytokinin có thể cảm ứng tạo hoa khi sử

dụng đơn lẻ. Ở một số thực vật, để hoa đƣợc hình thành thì cần kết hợp
cytokinin với auxin, hay gibberellin hoặc kết hợp cùng kinetin, GA3 và IAA.
CYT ngoại sinh gây ra ức chế hay kích thích sự tƣợng hoa thay đổi theo tùy
lồi, nhƣng ảnh hƣởng kích thích nhiều hơn ức chế. Tuy CYT có vai trị quan
trọng trong việc hình thành hoa in vitro nhƣng nó vẫn khơng thể cảm ứng sự
nở hoa ở mơ thực vật cịn non. Điều này cho thấy rằng ngồi cytokinin cịn có
yếu tố khác liên quan đến hƣớng biệt hóa hoa của thực vật.
Trong các loại cytokinin thì

và thidiazuron (T Z) thƣờng đƣợc sử

dụng nhất. TDZ là một chất điều hịa sinh trƣởng tổng hợp, khơng là dẫn xuất
của cytokinin tự nhiên nhƣng có tác dụng nhƣ một cytokinin. Các sinh trắc
nghiệm đƣợc thực hiện nhận thấy rằng TDZ có ảnh hƣởng gấp 4 lần so với
cytokinin. Ở nồng độ thấp, TDZ cảm ứng tái sinh chồi trực tiếp từ mơ. Ở
nồng độ cao, TDZ cảm ứng hình thành sẹo và những cấu trúc bất thƣờng. Ở
nồng độ q cao, TDZ cảm ứng hình thành sẹo và phơi sinh dƣỡng từ sẹo. Vì
TDZ bền, có hoạt tính cao nên thƣờng đƣợc sử dụng trong nuôi cấy mô.
Đối với kích thích ra hoa in vitro, đã có nhiều nghiên cứu thành công khi
bổ sung T Z vào môi trƣờng nuôi cấy nhƣ Bambusa edulis (Chuoun- Sea Lin
et al, 2002), hoa hồng (Wang G.Y et al, 2002) [5],[8].

13


* Auxin
uxin đƣợc tổng hợp chủ yếu ở ngọn và thân lá non, hạt đang phát triển
từ tryptophan hay indol đƣợc vận chuyển đến các bộ phận khác để kích thích
sự tăng trƣởng tế bào. Auxin di chuyển theo cả hai con đƣờng thụ động và
chủ động. Sự vận chuyển thụ động khơng có tính hữu cực chủ yếu trong mơ
libe. Ngồi ra, theo sự định hƣớng của mơ, hầu nhƣ mọi tế bào sống đều ít
nhiều có khả năng vận chuyển auxin theo hƣớng hữu cực (từ ngọn đến gốc)
theo mơ hình hóa thẩm thấu cần năng lƣợng [5],[8].
Qua kết quả trình bày của Lang (1961) thì auxin có thể ức chế và thúc
đẩy sự khởi phát hoa nhƣng ức chế phổ biến hơn thúc đẩy. Sự thúc đẩy
thƣờng thấy trong điều kiện cảm ứng quang kỳ mà liên quan đến ngƣỡng sự
ra hoa. Tác động của auxin phụ thuộc rất lớn vào những yếu tố mà có thể có
lợi hoặc bất lợi trong cùng một lồi. ây đậu nành Biloxi và cây Hyoscyamus:
thì tác động của auxin tùy thuộc vào nồng độ. Ở nồng độ thấp sẽ thúc đẩy sự
ra hoa nhƣng ở nồng độ cao lại ức chế [5].

Nghiên cứu trong ống nghiệm cho thấy auxin không đối kháng với sự
khởi phát hoa nhƣ sự hiện diện của nó ở một nồng độ nhất định đƣợc yêu cầu
một cách tuyệt đối nếu hình thành hoa. Trên cây cà chua, Zeeww tìm thấy
rằng sự hiện diện của lá non có thể ảnh hƣởng rất lớn đến sự đáp ứng với
NAA. Auxin chỉ thúc đẩy sự ra hoa khi khơng có sự hiện diện của auxin và
ngƣợc lại khơng có hiệu quả khi có sự hiện diện của nó. Sự hoạt động của
auxin cũng tùy thuộc vào điều kiện phổ biến của nhiệt độ [5], [8].
Trong một vài trƣờng hợp, auxin cịn đóng vai trị chính trong việc quyết
định sự hình thành hoa của một số thực vật: Capsicum annuum, Pisum
sativum, Vigna mungo (Bodhipadma and Leung, 2003; Franklin et al, 2000).
* Gibberellin (GA)
Gas đƣợc tổng hợp ở lá non, phơi đang phát triển và chóp rễ. Trong điều
kiện ngày dài Gas đƣợc tổng hợp nhiều hơn trong điều kiện ngày ngắn. Ngoài
ra, sự phát triển của các cơ quan cũng là một yếu tố ảnh hƣởng đến sự tổng
14


hợp G , nhƣ trƣờng hợp ở phôi sẽ sản xuất nhiều Gas hơn các bộ phận khác.
Gas di chuyển mọi hƣớng trong cây, bao gồm trong mô gỗ và mô libe [5].
Trong số tất cả các hoocmon thực vật đƣợc áp dụng dƣới điều kiện
khơng cảm ứng, chỉ có GA cho thấy sự hình thành hoa trong một số lồi. GA
ngoại sinh giúp kéo dài lóng và đáp ứng ra hoa ở những cây ngày dài trong
khi cây ngày ngắn và cây bất định không phản ứng [5], [8].
GA ngoại sinh có thể thay thế cho sự cảm ứng của quang kì khi áp dụng
cho cây ngày dài phát triển trong điều kiện ngày ngắn nhƣ lồi có hoa dạng
hoa hồng. Đối với những cây trên, đáp ứng ra hoa (GA hoặc ngày dài) phụ
thuộc sự kéo dài cuống hoa. Tuy nhiên, sự ra hoa và kéo dài cuống hoa là hai
tiến trình độc lập. Thêm vào đó, việc áp dụng GA có thể tạo hoa ở một số cây
ngày ngắn trong điều kiện khơng cảm ứng và có thể thay thế một phần hoặc
hoàn toàn cho nhiệt độ thấp ở những cây đòi hỏi lạnh [8].

Xử lý G đối với các cây in vitro cho thấy sự thúc đẩy sự nở hoa ở một
vài loài và ức chế ra hoa ở một số lồi khác. GA có thể cảm ứng sự chuyển
tiếp từ giai đoạn còn non sang giai đoạn nở hoa ở một số cây họ Tùng Bách.
Tuy nhiên, nó làm thực vật tái chuyển đổi trở lại tình trạng khơng ra hoa và
một số đặc điểm cịn non ở thực vật hạt kín.
* Acid abscisic (ABA)
ABA là chất ức chế sinh trƣởng tự nhiên, có khả năng giảm tác dụng của
các chất điều hòa sinh trƣởng khác. Là chất đối kháng với GA nên ABA làm
chậm sự tăng trƣởng của các nhánh do sự kéo dài lóng. ABA có tác dụng kéo
dài sự ngủ của chồi và hột, sự tăng trƣởng của diệp tiêu và các mơ ni cấy,
kích thích sự lão suy và sự rụng lá [5].
đƣợc tổng hợp trực tiếp từng phần trong lục lạp thông qua con
đƣờng mevalonic acid nên sự xuất hiện đầu tiên là ở lá.

cũng có thể

đƣợc tổng hợp gián tiếp thơng qua Carotenoids. ABA có thể đƣợc vận chuyển
trong cây trong một khoảng cách xa thông qua mô gỗ và libe và sự vận
chuyển có thể từ lá già đến đỉnh sinh trƣởng và rễ.
15


ABA kích thích sự hình thành hoa ở một số cây ngày ngắn chỉ dƣới điều
kiện cảm ứng một phần, cịn đa số trƣờng hợp thì khơng có hiệu quả hoặc cản
trở. Ở cây ngày dài vai trò của ABA trong sự hình thành hoa khơng rõ nhƣ ở
cây ngày ngắn.
1.2.7. Một số yếu tố khác
* Các chất khác
Ngoài các chất cơ bản có trong mơi trƣờng ni cấy nhƣ: các chất vơ cơ
và hữu cơ, chất điều hồ sinh trƣởng thì cịn có một số chất khác cũng đóng

vai trị là tác nhân kích thích hoặc ức chế sự ra hoa trong ống nghiệm. Các
chất kích thích sự ra hoa in vitro thƣờng là các hợp chất phenol nhƣ pcoumaric acid và coumarin, E T , nƣớc dừa, dịch chiết từ cây L. annua đang
nở hoa hoặc chƣa nở hoa, orotic acid, thymine, adenine, abscisic acid,
glucosamine, diethylstillbesterol, uridylic acid, amino acid, amino sugars và
meso-inositol. Ngƣợc lại, các RNA nucleosides, Flavin-adenine-dinucleotide
17 và dịch chiết từ cây Kalanchoe blossfediana chƣa đƣợc cảm ứng ra hoa có
vai trị nhƣ chất ức chế sự hình thành hoa [5].
Thành phần quan trọng của các chất kích thích tạo hoa trong tự nhiên
thƣờng là những chất dễ phân hủy và do đó chúng có thể mất đi trong quá
trình vận chuyển.
* pH và trạng thái của mơi trƣờng ni cấy
Sự phát triển của mơ có thể thay đổi hồn tồn nếu chúng đƣợc ni cấy
trên một môi trƣờng đặc hoặc trong một môi trƣờng lỏng. Các rễ của cây
endive (một loại rau cải thƣờng đƣợc sử dụng ở

hâu Âu) đƣợc ni trong

mơi trƣờng lỏng có cầu giấy chỉ có thể sinh ra các chồi dinh dƣỡng, trong lúc
ấy nếu ni trên mơi trƣờng có agar thì có thể tạo nên các chồi hoa. pH mơi
trƣờng ni cấy có ảnh hƣởng đến sự phát triển bình thƣờng của nụ hoa (hoa
có đủ các cơ quan) [8].

16


1.3. Sự phát triển của hoa in vitro
Sự tƣợng hoa thƣờng xuất hiện sau những cảm ứng bởi môi trƣờng. Giai
đoạn này thƣờng đƣợc thể hiện trong nuôi cấy in vitro và in vivo qua sự duy
trì và tích luỹ tinh bột, sự phân bố phức tạp hơn của lƣới nội chất trong tế bào
chất, sự tăng cƣờng hoạt động của ty thể, của các enzyme thủy giải, tăng mật

độ ribosome, tăng hoạt động của các quá trình nguyên phân và hệ số hô hấp ở
đỉnh sinh trƣởng hoa [5].
Các hoa tạo ra trong ống nghiệm thƣờng có kích thƣớc nhỏ hơn hoặc có
hình dạng khác thƣờng so với hoa ngồi tự nhiên. Có một vấn đề mà các hoa
tạo ra trong ống nghiệm thƣờng hay gặp phải đó là tỉ lệ nở hoa khơng đạt
100% [5].
1.4. Các cơng trình nghiên cứu ra hoa in vitro
1.4.1. Trên thế giới
Trên thế giới, các nghiên cứu ra hoa in vitro đƣợc tiến hành trên nhiều
đối tƣợng khác nhau nhƣ cây ăn quả (cam, quýt), cây rau quả (ớt hiểm, rau
sam), cây cảnh (hoa hồng, phong lan). Trong đó, đối với riêng phong lan,
ngƣời đầu tiên cảm ứng ra hoa in vitro thành cơng trên thế giới đối với lồi
Laeliocattleya lai là Lewis Knudson đến từ Đại học

ornell vào năm 1928.

Từ đó đến nay đã có rất nhiều các cơng trình nghiên cứu ra hoa trong ống
nghiệm thành công trên các đối tƣợng lan khác nhau đƣợc công bố.
Guek Eng Sim et al (2008) cảm ứng ra hoa trong ống nghiệm cây
Dendrobium Madame Thong – In (Orchidaceae). Hạt giống cây đƣợc nuôi
cấy trên đĩa petri và thêm vào 25ml mơi trƣờng KC có bổ sung thêm: 2%
(w/v) sucrose, 15% (v/v) nƣớc dừa, 0,3% (w/v) Gelrite. Để ra hoa in vitro,
cây con 2 tháng tuổi (chiều dài 2 - 3 mm và có từ 2 - 3 lá nhỏ) sẽ đƣợc chuyển
sang bình có chƣa 40ml môi trƣờng lỏng cơ bản bổ sung thêm BA (4,4 µM)
và CW (15%), tiến hành ni lắc 120 vịng/ phút. Sau đó cây con đƣợc
chuyển sang mơi trƣờng nuôi cấy 2 lớp Magenta GA7TM. Sau thời gian quan
sát Guek Eng Sim et al đã kết luận rằng CW và cytokinin ảnh hƣởng đến sự
17

cảm ứng ra hoa của cây Dendrobium. Các cây Dendrobium ra hoa thì nồng độ
iP (270 pmol g - 1 FW) có nồng độ cao hơn so với các cây bình thƣờng. Đồng
thời Guel Eng Sim et al đã chỉ ra rằng có một ngƣỡng iP và iP để cây có thể
cảm ứng ra hoa [14].
Te – chato et al (2009) tiến hành thí nghiệm khảo sát sự ảnh hƣởng của
PBZ tới quá trình cảm ứng hoa của Dendrobium. Te – chato và cs đã sử dụng
cây Dendrobium có chiều dài 2 – 3 cm cấy vào môi trƣờng MS có bổ sung
nồng độ PBZ khác nhau. Kết quả cho thấy tỷ lệ cảm ứng ra hoa đạt 10%, 29%
và 6,95% lần lƣợt ở các nồng độ PBZ 0,025 mg/l; 0,05 mg/l; 0,1 mg/l [22].
Wang Z.H et al (2009) đã tiến hành nghiên cứ sự cảm ứng ra hoa in vitro
Dendrobium nobile. Wang Z.H et al đã thực hiện 2 thí nghiệm khác nhau. Thí
nghiệm 1 ơng sử dụng BAP và TDZ hoặc PP333 ở các nồng độ (0; 0,05; 0,1;
0,5; 1 mg/l). Thí nghiệm 2, cây lan đƣợc cấy sang môi trƣờng 1/2 MS bổ sung
thêm PA (PP333 0,5 mg/l + ABA 0,5 mg/l). Ơng nhận thấy rằng khơng có sự
ra hoa ở mơi trƣờng ½ MS. Wang Z.H et al đã kết luận nồng độ TDZ (0,5 -1
mg/l) có tỷ lệ ra hoa giảm hơn so với TDZ ở nồng độ thấp [23].
Zhao et al (2012) đã tiến hành khảo sát ảnh hƣởng của các chất điều hòa
sinh trƣởng tới sự cảm ứng ra hoa in vitro cây D. strongylanthum. Thí nghiệm
đƣợc tiến hành ở mơi trƣờng ni cấy MS đƣợc bổ sung thêm các chất điều
hòa sinh trƣởng. Kết quả thấy rằng sự cảm ứng ra hoa đạt 96% ở môi trƣờng
MS, BA (2 mg/l), NAA (0,2 mg/l) với 3% sucrose. Ở môi trƣờng Hyponex bổ
sung thêm NAA (0,2 mg/l), AC (0,5 g/l) thích hợp cho sự cảm ứng ra hoa in
vitro [28].
Zhao Y.H (2013) đã tiến hành nghiên cứu quá trình cảm ứng ra hoa in
vitro ở cây D. candidum ở môi trƣờng nuôi cấy MS đƣợc bổ sung thêm BA,
NAA và TBZ ở các nồng độ khác nhau. Kết quả cho thấy tỷ lệ chồi cảm ứng
ra hoa ở cơng thức có nồng độ

(1 mg/l), P Z (0,5 mg/l) đạt 20%. Còn ở

cồn thức BA (0,2 mg/l), PBZ (0,5 mg/l), NAA (0,01 mg/l) là 5% [29].

18


Hossain et al (2013) tiến hành nghiên cứu quá trịnh cảm ứng ra hoa in
vitro ở cây D. aphyllum. Hossain ct al sử dụng cây D. aphyllum nuôi cấy in
vitro 4 – 5 tháng, chiều dài cây đạt 3 - 4 cm và có 4 – 5 lá. Đƣợc tiến hành cấy
vào môi trƣờng Phytamax đƣợc bổ sung thêm BA (1 – 2 mg/l), NAA (1- 2
mg/l). Kết quả cho thấy 10% cây cấy xuất hiện cảm ứng ra hoa [15].
Dake Zhao et al (2013) đã thực hiện nghiên cứu thành công vi nhân
giống và ra hoa trong ống nghiệm cây Dendrobium wangliangii. Dake Zhao
et al đã thành công trong việc ni cấy các protocorms trên mơi trƣờng ½ MS
đƣợc bổ sung thêm 5,6 g/l agar và 20g/l sucrose, pH 5,8 Các protocorms sau
60 ngày sẽ đƣợc sử dụng để nghiên cứu ra hoa in vitro.... Môi trƣờng ra hoa in
vitro đƣợc sử dụng là mơi trƣờng ½ MS đƣợc bổ sung thêm: 0.5 - 1, 2 mg/l
TDZ; 0.5 - 1, 2 mg/l BA; 0.5 mg/l BA + 0.5 mg/l NAA; 1 mg/l BA + 1 mg/l
NAA, C10; and 0.3 mg/l PP333 + 0.5 mg/l NAA. Sau khoảng thời gian nuôi
cấy các công thức ra hoa in vitro đã cho ra các kết quả khả quan về cảm ứng
ra hoa. 2 mg/l TDZ cho tỷ lệ ra hoa ở cảm ứng quang lên đến 100%; 0,5 mg/l
TDZ và 1 mg/l BA cho tỷ lệ ra hoa là 10%; 0,3 mg/l PP333 + 0,5 mg/l NAA
cho tỷ lệ phát hoa. Ở 2 mg/l TDZ cho 2 – 8 bông hoa trên 1 cành phát hoa.
Các hoa in vitro có kích thƣớc nhỏ, đƣờng kính từ 2 – 15 mm, có kích thƣớc
và màu sắc thay đổi so với tự nhiên [12].
Xin Qian et al (2014) đã tiến hành nghiên cứu nuôi cấy và ra hoa trong
ống nghiệm cây Dendrobium officinate. Ông và các cộng sự đã sử dụng môi
trƣờng nuôi cấy MS, bổ sung thêm 3% (w/v) đƣờng sucrose, 0,03% (w/v)
than hoạt tính, 0,8% agar, 0,5 mg/L BA, 0,1 mg/L NAA. Từ môi trƣờng trên
các cây lan sinh trƣởng và phát triển tốt. Khi các cây con đạt chiều dài 2 – 4
cm và có từ 2 – 3 lá, ơng đã chuyển các cây con sang môi trƣờng ra hoa in

vitro MS. Môi trƣờng ra hoa in vitro MS đƣợc bổ sung thêm 15% nƣớc dừa,
và các nồng độ khác nhau (0,05 – 2,0 mg/L) BA và TDZ. Xin Qian và cs đã
nhận thấy rằng BA và TDZ ảnh hƣởng đến sự ra hoa in vitro. Nồng độ BA 0 –
0,1 mg/l thì khơng có hiện tƣợng ra hoa, nhƣng khi ở nồng độ 0,5 – 3,0 mg/l
19