TÌM HIỂU LIỀU LƯỢNG XỬ LÝ ĐỘT BIẾN THÍCH HỢP VỚI MỘT SỐ MẪU GIỐNG HOA HỒNG

Bộ giáo dục và đào tạo
trờng đại học nông nghiệp i
---------------------------

nguyễn thị nga


Tìm hiểu liều lợng xử lý đột biến thích hợp với một
số mẫu giống hoa hồng (Rosa.sp) bằng tia Co
60


Luận văn thạc sĩ nông nghiệp


Chuyên ngành:
Di truyền và Chọn giống cây trồng

Mã số: 60.62.05

Ngời hớng dẫn khoa học:

tS. vũ văn liết




Hà Nội - 2007
Trng i hc Nụng nghip H Ni Lun vn thc s khoa hc Nụng nghip
i

LờI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn này là
trung thực và cha hề đợc sử dụng để bảo vệ một học vị nào.
Tôi xin cam đoan mọi sự giúp đỡ để thực hiện luận văn đã đợc cảm ơn
và các thông tin trích dẫn trong luận văn đều đã đợc chỉ rõ nguồn gốc.
Tác giả luận văn


Nguyễn Thị Nga
Trng i hc Nụng nghip H Ni Lun vn thc s khoa hc Nụng nghip
ii


Lời cảm ơn

Trong quá trình học tập nghiên cứu và hoàn thành luận văn, tôi đã
nhận đợc sự quan tâm, giúp đỡ tận tình của nhiều tập thể và cá nhân.
Trớc hết, tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới TS. Vũ Văn Liết phó Hiệu
trởng Trờng Đại học Nông nghiệp I, ngời đã trực tiếp hớng dẫn và đa ra
những ý kiến đóng góp quý báu cho tôi trong suốt quá trình thực hiện và hoàn
chỉnh luận văn.
Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành đến Th.S Nguyễn Mai Thơm Giám
đốc Trung tân Nghiên cứu và phát triển VAC Trờng đại học Nông nghiệp I
đã tạo điều kiện thuận lợi giúp tôi hoàn thành luận văn.Tôi xin cảm ơn toàn
thể cán bộ nhân viên trung tâm VAC đã giúp tôi thực hiện luận văn.
Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn các thầy cô Khoa Sau Đại học, Khoa Nông
học, Bộ môn Di truyền và Chọn giống Trờng Đại học Nông nghiệp I Hà Nội,
bạn bè, ngời thân đã tạo mọi điều kiện giúp đỡ, động viên tôi trong suốt thời

gian qua.
Một lần nữa, tôi xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ quý báu của các tập
thể và cá nhân đã dành cho tôi.
Tác giả luận văn


Nguyễn Thị Nga


Trng i hc Nụng nghip H Ni Lun vn thc s khoa hc Nụng nghip
iii


Mục lục

Lời cam đoan i
Lời cảm ơn ii
Mục lục iii
Danh mục các chữ viết tắt vi
Danh mục các bảng vii
1. Mở đầu 1
1.1. Đặt vấn đề 1
1.2. Mục đích và yêu cầu 2
2. Tổng quan tài liệu 3
2.1. Nguồn gốc, phân bố và giá trị cây hoa hồng 3
2.2. Nguồn gen và nghiên cứu về cây hoa hồng 3
2.3. Đặc điểm thực vật học của cây hoa hồng 17
2.4. Sinh sản ở cây hoa hồng 18
2.5. Di truyền cây hoa hồng ứng dụng trong chọn giống và nhân giông
vô tính

21
2.6. Kỹ thuật nhân giống vô tính 27
2.7. Cơ sở khoa học của chọn giống đột biến phóng xạ 33
3. Nội dung và phơng pháp nghiên cứu 41
3.1. Vật liệu nghiên cứu 41
3.2. Phơng pháp nghiên cứu 41
4. Kết quả nghiên cứu 45
4.1. Kết quả thí nghiệm 1: Tìm hiểu liều lợng gây biến dị khi xử lý
bằng tia gama Co
60
với 3 mẫu giống hoa hồng thế hệ MV1 45
4.1.1. Tỷ lệ bật mầm và tỷ lệ sống sót của 3 mẫu giống hoa hồng MV1 45
4.1.2. Động thái tăng trởng chiều dài cành MV1 46
4.1.3. Động thái tăng trởng số lá của các công thức thí nghiệm MV1 48
Trng i hc Nụng nghip H Ni Lun vn thc s khoa hc Nụng nghip
iv


4.1.4. Động thái tăng trởng đờng kính cành của các công thức thí
nghiệm MV1
50
4.1.5. Đặc điểm hình thái lá của các mẫu giống hoa hồng trong thí
nghiệm MV1
51
4.1.6. Năng suất và chất lợng hoa của các công thức thí nghiệm MV1 53
4.1.7. Một số đặc điểm của hoa và cành hoa sau xử lý đột biến thế hệ MV1 55
4.1.8. Đặc điểm hình thái cấu trúc hoa của 3 mẫu giống hoa hồng MV1 57
4.1.9. Biến dị xuất hiện ở các giống sau xử lý bằng tia Co60 thế hệ MV1 58
4.1.10. Đặc điểm hình thái hạt phấn của 3 mẫu giống hoa hồng MV1 63
4.2. Kết quả thí nghiệm 2: Đánh giá các dạng biến dị của 5 giống hoa

hồng thế hệ MV2
64
4.2.1. Tỷ lệ bật mầm và tỷ lệ sống sót của các mẫu giống hoa hồng MV2 64
4.2.2. Động thái tăng trởng chiều dài cành của các công thức thí
nghiệm MV2
66
4.2.3. Động thái tăng trởng số lá của các công thức thí nghiệm thế hệ
MV2
69
4.2.4. Động thái tăng trởng đờng kính của các công thức thí nghiệm
thế hệ MV2
72
4.2.5. Đặc điểm hình thái lá của các mẫu giống hoa hồng trong thí nghiệm 74
4.2.6. Đánh giá một số chỉ tiêu về hình thái và cấu trúc hoa của 5 mẫu
giống hoa hồng thí nghiệm
76
4.2.7. Năng suất, chất lợng hoa của các mẫu giống hoa hồng thí nghiệm 79
4.2.8. Những biến dị kiểu hình thu đợc sau khi xử lý đột biến 81
4.2.9. Cấu tạo hình thái hạt phấn của các công thức thí nghiệm MV2 84
5. Kết luận và đề nghị 88
5.1. Kết luận 88
5.2. Đề nghị 89
Tài liệu tham khảo 90
Trng i hc Nụng nghip H Ni Lun vn thc s khoa hc Nụng nghip
v


Danh mục các chữ viết tắt

TT Kí hiệu Nghĩa
1 ĐNT Đỏ nhung thẫm
2 ĐP Đỏ Pháp
3 VN Vàng nhạt
4 NĐBHB Nhung Đà Bắc Hoà Bình
5 CPT Cơm Phú Thọ
6 Đ/C Đối chứng
7 MV Thế hệ nhân vô tính
Trng i hc Nụng nghip H Ni Lun vn thc s khoa hc Nụng nghip
vi


Danh mục các bảng

STT Nội dung Trang
2.1. Phân bố của các loài hoa hồng trên thế giới 4

2.2. Các nhóm hoa hồng 5

2.3. Nguồn gốc chủ yếu của 8 nhóm hoa hồng 6

2.4. Cơ chế tự thụ phấn ở 35 loài hoa hồng và 17 giống lai 20

2.5. Sự tơng hợp giữa gốc ghép và mắt ghép 32

4.1. Tỷ lệ nảy mầm và tỷ lệ sống sót của các công thức thí nghiệm MV1 46

4.2. Động thái tăng trởng chiều dài cành cấp 1 của 3 mẫu giống
MV1 (cm)
47

4.3. Động thái tăng trởng số lá hoa hồng của các công thức thí
nghiệm MV1
49

4.4. Động thái tăng trởng đờng kính cành của các công thức thí
nghiệm MV1
51

4.5. Đặc điểm hình thái lá của 3 mẫu giống hoa hồng MV1 52

4.7. Một số đặc điểm về hoa và cành hoa của các công thức thí
nghiệm MV1
56

4.8. Đặc điểm cấu trúc hoa của 3 mẫu giống hoa hồng MV1 57

4.9. Số biến dị xuất hiện ở các công thức thí nghiệm MV1 59

4.10. LD 50 và tần số biến dị 62

4.11. Đặc điểm hạt phấn của các công thức thí nghiệm MV1 63

4.12. Tỉ lệ bật mầm và tỉ lệ sống sót của các công thức thí nghiệm MV2 65

4.13. Động thái tăng trởng chiều dài cành của công thức thí nghiệm MV2 67

4.14. Động thái tăng trởng số lá hoa hồng sau khi xử lý đột biến 70

4.15. Động thái tăng trởng đờng kính cành của các công thức thí nghiệm 73

4.16. Đặc điểm hình thái lá của các m ẫu giống hoa hồng xử lý đột biến
tia ở các liều lợng khác nhau
75

Trng i hc Nụng nghip H Ni Lun vn thc s khoa hc Nụng nghip
vii


4.17. Một số chỉ tiêu về hình thái cấu trúc hoa của các mẫu giống hoa hồng 77

4.18. Năng suất và chất lợng hoa của các mẫu giống hoa hồng nghiên cứu 80

4.19. Những biến dị thu đợc sau khi xử lý bằng tia ở các liều lợng
khác nhau
82

4.20. LD50 và tần suất biến dị của 5 giống hoa thí nghiệm 85

4.21. Đặc điểm của hạt phấn khi xử lý đột biến của các công thức thí
nghiệm
86




Trng i hc Nụng nghip H Ni Lun vn thc s khoa hc Nụng nghip
1

1. Mở đầu

1.1. Đặt vấn đề
Hoa hồng (Rose) là cây thuộc chi Rosa họ hoa hồng Rosaceae, đây là
một họ rất lớn của loài thực vật thân bụi đợc phân bố trên toàn thế giới. Cây
hoa hồng trở thành một cây hoa phổ biến nhanh chóng trên thế giới vì những
u điểm nổi bật của nó nh màu sắc đẹp, mùi thơm Trớc thế kỷ 18 ở châu
Âu có khoảng 24 loài hoa hồng hầu hết có màu đỏ, đỏ thẫm, trắng, đến cuối
thế kỷ 18 châu Âu đã có trên 1000 giống hoa hồng với nhiều màu sắc khác
nhau đợc tạo giống bằng lai và các phơng pháp tạo giống khác, đặc biệt tạo
các giống hoa hồng có màu đen và màu vàng. Hội nghị hoa hồng quốc tế tại
Osaka Nhật Bản từ ngày 11-17/5 năm 2006 cho ra mắt hoa hồng xanh tạo
giống bằng
kỹ thuật RNAi do sự hợp tác giữa các nhà khoa học của hai công
ty Florigene và Suntory dới sự trợ giúp về kỹ thuật của Viện Khoa Học Kỹ
Thuật úc Châu
(SCIRO) đã mở ra một triển vọng mới trong chọn tạo giống
hoa hồng bằng công nghệ sinh học.
Xã hội ngày càng phát triển, mức sống đợc nâng lên, con ngời ngày
càng quan tâm đến đời sống tinh thần. Hoa đã trở lên thân thiện với con ngời
trong đời sống văn hoá tinh thần. Sản xuất hoa đang là một lĩnh vực sản xuất
đem lại hiệu quả cao cho ngời nông dân. Qua hạch toán kinh tế từ việc gieo
trồng một số loài hoa ở Sapa cho thấy, trồng hoa hồng cho thu lãi 67 triệu
đồng/ha; lay ơn 117 triệu đồng/ha; phong lan trên 70 triệu đồng/ha.
Do đó, công tác chọn giống hoa phải tạo ra nhiều giống đa dạng phong
phú là một đòi hỏi của thực tế sản xuất. Bộ Nông nghiệp và phát triển nông
thôn phê duyệt chơng trình khoa học 2006 và 2010 nghiên cứu chọn tạo và kỹ
thuật sản xuất tiên tiến một số loài hoa chủ lực có chất lợng cao phục vụ tiêu
thụ trong nớc và xuất khẩu trong đó hoa hồng đợc xếp là một trong những
Trng i hc Nụng nghip H Ni Lun vn thc s khoa hc Nụng nghip

2


loài hoa chủ lực phát triển của nớc ta (Hoa hồng, Cúc, Lily và Lan cắt cành).
Những giống hoa hồng đang đợc trồng phổ biến ở các vùng nh Hà
Nội, Vĩnh Phúc, Đà Lạt hầu hết là giống nhập nội từ Hà Lan, Pháp, Trung
Quốc. Công tác giống mới đợc quan tâm, thành tựu về hoa hồng còn rất ít,
cha có những giống đáp ứng đợc nhu cầu thị hiếu của ngời tiêu dùng. Một
trong những nguyên nhân là do nguồn nguyên liệu còn hạn chế. Để phục vụ cho
công tác tạo giống chúng tôi tiến hành đề tài: Tìm hiểu liều lợng xử lý đột
biến thích hợp với một số mẫu giống hoa hồng (Rosa.sp) bằng tia

Co
60

1.2. Mục đích và yêu cầu của đề tài
1.2.1. Mục đích
Xác định liều lợng tác nhân từ nguồn Co
60
phù hợp với đột biến bộ
phận sinh dỡng đoạn cành tạo nguồn vật liệu cho chọn tạo giống hoa hồng.
1.2.2. Yêu cầu
- Xử lý đột biến đoạn cành hoa hồng ở các liều lợng khác nhau
- Đánh giá tỷ lệ sống xót và xác định các biến dị xuất hiện.
- Đánh giá sinh trởng phát triển của các dòng sau đột biến
- Nghiên cứu một số kỹ thuật nhân vô tính và chăm sóc phù hợp cho các
thể đột biến

Trng i hc Nụng nghip H Ni Lun vn thc s khoa hc Nụng nghip
3


2. Tổng quan tài liệu

2.1. Nguồn gốc, phân bố và giá trị cây hoa hồng
2.1.1. Nguồn gốc, phân bố cây hoa hồng
Xem xét về tạo giống hoa hồng ngày nay, ngời ta tin rằng hoa hồng là
loại hoa cây cảnh đợc tạo ra cổ xa nhất [35]. Hoa hồng có nguồn gốc từ các
vùng đại lục ôn đới Bắc bán cầu, riêng loại ra hoa 4 mùa có khởi nguyên ở
vùng á nhiệt đới. Trải qua sự biến đổi lâu dài trong tự nhiên và có sự chọn lọc
của con ngời Tầm xuân đã biến thành hoa Hồng cổ đại. Hoa Hồng trồng hiện
nay có nguồn gốc rt phức tạp. Nó là kết quả tạp giao giữa Tầm xuân (Rosa
multiflora), với Mai khôi (Rosa Rugosa), và hoa Hồng (Rosa indica)[3].
2.1.2 Giá trị cây hoa hồng
Diện tích sản xuất hoa hồng cắt trong nhà kính trên thế giới đạt tới
5.250 ha năm 1994 và trung bình giá bán năm 1994 từ 0,27 đến 0,17 đô la loại
cành dài, trung bình đến ngắn. Hoa hồng bụi cũng là một loại rất trọng yếu
trên thị trờng nhiều nớc, xấp xỉ 20 triệu cây đợc bán ở thị trờng Anh
Quốc hàng năm. Hoa hồng mini trồng trong chậu hàng năm trên thị trờng
tiêu thụ hàng triệu chậu. Hoa hồng còn là nguyên liệu chính của nhiều loại
nớc hoa, nguyên liệu làm thuốc và gia vị nấu nớng [35].
2.2. Nguồn gen và nghiên cứu về cây hoa hồng
2.2.1. Nguồn gen cây hoa hồng
2.2.1.1. Đa dạng nguồn gen hoa hồng
a. Đa dạng số loài và vùng phân bố
Theo Serge Gudin, 2000 [36] hoa hồng đợc trồng làm cây thởng

ngoạn từ thời kỳ đầu của nền văn minh nhân loại, khoảng 5000 năm trớc đây
ở Trung Quốc, Tây á và Bắc Phi. Hoa hồng đợc tìm thấy ở khắp vùng ôn đới
Trng i hc Nụng nghip H Ni Lun vn thc s khoa hc Nụng nghip
4


của bán cầu bắc từ Bắc cực đến cận nhiệt đới (Máhall,1973) Bao gồm Hoa Kỳ,
Iraq, Ethiopia, và Nam Trung Quốc. Hursk, 1941 và Wylie, 1954 đã xuất bản
nghiên cứu danh mục và tế bào ở hoa hồng và khám phá nguồn gốc của các
giống hoa hồng hiện đại chỉ ra rằng tất cả những giống hoa hồng đã biết có
nguồn gốc từ 10 loài chủ yếu. Có thể nói hoa hồng rất đa dạng và phân bố trên
nhiều vùng của thế giới. Rehder, 1940, Darlington và Wylie, 1955, Maia vad
Veenard, 1976 phân loại thành 10 nhóm với 115 loài và phân bố ở 8 vùng chủ
yếu trên thế giới nh trình bày ở bảng sau:
Bảng 2.1. Phân bố của các loài hoa hồng trên thế giới
Nhóm Số loài Số NST Phân bố địa lý Những loài chính
Banksiae 2 14
Đông á
R. banksiae Alt.
R. cymosa Tratt.
Bracteatae 2 14
Châu á
R. branteata Wendi.
Caninae 23 28-42
Châu Âu, Đông
á, Bắc Phi
R. canina L.
Carolinae 2 28 Bắc Mỹ
R. Carolina L.
R. floliosa Nutt.

Chinensis
(Indicae)
2 14
Đông á
R. chinnensis Jacq.
R. gigantean Colelt ex Crep.
Cinnnamomeae 46 14-56
Bắc Mỹ
Châu á
R. rugosa Thumbb.
R. luktana Pall.
R. acicularis Lindl.
Gallicae 4 28
Ethiopia, Châu
Âu và Tây á
R. gallica L.
R. damascene Mill.
R. centifolia L.
Laevigatae 1 14
Đông á
R. laevigata Michx
Pimpinelifolae 10 14-28
Châu á
Nam Âu
R. sericea Lindl.
R. foetida Herm.
R. xanthina Lindl.
R.hugonis Hemsl.
Systylae 23 14
Tây á

R. moschata Herm.
Wichuraiana Crep.
R.sempervirens L.
R.multufora Thumb. Ex Murr.
10 115


Trng i hc Nụng nghip H Ni Lun vn thc s khoa hc Nụng nghip
5


Mức độ đa dạng của hoa hồng ngày càng tăng từ nguồn hoang dại đến các
giống hoa hồng con ngời thuần hoa trớc đây và những giống hình thành do
chọn tạo giống hiện đại. Quá trình đó đã tạo ra ngày càng đa dạng nguồn tài
nguyên di truyền cây hoa hồng. Ngời làm vờn phân thành bốn nhóm: Hoa
hồng làm vờn cũ, hoa hồng mini, hoa hồng bụi và hoa hồng lai [36].
Paul Barden từ năm 1996 đến 2006 [32] đã có rất nhiều bài báo trên tạp
chí Hoa hồng làm vừờn trớc đây và tơng lai đã chia hoa hồng thành 19
nhóm nh sau:
Bảng 2.2. Các nhóm hoa hồng
TT Tên nhóm TT Tên nhóm
1 Albas 11 Hyb. Perpetuals
2 Bourbons 12 Hybird Teas
3 Centifolias 13 Miniatures
4 Chinas 14 Modern Shrubs
5 Climbers 15 Moss Roses
6 Damasks 16 Noisettes
7 English Roses 17 Rugosas
8 Gallicas 18 Species
9 Hyb. Bracteatas 19 Teas

10 Hyb. Musks


Nguồn gốc của một số loài hoa hồng trong 8 nhóm chủ yếu ông nêu là
những nhóm tham gia tạo ra nhiều giống hoa hồng ở Hoa Kỳ
Trng i hc Nụng nghip H Ni Lun vn thc s khoa hc Nụng nghip
6


Bảng 2.3. Nguồn gốc chủ yếu của 8 nhóm hoa hồng
Nhóm Nguồn gốc
Rosa bracteata
Phát hiện ở Trung Quốc, 1675
Rosa foliolosa
Bắc Mỹ, 1880
Rosa nutkana
Là các loài phát sinh từ cực bắc
bán cầu
Rosa bacteata
Phát hiện ở Trung Quốc, 1675
Rosa rugosa
Nguồn gốc Nhật Bản
Rosa sericea ptericantha
Nguồn gốc Trung Quốc, 1890
Rosa wichuraiana
Nguồn gốc Trung Quốc, không rõ
thời gian
Rosa woodsii fendleri
Nguồn gốc Bắc Mỹ
b. Đa dạng về bộ nhiễm sắc thể

Hoa hồng không những đa dạng về loài nh trên còn là một loại cây đa
dạng về bộ nhiễm sắc thể, theo David Neumeyer hoa hồng có 6 nhóm nh sau
1. Nhóm lỡng bội có số NST là 14 có 22 loài chủ yếu và giống lai
2. Nhóm tam bội có 21 NST có 2 loài và giống lai
3. Nhóm tứ bội có 28 NST gồm 18 loài và giống lai
4. Nhóm ngũ bội có 35 NST chung với nhóm phức hợp
5. Nhóm lục bội 42 NST gồm 2 loài và giống lai
6. Nhóm phức hợp gồm 8 loài và giống lai có số NST 14, 28, 35, 42, 56
Trng i hc Nụng nghip H Ni Lun vn thc s khoa hc Nụng nghip
7


c. Đa dạng về dạng thân
Hoa hồng rất đa dạng về thân và có những dạng chính sau
+ Hoa hồng leo
+ Hoa hồng bụi
+ Hoa hồng mini
d. Đa dạng về màu sắc hoa
Hoa hồng là một trong những loài hoa có nhiều màu sắc nhất hiện nay,
theo các nhóm và vùng phân bố có các màu hoa khác nhau nh sau:
1. Banksianae - Hoa hồng trắng và vàng của Trung Quốc
2. Bracteatae - Có 3 loài 2 loài từ Trung Quốc và một loài ấn Độ
3. Caninae - Hồng và trắng của châu á, châu Âu và Bắc Mỹ
4. Carolinae - Loài trắng, hồng, hồng nhạt từ Bắc Mỹ
5. Chinensis - Các loài Trắng, vàng, đỏ, nhiều màu của Trung Quốc và
Bumrma
6. Gallicanae - Hồng đến đỏ sẫm của Tây á và châu Âu
7. Gymnocarpae - Một nhóm nhỏ phân biệt bằng đế hoa trên đầu quả
01 loài ở Tây Bắc Mỹ (R. gymnocarpa), và một loài ở Đông á
8. Laevigatae - Loài hoa đơn trắng Trung Quốc

9. Pimpinellifoliae - Trắng , hồng, vàng nhạt, sọc và hoa cà của Châu
á và Châu Âu
10. Rosa (syn. sect. Cinnamomeae) - Trắng, hồng, hoa cà, dâu và đỏ ở
tất cả các vùng trừ Bắc Phi
11. Synstylae - Trắng , hồng và đỏ thẫm có ở các vùng.
Trng i hc Nụng nghip H Ni Lun vn thc s khoa hc Nụng nghip
8


Brent C. Dickerson và cộng sự, 2005 cho rằng rất nhiều loài hoa hồng
hoang dại ở khắp Bắc bán cầu từ những vùng ven sông đến đầm lầy và cả
những vùng sa mạc. Có hai nhóm vùng sinh thái phát triển riêng biệt ở thời kỳ
đầu là các loài và giống lai giữa các loài ở vùng sinh thái châu Âu và địa
Trung Hải, nhóm thứ 2 là các loài và giống lai giữa các loài của vùng sinh thái
phơng Đông (đặc biệt là Trung Quốc, Nhật Bản và ấn Độ) [15].
2.2.1.2 Thu thập và bảo tồn nguồn gen cây hoa hồng
Thu thập bảo tồn cây hoa hồng đã đợc nhiều quốc gia quan tâm vì nó
là cây có gí trị kinh tế cao. Trong vờn bảo tồn nguồn gen hoa hồng của Hoa
Kỳ đã thu thập và bảo tồn nguồn gen của 46 loài tại Glenn Dale, Maryland,
mỗi loài có từ 1 đến 27 vật liệu bảo tồn [27].
1. Rosa acicularis (5 Accessions)
2. Rosa agrestis (1 Accessions)
3. Rosa amblyotis (1 Accessions)
4. Rosa arkansana (2 Accessions)
5. Rosa beggeriana (1 Accessions)
6. Rosa bella (1 Accessions)
7. Rosa blanda (2 Accessions)
8. Rosa canina (3 Accessions)
9. Rosa carolina (1 Accessions)
10. Rosa davurica (4 Accessions)

11. Rosa dumalis (5 Accessions)
12. Rosa glomerata (1 Accessions)
13. Rosa hemisphaerica (1 Accessions)
Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………
9


14. Rosa henryi (1 Accessions)
15. Rosa jundzillii (2 Accessions)
16. Rosa laxa (1 Accessions)
17. Rosa luciae var. fujisanensis (1 Accessions)
18. Rosa macrophylla (1 Accessions)
19. Rosa maximowicziana (1 Accessions)
20. Rosa moschata (1 Accessions)
21. Rosa multiflora (1 Accessions)
22. Rosa multiflora var. cathayensis (1 Accessions)
23. Rosa nitidula (1 Accessions
24. Rosa nutkana (2 Accessions)
25. Rosa nutkana var. hispida (1 Accessions)
26. Rosa palustris (4 Accessions)
27. Rosa pendulina (2 Accessions)
28. Rosa pisocarpa (2 Accessions)
29. Rosa platyacantha (1 Accessions
30. Rosa rubiginosa (2 Accessions)
31. Rosa rubus (2 Accessions
32. Rosa rugosa (12 Accessions)
33. Rosa schrenkiana (1 Accessions)
34. Rosa sempervirens (2 Accessions)
35.
Rosa sericea (1 Accessions)

Trng i hc Nụng nghip H Ni Lun vn thc s khoa hc Nụng nghip
10


36. Rosa sericea subsp. omeiensis (2 Accessions)
37. Rosa sertata (1 Accessions)
38. Rosa setigera (3 Accessions)
39. Rosa setipoda (2 Accessions)
40. Rosa sherardii (1 Accessions)
41. Rosa sp. (27 Accessions)
42. Rosa spinosissima (3 Accessions)
43. Rosa sweginzowii (1 Accessions)
44. Rosa wichuraiana (1 Accessions)
45. Rosa woodsii (10 Accessions
46. Rosa woodsii var. ultramontana (1 Accessions)
Ghi chú : Accessions = mẫu nguồn gen
Theo Dr. Eileen W. Erlanson Macfarlane, vờn thực vật của trờng Đại
học Michigan công bố những kết quả thu thập và nghiên cứu nguồn gen cây
hoa hồng. Thu thập nguồn gen cây hoa hồng và các loài hoang dại thu thập hạt
từ từng cây, mỗi loài thu thập một hoặc một số cây từ các loài tạo lập thành
các mẫu nguồn gen ghi nhận đầy đủ thông tin nh ngời thu thập, ngày thu
thập và các đặc điểm nhận biết của loài. Mỗi mẫu có nhãn kẽm lu trữ số còn
lại gieo trồng trên đồng ruộng, trong nhà kính nhà lới hoặc trong chậu. Trồng
trên đồng ruộng thời gian đầu trồng trên các luống hẹp sau đó nhân ra trong
các luống có mật độ phù hợp với loài. Nghiên cứu chi tiết các loài về các đặc
điểm hình thái nh thân, gai, lá, hoa , quả theo dõi tập tính sinh trởng [20].
Thu thập các loài hoa hồng hoang dại đợc thực hiện mạnh ở các trờng
Đại học của Mỹ, Anh và Brussels. Ngoài ra còn nghiên cứu trên các mẫu vật
Trng i hc Nụng nghip H Ni Lun vn thc s khoa hc Nụng nghip
11

khô. Nghiên cứu sinh sản khả năng thụ phấn thụ tinh, sinh sản vô phối nhân
quả cho thấy không có kết quả. Tiến sỹ H. D. Wulff của Mỹ công bố trong tạp
chí hoa hồng hàng năm đã công bố chỉ nhân đợc một quả vô phối của loài
hoa hồng blanda, nghiên cứu hình thái, nghiên cứu lai trong loài và khác loài,
hàm lợng vitamin B và C, nghiên cứu về mùi thơm của nguồn gen cũng đợc
thực hiện [30].
Thu thập và bảo tồn ở nớc ta cha đợc quan tâm, nguồn giống hoa
hồng chủ yếu từ nguồn nhập nội. Các giống hoa hồng địa phơng cha có thu
thập bảo tồn nguồn gen cho đa dạng sinh học và chọn tạo giống hoa hồng phù
hợp với điều kiện sinh thái của Việt Nam.
2.2.2 Nghiên cứu về tạo giống cây hoa hồng
Trên thế giới, công tác nghiên cứu chọn tạo giống hoa Hồng đợc quan
tâm chú ý từ rất sớm.
* Nghiên cứu tạo giống trớc đây
Mặc dù có khoảng 200 loài hoa hồng nhng chỉ một số rất ít loài là
nguồn gốc tạo ra các giống hoa hồng trồng.
Các loài hoa hồng đợc giới thiệu từ cổ xa ở miền tây trái đất và tạo
giống hoa hồng đợc biết bắt đầu từ thế kỷ 18, mặc dù vậy những tài liệu xuất
bản về di truyền của cây hoa hồng còn khá ít. Tạo giống hoa hồng là sự cạnh
tranh gay gắt giữa các công ty t nhân và những kiến thức di truyền và chọn
giống là tài sản riêng của họ không đợc xuất bản. Mặc dù vậy, một số yếu tố
kỹ thuật rất khó tạo ra một hệ thống kiến thức khoa học về di truyền của cây
này. Hoa hồng thực sự là cây dị hợp cao và đa bội cộng với sự khó khăn trong
sinh sản hữu tính từ thụ phấn đến nảy mầm của hạt [35].
Mặc dù bộ NST hoa hồng bé và khó quan sát phân loại, rất nhiều
nghiên cứu tế bào học thực hiện từ những năm 1920 đến nay. Một trong những
ngời tiên phong trong lĩnh vực này là Tdtckholm và Hurst [35].
Trng i hc Nụng nghip H Ni Lun vn thc s khoa hc Nụng nghip

12


Phần lớn các giống hoa hồng hiện đại đều là tứ bội trong khi các loài
dại là lỡng bội. Các loài lỡng bội là nguồn gen chống các bệnh nấm nh
đốm đen. Nhiều cố gắng khác nhau để sử dụng nguồn gen hoang dại này nh
lai giữa các loài lỡng bội và tứ bội về lý thuyết dẫn đến tam bội và bất dục
sau đó xử lý Colchicine nhng kết quả rất hạn chế vì khả năng tái sinh nghèo
và rất hiếm khi nhận đợc vật liệu tạo giống.
Mặc dù hiện nay có tới 18000 giống hoa hồng nhng hầu hết là chọn tự
nhiên chỉ có 10% tạo giống bằng các phơng pháp nhân tạo, dự án đột biến
tạo giống hoa hồng thực hiện từ 1960 đến 1980 chỉ tạo ra đợc vài giống.
Có quá ít hiểu biết về điều khiển di truyền đối với các tính trạng hình
thái hoặc sinh lý ở cây hoa hồng, một số hiểu biết về bất dục đực, chu kỳ ra
hoa, hình thành sắc tố flavonoid, sự qua đông, bán lùn. Một số thông tin về sự
liên kết điều khiển tính trạng số cánh hoa, màu sắc hoa và bán lùn [35].
Các nghiên cứu ở những năm 1990 cho một số kiến thức mới về hạt
phấn, thụ phấn, chín và nảy mầm của hạt cũng giúp cho việc điều khiển lai tạo
giống hoa hồng tốt hơn.
* Nghiên cứu tạo giống hoa hồng những năm 1990 đến nay
Những nghiên cứu tế bào học ngày nay đang đợc nghiên cứu lặp lại
trớc đây bằng phân tích bộ genome sử dụng maker phân tử. Kỹ thuật sử dụng
là RFLP đợc báo cáo đầu tiên của nhóm nghiên cứu của Mỹ (Rajapakse, S.
M. Hubbard, J.W. Keiiy, A.G.Abbott và R.E. Ballard,1992).
Sau đó, Tây Ban Nha sử dụng marker Isozyme và RAPD, tiếp theo là
Mỹ, Pháp và Đức cũng sử dụng 2 marker này để nghiên cứu tế bào của hoa
hồng. Israel sử dụng DNA của phơng pháp lấy dấu vân tay. Những phơng
pháp nghiên cứu mới đã cho những kết quả tốt giúp cho việc hoàn chỉnh mô tả
hình thái và phân loại hoa hồng. Tuy nhiên vẫn còn rất xa mới đem lại những
chính xác thỏa mãn. Một cố gắng khác để mô tả phân loại là sử dụng phơng

pháp của Pháp nh xác định mức đa bội, phân tích thống kê hợp chất hóa học
Trng i hc Nụng nghip H Ni Lun vn thc s khoa hc Nụng nghip
13


trong hoa, phân tích mô tả kinh điển và phân tích cluster của các số liệu đo
đếm kiểu hình [35].
Làm thế nào để lai thành công giữa các loài trở thành then chốt. Những
dự án và chơng trình mới trong lĩnh vực này là rất quan trọng. Sự cứu phôi
thành công ở Anh đào (một chi trong họ Rosaceae) đã đợc công bố có thể sử
dụng kỹ thuật này với hoa hồng. Chỉ có một kết quả lai giữa hai loài R. rugosa
x R. foetida năm 1994.
Khi lai giữa hai loài không thành công có thể đi theo hớng sử dụng kỹ
thuật lai tế bào trần đã đợc nhóm nghiên cứu ở Anh thực hiện sau khi lai đơn
bội, không đơn bội hóa thành công đã cố gắng bằng phơng pháp khác nh tiểu
bào tử hạch hoặc nuôi cấy bầu nhụy vào cuối những năm 1980. Nhóm ở Pháp
của Meynet và cộng sự đã kế tiếp đơn bội 1994 và giống tứ bội tạo ra quả sinh
sản đơn tính bằng sử dụng chiếu xạ hạt phấn và cứu phôi in vitro kết quả cây
đơn bội đã ra hoa và cho phấn, một số hạt phấn có sức sống. Chuyển gen từ loài
lỡng bội đến giống đơn bội có thể thực hiện cũng nh lỡng bội hóa cây đơn
bội để nhận đợc cây đơn bội kép. Hiện nay, để đơn bội kép nhóm nghiên cứu
của Mỹ đang sử dụng colchicine xử lý mô nuôi cấy đỉnh sinh trởng và hình
nh có hiệu quả hơn các phơng pháp trớc đây. Nhóm này cũng sử dụng lỡng
bội để phát triển nguồn gen hoa hồng chống bệnh đốm đen.
Nhóm của giáo s Zielin, Iszael sau khi nghiên cứu nhiều năm về
cuống, dạng lá hoa hồng là biểu hiện điều khiển di truyền của dạng phát triển
hoa không bình thờng. Tiếp theo công việc tiên phong của Hill ngời đầu
tiên quan sát sự hình thành callus hình thái mầm rễ của hoa hồng nhiều nhóm
nghiên cứu ở Anh, Bỉ, Mỹ, Hà Lan, Pháp, Nhật Bản đã thành công tái sinh cây
nhờ tế bào gốc cơ quan hoặc tế bào xô ma gốc phôi. Tái sinh nhờ Callus đã

đợc thực hiện bằng các công ty t nhân hợp tác với các nhà nghiên cứu của
các trờng đại học và đã đợc công bố nh Arene. L, C. Pellegrino và S.
Gudin, 1993 (So sánh biến dị xô ma, cây tái sinh từ callus hoặc trực tiếp từ cơ
Trng i hc Nụng nghip H Ni Lun vn thc s khoa hc Nụng nghip
14


quan sinh dỡng khác nhau và mô phôi của hoa hồng Rosa hybrida L.) và
nhiều nhà nghiên cứu khác. Arene. L và cộng sự cũng cho biết biến dị xô ma
có thể đạt tới 21,7% ở hoa hồng này và đây là hớng sử dụng hiệu quả tạo
biến dị và chọn giống hoa hồng thông qua các áp lực chọn lọc in vitro [35].
Những công bố về chuyển gen ở hoa hồng rất ít. Các nhóm nghiên cứu
khác nhau của Hà Lan, Mỹ và Pháp đã thành công tạo đợc cây chuyển gen.
Mặc dù vậy, cha có những công bố đầy đủ về kỹ thuật, các bớc thực hiện và
lợi ích của cây chuyển gen. Nghiên cứu chuyển gen hiện nay vẫn tiếp tục ở Hà
Lan, tế bào chuyển gen không thể trực tiếp tái sinh cây nhng có thể thông
qua pha tạo callus.
2.2.3 Những thành tựu chọn tạo giống hoa hồng và nhân giống vô tính
Hoa hồng có lịch sử rất lâu dài trên trái đất, chứng minh hóa thạch loài cây
này có cách đây 35 triệu năm. Loại hoa hồng cổ xa nhất ngày nay chúng ta biết
là Rosa gallica là loại hoa hồng màu hồng đậm và đỏ thẫm hoa có hơng thơm,
sau đó đến hoa hồng màu đỏ gạch hoa bán cầu hoặc hình bánh xe. Nguồn gốc
chính xác của hoa hồng R. gallica cha đợc rõ nhng có thể là ở Ba t trớc
công nguyên. Sau đó hoa hồng có mùi thơm xuất hiện là R. damasccena khoảng
900 năm trớc công nguyên. Khoảng 50 năm trớc công nguyên ở Bắc Mỹ có
loài biến dị R. damascena semperflorens. Hoa hồng Đa mát thời kỳ La Mã có hai
hoa thay thế loại chỉ có một hoa, ngời ta cho rằng nó là con lai của R. gallica và
T. moschata. Khi sự khám phá thấy hoa hồng Trung Quốc ở thế kỷ 18 là R.
damascena semperflorens có nhiều đặc điểm quý đã là bớc mới của thế giới hoa
hồng ở phơng tây. Nh vậy, hoa hồng trồng Trung Quốc đợc du nhập vào châu

Âu từ thế kỷ 18 đến nay thế giới có trên 30.000 giống hoa hồng và nó là cây hoa
gia đình hoàn thiện nhất trong các loài hoa [37].
Năm 1867, nhà tạo giống ng
ời Pháp là Guillot đã giới thiệu một giống
hoa hồng trung bình gọi là La France . Đây là giống có tập tính chung của
Trng i hc Nụng nghip H Ni Lun vn thc s khoa hc Nụng nghip
15


giống lai liên tục nh tầm xuân và đặc điểm nở hoa tự do của hồng trà. Sự xác
nhận La France là một nhóm hoa hồng mới đã đợc thảo luận gay gắt trên tạp
chí làm vờn thời kỳ đó. Tuy nhiên hoa hồng trà đầu tiên đã đợc sinh ra. Đầu
những năm 1950 ngời nông dân và làm vờn đỡ lo toan hơn về lơng thực và
điều này đồng thời với sự tăng những cây trồng giá trị với sự ra đời hàng loạt
các giống hoa hồng mới gọi là Hòa Bình và hầu hết các gia đình đều trồng
cây hoa hòa bình hoa hồng đã trở thành cây hoa quần chúng cũng là những
động lực chọn tạo giống hoa hồng mới [37].
Đầu những năm 1960, Constance Spry đã lai các giống hoa hồng truyền
thống tạo ra giống hoa hồng cải tiến màu cam (modern color range) và sau đó
các nhà tạo giống hoa hồng của Vơng Quốc Anh giới thiệu một số lợng lớn
các giống hoa hồng qua 10 năm. Sau thời kỳ này hoa hồng trở thành mốt. Có
thể giống hoa hồng cải tiến đầu tiên thơng mại ở Anh là Gruss an Aachen.
1909, Geduldig lần đầu tiên giới thiệu hoa hồng trà. (là hạt lai của mẹ Frau
Karl Druschki, và bố Franz Deegen) [14].
Những năm 1950, ngời tiêu dùng chấp nhận một giống hoa hồng duy
nhất là kordesii. Năm 1952 hoa hồng lai đợc Wilhelm Kordes giới thiệu
trong cuốn sách hoa hồng của mình đã giải thích thành công nhân đợc từ tự
thụ phấn của 'Max Graff', một loài hoa hồng Rosa rugosa và một giống hoa
hồng lai Rosa wichuraiana. Ông đã lai tổ hợp đặc điểm khỏe mạnh của R.
rugosa với giống hoa hồng vờn có cánh hoa lớn. Thông thờng lai hoa hồng

sẽ tạo ra giống hoa hồng tam bội bất dục, nhng giống hoa hồng này đã đa bội
đến 28 nhiễm sắc thể. Bằng sử dụng R. kordesii trong chơng trình tạo giống,
ông hy vọng sẽ tạo ra các giống hoa hồng hoa tròn, màu sáng, sinh trởng
khỏe, thân nhẵn. Giống hoa hồng cải tiến số 10 từ R. kordesii là loài mới xuất
hiện trong sản xuất do tự đa bội trong tổ hợp lai Rosa rugosa x Rosa
wichuraiana, màu hồng đậm dạng cốc, thân nhẵn, quả e lip và 28 NST [38].
Những nhìn nhận gần đây đã chứng minh: 1) hoa hồng là cây cảnh cổ
xa nhất và tiếp tục đợc tạo ra có giá trị cao của nhóm hoa cây cảnh. Hoa
hồng cắt cành trồng trong nhà kính trên khắp thế giới có diện tích tới 5.250 ha
(1994). 2) Hoa hồng có thị trờng lớn ở những nớc phát triển xấp xỉ 20 triệu
cây đợc bán hàng năm ở Anh. 3) Có hàng triệu hoa hồng mini trồng trong
chậu đợc bán hàng năm. 4) Hoa hồng là loại hoa cung cấp nguyên liệu cho
mỹ phẩm. Mặc dù có khoảng 200 loài hoa hồng nhng chỉ có 11 loài trong số
chúng tham gia vào chọn tạo các giống hoa hồng cải tiến mà thôi [34].
Sơ đồ chuyển gen của các nhà khoa học nh sau

Ngày nay, tạo giống hoa hồng phát triển mạnh trên thế giới ngoài lai tạo
giống còn ứng dụng công nghệ sinh học để tạo ra các giống hoa hồng có màu
sắc khác nhau, sinh trởng khỏe, chống bệnh, hơng thơm và hàng loạt những
tính trạng quý khác và ớc tính có tới 30.000 giống hoa hồng cải tiến trên thế
Trng i hc Nụng nghip H Ni Lun vn thc s khoa hc Nụng nghip
16


Trng i hc Nụng nghip H Ni Lun vn thc s khoa hc Nụng nghip
17


giới hiện nay. Năm 2005, công bố của các nhà nghiên cứu Nhật Bản và úc về
sử dụng công nghệ RNAi tạo ra hoa hồng màu xanh. Yếu tố tạo ra màu xanh

trên hoa hồng chính là gen delphinidin mà các nhà di truyền của công ty
Florigene đã clone từ loài hoa păng-xê (Viola x wittrockiana) để tổng hợp trực
tiếp màu xanh trên cây hoa hồng. Yếu tố vay mợn chính là gen iris nhằm tạo
ra enzyme DFR (the dihydroflavonol reductase), enzyme này sẽ hoàn thành
chu trình phản ứng tổng hợp delphinidin trên hoa hồng.
Ngày nay, ngoài hoa hồng cắt hoa hồng mini trồng chậu và hoa hồng có
hơng thơm, đặc biệt hoa hồng mini có hơng cũng rất phát triển để khuyến
khích. Tạo giống hoa hồng này ở Hoa Kỳ có một chơng trình thi và giải
thởng cho những giống hoa hồng mini trồng chậu từ những năm 1970. Chính
vì những khuyến khích này mà tạo giống hoa hồng mini rất thành công chỉ
tính từ năm 1995 đến 2005 đã có 16 giống hoa hồng mới đợc tạo ra và đoạt
giải thởng [28].
2.3. Đặc điểm thực vật học của cây hoa hồng
Hoa hồng có tên khoa học Rosa sp là cây hoa, thân gỗ thuộc lớp
(Magnoliopsida), bộ hồng Rosales, họ Rosaceae, họ phụ Rosoideae và chi Rosa
L [4]. Hoa hồng có trên 100 loài hoang dại, các loài hình thành các nhóm bụi và
leo, chiều cao cây từ 2 - 5 m có loài cao đến 20 m. Lá của hầu hết các loài dài 5 -
15 cm, lá hình lông chim, mép lá có răng ca là cây rụng lá mùa đông nhng
một số ít ở Đông Nam á xanh hàng năm và không rụng lá. Hoa hồng có 5 cánh
thờng có màu trắng, hồng , một số loài có màu vàng và đỏ. Bầu nhụy nằm thấp
hơn cánh hoa và đài hoa, quả hoa hồng còn gọi là quả tầm xuân (rose hip) qủa
hoa hồng có từ 5 - 15 hạt (còn gọi là quả bế). Hoa hồng có thể sinh sản hữu tính
và vô tính sinh dỡng nh một số loài cây thân gỗ khác. Các nhà khoa học trên
thế giới đã nghiên cứu sinh sản hữu tính ở hoa hồng, nghiên cứu về cơ chế tự thụ
phấn ở hoa hồng đã đợc tiến sỹ Eileen W. Erlanson Macfarlane, trờng Đại học
OHIO, Hoa Kỳ nghiên cứu từ những năm 1963 [32].