Ảnh hưởng của nước dừa, nước chiết từ mầm ngô và nước chiết từ quả táo đến sinh trưởng của cây hoa cúc nhật CN01 (chrysanthemum maximum seiun 3) in vitro

TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM HÀ NỘI 2
KHOA SINH - KTNN

======

ĐỖ THỊ HƢƠNG

ẢNH HƢỞNG CỦA NƢỚC DỪA, NƢỚC CHIẾT TỪ
MẦM NGÔ VÀ NƢỚC CHIẾT TỪ QUẢ TÁO ĐẾN
SINH TRƢỞNG CỦA CÂY HOA CÚC NHẬT CN01
(Chrysanthemum maximum Seiun - 3) IN VITRO

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Chuyên ngành: Sinh lý học thực vật

HÀ NỘI, 2015


LỜI CẢM ƠN
Trước hết tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành và sâu sắc đến ThS. La
Việt Hồng đã trực tiếp hướng dẫn, tận tình chỉ bảo và tạo mọi điều kiện để tôi
hoàn thành khóa luận.
Tôi chân thành cảm ơn Ban Giám hiệu trường Đại học Sư phạm Hà Nội
2, Ban Chủ nhiệm khoa Sinh - KTNN, đã tạo mọi điều kiện cho tôi học tập và
hoàn thành đề tài.
Tôi xin chân thành cảm ơn tập thể cán bộ Phòng Thí nghiệm Sinh lý
thực vật, Trung tâm Hỗ trợ Nghiên cứu Khoa học và Chuyển giao Công nghệ,
trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2 đã tạo điều kiện trong suốt quá trình tôi
thực hiện đề tài.
Cuối cùng tôi xin cảm ơn những người thân và bạn bè đã động viên, tạo
mọi điều kiện giúp đỡ tôi trong suốt thời gian tôi học tập cũng như hoàn thành

khóa luận.
Tôi xin chân thành cảm ơn

Hà Nội, ngày .. tháng … năm 2015
Sinh viên thực hiện

Đỗ Thị Hƣơng


LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan kết quả nghiên cứu đề tài: “Ảnh hưởng của nước
dừa, nước chiết từ mầm ngô và nước chiết từ quả táo đến sinh trưởng của
cây hoa cúc Nhật CN01 (Chrysanthemum maximum Seiun - 3) in vitro ” là
kết quả nghiên cứu của riêng tôi do ThS. La Việt Hồng hướng dẫn và không
trùng lặp với kết quả của tác giả khác.

Hà Nội, ngày … tháng …năm 2015
Sinh viên thực hiện

Đỗ Thị Hƣơng


DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

α - NAA

α - Napthalene acelic acid

Agar

Thạch

BAP

6 - benzyl amino purin

CT

Công thức

ĐC

Đối chứng

IAA

 - indole - acetic acid

IBA

Indode - 3 - butyric acid

MS

Murashige and Skoog, 1962


DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1. Chrysanthemum maximum Seiun - 3 .............................................. 10
Hình 1.2.Sơ đồ tổng quan về tính toàn năng của tế bào thực vật ................... 12

Hình 2.1. Mẫu cúc CN01 (Chrysanthmum maximum Seiun – 3) vô trùng ..... 21
Hình 2.2. Hạt ngô đem gieo cho nảy mầm ..................................................... 22
Hình 2.3. Mầm ngô đã tách khỏi hạt ............................................................... 22
Hình 3.1. Sự sinh trưởng của cúc CN01 ở nồng độ nước dừa 10% trong 20
ngày, 30 ngày, 40 ngày ................................................................................... 28
Hình 3.2. Chiều cao cúc CN01 được xác định bằng thước kẻ ........................ 29
Hình 3.3. Mẫu nuôi cấy trong môi trường nước dừa ở nồng độ 20% - 20 ngày
......................................................................................................................... 29
Hình 3.4. Mẫu nuôi cấy trong môi trường nước dừa ở nồng độ 10% - 20 ngày
......................................................................................................................... 29
Hình 3.5. Sự sinh trưởng của cúc CN01 ở nồng độ nước chiết từ mầm ngô
10% trong 20 ngày, 30 ngày, 40 ngày............................................................. 30
Hình 3.6. Chiều cao cây nuôi cấy trong nước chiết từ mầm ngô ở nồng độ
20% - 30 ngày ................................................................................................. 31
Hình 3.7. Môi trường nước chiết từ quả táo có màu nâu ................................ 32
Hình 3.8. Chiều cao cây nuôi cấy trong môi trường nước chiết từ quả táo ở
nồng độ 20% - 30 ngày ................................................................................... 33
Hình 3.9. Rễ cúc được nuôi cấy trong môi trường nước dừa ......................... 35
Hình 3.10. Chiều dài rễ cúc CN01 được xác định bằng thước kẻ .................. 35


Hình 3.11. Chiều dài rễ nuôi cấy trong nước chiết từ mầm ngô ở nồng độ 20%
- 30 ngày .......................................................................................................... 36
Hình 3.12. Chiều dài rễ nuôi cấy trong môi trường nước chiết từ quả táo ở
nồng độ 20% - 30 ngày ................................................................................... 37
Hình 3.13. Hệ số nhân cúc CN01 ở môi trường nước dừa nồng độ ............... 39
Hình 3.14. Hệ số nhân cúc CN01 ở môi trường nước chiết từ mầm ngô nồng
độ 10% - 30 ngày ............................................................................................ 39
Hình 3.15. Hệ số nhân cúc CN01 ở môi trường nước chiết từ quả táo .......... 39
Hình 3.16. Khối lượng tươi cây cúc Nhật CN01 ở môi trường nước chiết từ

quả táo 20% - 40 ngày ..................................... Error! Bookmark not defined.
Hình 3.17. Khối lượng tươi cây cúc Nhật CN01 ở môi trường nước chiết từ
mầm ngô 10% - 40 ngày ................................. Error! Bookmark not defined.
Hình 3.18. Khối lượng tươi cây cúc Nhật CN01 ở môi trường nước dừa 10% 40 ngày ............................................................ Error! Bookmark not defined.
Hình 3.19. Khối lượng khô cúc CN01 ở môi trường nước chiết từ mầm ngô
10% - 40 ngày ................................................................................................. 43
Hình 3.20. Khối lượng khô cúc CN01 ở môi trường nước dừa 10% - 40 ngày
......................................................................................................................... 43
Hình 3.21. Mẫu cúc bị nhiễm khuẩn sau 10 ngày nuôi cấy . Error! Bookmark
not defined.
Hình 3.22. Mẫu cúc bị mốc sau 10 ngày nuôi cấy ......... Error! Bookmark not
defined.
Hình 3.23. Mẫu cúc sạch nhưng bị chết sau 10 ngày nuôi cấy ................ Error!
Bookmark not defined.


Hình 3.24. Mẫu cúc sạch, sống sau 10 ngày nuôi cấy .. Error! Bookmark not
defined.


DANH MỤC BẢNG
Bảng 2.1. Các công thức thí nghiệm ảnh hưởng của nước dừa đến sinh trưởng
cây hoa cúc Nhật. ............................................................................................ 24
Bảng 2.2. Các công thức thí nghiệm ảnh hưởng của dịch chiết từ mầm ngô
đến sinh trưởng cây hoa cúc Nhật. .................................................................. 25
Bảng 2.3. Các công thức thí nghiệm ảnh hưởng của dịch chiết từ quả táo đến
sinh trưởng cây hoa cúc Nhật. ......................................................................... 25
Bảng 3.1. Bảng chỉ tiêu chiều cao cây cúc Nhật CN01 in vitro ..................... 27
Bảng 3.2. Bảng chỉ tiêu chiều dài rễ cây cúc Nhật CN01 in vitro .................. 34
Bảng 3.3. Bảng chỉ tiêu hệ số nhân nhanh cây cúc Nhật CN01 in vitro......... 38

Bảng 3.4. Bảng chỉ tiêu khối lượng tươi cây cúc Nhật CN01 in vitro ........... 40
Bảng 3.5. Bảng chỉ tiêu khối lượng khô cây cúc Nhật CN01 in vitro ............ 42


MỤC LỤC
MỞ ĐẦU ............................................................................................................................................. 1

1. Lí do chọn đề tài ............................................................................................ 1
2. Mục đích và nhiệm vụ nghiên cứu ................................................................ 2
3. Ý nghĩa lí luận và ý nghĩa thực tiễn .............................................................. 3
NỘI DUNG .......................................................................................................................................... 4
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU .................................................................................................... 4

1.1. Giới thiệu khái quát về cây hoa cúc ........................................................... 4
1.1.1. Nguồn gốc cây hoa cúc ........................................................................... 4
1.1.2. Vị trí phân loại ........................................................................................ 5
1.1.3. Đặc điểm thực vật học và sinh thái học cây hoa cúc .............................. 6
1.1.3.1. Đặc điểm thực vật học.......................................................................... 6
1.1.3.2. Đặc điểm sinh thái học ......................................................................... 7
1.2. Giá trị sử dụng của hoa cúc ........................................................................ 9
1.3. Đặc điểm sinh học cây hoa cúc CN0l ...................................................... 10
1.4. Nuôi cấy mô tế bào thực vật và ứng dụng trong công tác nhân giống .... 11
1.4.1. Khái niệm nuôi cấy mô tế bào thực vật ................................................ 11
1.4.2. Cơ sở khoa học của nuôi cấy mô và tế bào thực vật ............................. 11
1.4.2.1. Tính toàn năng của tế bào thực vật .................................................... 11
1.4.2.2. Sự phân hóa và phản phân hóa của tế bào ......................................... 12
1.4.3. Ưu, nhược điểm của phương pháp nhân giống in vitro ........................ 13
1.4.3.1. Ưu điểm .............................................................................................. 13
1.4.3.2. Nhược điểm ........................................................................................ 13
1.4.4. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình nuôi cấy mô tế bào ...................... 14

1.4.4.1. Vật liệu nuôi cấy ................................................................................ 14
1.4.4.2. Môi trường nuôi cấy........................................................................... 14
1.4.4.3. Điều kiện nuôi cấy ............................................................................. 18
1.5. Các nhóm chất tự nhiên sử dụng trong nuôi cấy mô ............................... 18
1.5.1. Nước dừa .............................................................................................. 19


1.5.2. Nước chiết từ quả táo ........................................................................... 19
1.5.3. Nước chiết từ mầm ngô ........................................................................ 19
CHƯƠNG 2: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ................................................................. 21

2.1. Vật liệu ..................................................................................................... 21
2.1.1. Vật liệu thực vật .................................................................................... 21
2.1.2. Chuẩn bị nước dừa, nước chiết mầm ngô, nước chiết từ quả táo cho
nuôi cấy in vitro............................................................................................... 21
2.1.3. Thời gian và địa điểm nghiên cứu......................................................... 22
2.1.4. Dụng cụ và thiết bị thí nghiệm .............................................................. 23
2.1.5. Môi trường nuôi cấy .............................................................................. 23
2.1.6. Điều kiện nuôi cấy ................................................................................ 24
2.2. Phương pháp nghiên cứu.......................................................................... 24
2.2.1. Phương pháp bố trí thí nghiệm.............................................................. 24
2.2.1.1. Bố trí thí nghiệm ................................................................................ 24
2.2.1.2. Phương pháp xác định các chỉ tiêu nghiên cứu.................................. 25
2.2.2. Phương pháp phân tích số liệu .............................................................. 26
CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN....................................................................... 27

3.1. Ảnh hưởng của nước dừa, nước chiết từ mầm ngô và nước chiết từ quả
táo đến chiều cao cây cúc Nhật CN01 in vitro................................................ 27
3.2. Ảnh hưởng của nước dừa, nước chiết từ mầm ngô và nước chiết từ quả
táo đến chiều dài rễ cây cúc Nhật CN01 in vitro ............................................ 34

3.3. Ảnh hưởng của nước dừa, nước chiết từ mầm ngô và nước chiết từ quả
táo đến hệ số nhân nhanh cây cúc Nhật CN01 in vitro ................................... 38
3.4. Ảnh hưởng của nước dừa, nước chiết từ mầm ngô và nước chiết từ quả
táo đến khối lượng tươi cây cúc Nhật CN01 in vitro ...................................... 40
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .................................................................................................................. 45
TÀI LIỆU THAM KHẢO ....................................................................................................................... 46
PHỤ LỤC ...............................................................................................................................................



MỞ ĐẦU
1. Lí do chọn đề tài
Hoa là một món quà đặc biệt, có thể ví như nguồn cảm hứng thanh tao,
hay người bạn tri âm, tri kỉ mà thiên nhiên đã ban tặng cho con người. Từ bao
đời nay, hoa đã gắn liền với đời sống của con người, mang đến cho con người
biết bao cảm xúc, niềm tin và tình yêu cuộc sống.
Ngày nay, nhu cầu về hoa trên thị trường rất lớn và ngày càng tăng cao.
Sản xuất hoa đã trở thành một ngành kinh tế phát triển đem lại thu nhập cao
cho nền kinh tế quốc dân của nhiều nước trên thế giới như Hà Lan, Nhật,
Mỹ… Theo Roger và Alan (1998), năm 1997, giá trị sản lượng hoa trên thế
giới đạt 27 tỷ USD và những năm đầu của thế kỷ XXI là 40 tỷ USD [28]. Ở
nước ta, sản xuất hoa đã và đang được ưu tiên đầu tư phát triển, diện tích
trồng hoa không ngừng tăng lên. Ví dụ như: Diện tích trồng hoa của Hà Nội
năm 1995 đạt 500 ha, tăng 12,8 lần so với năm 1990 [3], đến năm 2001, đạt
tới 867 ha [14].
Trong các loài hoa cắt cành hiện nay, hoa cúc là một trong những loài hoa
được ưa chuộng và trồng phổ biến ở nước ta chỉ đứng sau hoa hồng (Linh Xuan
Nguyen, 1998) [24]. Hoa cúc được ưa chuộng bởi sự đa dạng về chủng loại và
màu sắc; phong phú về kiểu dáng, khá bền và phù hợp với nhiều mục đích sử
dụng. Hơn thế cây cúc được điều khiển ra hoa để tạo nguồn sản phẩm hàng hóa

liên tục và ổn định quanh năm (John và Harold, 1999) [20]. Chính vì vậy nhu
cầu có được các giống cúc mới thông qua chọn tạo và nhập nội nhằm đáp ứng
được nhu cầu của thị trường luôn được người sản xuất quan tâm và chú trọng.
Để góp phần làm đa dạng và phổ biến giống mới, đồng thời đáp ứng một phần
nhu cầu cây giống cho ngành sản xuất hoa cúc ở nước ta, giống cúc Nhật mà đặc
biệt là cúc Nhật CN01 (Chrysanthemum maximum Seiun-3) đã được nghiên
cứu sản xuất bằng kỹ thuật nuôi cấy mô.

1


Nuôi cấy mô tế bào thực vật có ưu điểm là cho hệ số nhân giống cao, có
khả năng sản xuất số lượng giống lớn cây trồng trong thời gian ngắn, đồng
thời không chịu sự chi phối của môi trường, bảo quản được trong thời gian
dài. Hơn nữa, thành phần môi trường nuôi cấy ngày càng trở nên phong phú,
đầy đủ hơn, góp phần quan trọng trong việc nâng cao hiệu quả sinh trưởng
cây giống in vitro. Cây giống sinh trưởng nhanh, mạnh cho năng suất cao,
phần nào đáp ứng được nhu cầu sản xuất hiện nay.
Tuy nhiên, việc nâng cao năng suất và chất lượng giống cúc này vẫn
đang gặp rất nhiều khó khăn trong công tác sản xuất. Do vậy chúng tôi tiến
hành nghiên cứu: “Ảnh hưởng của nước dừa, nước chiết từ mầm ngô và
nước chiết từ quả táo đến sinh trưởng của cây hoa cúc Nhật CN01
(Chrysanthemum maximum Seiun - 3) in vitro”.
2. Mục đích và nhiệm vụ nghiên cứu
2.1. Mục đích nghiên cứu
So sánh và đánh giá hiệu quả kích thích sinh trưởng của nước dừa,
nước chiết từ mầm ngô và nước chiết từ quả táo đến sinh trưởng của cây cúc
Nhật CN01.
2.2. Nhiệm vụ nghiên cứu
- Ảnh hưởng của nước dừa, nước chiết từ mầm ngô, nước chiết từ quả

táo đến chiều cao cây hoa cúc Nhật CN01 in vitro.
- Ảnh hưởng của nước dừa, nước chiết từ mầm ngô, nước chiết từ quả
táo đến chiều dài rễ cây hoa cúc Nhật CN01 in vitro.
- Ảnh hưởng của nước dừa, nước chiết từ mầm ngô, nước chiết từ quả
táo đến hệ số nhân nhanh của cây hoa cúc Nhật CN01 in vitro.
- Ảnh hưởng của nước dừa, nước chiết từ mầm ngô, nước chiết từ quả
táo đến khối lượng tươi của cây hoa cúc Nhật in vitro.

2


- Ảnh hưởng của nước dừa, nước chiết từ mầm ngô, nước chiết từ quả
táo đến khối lượng khô cây hoa cúc Nhật in vitro.
3. Ý nghĩa lí luận và ý nghĩa thực tiễn
- Cung cấp tư liệu khoa học cho tìm hiểu và nghiên cứu ảnh hưởng của
các dịch thu từ tự nhiên đến sinh trưởng của hoa cúc Nhật CN01 bằng nuôi
cấy mô tế bào thực vật.
- Góp phần tìm ra loại dịch tự nhiên có hiệu quả tốt đối với quá trình
sinh trưởng của cây in vitro.

3


NỘI DUNG
CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Giới thiệu khái quát về cây hoa cúc
1.1.1. Nguồn gốc cây hoa cúc
Nói về nguồn gốc, theo tài liệu ngành Thực vật học, cây hoa cúc xuất xứ
từ Trung Hoa. Khoảng 500 năm trước công nguyên, Khổng Tử đã đề cập đến
việc trồng hoa cúc. Ở Nhật, vào thế kỷ thứ 8 sau công nguyên mới có sự hiện

diện của hoa cúc. Riêng Châu Âu, cúc được mang vào Hà Lan năm 1688,
nhưng việc trồng hoa cúc vào thời điểm này không thành công. Cho đến năm
1789, M. Blancard ở Marseilles (Pháp) đem ba loại cúc từ Trung Hoa về
Pháp, nhưng chỉ có một trong ba loại này sống được, đó là cúc ''Old Purple''
và vì vậy đã được ghi trong lịch sử hoa cúc. Ở Anh, cuối thế kỷ 18, người ta
thấy có 8 loại cúc được nhập cảng; đến năm 1824 có 24 loại và năm 1826 lên
tới 48 loại. Vào năm 1860, nhân dịp thăm viếng Nhật Bản, ông Robert
Fortune đã đem nhiều loại cúc mới về Châu Âu. Trong sự phát triển hoa cúc,
chính sự lai giống tiếp của các loại cúc này mà người ta được thêm nhiều
giống mới nữa. Ở châu Úc, hoa cúc được trồng tại Tasmania vào năm 1836,
New South Wales 1843, Victoria 1855 và ở New Zealand 1860. Ở Mỹ, cuối
thế kỷ 19 cúc được trồng rất nhiều. Riêng hoa cúc của Việt Nam hiện tại có
xuất xứ từ Trung Hoa, Nhật và Châu Âu [30].
Hoa cúc (Chrysanthemum sp.) là loài hoa đặc trưng của đất nước Trung
Quốc và Nhật Bản. Ở Trung Quốc, người ta đã làm lễ “thắng lợi hoa vàng”
(hoa cúc) và cây hoa cúc đã đi vào các tác phẩm hội họa từ thời gian này. Một
thành phố cổ xưa của Trung Quốc đã đặt tên là Ju - Xian, có nghĩa là: “Thành
phố hoa cúc”. Ở Nhật Bản, hoa cúc được sử dụng chính trong các lễ hội và đã
được giới thiệu tới Nhật Bản khoảng thế kỉ thứ VIII. Tới thế kỉ thứ XVII, hoa

4


cúc được mang tới Châu Âu. Ngày nay, cúc được trồng rộng rãi trên thế giới
như: Hà Lan, Đức, Pháp, Nhật Bản, Nga, Mỹ, Singapore, Isaren…5, [12.
Ở Việt Nam, đến đầu thế kỉ XIX, hoa cúc đã được trồng thành các vùng
chuyên canh. Hiện nay, Đà Lạt có diện tích trồng hoa cúc lên tới 5000 ha; Hà
Nội đã hình thành các vùng trồng chuyên canh như xã Tây Tựu (Từ Liêm)
diện tích xấp xỉ 200 ha, quận Tây Hồ diện tích 70 ha, đảm bảo cung cấp hoa
cho người tiêu dung [12], [38].

1.1.2. Vị trí phân loại
Cây hoa cúc có tên khoa học là Chrysanthemum sp., xuất phát từ tiếng
Hy Lạp là Chrysos (nghĩa là vàng) và anthemom (nghĩa là hoa).
Trong hệ thống phân loại thực vật:
Ngành: Angiospermatophyta
Lớp: Dicotyledones
Bộ: Asterales
Họ: Asteraceae
Chi: Chrysanthemum sp.
Loài: có nhiều loài, nhưng phổ biến như hoa cắt cành có thể kể là
morifolium
Họ Cúc Asteraceae là một trong những họ lớn nhất của Ngành Ngọc Lan
(Magnoliophyta), thực vật hạt kín (Angniospermatophyta) [29]. Qua hai hội
thảo quốc tế về họ Asteraceae năm 1967 và 1994 mang tên “Sinh học và hóa
học của họ Cúc” đã có sự thống nhất tương đối về hệ thống học của họ
Asteraceae. Họ Cúc trên thế giới xếp trong 2 phân họ, 13 tông [21]. Nghiên
cứu của Anderson (1987), Langton (1989) cho biết trên thế giới có hơn 7000
giống cúc đã đưa vào sử dụng với sự đa dạng về chủng loại, phong phú về
màu sắc 17, 22. Việt Nam có 2 phân họ và 12 tông, nhưng hiện tại chia
làm 17 tông. Họ Cúc có khoảng 1550 chi với 23000 loài [13], [29].

5


Tuy nhiên, có nhiều tài liệu khác nhau về số liệu loài hoa cúc. Theo tác
giả Nguyễn Nghĩa Thìn thì họ Cúc có 2500 loài và có 1100 chi 13. Theo
Trần Lan Hương và cộng sự, hoa cúc có hơn 3000 loài với kích thước, màu
sắc khác nhau 5.
1.1.3. Đặc điểm thực vật học và sinh thái học cây hoa cúc
1.1.3.1. Đặc điểm thực vật học

- Rễ
Cúc thuộc loại rễ chùm, phần lớn phát triển theo chiều ngang phân bố ở
tầng đất mặt từ 5 - 20 cm, số lượng rễ lớn nên có khả năng hút nước và dinh
dưỡng mạnh.
- Thân
Cúc là cây thân thảo có nhiều đốt giòn, dễ gãy nên khi cây lớn phải làm
giàn để đỡ cây khỏi đổ.
- Lá
Thường là lá đơn, mỗi giống cúc có đặc điểm khác nhau như hình dạng
lá xẻ thùy nông hay sâu, phiến lá dày hay mỏng và màu sắc là khác nhau.
- Hoa
Hoa cúc chủ yếu có 2 dạng: hoa lưỡng tính và hoa đơn tính.
+ Dạng lưỡng tính: Trong hoa có cả nhị đực và nhụy cái.
+ Dạng đơn tính: Trong hoa chỉ nhị đực hoặc nhụy cái; đôi khi có loại
vô tính (không có cả nhị, nhụy, hoa này thường ở phía ngoài đầu).
Khác với các loại hoa khác có từng bông riêng rẻ, hoa cúc là tập hợp của
rất nhiều hoa nhỏ nằm cùng trên một đế hoa. Đó là một trong những đặc điểm
của gia đình Asteraceae. Những hoa nhỏ trên đế hoa gồm có hai loại: loại hoa
hình ống (Röhrenblüten) và hoa hình lưỡi (Zungenblüten). Hoa hình lưỡi có
cánh hoa dài nằm phía ngoài cùng làm thành một vòng tròn bao quanh phần
hoa hình ống nằm chính giữa. Hoa hình lưỡi có cánh dài chỉ để làm đẹp chứ

6


không có khả năng sinh sản. Khả năng này chỉ có ở hoa hình ống mà thôi.
Tùy theo sự xếp đặt vị trí của các hoa hình lưỡi: một lớp, nhiều lớp, đều hoặc
không đều... mà người ta sẽ có những hoa với hình dáng giản dị đến bông tròn
đầy cánh. Ở những hoa tròn đầy ta không thấy rõ nhóm hoa hình ống vì bị che
lấp bởi hoa hình lưỡi.

Tùy theo cách sắp xếp cánh hoa, người ta phân ra thành nhóm hoa kép
(có nhiều vòng hoa sắp xếp/bông) và hoa đơn (chỉ có một vòng hoa/bông).
Những cánh hoa ở phía ngoài thường có màu sắc đậm hơn, xếp thành nhiều
tầng, chặt hay lỏng tùy theo từng giống. Cánh có nhiều hình dáng khác nhau:
cong hoặc thẳng, có loại cánh ngắn đều, có loại dài, cuốn ra ngoài hay cuốn
vào trong.
Đường kính bông hoa phụ thuộc vào giống:
+ Giống hoa to: đường kính 10 - 12 cm (Pha Lê, Đại Đóa,…).
+ Giống hoa trung bình: đường kính 5 - 7 cm (Thọ đỏ, Đỏ nhung,…).
+ Giống hoa nhỏ: đường kính 1 - 2 cm (chi trắng, chi vàng,…).
- Quả
Cây hoa cúc có dạng quả bế khô, hình trụ hơi dẹt chỉ chứa một hạt. Hạt
có phôi thẳng và không có nội nhũ.
1.1.3.2. Đặc điểm sinh thái học
- Nhiệt độ
Hoa cúc có nguồn gốc ôn đới, nên đa số ưa khí hậu mát mẻ. Với Việt
Nam, mùa thu là mùa có khí hậu tương đối mát mẻ và thuận lợi, nhiệt độ
thích hợp dao động 15 - 20°C, bên cạnh đó cũng có một số giống cúc chịu
được nhiệt độ 30- 35°C. Tuy nhiên nhiệt độ quá cao (35°C) hay quá thấp
(10°C) đều làm ảnh hưởng lớn tới sinh trưởng và phát triển của cây.

7


- Ánh sáng
Ánh sáng có ảnh hưởng mạnh tới quá trình phát sinh hình thái của mô
nuôi cấy, bao gồm cường độ, chu kì và thành phần quang phổ ánh sáng [16].
Cúc là cây trồng cạn, không chịu được úng, có sinh khối lớn và bộ lá to,
do vậy cũng chịu hạn kém. Ánh sáng có sự ảnh hưởng rất lớn đến sự ra hoa và
phân hóa mầm hoa của cây hoa cúc. Tuy nhiên, ở mỗi thời kỳ sinh trưởng và

phát triển cây có yêu cầu ánh sáng khác nhau:
+ Thời kỳ cây con: khi mới ra rễ cây cần ít ánh sáng vì lúc này cây non
còn sử dụng các chất dinh dưỡng dự trữ.
+ Thời kỳ chuẩn bị phân cành: cây cần nhiều ánh sáng để quang hợp tạo
các chất hữu cơ cần thiết cho hoạt động sống của cây.
Cúc được xếp vào loại cây ngày ngắn, thời kỳ để phân hóa mầm hoa tốt
nhất là 10 giờ chiếu sáng/ngày với nhiệt độ là 20 - 250C. Thời gian chiếu sáng
kéo dài thì thời gian sinh trưởng của cây hoa cúc dài hơn, thân cao, lá to, chất
lượng hoa tăng. Thời gian chiếu sáng ngắn thì sẽ kích thích phân hóa mầm
hoa sớm, cây ngắn, chất lượng hoa kém 12.
- Ẩm độ
Độ ẩm thích hợp nhất cho cây sinh trưởng phát triển là độ ẩm đất 60 70%, độ ẩm không khí 60 - 65%. Nếu độ ẩm trên dưới 80% thì cây sinh
trưởng mạnh nhưng dễ mắc một số bệnh nấm. Đặc biệt vào thời kì thu hoạch,
hoa cúc cần thời tiết trong xanh, khô ráo. Nếu độ ẩm cao, tuyến mật của hoa
sẽ dễ bị thối do nước đọng lại, cản trở quá trình thu hoạch [37].
- Đất và dinh dƣỡng
+ Đất: có vai trò cung cấp nước, dinh dưỡng cho sự sống của cây. Cây
hoa cúc có bộ rễ ăn nông do vậy yêu cầu đất cao ráo, thoát nước, tơi xốp.
+ Các chất dinh dưỡng: các loại phân hữu cơ (phân chuồng, phân vi sinh,
than bùn), phân vô cơ (đạm, lân, kali) và các loại phân trung, vi lượng (Mg,

8


Zn, Cu, Fe, Mn, Bo…) có ý nghĩa hết sức quan trọng đối với sự sinh trưởng,
phát triển, năng suất và chất lượng của hoa cúc.
1.2. Giá trị sử dụng của hoa cúc
Hoa cúc có giá trị trang trí, làm cảnh, tùy theo nền văn hóa khác nhau mà
cách sử dụng chúng cũng khác nhau, do vậy mà hoa cúc ngày càng được ưa
chuộng trong cuộc sống. Ở Chicago (Mỹ) năm 1961, hoa cúc chính thức được

coi là hoa của thành phố. Ở Trung Quốc, một số loại hoa cúc được dùng làm
trà, thậm chí được sử dụng làm thuốc trừ sâu thân thiện môi trường. Ở Nhật
Bản, hoa cúc được coi là người bạn tâm tình và có một “lễ hội hạnh phúc” để
kỉ niệm hoa… Riêng ở Việt Nam, hoa cúc thường ở mặt ở công viên, vườn
hoa, phòng khách, bàn làm việc, trong các lễ thăm viếng…. Ngoài ra, cúc còn
được trồng đại trà nhằm mục đích cắm hoa bình, trồng trong bồn hay để trang
trí…[12], [37].
Không chỉ để làm cảnh, theo Lê Kim Biên thì họ cúc gồm có 374 loài,
trong đó có tới 181 loài đã biết giá trị sử dụng, chiếm 50%: …[1]
-

Làm thuốc: cây hoang dại 85%, 16 loài cây trồng

-

Làm cảnh: 30 loài (nhập nội có nguồn gốc nước ngoài)

-

Rau ăn: 31 loài tự nhiên, 4 loài trồng

-

Thuốc trừ sâu: 3 loài (không gây độc)

-

Phân xanh: 1 loài, cúc quỳ ở Mỹ dùng để phủ đất trống bạc màu

-

Chất béo và tinh dầu: 12 loài, đặc biệt là cây thanh hao

Ngày nay, khi mà khoa học công nghệ ngày một hiện đại thì việc sản
xuất và nhân giống hoa cũng không còn là vấn đề khó khăn. Người ta đã có
thể kéo dài được tuổi thọ của hoa, điều khiển ra hoa theo ý muốn, trồng trái
vụ hoặc cho nở vào các dịp lễ tết đã làm cho giá trị của hoa được tăng lên rất
nhiều lần.

9


Nhắc tới chi Chrysanthemum sp., có cúc Đại Đóa với nhiều loài, hoa có
màu sắc khác nhau: vàng, trắng, đỏ tía, tím. Bông lớn, dáng đẹp, hoa nở nhiều
vào dịp tết. Gần đây một số loài đã được trồng gần như quanh năm, phục vụ
nhu cầu trang trí vào những ngày lễ.
Một số loài khác của chi Chrysanthemum sp. như cúc vàng hay kim cúc
(C. indicum L.) có bông nhỏ hơn, dùng để pha chè, ngâm rượu, trồng làm
cảnh; cúc trắng hay bạch cúc (C. morfolium ramat) dùng để pha chè, ngâm
rượu hoặc làm thuốc chữa nhức đầu, đau mắt; rau cải cúc (C. coronarium L.)
thường trồng làm rau ăn 10.
1.3. Đặc điểm sinh học cây hoa cúc CN0l
Giống cúc CN01 (Chrysanthemum maximum Seiun - 3) là giống cúc đơn
7. Đây là giống nhập nội của Nhật Bản, được cung cấp từ Trung tâm Nghiên
cứu và Phát triển Hoa - Cây cảnh, Viện Di truyền Nông nghiệp tháng 3 năm
2001.
Giống cúc CN01 có những đặc điểm:
Cây cao 70 - 75 cm, thân mập cứng, lá dài xanh bóng, bộ lá gọn, khả
năng phân cành ít nên có thể trồng dày 45 50 cây/m2. Hoa kép to, cánh ngắn, cứng,
xếp chặt, có màu vàng cam 7. Thời gian

sinh trưởng từ 85 - 95 ngày, độ bền hoa cắt
từ 10 - l2 ngày, được trồng chính vào các
vụ xuân hè, hè thu và thu sớm.
Theo số liệu thống kê chưa đầy đủ từ
Phòng Nông nghiệp các tỉnh phía Bắc, năm
2003, diện tích trồng cúc CN01 đã lên đến
6,3 ha; riêng Hà Nội có 4,9 ha 4.

Hình 1.1. Chrysanthemum
maximum Seiun - 3

10


Cây được trồng hầu hết ở các tỉnh phía Bắc. Giống hoa cúc này đã được
đưa vào sản xuất thử tại một số vùng trồng hoa ở Hà Nội như Phú Thượng,
Tây Tựu, Quảng An; Mê Linh - Vĩnh Phúc; một số tỉnh phía Bắc khác như
Thái Nguyên, Hải Phòng, Quảng Ninh, Bắc Giang, Lào Cai...Thực tế sản xuất
cho thấy, giống CN01 ổn định, sinh trưởng phát triển tốt, chịu nóng, cho năng
suất cao và chất lượng tốt, được các vùng trồng hoa rất ưa chuộng với diện
tích trồng đến năm 2006 là 16,2 ha, mang lại hiệu quả kinh tế cao, góp phần
chuyển đổi cơ cấu cây trồng một cách bền vững. Tháng 9/2007, giống cúc
CN01 đã được Hội đồng khoa học phê duyệt và đề nghị Bộ NN - PTNT công
nhận chính thức để mở rộng diện tích trong sản xuất, đáp ứng nhu cầu tiêu
dùng trong nước và hướng tới xuất khẩu.... [31] .
1.4. Nuôi cấy mô tế bào thực vật và ứng dụng trong công tác nhân giống
1.4.1. Khái niệm nuôi cấy mô tế bào thực vật
Nuôi cấy mô tế bào thực vật (nuôi cấy in vitro) là phạm trù khái niệm để
chỉ chung cho tất cả các loại nuôi cấy hoàn toàn sạch các vi sinh vật trên môi
trường dinh dưỡng nhân tạo trong điều kiện vô trùng. Trong môi trường nhân

tạo, từ các mô sẹo, mô phân sinh, chồi đỉnh… có thể tái sinh thành cây hoàn
chỉnh, rút ngắn thời gian, không phụ thuộc vào điều kiện ngoại cảnh và cho số
lượng cây giống lớn, sạch bệnh.
1.4.2. Cơ sở khoa học của nuôi cấy mô và tế bào thực vật
1.4.2.1. Tính toàn năng của tế bào thực vật
Năm 1902 lần đầu tiên nhà thực vật học người Đức tên là Haberlandt
[19] đã đề xướng ra phương pháp nuôi cấy mô và tế bào thực vật để chứng
minh cho tính toàn năng của tế bào. Theo nhận định của ông “mỗi một tế bào
bất kì lấy từ một cơ thể sinh vật đa bào đều có khả năng tiềm tàng để phát
triển thành một cá thể hoàn chỉnh”.

11


Mãi hơn 50 năm sau, các nhà thực nghiệm nuôi cấy mô và tế bào thực
vật mới đạt được những thành công chứng minh cho khả năng tồn tại và phát
triển độc lập của tế bào [2]. Đó là các công trình của các tác giả:
- Miller và Skoog (1953) tạo được chồi từ mảnh mô cắt từ thân cây thuốc
lá.
- Reinert và Steward (1958) tạo được phôi và cây hoàn chỉnh từ tế bào
đơn của mô tượng tầng bách từ củ và nuôi cấy dạng huyền phù.
- Cooking (1960) tách và nuôi sống tế bào trần từ nhu mô mảnh lá.
- Takebe (1971) đã tái sinh thành công cây thuốc lá từ tế bào trần.

Hình 1.2. Sơ đồ tổng quan về tính toàn năng của tế bào thực vật
1.4.2.2. Sự phân hóa và phản phân hóa của tế bào
Sự phân hoá là sự chuyển các tế bào từ dạng phôi sinh sang tế bào
chuyên hoá để đảm nhận chức năng sinh lý, sinh hoá khác nhau.
Sự phản phân hóa là sự chuyển từ tế bào chuyên hóa sang tế bào phôi
sinh để thực hiện chức năng phân chia.

12


Quá trình phát sinh hình thái trong nuôi cấy mô tế bào thực vật là kết quả
của quá trình phân hóa và phản phân hóa tế bào dựa trên tính toàn năng của tế
bào thực vật.
1.4.3. Ưu, nhược điểm của phương pháp nhân giống in vitro
1.4.3.1. Ưu điểm
- Có khả năng hình thành một số lượng lớn cây giống từ một mô, cơ
quan với kích thước nhỏ 0,1 - 10 mm.
- Cây giống tạo ra hoàn toàn sạch bệnh, không bị nhiễm bệnh từ môi
trường bên ngoài
- Sử dụng vật liệu sạch virus và có khả năng nhân nhanh các giống sạch
bệnh.
- Hoàn toàn có thể điều chỉnh được thành phần dinh dưỡng, nhiệt độ, các
chất điều tiết sinh trưởng… theo ý muốn.
- Hệ số nhân giống cao, có khả năng sản xuất số lượng giống lớn cây
trồng trong thời gian ngắn. Hệ số nhân giống trong khoảng

đến

cây

giống/năm [2].
- Tiến hành quanh năm, không chịu sự chi phối của môi trường.
- Có thể bảo quản được trong thời gian dài ở điều kiện in vitro.
1.4.3.2. Nhược điểm
- Mặc dù có hệ số nhân giống cao nhưng cây giống có kích thước nhỏ
khó trồng trong điều kiện tự nhiên, đôi khi xuất hiện các cây không mong

muốn.
- Do được cung cấp nguồn hydratcacbon nhân tạo nên khả năng tự tổng
hợp các chất hữu cơ kém. Cây giống in vitro được nuôi trong các bình thủy
tinh hoặc bình nhựa có độ ẩm tương đối bão hòa. Do đó, khi trồng ngoài tự
nhiên thường bị mất cân bằng nước, gây hiện tượng bị héo cây và chết. Vì vậy

13


trước khi chuyển cây từ điều kiện in vitro ra điều kiện tự nhiên, cần trải qua
giai đoạn “huấn luyện” để quen dần với điều kiện tự nhiên.
- Cần thiết bị hiện đại, kĩ thuật viên có trình độ cao.
1.4.4. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình nuôi cấy mô tế bào
1.4.4.1. Vật liệu nuôi cấy
Nguyên liệu dùng cho nuôi cấy mô tế bào thực vật có thể là bất cứ bộ
phận nào của cây: các đoạn rễ và thân, các phần của lá (cuống lá, phiến lá),
các cấu trúc của phôi như lá mầm, trụ trên, trụ dưới lá mầm, hạt phấn, noãn,
thậm chí các mẩu thân ngầm hoặc các cơ quan dự trữ dưới mặt đất (củ, căn
hành) cũng được dùng cho nuôi cấy [16].
Mục đích của nuôi cấy và đặc tính của loài cây sẽ quyết đinh việc chon
lựa loại mẫu nào là phù hợp. Để tiến hành vi nhân giống thực vật, cây cho
mẫu (cây mẹ) phải mang một hoặc nhiều đặc điểm ưu việt mà chúng ta quan
tâm: sinh trưởng tốt, cho sản lượng, chất lượng cao, ít bị nhiễm bệnh, khả
năng chống chịu tốt… Đa phần các mẫu thường được thu nhận vào đầu mùa
sinh trưởng, lúc sáng sớm khi toàn cây vẫn còn trạng thái trương nước [27].
Sự tái sinh của mẫu phụ thuộc vào thành phần của môi trường nuôi cấy,
đặc điểm di truyền của loài cây, trạng thái sinh lí của cây cho mẫu và đôi khi
chịu ảnh hưởng của các mùa trong năm.
1.4.4.2. Môi trường nuôi cấy
Vào thời kỳ Haberlandt tiến hành các thí nghiệm nuôi cấy tế bào phân

lập, những hiểu biết về nhu cầu dinh dưỡng khoáng của mô và tế bào thực vật
còn rất hạn chế, đặc biệt là vai trò của các chất điều khiển sinh trưởng hầu
như chưa được khám phá. Chính vì vậy mà Haberlandt đã không thành công.
Từ đầu những năm 20 đã có một số công trình sử dụng môi trường dinh
dưỡng tổng hợp. Ngoài muối khoáng và nguồn cacbon, bổ sung vào môi
trường còn có vitamin và một số chất khác. Kotte và Robbins (1922) đã hoàn

14