KHẢO SÁT ẢNH HƯỞNG CỦA VÀI YẾU TỐ LÊN SỰ TĂNG TRƯỞNG CHỒI CÂY HOA CÚC (Chrysanthemum sp.

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP. HỒ CHÍ MINH
TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
KHOA KỸ THUẬT HÓA HỌC

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

KHẢO SÁT ẢNH HƢỞNG CỦA VÀI YẾU TỐ
LÊN SỰ TĂNG TRƢỞNG CHỒI CÂY HOA CÚC
(Chrysanthemum sp.)

SVTH: TRẦN ĐĂNG KHOA
MSSV: 60604192
CBDH: TS. LÊ THỊ THỦY TIÊN
BỘ MÔN: CÔNG NGHỆ SINH HỌC

Tp. Hồ Chí Minh, 01/2011


LỜI CẢM ƠN
Trong quá trình thực hiện luận văn, tôi đã nhận được sự giúp đỡ của:
Tiến Sĩ Lê Thị Thủy Tiên – Bộ môn Công nghệ Sinh Học, Đại học Bách
Khoa Tp HCM – đã gợi ý đề tài, hướng dẫn tận tình về các vấn đề có liên quan
và tặng giống cây hoa cúc Chrysanthemum sp. in vitro.
Các cán bộ phòng thí nghiệm 102, 108, 117 của Bộ môn Công nghệ Sinh
Học, Đại học Bách Khoa Tp HCM đã tạo mọi điều kiện thuận lợi để tôi có thể
sử dụng các trang thiết bị và dụng cụ thí nghiệm.
Cô Xuân Thanh – phòng nuôi cấy mô Đà Lạt - là người đã cung cấp
giống hoa cúc Chrysanthemum sp.
Cô, chú và những người trong gia đình tôi đã động viên tinh thần và giúp
đỡ tôi về mặt kinh tế để tôi có thể an tâm thực hiện luận văn.
Các bạn sinh viên lớp HC06BSH – Đại học Bách Khoa Tp HCM – đã

cùng học tập, trao đổi kinh nghiệm và giúp đỡ tôi trong quá trình làm việc.
Xin gởi đến những người kể trên lời cảm ơn chân thành nhất!

ii


MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN ............................................................................................................... ii
MỤC LỤC .................................................................................................................... iii
TĨM TẮT LUẬN VĂN ...............................................................................................vi
DANH MỤC HÌNH .................................................................................................... vii
DANH MỤC ẢNH ..................................................................................................... viii
DANH MỤC BẢNG .....................................................................................................ix
NHỮNG TỪ VIẾT TẮT ...............................................................................................x
CHƢƠNG 1: MỞ ĐẦU .................................................................................................1
CHƢƠNG 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU ......................................................................3
2.1

Tổng quan về vi nhân giống thực vật: ............................................................4

2.1.1

Khái niệm nuôi cấy mô, tế bào thực vật và nhân giống in vitro (vi
nhân giống) ...............................................................................................4

2.1.2

Cơng nghệ sinh học trong nhân giống cây trồng: ..................................5

2.1.3

Một số phương pháp nhân giống in vitro ...............................................6

2.1.4

Giá trò kinh tế của việc thực hiện vi nhân giống .................................7

2.2

Tổng quan về Chrysanthemum sp.: .................................................................8

2.2.1

Vò trí phân loại: .........................................................................................8

2.2.2

Đặc điểm hình thái ...................................................................................9

2.2.3

Lòch sử trồng trọt: ..................................................................................12

2.2.4

Ứng dụng trong Y học:...........................................................................12

2.2.5

Các phương pháp nhân giống hoa cúc truyền thống: .......................13

2.2.6

Tình hình ni trồng và sản xuất cây hoa Cúc (Chrysanthemum sp.)14

CHƢƠNG 3: VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP .......................................................20
3.1

Sơ đồ nghiên cứu chung:................................................................................21

3.2

Vật liệu: ..........................................................................................................22

3.3

Phƣơng pháp:..................................................................................................22

3.3.1

Tạo cây con in vitro: ................................................................................22

3.3.2

Vật liệu: ....................................................................................................22

iii


3.3.3

Khảo sát ảnh hƣởng của BA lên sự hình thành và tăng trƣởng của
chồi bên in vitro: ......................................................................................24

3.3.4

Khảo sát ảnh hƣởng của BA và IBA lên sự hình thành và tăng trƣởng
của chồi bên in vitro: ...............................................................................24

3.3.5

Khảo sát ảnh hƣởng của BA và NAA lên sự hình thành và tăng
trƣởng chồi bên in vitro: .........................................................................25

3.3.6

Khảo sát ảnh hƣởng của BA và Kn lên sự hình thành và tăng trƣởng
chồi bên in vitro: ......................................................................................25

3.3.7

Khảo sát ảnh hƣởng của tuổi sinh lý của vật liệu nuôi cấy trên sự
hình thành và tăng trƣởng chồi bên: ....................................................26

3.3.8

Khảo sát ảnh hƣởng của dịch chiết tảo Spirulina tác dụng lên sự phát
triển của chồi bên in vitro [19, 21]: .......................................................26

CHƢƠNG 4: KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN ................................................................30

4.1

Kết quả: ...........................................................................................................31

4.1.1

Khảo sát ảnh hƣởng của BA lên sự hình thành và tăng trƣởng chồi
bên in vitro: ..............................................................................................31

4.1.2

Khảo sát ảnh hƣởng của BA và IBA lên sự hình thành và tăng trƣởng
chồi bên in vitro: ......................................................................................33

4.1.3

Khảo sát ảnh hƣởng của BA và NAA, BA và Kn lên sự hình thành và
tăng trƣởng chồi bên in vitro: ................................................................35

4.1.4

Khảo sát ảnh hƣởng của tuổi sinh lý của vật liệu nuôi cấy trên sự
hình thành và tăng trƣởng chồi bên in vitro: .......................................37

4.1.5

Khảo sát ảnh hƣởng của dịch chiết tảo Spirulina tác dụng lên sự phát
triển của chồi bên in vitro: .....................................................................41

4.2

Bàn luận: .........................................................................................................49

4.2.1

Ảnh hƣởng của các chất điều hòa sinh trƣởng lên sự hình thành và
tăng trƣởng chồi in vitro: .......................................................................49

4.2.2

Ảnh hƣởng của tuổi sinh lý lên sự hình thành và tăng trƣởng chồi bên
in vitro: .....................................................................................................50

4.2.3

Ảnh hƣởng của nguồn đạm hữu cơ lên sự tăng trƣởng của chồi bên in
vitro: .........................................................................................................50

CHƢƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .............................................................51
5.1

Kết luận: ..........................................................................................................52

5.2

Kiến nghị: ........................................................................................................52
iv


TÀI LIỆU THAM KHẢO...........................................................................................53

PHỤ LỤC .....................................................................................................................57

v


TÓM TẮT LUẬN VĂN
Đề tài khảo sát sự ảnh hưởng của các chất điều hòa sinh trưởng (bao gồm auxin và
cytokinin) và dịch chiết từ tảo Spirulina sp. lên sự hình thành và tăng trưởng của chồi
cây hoa cúc Chrysanthemum sp. invitro. Auxin và cytokinin với các loại và nồng độ
khác nhau có những tác động khác nhau trên sự tăng trưởng của chồi. BA nồng độ
0.3mg/l được chứng minh có tác động tích cực lên sự hình thành và tăng trưởng của
chồi. Chất chiết từ tảo Spirulina sp. không có tác dụng tăng chiều cao chồi nhưng chồi
thu được có dạng chắc và khỏe hơn.

ABSTRACT
This study was carried out in order to investigate the effect of phytohormones (auxin
and cytokinin) and organic additive (ex: Spirulina splatensis extraction) in culture
media in Chrysanthemum sp.. Interaction of different concentration of auxin and
cytokinin had and organic additives showed significant effects on growth and
development of shoot in vitro in Chrysanthemum sp. in laboratory conditions. The
highest values of all parameters were obtained from the interaction of MS medium +
0.3 mg/l BA.

vi


DANH MỤC HÌNH
Hình 3.1: Sơ đồ nghiên cứu chung. ....................................................................21
Hình 3.2: Phương pháp phá vỡ tế bào tảo bằng sóng siêu âm. ..........................27
Hình 3.3: Phương pháp phá vỡ tế bào tảo bằng enzyme. ...................................28

Hình 3.4: Phương pháp phá vỡ tế bào tảo bằng shock nhiệt. .............................29

vii


DANH MỤC ẢNH
Ảnh 2.1: Chrysanthemum morifolium. ...................................................................8
Ảnh 2.3: Ruộng hoa cúc .........................................................................................18
Ảnh 2.4: Mô hình trồng hoa trưng bày tại Nhật Bản. ............................................18
Ảnh 2.5: Một loại hình trồng hoa trưng bày tại Nhật Bản. ....................................19
Ảnh 3.1: Vị trí các đốt thân trên cây in vitro. ........................................................23
Ảnh 3.2: Cây hoa cúc in vitro. ...............................................................................23
Ảnh 4.1: Mẫu cấy vào môi trường MS . ................................................................31
Ảnh 4.2: Cây in vi tro sau 3 tuần nuôi cấy trên môi trường có bổ sung BA..........32
Ảnh 4.3: Cây in vitro sau 3 tuần cấy trên các môi trường.....................................34
Ảnh 4.4: Cây in vitro sau 3 tuần cấy trên môi trường MS bổ sung BA + Kn.......36
Ảnh 4.5: Cây in vitro sau 3 tuần cấy trên môi trường MS bổ sung BA + NAA ...36
Ảnh 4.6: Cây 3 tuần tuổi từ các môi trường:..........................................................38
Ảnh 4.7: Cây 3 tuần có nguồn gốc từ các môi trường: ..........................................39
Ảnh 4.8: Cây 3 tuần có nguồn gốc từ các môi trường: .........................................40
Ảnh 4.9: Cây sau 3 tuần cấy vào môi trường bổ sung dịch tảo. ............................42
Ảnh 4.10: Cây sau 3 tuần cấy vào môi trường bổ sung dịch tảo. ..........................43
Ảnh 4.11: Cây sau 3 tuần cấy vào môi trường bổ sung dịch tảo. ..........................45
Ảnh 4.12: Cây sau 3 tuần cấy vào môi trường bổ sung dịch tảo. ..........................46
Ảnh 4.13: Cây sau 3 tuần cấy vào môi trường bổ sung dịch tảo. ..........................48
Ảnh 4.14: So sánh các mẫu lá. ...............................................................................48

viii

DANH MỤC BẢNG
Bảng 3.1: Thành phần hóa học tảo Spirulina sp. ...................................................22
Bảng 3.2: Nồng độ BA và NAA bổ sung vào môi trường MS. .............................24
Bảng 3.3: Tỷ lệ dịch chiết tảo Spirulina sp. bổ sung vào môi trường ...................27
Bảng 3.4: Tỷ lệ dịch tảo Spirulina sp. bổ sung vào môi trường (1) .......................28
Bảng 3.5: Tỷ lệ dịch tảo Spirulina sp. bổ sung vào môi trường ............................29
Bảng 4.1: Ảnh hưởng của BA lên sự tạo chồi in vitro cây Chrysanthemum sp. ...31
Bảng 4.2: Ảnh hưởng của BA và IBA lên sự tạo chồi in vitro cây hoa cúc
Chrysanthemum sp. ...............................................................................33
Bảng 4.3: Ảnh hưởng của BA và NAA, BA và Kn lên sự tạo chồi in vitro cây hoa
cúc Chrysanthemum sp. .........................................................................35
Bảng 4.4: Ảnh hưởng của tuổi sinh lý đến sự hình thành và tăng trưởng của chồi
trên môi trường có BA 0.3 mg/l ............................................................37
Bảng 4.5: Ảnh hưởng của tuổi sinh lý đến sự hình thành và tăng trưởng của chồi
trên môi trường có BA 0.5 mg/l: ...........................................................39
Bảng 4.6: Ảnh hưởng của tuổi sinh lý đến sự hình thành và tăng trưởng của chồi
trên môi trường có BA 1.0 mg/l: ...........................................................40
Bảng 4.7: Ảnh hưởng của dịch chiết tảo lên sự hình thành và tăng trưởng chồi
Chrysanthemum sp. ...............................................................................41
Bảng 4.8: Ảnh hưởng của dịch chiết tảo lên sự hình thành và tăng trưởng chồi
Chrysanthemum sp. ...............................................................................43
Bảng 4.9: Ảnh hưởng của dịch chiết tảo lên sự hình thành và tăng trưởng chồi
Chrysanthemum sp. ...............................................................................44
Bảng 4.10: Ảnh hưởng của dịch chiết tảo lên sự hình thành và tăng trưởng chồi
Chrysanthemum sp. ...............................................................................46
Bảng 4.11: Ảnh hưởng của dịch chiết tảo lên sự hình thành và tăng trưởng chồi
Chrysanthemum sp. ...............................................................................47

ix

NHỮNG TỪ VIẾT TẮT
MS:

Murashige and Skoog (1962)

BA:

6-benzyl-aminopurine

IBA: Indolbutyride acid
NAA: α-naphthalene acetic acid
Kin:

Kinetin (6-furfuryl-aminopurine)

Chất ĐHSTTV: Chất điều hòa sinh trưởng thực vật.

x


Chương 1: Mở đầu

CHƢƠNG 1:

MỞ ĐẦU

1

Chương 1: Mở đầu

Ngày nay, hoa cúc đóng một vai trò rất quan trọng trong nền công nghiệp sản
xuất hoa trên thế giới. Hoa cúc được sử dụng trong nhiều lĩnh vực như: làm hoa kiểng,
quà tặng, nghiên cứu và giảng dạy… hoa cúc trở thành một trong những loài hoa cắt
cành chiếm tỷ lệ xuất nhập khẩu cao nhất trên thế giới hiện nay. Giá trị kinh tế của
việc sản xuất hoa cúc ngày càng được nâng cao.
Nhu cầu về hoa cúc tăng cao khiến cho việc nhân giống và nuôi trồng hoa cúc
nhằm phục vụ cho xã hội cũng như cho mục đích thương mại ngày càng được quan
tâm và nghiên cứu nhiều hơn.
Với mục đích trên, việc nhân giống in vitro có thể đáp ứng phần nào trong việc
duy trì đặc điểm di truyền từ đó tạo cây con để ứng dụng ra sản xuất. Ngoài ra, nhân
giống in vitro tiết kiệm được thời gian, công sức, đáp ứng được nhu cầu nhân giống
đại trà … Trong các giai đoạn nhân giống in vitro, sự tạo chồi bên cũng chiếm một
phần quan trọng trước khi tạo cây con hoàn chỉnh.
Việc ứng dụng chất điều hòa sinh trưởng đã kích thích sự sinh trưởng và phát
triển của chồi in vitro tốt hơn. Nhưng vần đề đặt ra là các chất điều hòa sinh trưởng tác
động mạnh đến sự hình thành chồi in vitro như thế nào, và ngoài các chất điều hòa
này còn có chất gì có thể bổ sung vào môi trường nuôi cấy cũng tạo ra được ảnh
hưởng tích cực như vậy?
Trong phạm vi đề tài này, tôi tiến hành khảo sát các chất điều hòa sinh trưởng
với các nồng độ khác nhau, dịch chiết tảo bổ sung vào môi trường nuôi cấy lên sự hình
thành và tăng trưởng chồi ở cây hoa cúc Chrysanthemum sp. nhằm tìm được điều kiện
môi trường vi nhân giống thích hợp đối với cây hoa cúc Chrysanthemum sp..

2


Chương 2: Tổng quan tài liệu

CHƢƠNG 2:

TỔNG QUAN TÀI LIỆU

3


Chương 2: Tổng quan tài liệu
2.1 Tổng quan về vi nhân giống thực vật:
2.1.1 Khái niệm nuôi cấy mô, tế bào thực vật và nhân giống in vitro (vi nhân
giống)
Thực vật sinh sản theo hai cách: sinh sản vô tính (sinh sản sinh dưỡng, nhân
dòng) và sinh sản hữu tính nhờ hột. Trong vườn ươm, người ta tiến hành nhân giống vô
tính bằng các phương pháp giâm cành, chiết cành, ghép cành, ghép chồi… nhưng
phương pháp nhân giống vô tính theo kiểu cổ điển này có nhược điểm là chậm, số
lượng ít và đôi khi đắt tiền.
Ni cấy mơ thực vật (hay còn gọi là ni cấy thực vật in vitro) là q trình nhân
giống vơ tính thực vật trong ống nghiệm. Ni cấy mơ thực vật là phạm trù khái niệm
chung cho tất cả các kỹ thuật ni cấy các bộ phận khác nhau (tế bào đơn, mơ, cơ quan)
thực vật trong mơi trường nhân tạo dưới điều kiện vơ trùng [6, 9, 12, 17]…
Kỹ thuật ni cấy mơ tế bào thực vật dựa trên cơ sở lý luận khoa học về tính tồn
năng và khả năng phân hóa, phản phân hóa của tế bào thực vật. Cuối thế kỷ 19, nhà bác
học người Đức Haberlandt (1902) là người đầu tiên đề xuất phương pháp ni cấy mơ tế
bào thực vật để chứng minh tính tồn năng của tế bào. Theo ơng, mỗi tế bào của bất kỳ cơ
thể sinh vật nào đều mang tồn bộ lượng thơng tin di truyền của cả sinh vật đó, vì vậy khi
gặp điều kiện thích hợp mỗi tế bào đều có thể phát triển thành cơ thể hồn chỉnh [12, 17].
Năm 1934, bắt đầu giai đoạn thứ hai trong lịch sử ni cấy mơ thực vật, khi White,
người Mỹ, ni cấy thành cơng đầu rễ cà chua (Lycopersicum esculentum) trong mơi
trường lỏng chứa muối khống, glucose và nước chiết nấm men. Sau đó White chứng
minh rằng có thể thay thế nước chiết nấm men bằng hỗn hợp ba loại vitamin nhóm B:

thiamin (B1), pyridoxin (B6) và nicotinic acid. Từ đó việc ni cấy đầu rễ đã được tiến
hành trên nhiều loại cây khác nhau. Năm 1958, tính tồn năng của tế bào đã được khẳng
định bằng cơng trình nghiên cứu của Stewart và cs. (1958) trên mơ rễ cây cà rốt. Các tác
giả này đã ni cấy mơ rễ cà rốt trên mơi trường đặc có nước dừa và đã thu nhận được
khối mơ sẹo gồm các tế bào nhu mơ. Khi chuyển mơ sẹo này sang mơi trường lỏng có
cùng thành phần và ni lắc thì nhận được huyền phù gồm các tế bào riêng lẻ và các
nhóm tế bào. Tiếp tục ni cấy trên mơi trường lỏng, khơng cấy chuyền thì thấy có sự
hình thành rễ. Đến những năm 60, khi đồng thời Stewart (1963), Wetherell và Halperin
4


Chương 2: Tổng quan tài liệu
(1963) cùng thơng báo rằng tế bào cà rốt tự do khi ni cấy trên mơi trường thạch đã tạo
thành hàng ngàn phơi, các phơi này phát triển qua các giai đoạn giống như q trình tạo
phơi bình thường ở cà rốt, lúc này tính tồn năng của tế bào càng được khẳng định.
Từ những khám phá trên, hàng loạt các báo cáo về tính tồn năng của tế bào đã
được thơng báo, hầu như tất cả các cơ quan đều có thể phát triển phơi. Phơi soma đã được
ghi nhận ở nhiều giống như Atrapoda, Chrysanthemum, Begonia, Citrus, Coffea,
Cymbidium, Hordeum, Kalanchoe, Nicotiana, Panax, Ranumculus, Solanum, Oryza...
Ngày nay bằng kỹ thuật ni cấy đỉnh sinh trưởng, người ta đã nhân giống và phục
tráng hàng loạt các cây trồng có giá trị như khoai tây, lan, thuốc lá, dứa, các cây lương
thực, cây ăn quả.... Việc nhân giống này đã trở thành cơng nghệ và đã được áp dụng ở
nhiều nước trên thế giới [7, 8, 12, 17, 23].
Nhân giống in vitro (in vitro propagation) hay còn gọi là vi nhân giống là việc
ứng dụng các kó thuật nuôi cấy mô để nhân giống thực vật, bắt đầu bằng nhiều bộ
phận khác nhau có kích thước nhỏ, sinh trưởng ở điều kiện vô trùng trong các ống
nghiệm hoặc các bình, hệ thống nuôi cấy. Trong thực tế, các nhà vi nhân giống dùng
thuật ngữ nhân giống in vitro và nuôi cấy mô thay đổi cho nhau để chỉ mọi phương
thức nhân giống thực vật trong điều kiện vô trùng. Thuật ngữ đồng nghóa là nuôi cấy
in vitro [5].

2.1.2 Cơng nghệ sinh học trong nhân giống cây trồng:
Nhờ sự kết hợp giữa ni cấy mơ thực vật và cơng nghệ gen, người ta đã tạo ra
được tính tồn năng cho cây trồng một cách có định hướng và hiệu quả. Nhờ thuộc tính
totipotent của thực vật, người ta có thể tái tạo hàng loạt các cây mới hồn chỉnh từ một tế
bào mang đặc tính mới chỉ trong một thời gian ngắn.
Sự kết hợp này đã giúp cho cơng nghệ sinh học thực vật nói chung và ni cấy mơ
nói riêng có những bước tiến bộ mang lại hiệu quả kinh tế rất lớn. Có thể nói một cách
khái qt những ưu điểm của cơng nghệ này là:
 Chọn lọc nhanh những tính trạng mong muốn, ni cấy mơ là con đường
nhanh nhất giúp chọn lọc và biểu hiện tính trạng.
 Ni cấy mơ tạo nguồn ngun liệu thực vật tuyệt vời cho q trình chuyển
gen ở thực vật.
 Ni cấy mơ kết hợp với kỹ thuật dung hợp tế bào trần và đột biến có thể
tạo ra các dòng lai khác lồi.
5


Chương 2: Tổng quan tài liệu
 Giúp nhân giống vơ tính thực vật với tốc độ và số lượng lớn.
 Giúp tạo được cây sạch bệnh.
 Thực vật ni cấy mơ là nguồn ngun liệu tốt để sản xuất các chất q
hiếm, đặc biệt là các dược chất.
 Các cây mơ là đối tượng tốt và hiệu quả của những nghiên cứu về sinh lý,
sinh hóa, di truyền, bệnh lý, sinh học phân tử.
 Các cây mơ giúp trao đổi quốc tế nguồn giống thực vật rất dễ dàng.
 Các cây mơ có thể cung cấp quanh năm [7, 8, 12, 17, 23]..
2.1.3 Một số phương pháp nhân giống in vitro
2.1.3.1

Phương pháp nuôi cấy nốt đơn thân

Phương pháp nuôi cấy này sử dụng mẫu cấy là chồi ngọn hoặc chồi bên
có mang một đoạn thân ngắn. Chồi này sẽ được kích thích cho tăng trưởng, ra rễ để
tạo thành cây nguyên vẹn. Với phương pháp này, không cần sử dụng cytokinin. Đây là
phương pháp tự nhiên nhất trong các phương pháp nhân giống in vitro bởi vì có thể áp
dụng được in vivo. Nghiên cứu đầu tiên về nuôi cấy nốt đơn thân và cảm ứng rễ cho
chồi được tiến hành trên cây măng tây (Galston, 1947, 1948; Gorter, 1965;
Andreassen và Elison, 1967). Phương pháp này đã được thực hiện thành công trên
nhiều cây: khoai tây (Morel và Martin, 1995), hoa hồng (Heliott, 1970), lê (Quoirin,
1974)… (theo Nguyễn Đức Lượng và Lê Thò Thủy Tiên, 2006) [6].
2.1.3.2

Phương pháp nhân chồi bên
Trong phương pháp này, chồi ngọn được cô lập trên môi trường dinh

dưỡng và các chồi bên từ các nách lá phát triển dưới tác động của cytokinin ở nồng độ
cao. Phương pháp này có ý nghóa rất quan trọng trong thực tế vì: đơn giản hơn so với
các phương pháp nhân giống khác, tốc độ nhân giống cao, sản phẩm ổn đònh về mặt di
truyền, cây con tăng trưởng rất tốt. Phương pháp này được tiến hành đầu tiên ở cây
hoa cẩm chướng (Hackett và Anderson, 1967). Sau đó là tiến hành trên cây dâu tây
(Adams, 1972; Boxus, 1973,1974), cúc đồng tiền (Pierik và cộng sự, 1973, 1974, 1975;
Murashige và cộng sự, 1974)… (theo Nguyễn Đức Lượng và Lê Thò Thủy Tiên, 2006)
[6].
6


Chương 2: Tổng quan tài liệu
2.1.3.3

Phương pháp nuôi cấy đỉnh sinh trưởng

Phương thức nhân giống bằng cách dùng những phần rất nhỏ của đỉnh

chồi bao gồm mô phân sinh đỉnh riêng rẽ và mầm lá non để kéo dài chồi sau đó.
Phương pháp này giúp thu nhận những cây sạch bệnh virus. Có 5 phương pháp để tạo
cây sạch bệnh virus: xử lý nhiệt, nuôi cấy đỉnh sinh trưởng, xử lý nhiệt sau đó tiến
hành nuôi cấy đỉnh sinh trưởng, tạo chồi bất đònh sau đó tiến hành nuôi cấy đỉnh sinh
trưởng, ghép đỉnh sinh trưởng vào cây con sạch bệnh virus (vi ghép). Phương pháp này
tiến hành thành công đầu tiên trên cây thược dược và khoai tây (Morel và Martin,
1952). Sau đó được áp dụng trên các cây: thuốc lá, anh đào, mâm xôi, nho, dâu tây,
hoa cẩm chướng… (theo Nguyễn Đức Lượng và Lê Thò Thủy Tiên, 2006) [6].
2.1.3.4

Tạo cơ quan từ các mẫu mô nuôi cấy

Sự tái sinh cơ quan (tạo mới hoặc tạo cơ quan bất đònh) trải qua các quá trình:
 Sự phản phân hóa của những tế bào đã phân hóa
 Sự phân chia tế bào, đôi khi tạo thành mô sẹo
 Sự hình thành cơ quan
 Sự tăng trưởng của cơ quan
Tóm lại có 3 phương thức tạo cây con trong vi nhân giống:
 Mẫu mô trực tiếp tạo chồi và cây con hoàn chỉnh
 Mẫu mô phát sinh callus (mô sẹo) và callus tạo chồi
 Mẫu mô phát sinh callus, callus phát triển phôi (hoặc nuôi cấy dòch huyền phù tế
bào phát sinh phôi) và từ phôi thu được cây hoàn chỉnh [4].
2.1.4 Giá trò kinh tế của việc thực hiện vi nhân giống
So với các phương pháp nhân giống truyền thống, vi nhân giống có một số ưu
điểm nổi trội: đưa ra sản phẩm nhanh hơn, hệ số nhân cao, sản phẩm cây giống đồng
nhất, tiết kiệm không gian, nâng cao chất lượng cây giống, khả năng tiếp thò sản phẩm
tốt hơn và nhanh hơn, có lợi về mặt vận chuyển và có thể sản xuất quanh năm. Những
điểm này đem lại giá trò kinh tế cho lónh vực sản xuất cây trồng theo phương pháp

nuôi cấy mô tế bào.

7


Chương 2: Tổng quan tài liệu
2.2 Tổng quan về Chrysanthemum sp.:
2.2.1 Vò trí phân loại:
Cây hoa cúc thuộc bộ Asterales, họ Asteraceae, giống Chrysanthemum.

Ảnh 2.1: Chrysanthemum morifolium [50]
Bộ cúc có một họ duy nhất là họ cúc (Asteraceae hay Compositae) được xem là họ
lớn nhất của ngành hạt kín và giới thực vật nói chung. Bao gồm gần 1000 chi và hơn 20
000 lồi, có những chi có tới 1000 lồi. Họ cúc phân bố trên khắp nơi trên Trái Đất, sống
được trong nhiều điều kiện khí hậu, mơi trường, đất đai khác nhau. Dạng sống chủ yếu là
thân thảo, cây bụi, hiếm khi thân gỗ, nhưng thân gỗ thấp bé. (Võ Văn Chi và Dương Đức
Tiến, 1978; H.T.Sản và P.N.Hồng, 1986).
Trong họ cúc được chia thành hai phân họ: hoa ống (Asteroideae=Tubiliflorae) và
thìa lìa (Cichorioideae=Liguliflorae).
8


Chương 2: Tổng quan tài liệu
Phân họ hoa ống có đặc điểm là tất cả hoa trong cụm hoa đầu tiên hình ống (ống
phễu, ống sợi, ống hình chng…), hoặc hoa hai mơi, hoặc hoa có hoa hình ống ở giữa và
hoa thìa lìa giả xung quanh. Trong phân họ hoa ống có gần 740 chi, và rất nhiều lồi với
các cây quen thuộc như là: ngãi cứu (Artemisia vulgaris L. var.indica (Willd.) DC.),
thanh hao (Artemisia carvifloria Wall.), nhọ nồi (Eclipta prostrata L.) thược dược
(Dahila pinnata Cav.)…
Trong đó, chi Chrysanthemum được trồng phổ biến như một lồi hoa trồng chậu

hay hoa cắt cành. Hoa cúc là một lồi hoa cắt cành phổ biến trên tồn thế giới, nó đa dạng
về các thứ và có hàng ngàn kiểu dáng khác nhau (Cockshull, 1985). Ngồi ra một số lồi
khác trong chi này còn được dùng làm rau ăn, làm thuốc an thần, thuốc chữa bệnh như là:
cải cúc (C.coronarium L.), bạch cúc (C. moriforium Ramat), kim cúc (C. indicum L.)
Phân họ thìa lìa có đặc điểm là tất cả hoa trong cụm đầu tiên là hoa thìa lìa. Phân
họ này có ít lồi hơn. Một số lồi rất quen thuộc như là rau diếp, rau xà lách (Lactuca
sativa L.), rau diếp xoăn (Cichorium endivia L.), bồ cơng anh (Lactuca laciniata L.) (Võ
Văn Chi và Dương Đức Tiến, 1978).
2.2.2 Đặc điểm hình thái
- Thân:
Hoa cúc thuộc loại thân thảo nhỏ (hay còn gọi là thân cỏ) có khả năng phân
nhánh mạnh, có nhiều đốt giòn, dễ gãy. Cây càng lớn thân càng cứng, cây cao hay
thấp còn tuỳ thuộc vào giống và thời vụ trồng. Thân có ống tiết nhựa mủ trắng, mạch
có bản ngăn đơn. Những giống nhập về thường có thân to mập thẳng và giòn, còn
giống hoa dại hay cổ truyền ở nước ta thân thường nhỏ, mảnh và cong. Ở Việt Nam
cây có thể cao 30 - 80cm, trong điều kiện ngày dài cây cúc có thể cao đến 1,5 -2 m.
- Lá:
Thường là lá đơn, mọc so le nhau có xòe thuỳ và răng cưa sâu. Mặt dưới lá
bao phủ một lớp lông tơ, mặt trên nhẵn, gân hình mạng lưới. Từ mỗi nách lá thường
phát sinh một mầm nhánh. Phiến lá có thể to hay nhỏ, dày hay mỏng, màu xanh đậm,
xanh nhạt hay xanh vàng phụ thuộc vào từng giống. Trong moat chu kì sinh trưởng cây
thường có từ 30 – 50 lá trên than.

9


Chương 2: Tổng quan tài liệu
- Rễ:
Rễ cây hoa cúc là rễ phụ phát triển nhiều như rễ chùm, rễ cây ít ăn sâu mà
phát triển theo chiều ngang, phân bố ở ngang tầng mặt đất từ 5 – 20 cm. Rễ có nhiều

lông hút nên khả năng hút nước và dinh dưỡng mạnh. Những rễ này không phát sinh
từ mầm rễ của hạt mà từ những rễ mọc ở mấu của thân cây gọi là mắt ở những phần
sát trên mặt đất. Cúc được nhân giống bằng phương pháp vơ tính, nên rễ mọc ngang từ
các mấu thân ở gần mặt đất.
- Hoa:
Hoa cúc chính là nhiều hoa nhỏ hợp lại trên một cuống hoa, hình thành hoa tự
hình đầu trạng. Hoa có thể lưỡng tính hay đơn tính. Hoa kép nhiều hơn hoa đơn và
thường mọc nhiều hoa trên một cành phát sinh từ các nách lá. Hoa có nhiều màu sắc
khác nhau, hầu như có tất cả các màu tự nhiên (trắng, vàng, đỏ, tím, xanh...). Mỗi hoa
có thể có 1 màu hoặc nhiều màu pha trộn lại với nhau. Những cánh hoa ở phía ngoài
thường có màu sắc đậm hơn xếp thành nhiều tầng, sẽ chặt hay lỏng tuỳ theo từng
giống. Tùy theo cách sắp xếp của cánh hoa mà người ta phân thành nhóm hoa kép (có
nhiều vòng hoa xếp trên bông) và nhóm hoa đơn (có 1 vòng hoa xếp trên bông). 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 hoa phụ thuộc vào giống, hoa to nhất có đường kính từ 10 – 12 cm,
nhỏ nhất vào khoảng từ 1 – 2 cm.
Hoa có 4 -5 nhò đực dính vào nhau làm thành 1 ống bao xung quanh vòi nhụy,
bao phấn nở phía trong theo khe nứt dọc. Muốn có hạt giống phải thụ phấn nhờ sau bọ
hoặc thụ phấn nhân tạo cho hoa vì sự tự thụ phấn ở hoa cúc thường dẫn đến quả ko có
hạt.
- Quả: Ở cúc, quả là quả bế. Chỉ có một hạt mầm nằm trong khoang của quả và đơi
khi dính với vỏ quả. Vỏ hạt rất mỏng, phơi lớn và thẳng khơng có nội nhũ. Quả phát tán
nhờ gió và động vật. [8].

10


Chương 2: Tổng quan tài liệu

Ảnh 2.2: Các dạng hoa cúc
(RHS A-Z Encyclopedia of Garden Plants (c) DK Images)

11


Chương 2: Tổng quan tài liệu
2.2.3 Lòch sử trồng trọt:
Hoa cúc có nguồn gốc từ Trung Quốc, Nhật Bản và một số nước châu Âu. Theo
Zenhua, Shouhe hoa cúc được trồng ở Trung Quốc cách đây 3000 năm, có nguồn gốc
từ một số loài hoang dại thuộc loại cúc (Dendranthema), trải qua quá trình trồng trọt,
lai tạo và chọn lọc từ những biến dò để trở thành những giống cúc ngày nay [8].
Ở Việt nam hoa cúc được nhập vào từ thế kỷ 15, người Việt Nam coi hoa cúc là
biểu tương của sự thanh cao, là một trong những loài hoa mộc được xếp vào hàng tứ
quý "tùng, cúc, trúc, mai" hoặc "mai, lan, cúc, đào". Hoa cúc còn được liệt kê vào loại
hoa cao quý "hoa hướng quần phương xuất nhập đầu" nghóa là so với muôn loài hoa thì
hoa cúc đứng đầu [8].
Một số giống cúc mới được sử dụng ở Việt Nam là: Vàng Đài Loan, vàng hè,
HL1, CN42, CN43, CN93, CN98… với cây con đem trồng cao từ 5 – 6 cm, có 6 – 10 lá
(nuôi cấy mô), cây giống đồng nhất và không bò nhiễm bệnh, đồng thời mang đầy đủ
đặc trưng của giống [8].
2.2.4 Ứng dụng trong Y học:
Hoa cúc có tác dụng sơ phong tiết nhiệt, làm nhẹ đầu mắt. Trong phòng chống cảm
cúm, hiệu quả kháng viêm và cải thiện hệ miễn dịch của hoa cúc có thể rút ngắn thời gian
bệnh và làm giảm các triệu chứng ho, sốt, nhức đầu, nghẹt mũi.
Tất cả các lồi hoa cúc đều có thể dùng làm thuốc. Tuy nhiên, do hiệu suất cao,
hồng cúc tức hoa cúc vàng, tên khoa học Chrysanthemum indicum L. thường được sử
dụng trong Đơng y. Hồng cúc được trồng để lấy hoa làm cảnh, làm thuốc, ướp chè hoặc
cất rượu. Trong những năm gần đây, các nhà khoa học phương Tây đặc biệt quan tâm
đến gia trị dược học của hoa cúc tím, thường gọi là hoa cúc dại, tên khoa học là

Echinacea purpurea.
Theo Hải Thượng Lãn Ơng, hoa cúc vị ngọt, đắng, hơi cay, khơng độc, vừa thăng
vừa giáng, làm nhẹ đầu, sáng mắt , an tràng vị, bổ cho âm khí, chữa được mọi chứng nhiệt
lại có thể làm cho xanh tóc, thêm tuổi thọ [3].
Lương y Lê Trần Đức có ghi “Hoa cúc dại vị đắng, cay, có tác dụng mát huyết,
giải độc, chữa ung nhọt, viêm tuyến vú, viêm họng, cảm sốt, ho gà, rắn cắn.”[2].
12


Chương 2: Tổng quan tài liệu
Nghiên cứu của Tiến sĩ Jurg Gertsch, thuộc Viện Cơng Nghệ Swiss đã cho biết
những hoạt chất alkylamides trong hoa cúc dại có khả năng điều chỉnh 1 trong những yếu
tố quan trọng nhất của hệ miễn dịch được gọi là tumor necrosis factor alpha (TNF-a).
Alkylamides kích thích hoạt động của TNF-a để gia tăng sức đề kháng chống lại những
tác động có hại của vi trùng, vi khuẩn[51].
Hoa cúc là loại dược thảo có tác dụng giải độc tốt nhất cho hệ thống tuần hồn và
hệ thống hơ hấp. Hoạt chất trong hoa cúc khơng chỉ giúp giải toả những áp lực ở mắt từ
những bệnh cảm cúm theo mùa hoặc hiện tượng khí nghịch của Đơng y mà còn có khả
năng cải thiện hoạt động ở những mao mạch, tăng cường lưu thơng khí huyết đến mắt.
Những chất chống oxy hố trong hoa cúc có khả năng trung hồ những gốc tự do để bảo
vệ những cấu trúc collagen ở mắt. Hoa cúc rất thơng dụng ở các dân tộc Bắc Mỹ và châu
Âu. Các nhà khoa học cho biết các hoạt chất của Hoa cúc vừa có tính kháng viêm giống
như cortisone vừa có tác dụng kháng khuẩn [44, 45, 46, 47].
2.2.5 Các phương pháp nhân giống hoa cúc truyền thống:
Nhân giống cúc chủ yếu là nhân giống theo phương pháp vô tính. Bao gồm kỹ
thuật giâm ngọn, tỉa chồi con ở gốc cây mẹ và nuôi cấy in-vitro.
2.2.5.1

Nhân giống bằng phương pháp tỉa chồi (phương pháp tách mầm

giá)
Cây tỉa chồi mọc khỏe, cho hoa tốt nhưng thời gian từ trồng đến ra hoa
lâu so với cây giâm cành, thời kỳ nở hoa không đồng đều. Tuy nhiên phương pháp này
có nhược điểm là hình dáng tự nhiên ở ruộng sản xuất không đồng đều.
Nếu không có ý đònh tận dụng mầm giá để nhân giống, thì khi mầm vừa
nhú ta nên cắt bỏ để tập trung dinh dưởng cho cây chính [1].
2.2.5.2

Nhân giống bằng phương pháp giâm cành

Đây là cách nhân giống chính hiện đang được áp dụng phổ biến trong
sản xuất. Hệ số nhân giống cúc theo phương pháp này đạt 15-20 lần [6].
2.2.5.3

Nhân giống bằng phương pháp nuôi cấy mô

Cây nuôi cấy mô được trồng trực tiếp ra đồng để lấy hoa thương phẩm.
Việc nhân giống hoa cúc bằng phương pháp nuôi cấy mô ngày càng được ứng dụng
rộng rãi vì đem lại hiệu quả kinh tế cao [30].
13


Chương 2: Tổng quan tài liệu

2.2.5.4

Kết hợp nuôi cấy mô và giâm cành:

Lấy cây nuôi cấy mô làm cây mẹ, sau khi trồng 2 tháng tiến hành khai
thác mầm để giâm.

Theo kỹ sư Đặng Văn Đông, Viện ngiên cứu rau quả (8/2007) phương
pháp nuôi cấy mô kết hợp giâm cành đạt hiệu quả cao nhất.
Tỷ lệ cây sống đạt 100%, thời gian từ trồng đến ra hoa là 118 ngày, so
với các phương pháp khác có tỷ lệ tương ứng là 81 – 97% và 121 – 131 ngày .
2.2.6 Tình hình ni trồng và sản xuất cây hoa Cúc (Chrysanthemum sp.)
2.2.6.1

Trên thế giới:

Chồi ngọn và nách lá được nghiên cứu sử dụng để nhân giống hoa cúc in vitro,
(Rout et al.,1996). Sự hình thành và tăng trưởng của chồi phụ thuộc vào đốt đơn thân cắt
từ cây mẹ và các điều kiện của mơi trường ni cấy. Có nhiều yếu tố ảnh hưởng đến hình
thái của chồi. Mơi trường ni cấy phổ biến nhất là Murashige & Skoog (1962) và
Gamborg et al. (1968). Vi nhân giống cây hoa cúc đã được nghiên cứu dưới các hình thức
sử dụng chồi ngọn và nách lá (Ben-Jaacov and Langhans, 1972; Roest and Bokemann,
1973; Wang and Ma,1978; Prasad and Chaturvedi, 1988), tạo sẹo từ thân và lá (Hill,1968;
Earle and Langhans, 1974b), và từ mầm giá (Bush et al., 1976, Kaul, 1990, Kumar and
Kumar, 1995). Prasad et al. (1983) chỉ ra rằng mơi trường thích hợp nhất để vi nhân giống
cây hoa cúc là mơi trường MS bổ sung BAP 1.5 mg/l và 0.5 mg/l IAA. Mơi trường thích
hợp nhất để tạo sẹo là mơi trường MS có bổ sung NAA 2mg/l và kinetin 0.8 mg/l.
(Hill,1968) [13, 14, 16, 20, 24, 25, 30, 34, 35, 40].
Nhân giống bằng phương pháp lai giữa các cây cúc lưỡng bội và đa bội(Watanabe,
1977) [41].
Ni cấy tế bào ngun sinh (Schum and Preil, 1981; Sauvadet et al., 1990)
[36, 37].
Phát sinh phơi soma (May and Trigiano, 1991) [27].
Vi nhân giống từ rễ (Hill, 1968; Ben-Jaacov and Langhans, 1972; Roest,1975)
[13, 20, 35].
Hiện nay, cúc là một trong những loài hoa cắt cành phổ biến nhất trên thế giới.
Trong ngành sản xuất hoa tồn cầu, hoa cúc là lồi quan trọng thứ hai sau hoa hồng. Cúc

14


Chương 2: Tổng quan tài liệu
còn được xem như là một trong những lồi hoa trang trí được ưa chuộng nhất trên tồn
thế giới.
Ở Nhật Bản, hoa cúc là quốc hoa từ năm 910 (L. Naeve, và D. Nelson, 2005). Nhật
Bản cũng là nước hiện nay đang đứng đầu thế giới trong việc sản xuất hoa cúc, với sản
lượng hơn 2 tỷ hoa/ năm (vào năm 1993). Giá trò sản xuất hoa tại Nhật Bản đã tăng
gấp đôi trong suốt thập kỷ qua nhờ vào sự nghiên cứu và cải thiện các môi trường nuôi
cấy cây, trong đó hoa cúc cắt cành chiếm 35% tổng sản lượng (Boase và cs, 1997).
Các nước khác có sản lượng hoa cúc cao là Hà Lan (800 triệu hoa/năm), Columbia
(600 triệu hoa/năm), Y Ù(500 triệu hoa/năm), Mỹ (300 triệu hoa/năm). Năm 2003,
doanh thu của việc bán Chrysanthemum và hoa cúc kiểng tương ứng đứng thứ 8 và thứ
3 trong danh sách 10 loài hoa cắt cành và cây kiểng (Anderson, 2004; United States
Dept. of Agric. National Agricultural Statistics Service, 2004) (theo Neil O. Anderson,
2007). Ở nước Anh, hoa cúc là loại hoa cắt cành quan trọng đứng thứ hai trên thị trường
(Flowers and Plants Association, 2001).[30]
Việc sử dụng hoa cúc cho các nhu cầu trong cuộc sống cũng ngày càng trở nên
rộng rãi, ví dụ ở Nhật Bản: 40% hoa cúc được dùng làm quà tặng, 25% cho các dòch
vụ thương mại như trang trí trong khách sạn, đại sảnh, các sự kiện…, 25% dùng trang
trí trong nhà, bao gồm cả các hoạt động trang trí mang ý nghóa tôn giáo như thờ cúng
trong đạo Phật..., 10% phục vụ cho các hoạt động liên quan đến giảng dạy và nghiên cứu…
Cải cúc (C. coronarium L.) được trồng rất phổ biến ở Nhật Bản, Trung Quốc và
vùng Đơng Nam Á, như một loại rau ăn hàng ngày khá phổ biến (Oka và cs., 1999). Một
số lồi cúc khác có chứa một hàm lượng tinh dầu đáng kể, nên một số lồi được trồng để
khai thác tinh dầu (Schwinn và cs., 1994) [38].
2.2.6.2

Tại Việt Nam:

Hoa cúc được du nhập vào Việt Nam từ thế kỷ 15, đến đầu thế kỷ 19 đã hình
thành một số vùng chuyên nhỏ cung cấp cho nhân dân. Một phần để chơi, một phần
phục vụ việc cúng lễ và một phần dùng làm dược liệu. Có nhiều lồi cây dại thuộc họ
cúc mọc ở nhiều nơi. Một số lồi được dùng làm thuốc trong y học cổ truyền, ví dụ như
bồ cơng anh (Lactuca laciniata L.). Hoa cúc làm cảnh được đưa vào trồng ở nước ta vào
khoảng từ thế kỉ XV đến đầu thế kỉ XVI. Lúc đó chủ yếu dùng làm cảnh. Mãi đến sau
15