nghiên cứu đánh giá đa dạng di truyền tập đoàn lan hồ điệp ở việt nam

1. Mở đầu
1.1. Đặt vấn đề
Hoa là một sản phẩm đặc biệt, vẻ đẹp của hoa luôn là nguồn cảm xúc, món
ăn tinh thần không thể thiếu trong cuộc sống của con ngời và làm đẹp thêm cuộc
sống. Cùng với sự phát triển của văn minh nhân loại, nhu cầu thởng thức hoa ngày
càng đợc nâng cao; do vậy ngành trồng hoa đã và đang trên đà phát triển mang lại
lợi nhuận kinh tế cao. Theo ITC (Trung tâm phát triển xuất khẩu của Liên Hợp
Quốc) thì tổng kim ngạch xuất khẩu hoa tơi trên thế giới hàng năm khoảng 25 tỷ
USD, dự kiến vào những năm đầu thế kỷ XXI sẽ đạt 40 tỷ USD.
Hoa lan (Orchird) là một loại hoa cao cấp có giá trị kinh tế cao vì nó lá chúa
tể của các loài hoa. Vẻ đẹp kiều diễm, hơng thơm quyến rũ của loài hoa này đã làm
say đắm bao ngời trên hành tinh. Hoa lan hấp dẫn ngời tiêu dùng bởi sự đa dạng về
màu sắc và đặc biệt thu hút các nhà sản xuất kinh doanh bởi tính bền lâu của hoa. Vì
vậy, từ lâu đã đợc con ngời đã thuần hoá, su tầm, nhập nội, thuần dỡng các giống
ngoại và lai tạo để tạo ra hàng nghìn thứ có màu sắc và hơng thơm nh ý muốn khiến
chủng loại, màu sắc của hoa lan ngày càng đa dạng và đặc sắc phục vụ cho nhu cầu
thởng thức của con ngời. Đến nay, đã phát hiện hơn 800 chi với 35.000 loài lan bao
gồm các loài lan tự nhiên và loài lan do kết quả chọn lọc và lai tạo (Averyanov và
cs, 2003).
Trong họ Lan (Orchidacae), lan Hồ Điệp (Phalaenopsis) là một trong những
hoa phong lan đợc trồng phổ biến trên thế giới. Hoa lan Hồ Điệp đợc nuôi trồng
nhiều, rất đa dạng về thành phần, chủng loại và tính thích nghi với nhiều vùng khí
hậu khác nhau và đợc mệnh danh là hoàng hậu của các loài phong lan. Mấy năm
gần đây, thị trờng hoa lan Hồ Điệp có sức tiêu thụ lớn hơn bất kì một loại hoa nào
khác và đợc bán với giá rất cao nhng cũng không đáp ứng đợc nhu cầu thị trờng.
Không chỉ ở Trung Quốc mà ở Hà Lan, Mỹ và nhiều nớc khác trên thế giới nhu cầu
tiêu thụ hoa lan Hồ Điệp cũng rất lớn. Nhu cầu của thị trờng quốc tế cũng tăng

1

không ngừng. Năm 2002 trong bảng xếp hạng của Hà Lan, Hồ Điệp đứng thứ 2 trên
16 loại hoa đợc xếp hạng [21].
Trong tiến trình hội nhập vào nền kinh tế thế giới, chúng ta phải có những
mặt hàng đặc trng riêng của Việt Nam trớc bạn bè quốc tế. Đó không chỉ là những
món ăn đặc sản, phong cảnh đẹp mà còn cần đến những loài hoa vơng giả chỉ có ở
Việt Nam mà cha ông chúng ta đã thởng thức và lu giữ. Muốn vậy, các loài lan này
cần đợc điều tra, su tầm để làm vật liệu nhân giống và lai tạo giống sau này. ở Việt
Nam, Hồ Điệp cũng chính là loại hoa đợc các nhà khoa học quan tâm nghiên cứu
với nhiều góc độ khác nhau, tuy nhiên những nghiên cứu về đặc tính di truyền, biến
dị ở các mức độ khác nhau ở mức hình thái và đặc biệt là ở mức độ phân tử hầu nh
cha đợc đề cập. Bên cạnh đó việc bảo tồn và duy trì các loại lan rừng để cung cấp
nguồn vật liệu là cần thiết. Xuất phát từ những lí do trên chúng tôi tiến hành thực
hiện đề tài:
Nghiên cứu đánh giá đa dạng di truyền tập đoàn lan Hồ Điệp
(Phalaenopsis) ở Việt Nam
1.2. Mục tiêu và nội dung nghiên cứu
1.2.1. Mục tiêu
Đánh giá đa dạng di truyền tập đoàn lan Hồ Điệp ở Việt Nam và nhập nội,
nhằm xác định mối quan hệ về mặt di truyền của chúng, góp phần bảo tồn và khai
thác nguồn gen quý này vào việc chọn tạo giống lan Hồ Điệp quý phục vụ cho sản
xuất và tiêu dùng.
1.2.2. Nội dung nghiên cứu
- Nghiên cứu sự đa dạng về các đặc điểm về hình thái của tập đoàn lan Hồ
Điệp ở Việt Nam và nhập nội.
- Nghiên cứu đa dạng di truyền của tập đoàn lan Hồ Điệp ở mức độ phân tử
ADN bằng kỹ thuật PCR-RAPD.

2

- Dựa vào sự đa dạng di truyền ở mức phân tử kết hợp với đa dạng về các đặc
điểm hình thái để phân tích mối quan hệ chủng loại, nguồn gốc, mối tơng quan di
truyền của các loài lan Hồ Điệp phục vụ công tác lai tạo giống mới.
- Tiến hành lai tạo để tạo con lai dựa trên kết quả phân tích đa dạng hình thái
và đa dạng di truyền ở mức phân tử.

3


2. Tổng quan tài liệu
2.1. Một số đặc điểm của lan
Họ lan (Orchidaceae) ở trong lớp đơn từ diệp một lá mầm Monocotyledonea
thuộc ngành Ngọc lan - thực vật hạt kín Magnoliophyta, phân lớp hành tỏi Lilidae,
bộ lan Orchidales [53]. Họ Orchideceae là một trong những họ lớn nhất của thực
vật và có các thành viên phân bố trên toàn thế giới, ngoại trừ châu Nam Cực. Họ lan
rất đa dạng: có cây sống dới mặt đất và chỉ nở hoa trên mặt đất cũng nh có cây sống
tại vùng cao nguyên của dãy Himalaya; hoa lan có thể tìm thấy tại các vùng có khí
hậu nhiệt đới nh trong rừng già của Brazil đến các vùng có tuyết phủ trong mùa
đông nh tại bình nguyên của Manitoba, Canada; hoa lan có loại mọc trên đất
(terrestrial), có loại mọc trên cao (epiphyte) và có loại mọc trên đá (lithophyte) [27].
Hoa lan đợc ngời tiêu dùng a chuộng vì vẻ đẹp đặc sắc và các hình thức đa
dạng của chúng. Hoa lan hầu nh có tất cả các màu trong cầu vồng và những kết hợp
của các màu đó. Hoa lan nhỏ nhất chỉ bằng hạt gạo trong khi lớn nhất có đờng kính
khoảng 1m [27]. Tuy đa số các loại hoa lan tìm trên thị trờng không có hơng thơm,
có rất nhiều loại hoa lan có mùi. Vanilla là một loại hoa lan mà hơng thơm đợc dùng
trong các loại ẩm thực của thế giới và có nguồn gốc từ Mexico; trong khi đó còn có
các loại hoa lan toả ra mùi nh thịt bị hỏng để hấp dẫn các côn trùng.
2.1.1. Nguồn gốc, vị trí phân loại
Cây hoa lan đợc biết đến đầu tiên là ở Phơng Đông. Theo tác giả
Bretchacidor thì từ đời vua Thần Nông 2800 trớc công nguyên ở Trung Quốc, loài

lan rừng đã đợc dùng làm thuốc chữa bệnh. Sau đó cùng với vẻ đẹp và hơng thơm
của nó kết hợp với công dụng chữa bệnh nên loài hoa này đã có mặt ở châu Âu, nơi
những loài lan đã đợc cấy trồng từ thời văn minh cổ Địa Trung Hải [3]. Tại đây, ngời ta đã tiến hành nghiên cứu khá công phu và tỉ mỉ, những nhà sáng lập ngành lan
học đáng kể là triết gia ngời Hy Lạp Theophrastus (372 287 trớc Công nguyên)
đợc coi là cha đẻ của ngành lan học, vì ông là ngời đầu tiên dùng từ Orchis để chỉ
một loài lan có củ tròn. Sau đó nhà thực vật học ngời Thụy Điển Linnaeus (1707 -

4


1778) và Robiet Bron (1773-1858) là những ngời đầu tiên phân biệt rõ ràng họ lan
với các họ thực vật khác. Còn ngời đặt nền tảng cho môn học về hoa lan chính là
Joanlind. Năm 1836 ông công bố tài liệu (A Tabuler View of the Tribes of
Orchidar) để sắp xếp cây và chi thuộc họ lan. Tên của họ lan do ông đa ra đợc dùng
cho đến tận ngày nay [3].
ở Việt Nam, cha ông ta đã biết trồng lan từ rất sớm, từ thế kỉ XIII, vua Trần
Nhân Tông đã lập đợc một vờn lan gồm 500 chậu (Ngũ Bách Lan Viên) trên đồi
Long Đỗ (công viên Bách Thảo ngày nay )[19]. Dấu vết nghiên cứu về lan ở buổi
đầu không rõ rệt lắm, có lẽ ngời đầu tiên có khảo sát lan ở Việt Nam là Gioalas
Noureiro một nhà truyền giáo Bồ Đào Nha đã mô tả đầu tiên vào năm 1789 trong
Flota co-chinchinensis gọi tên là các cây lan trong cuộc hành trình đến Việt Nam
phân là aerides, phaius và sarcopodiummà đã đợc Ben Tham và Hooker ghi lại
trong cuốn Genera planterum (1862-1883) [8].
* Phân loại họ phong lan Orchidaceae:
Theo các tác giả Phạm Hoàng Hộ (1973) và Trần Hợp (1990) thì sự phân chia
họ lan khá phức tạp. Theo truyền thống cổ điển, các nhà khoa học trớc đây chia họ
lan làm 3 họ phụ khá minh bạch. Gần đây do phân tích một cách đầy đủ hơn và đi
sâu vào các đặc tính di truyền, các nhà khoa học đã chia họ lan thành 6 họ phụ: 1.
Apostasioideae

2.

Cypripedioideae

Neottioideae

3.

4.

Orchidioideae

5.

Epidendroideae 6. Vandoideae
Họ lan Orchidaceae của Việt Nam khá phong phú, theo Nguyễn Tiến Hiệp,
Phan Kế Lộc, Avernov và cs (2000 2003) có 120 chi và 897 loài. Trong đó, Việt
Nam có khoảng 7 loài Hồ Điệp trong tổng số 70 loài lan Hồ Điệp đợc phát hiện trên
thế giới [20].
Phân loại hoa lan Hồ Điệp có thể chia ra nh sau:
- Căn cứ vào màu sắc hoa: Lan Hồ Điệp có màu sắc hoa rất phong phú, nếu
căn cứ vào màu sắc hoa để phân loại có thể chia ra thành các giống [21] :
+ Giống hoa màu đỏ

5


+ Giống hoa có sọc
+ Giống hoa có đốm
+ Giống hoa trắng

+ Giống hoa cánh nền đỏ
+ Giống hoa vàng
- Căn cứ vào kích thớc hoa :
Lan Hồ Điệp lớn: Đờng kính bông hoa >10cm
Lan Hồ Điệp trung bình: Đờng kính bông hoa 7,5 10 cm
Lan Hồ Điệp nhỏ: Đờng kính bông hoa <7,5cm
Cho đến nay việc phân loại cây trồng hết sức phức tạp, cha có các khoá phân
loại cho các đơn vị dới loài trong khi đó việc phân loại cho các đơn vị dới loài lại hết
sức quan trọng, nhất là trong công tác chọn giống cây trồng [22], đối với họ lan
cũng gặp những khó khăn này.
2.1.2. Đặc điểm hình thái của lan Hồ Điệp
Lan Hồ Điệp (Phalaenopsis sp) đợc nhà thực vật học ngời Đức Carl Ludwig
Blume đặt tên giống chính thức là Phalaenopsis vào năm 1985. Tên Phalaenopsis
có nguồn gốc từ tiếng Latin, Phalaina nghĩa là cánh bớm và opis nghĩa là tựa nh, Phalaenopsis mang ý nghĩa là bông hoa có hình cánh bớm.
Theo tác giả Nguyễn Quang Thạch (2005) cây lan Hồ Điệp đợc mô tả nh sau:
Rễ lan
Hệ rễ lan Hồ Điệp không phân chia thành rễ chính, rễ phụ, rễ nhánh, lông hút
rõ ràng mà rễ của lan Hồ Điệp thờng có dạng hình tròn to mập, có nhánh hoặc
không phân nhánh. Rễ thờng có màu trắng, đầu rễ có màu xanh, màu vàng trắng
hoặc màu đỏ tối. Rễ của lan Hồ Điệp thờng mọc ra ngoài chậu, buông lơ lửng ra
không khí, có lợi cho việc hút ôxy và nớc. Có những nghiên cứu cho thấy rễ cây
thuộc nhóm phong lan cũng có khả năng quang hợp.

6


Phần rễ trên thờng sống cộng sinh với nấm do hạt của hoa lan nói chung đều
không có nội nhũ, không đợc cung cấp đủ dinh dỡng khi nảy mầm, trong điều kiện
nảy mầm tự nhiên, cần dựa vào các mầm sống cộng sinh để hút chất dinh dỡng.
Trong quá trinh sinh trởng của cây, các loài nấm này sống cộng sinh tại rễ lan để tơng trợ cho nhau, vì thế rễ của hoa lan còn gọi là rễ nấm. Việc tới và bón phân cho

hoa lan phải yêu cầu bón thật loãng, chính là vì trên rễ cây có nấm sống cộng sinh.
Thân
Lan Hồ Điệp thuộc vào loại lan đơn thân, tức là thân của chúng rất ngắn
không hề có giả hành, cũng không có thời kỳ ngủ nghỉ rõ rệt. Lan đơn thân sinh tr ởng rất chậm chạp, thân chính của nó trong môi trờng thuận lợi hàng năm lại mọc ra
các lá mới, chúng mọc theo hớng cao hơn theo phơng thẳng đứng, còn cành hoa thì
mọc ở rìa thân hoặc nảy ra từ nách lá, lá mọc xếp thành hai hàng xen kẽ với nhau.
Theo sự sinh trởng của cây, các lá già ở dới gốc dần dần già héo và rụng đi, đến khi
có chồi nách mọc ra nhng thờng không mọc dài ra đợc. Vì cây lan rất khó ra chồi
nhánh, nên không dùng phơng pháp tách cây để nhân giống. Thân của Lan Hồ Điệp,
ngoài tác dụng giữ cho cây đứng thẳng, còn có chức năng tích trữ chất dinh dỡng và
nớc cho cây.
Lá
Lá của lan Hồ Điệp to, dày, đầy đặn, lá mọc đối xứng, ôm thân cây. Số lá
trên cây thờng không nhiều, thông thờng cây lan trởng thành có từ 4 lá trở lên.
Trong nách lá có 2 chồi phụ, chồi phụ trên to hơn là chồi hoa sơ cấp, bên dới là chồi
dinh dỡng sơ cấp. Các chồi sơ cấp sinh trởng đến một mức độ nào đó thì bắt đầu đi
vào giai đoạn ngủ nghỉ. Màu sắc của lá gồm 3 loại: lá màu xanh; mặt trên lá và mặt
dới lá màu đỏ; mặt trên của lá đốm và mặt dới lá màu đỏ. Căn cứ vào màu sắc của lá
có thể phân biệt màu sắc hoa của chính nó, lá màu xanh thờng ra hoa màu trắng
hoặc màu vàng nhạt, lá màu khác thờng cho hoa màu đỏ.
Hoa

7


Cành hoa của lan Hồ Điệp mọc ra từ nách lá, thông thờng đếm theo thứ tự từ
trên xuống, thì cành hoa bắt đầu mọc từ lá thứ 3 hoặc thứ 4. Các cành hoa có thể
phân nhánh hoặc không phân nhánh. Lan hoa to thờng ít phân nhánh còn lan hoa
nhỏ phân nhánh rất rõ thậm chí một số giống hoa lan nhỏ có thể nở đến 200 bông
hoa [21]. Cành hoa khi cha phân hoá các đốt hoa, thờng ở dạng tiền chồi nách hoặc

tiền chồi hoa, ở nhiệt độ dới 150C và khi bấm ngọn có thể nảy thành chồi hoa, nhng
nếu nhiệt độ cao qúa 280C thì chỉ có thể nảy thành chồi nách.
Đa số các giống hoa lan đơn cây chỉ ra một cành hoa, có một số giống khác
hoặc trong điều kiện tốt thì chồi hoa phân hoá thành 2 3 cành hoa. Nói chung, lan
Hồ Điệp đơn cây nếu phân hoá ra số cành hoa càng nhiều hoặc số cành nhánh càng
nhiều thì hoa càng nhỏ. Để trồng đợc lan có hoa to, đẹp, cần phải khống chế số bông
hoa trên một cành hoặc cắt bớt đi một số cành nhánh.
Quả và hạt
Hoa lan Hồ Điệp chỉ tạo quả qua thụ phấn nhân tạo hoặc thụ phấn nhờ côn
trùng. Vỏ quả có hình que, phát triển chậm, thờng phải qua 4 tháng mới chín và tách
vỏ. Số lợng hạt trong một quả khác nhau do sự khác nhau của cây bố, mẹ đem thụ
phấn. Hạt của chúng thờng rất nhỏ, có dạng bột, không có phôi nhũ, trong điều kiện
tự nhiên rất khó tự nảy mầm thành cây con, thờng phải gieo hạt trong môi trờng vô
trùng thích hợp mới có thể thu đợc cây con với số lợng lớn. Khi gieo hạt trong điều
kiện vô trùng, thờng thể tiền chồi protocorm nảy mầm thành cây.
2.2. Tình hình nghiên cứu lan trên thế giới và ở Việt Nam
2.2.1. Tình hình nghiên cứu lan trên thế giới
2.2.1.1. Tình hình nghiên cứu chung
Qua lịch sử hơn 200 năm phân loại họ lan đến nay, ngời ta đã xác định đợc
họ lan Orchidaceae ở trong lớp một lá mầm Monocotyledonea thuộc ngành Ngọc
lan - thực vật hạt kín Magnoliophyta, phân lớp hành tỏi Lilidae, bộ lan Orchidaceae.
Theo Takhtajan nhà phân loại học hàng đầu thế giới năm 1987 thì họ lan có
25.000 loài với 750 chi. Tuy nhiên đến nay các nhà phân loại học của thế giới khi

8


nghiên cứu về họ lan đã công bố tới 35.000 loài, 800 chi. Các họ lan đợc đánh giá là
một trong những loài hoa cao cấp trong vơng quốc thảo mộc. Từ hàng ngàn năm
nay, ở mọi lục địa đã trực tiếp gần gũi với các giống thảo mộc này, họ bị quyến rũ

bởi vẻ đẹp của các bông hoa cũng nh mùi hơng hoặc bị cuốn hút ngầm bởi những
tinh dầu có thể trích ra từ chúng. ở Châu Âu, nơi những loài lan đã đựơc cấy trồng
từ thời văn minh cổ Địa Trung Hải, những nhà sáng lập ngành lan học đáng kể là
triết gia ngời Hy Lạp Theophrastus (372 278 trớc Công nguyên) và sau này là
nhà thực vật học ngời Thuỵ Điển Linnaeus (1707 1778). Chính Theophrastus là
ngời đầu tiên sử dụng từ Hy Lạp (Orchid) để chỉ nhóm thảo mộc này [7].
Trải qua nhiều năm cây hoa lan chỉ sinh sản bằng hình thức sinh sản hữu
tính. Những hạt lan rơi trên vỏ cây và nảy mầm trong điều kiện tự nhiên nhng tỷ lệ
nảy mầm thấp. Năm 1904, Noel Bernard đã sử dụng phơng pháp cộng sinh nấm để
gây sự nẩy mầm của hạt lan ngoài tự nhiên. Ngành trồng lan thực sự có những
chuyển biến rõ rệt khi Knudson nghiên cứu phơng pháp gieo hạt trên môi trờng nhân
tạo trong phòng thí nghiệm vào năm 1922. Môi trờng nhân tạo để hạt lan nảy mầm
gồm đờng đơn và một số muối khoáng. Sau đó, môi trờng nhân tạo đợc cải tiến làm
cho phù hợp với nhu cầu của những nhóm lan khác nhau. Cả hai phần này đều đ ợc
các nhà thực vật khác đảm nhiệm. Tiếp đó, phơng pháp nuôi cấy mô lan đa thân tạo
ra hy vọng mới cho cho các nhà trồng lan trên thế giới [26], [36].
Năm 1946 Knudson đã công bố công trình nghiên cứu khả năng nảy mầm
của hạt lan trong môi trờng dinh dỡng, từ đó mở ra công nghệ nhân giống lan bằng
hạt. Năm 1960 Morel khám phá ra phơng pháp nuôi cấy mô lan đa thân từ một tế
bào với cách nhân nhân tạo có thể hình thành một cơ thể hoàn chỉnh. Phơng pháp
này nhân giống với tốc độ nhanh chóng 4 triệu cây con/năm. Năm 1965, Morel
cũng công bố phơng pháp nhân giống lan bằng nuôi cấy mô phân sinh. Đến năm
1970, M. Vajrabhaya và T. Vajrabhaya cấy mô thành công loài lan đơn thân đầu
tiên. Sau đó, năm 1971 hai nhà khoa học Richard J. Smith và Wesloyp Hacken đã
nghiên cứu cấy mô chồi bất định trên mắt của trục phát hoa Phalaenopsis. Khi hoa
gần tàn hai ông lấy mắt ở trục phát hoa đa vào môi trờng có thành phần dinh dỡng
cơ bản của MS, Knudson C. Sau 6 8 tuần có thể quan sát thấy các chồi bất định

9

nhỏ màu xanh [16]. Năm 1972, Michio Tanaka và Yoluhoto Sakanishi đã lấy mô lá
của những chồi mọc từ mắt ngủ của phát hoa Phalaenopsis. Kết quả có tiền chồi
hình thành trên bề mặt lá [55].
Đến năm 1974, Intuwong Oradee, Yoneo Sagawa đã tách mô từ chồi sinh dỡng có 6 - 7 lá. Kết quả tạo chồi (protocom- like bodies) có màu xanh.Với kĩ thuật
này nhiều cây Phalaenopsis amabilis, P. Surfridess, P. Rulylip đợc sản xuất [49].
Năm 1983 Lee và Mowe đã nuôi cấy đỉnh sinh trởng giống phong lan Aranda trong
môi trờng Vacin và Went. Mô tế bào thu đợc đem xử lý với Colchicine với các nồng
độ khác nhau thu đợc cây đa bội.
Năm 1998 tác giả Đờng Lợi Na đã nghiên cứu phân loại tổng thể các loài địa
lan Kiếm của Trung Quốc. Mô tả đợc đặc điểm hình thái, thân, lá, hoa, hơng thơm
và nhất là kỹ thuật nuôi trồng, chăm sóc, phòng trừ sâu bệnh cũng nh kỹ thuật nhân
giống, sang chậu các loài địa lan Kiếm quý giá. Tiếp đến, năm 2003 Lu Chấn Long
qua nhiều năm tìm hiểu và theo dõi loài địa lan Kiếm đã đa ra đợc cách thức trồng
và thởng thức các loài địa lan Kiếm của Trung Quốc, trong đó nêu rõ đợc kỹ thuật
chăm sóc và phòng trừ sâu bệnh hại [14].
Sau đó năm 2004, các nhà nghiên cứu Singapore đã phát hiện đợc một gen
đặc biệt và biến đổi gen đó để làm cho lan mau ra hoa hơn và làm thay đổi cả hình
dạng của cánh hoa. Các nhà khoa học tại phân khoa sinh học thuộc Đại học Quốc
gia Singapore đã tìm ra cách để rút ngắn tiến trình ra hoa của các cây bằng cách
kiểm soát một loại gen đặc biệt.
Nh vậy ngành trồng lan có những bớc tiến vô cùng quan trọng và chính thức
đa cây lan ra nhập vào ngành trồng hoa cây cảnh trên thế giới cách đây khoảng 400
năm [15] . Hiện nay và trong tơng lai các loài mới và chi mới vẫn còn tiếp tục đợc
bổ sung. Nhất là khi chúng ta áp dụng các phơng pháp phân tích đa hình di truyền
các loại lan ở mức độ ADN (Garray, 1997).

2.2.1.2. Nghiên cứu đa dạng di truyền của lan trên thế giới

10

* Nghiên cứu về hình thái học
Các nghiên cứu về hình thái học tâp trung vào các nghiên cứu nhằm thống kê
toàn bộ họ của phong lan. Các ví dụ nghiên cứu đợc lấy làm mẫu thờng có yêu cầu
rất cao về mức độ phân loại nh thí nghiệm của Burns-Balogh & Funk (1986) và
Dressler (1993). Theo thí nghiệm của Dressler những thống kê về sự phát sinh giống
loài của Freudenstein và Rasmussen (1999) minh chứng rõ nhất cho điều này. Bắt
nguồn từ nhánh Orchideae Diseae nhng không có nghĩa là nó sẽ đại diện cho 4
nhóm là Disa, Satyrium, Platanthera, Dactylor- hiza. Mặc dù đã có rất nhiều nghiên
cứu về hình thái học qua hơn 2 thế kỷ qua nhng cha có bất kỳ nghiên cứu nào về các
loài hoa ở Bắc bán cầu để đối chiếu với các nghiên cứu của H. P. Linder và H.
Kurzweil về hình thái học và nguồn gốc phát sinh giống loài của các loài hoa lan ở
Nam bán cầu.
* Nghiên cứu ở mức phân tử
- Những nghiên cứu về Allozyme và RFLP
Các phân tích allozyme và RFLP của Schlegel và cs (1989) đã nghiên cứu
về allozyme ở nhiều loài thuộc giống Phong lan. ở những nghiên cứu trớc, ngời
ta cho rằng cả AnaCamptis morio và Neotinea ustulata đều thuộc họ Phong
lan nhng chúng lại không cùng một nhánh trong nhóm 6 loài của họ Phong
lan. Nghiên cứu của Rossi và cs (1994) đã nghiên cứu sâu hơn về khoảng cách
di truyền của 4 nhóm: nhóm xuất phát từ AnaCamptis s.l. một nhóm là
AnaCamptis (e.g. A. laxiflora), một nhóm có hoa giống hình dáng ngời thuộc loài
Orchis s.s. và một nhóm bắt nguồn từ giống này (đại diện là nhóm O.
quadripunctata và O. brancifortii).
- Nghiên cứu trình tự ADN lạp thể
Các nghiên cứu về Orchidaceae đều cho thấy rằng, đại diện của nhóm
này là hai gen lạp thể rbcL và ndhF. Nghiên cứu đầu tiên là ở gen rbcL phân
tích trên Disa tripetaloides và Platanthera ciliaris [34]. Các nghiên cứu dựa
trên các trình tự của gen lục lạp đã giúp chúng ta hiểu rõ hơn về sự phát sinh hình

thái của loài Orchideae.

11


Năm 1998, Cozzolino và cs đã sử dụng phơng pháp RFLP để nghiên
cứu trên các ADN lạp thể của trên 9 loài của họ Orchis s.l. liên quan đến
Aceras anthropo- phorum

và

AnaCamptis pyramidalis (nhng thiếu

Neotinea s.l. ). Trong nhóm này còn có Dactylorhiza saccifera, ở nhóm khác
còn có Serapias vomeracea và Cephalanthera rubra cũng liên quan đến nghiên
cứu về RFLP của Cozzolino. Tuy nhiên, các nghiên cứu đã chỉ ra rằng
Cephalanthera có khoảng cách di truyền khá xa so với Orchis s.l. [28], trong
thực tế nhóm Serapias có quan hệ gần gũi với Orchis s.l. hơn là Dactylorhiza
[60].
- Nghiên cứu trình tự ADN gen Ribosom
Những dữ liệu về ITS (Internal Transcribed spacer) đã đợc nghiên cứu
trên 190 giống Phong lan, bao gồm tất cả các loài và phần lớn đợc nghiên cứu ở
Orchidaceae, một số ở Habenariinae và một loài đơn trong hai chi Satyriinae và
Disinae. Gần đây, những nhà nghiên cứu thực vật đã tập trung vào các điều tra về
sự phát sinh giống loài từ cấp độ lớn nhất đến mức nhỏ nhất trong cây phân loại.
Nhóm Orchidaceae là đại diện nổi bật trong nhóm nghiên cứu này và ngời ta có
thể cho rằng đây là họ thực vật lớn thứ 2 và là một trong những họ đa dạng nhất để
tiến hành nghiên cứu [31], [35], [60].
ITS trong gen ribosom nhân đã đợc giải trình tự lần đầu tiên bởi Cozzolino
và cs (1996). Sau đó, 5 loài O. coriophora; O. morio; O. laxiflora

(AnaCamptis s.l.;. O. simia và O. purpurea (Orchis s.s.) thuộc họ Orchis s.l. đã
đợc giải trình tự đoạn ITS1, và ITS2 bởi Pridgeon và cs (1997). Phơng pháp phân
tích ADN ribosom đã đợc áp dụng và phát triển nhanh chóng bởi Pridgeon và
Bateman. 88 trình tự của cấu trúc ITS1-5.8S- ITS2 đã đợc nghiên cứu bởi nhóm
tác giả (Baldwin, 1992; Baldwin và cs., 1995; Hershkovitz, Zimmer & Hahn,
1999). Các thống kê đã đợc miêu tả chi tiết. Bateman (1999a) cũng đã nghiên
cứu về cây ITS bao gồm 129 loài khác nhau, trong đó có 5 loài mới, cha có mặt
trong các nghiên cứu về ITS trớc đó. Nghiên cứu tập trung vào tính tơng đồng ở
mức hình thái của các nhánh trong cây phân loại so sánh hình thái và các cây phân

12


tử để xác định sự tiến hoá của các loài lan. Cây phân loại này đã phân ra thêm đợc 172 loài Orchideae trong kết luận về Genera Orchidacearum (Pridgeon và
cs., 2001, Aceto và cs, 1999) đã tiến hành những nghiên cứu độc lập về ITS1và
ITS2 ở 30 loài Orchidinae để chứng minh ở Orchis s.l. là 2n = 36 (điều này cũng
đã đợc chứng minh bởi Prigeon và cs, 1997, Cameron và cs, 1999) đã tiến hành
phân tích gen rbcL của 6 loài Orchidinae nhằm phân loại và sử dụng trong các
nghiên cứu về Diseae và sử dụng các trình tự ITS (Douzery và cs., 1999). 9 trình
tự của Orchidinae và 5 trình tự của Habenariinae đã đợc nghiên cứu sớm hơn
(Bateman và cs., 1997; Pridgeon và cs., 1997) để so sánh với 6 trình tự của
Habenariids và 30 trình tự của Diseae, tìm ra nguồn gốc của Diseae s.l. và thấy
rằng Orchidinae có mối liên quan ít với Habenariinae (<50%). Luo Y. cũng
đã sử dụng phơng pháp ITS của Pridgenon để nghiên cứu bổ sung trình
tự của loài phong lan đại diện cho Đông Nam á là Habenaria và
Peristylus. Loài Orchidinae Platanthera, Galearis, Gymnadenia, Neottianthe,
Amitostigma và Ponerorchis (bao gồm cả Chusua), cùng với 8 loài khác của
loài Hemipilia. Mối quan hệ của các loài phong lan ở Đông Nam á vẫn đang
tiếp tục đợc nghiên cứu bao gồm cả Amitostigma - Hemipilia, tuy nhiên mối quan
hệ di truyền của các nhóm phong lan chị em nh PlatantheraGymnadenia

DactylorhizaPseudorchisOrchis s.s.Galearis cũng đã đợc nghiên cứu từ khá
lâu bởi Pridgeon và cs., 1997. Cozzolino và cs., 2001 lại u tiên nghiên cứu những
loài phong lan ở vùng Trung Đông, đặc biệt là nghiên cứu hiện tợng thụ phấn sinh
học của Phong lan. Trình tự ITS đã đợc sử dụng làm chỉ thị để phân loại rất tốt
hiện tợng thụ phấn nhờ côn trùng [68]. Các nghiên cứu gần đây tập trung vào vùng
nhân của rDNA ở mức độ phân loại cao hơn để phân loại dới loài: thống kê ở 60
loài Orchidaceae [42], so sánh trình tự ITS2 với trình tự 26S rDNA, kết quả so
sánh dùng để phân biệt ở mức độ hình thái của 5 họ phụ bao gồm cả Orchidoideae
s.l. và nhiều nhóm lan khác nhng cũng nhấn mạnh vào mức độ khó khăn khi
nghiên cứu mối quan hệ của các nhóm lan này [6].
- Nghiên cứu chỉ thị PCR - RAPD

13


William và cs (1990) đã phát hiện kĩ thuật RAPD (Random Amplified
Polymorphism DNA) trên cơ sở kĩ thuật PCR. Nói chính xác hơn, kĩ thuật đánh giá
tính đa hình các phân đoạn ADN đợc nhân bản ngẫu nhiên (RAPD) đợc 2 nhóm
nghiên cứu của Wilsh và Mc Clelland (1990); William và cs (1990) đồng thời xây
dựng. Đây là một kĩ thuật phát hiện chỉ thị di truyền dựa trên phản ứng chuỗi
polymerzase (PCR), điểm khác của RAPD so với PCR thông thờng là phơng pháp
này chỉ sử dụng một mồi ngẫu nhiên dài 10 nucleotid, quá trình nhân bản ADN là
ngẫu nhiên. Nh vậy, RAPD là phơng pháp PCR sử dụng mồi ngẫu nhiên cho phép
phát hiện tính đa hình mà không cần biết trớc một trình tự nucleotid nhất định.
Trên đối tợng phong lan cũng đã có một số nghiên cứu sử dụng chỉ thị RAPD
để phân tích đa hình chủ yếu tập trung vào một vài giống nh: Goodyera procera;
Eulophia sinensis, Zeuxine gracilis, Zeuxine strateumatica (Wong và cs., 1999) và
Changnienia amoena, Paphiopedilum malippoense, Paphiopedilum micranthum
(Lin và cs, 2002). Năm 1999, Lim và cs đã tiến hành nghiên cứu trên giống Vanda,
Benner và cs (1995) đã nghiên cứu sâu hơn về quan hệ di truyền ở mức độ hình thái

của loài Cattleya. Một số nghiên cứu sớm hơn sử dụng chỉ thị RAPD là các nghiên
cứu trên đối tợng loài lan Hồ Điệp, nghiên cứu tiến hành trên 16 loài của giống lan
Hồ Điệp. Chỉ thị RAPD cũng đã đợc sử dụng để xác định mức độ đa dạng di truyền
của các loài Cymbidium. Đến năm 2002, Been và cs đã tiến hành nghiên cứu trên 33
loài lan Hồ Điệp và chia chúng thành 8 nhóm dựa vào những đặc điểm hình thái của
Sweet (1980).
2.2.2. Tình hình nghiên cứu lan ở Việt Nam
2.2.2.1. Tình hình nghiên cứu chung
Hoa lan đợc nhân dân ta biết đến từ lâu. Trong th tích cổ còn lu lại từ đời
Trần, Vua Trần Nhân Tông đã thu thập và lu giữ đợc vờn lan hơn 500 chậu chủ yếu
là lan Kiếm [19]. Còn nghiên cứu khoa học một cách hệ thống về hoa lan Việt Nam,
trớc hết phải kể đến nhà phân loại học ngời Pháp Lecompte từ 1932 nghiên cứu về
phong lan ở Đông Dơng mà ông là ngời chủ biên. Trong đó 2 tác giả F.Gagnepain
và A. Gnitlaumin đã mô tả đợc 70 chi gồm 101 loài, trong cuốn thực vật Đông Dơng

14


chí Flora Genera Indochine xuất bản 1932-1934, lần đầu tiên ở Paris. Sau đó là
các tác giả Võ Văn Chi, Lê Khả Kế (1969), Phạm Hoàng Hộ (1974), Võ Văn Chi,
Dơng Đức Tiến (1978), Trần Hợp (1990 1997), Nguyễn Tiến Bân (1990), Phan
Kế Lộc, Nguyễn Tiến Hiệp, Avernov (2000 2003) đã tiếp tục nghiên cứu và bổ
sung, cho đến nay ở Việt Nam phát hiện đợc 897 loài thuộc 152 chi. Trong đó có
một số loài mới của Việt Nam và thế giới. Một số loài trở thành quý hiếm không chỉ
của Việt Nam mà còn cả cho thế giới nh Hài Hồng (Paphyopedilum delenatii Guill),
Thanh Ngọc (Cymbidium sp) đã đợc đa vào sách đỏ Việt Nam.
Năm 1991, Phân viện Sinh học Đà Lạt đã tổ chức thu thập các loài lan rừng
của Lâm Đồng. Các loài lan đợc đa về trồng để theo dõi các đặc tính nông sinh học
và xây dựng bộ su tập lan nhằm bảo tồn nguồn gen, làm nguyên liệu ban đầu cho
việc tuyển chọn và lai tạo những giống lan quý phục vụ cho nhu cầu tiêu dùng trong

nớc và xuất khẩu. Trong số 239 loài lan, trong đó 217 loài đã xác định tên khoa học
bởi tiến sỹ L.V. Averyanov và đợc ghi nhận 2 loài mới của Việt Nam là Liparis
compressa và Thrixspermun leucarachne Ridl. Có 7 loài cho đến nay cha đợc ghi
nhận có ở Lâm Đồng và 22 loài đặc hữu ở Việt Nam [1]. Đến năm 1996 1997,
Nguyễn Xuân Linh và cs Viện Di Truyền Nông Nghiệp đã thu thập đợc 88 loài
thuộc 34 chi, trong đó nhiều nhất là chi Cymbidium sp, sau đó là Dendrobium.
Trong 88 loài có 30 loài có khả năng nở hoa ở Hà Nội. Chúng đợc xem là nguồn gen
quý cho công tác lai tạo giống sau này [11].
Bằng công nghệ nuôi cấy mô tế bào, trong thời gian ngắn có thể sản xuất một
số lợng lớn các cấy giống khoẻ, đồng đều và sạch bệnh. Năm 1995, Đặng Phơng
Trâm, Bùi Thị Nga đã nhân giống Phalaenopsis amabilis từ trụ phát hoa song kết
quả thu đợc còn hạn chế. Năm 1999, Võ Thị Bạch Mai, Nguyễn Trần Đông Phơng
đã nghiên cứu khả năng tạo tiền củ của giống lan Hồ Điệp Dtps potuz Beauty-king
Shiang Beaty x kows valentine [13].
Những năm gần đây các nhà khoa học đã và đang nghiên cứu tập trung vào
các lĩnh vực đánh giá, phân loại, cách thức nuôi trồng, phơng pháp phòng chống các
loại bệnh hại của các loài lan. Từ đó phát huy đợc tiềm năng nhân giống bằng phơng

15


pháp nuôi cấy mô tế bào, để bảo tồn phát triển đợc các loài lan quý hiếm, đồng thời
tạo ra đợc nhiều giống mới có giá trị, giúp cho nguồn hoa lan ở nớc ta ngày càng trở
nên phong phú. Năm 2003 tác giả Nguyễn Quang Thạch đã nghiên cứu xây dựng
quy trình nhân giống và nuôi trồng lan Hồ Điệp. Vật liệu khởi đầu cho quá trình
nhân giống vô tính lan Hồ Điệp là mắt ngủ, mô đỉnh ngọn của phát hoa. Ngoài ra
còn sử dụng phơng pháp gieo hạt để tạo nguồn vật liệu nhân giống, tuổi quả thích
hợp để lấy hạt khoảng 120 ngày sau thụ phấn. Sau 4 năm nghiên cứu tác giả đã xác
định đợc những khâu chính của quy trình nhân giống và nuôi trồng lan Hồ Điệp
[20].

2.2.2.2. Nghiên cứu đa dạng di truyền của lan ở Việt Nam
Cho đến nay ở Việt Nam vẫn cha có những nghiên cứu sâu về mặt di truyền
phân tử của các loài hoa lan để lu giữ, khai thác và phát triển, phục vụ cho đa dạng
hoá sản phẩm ở nớc ta, tạo công ăn việc làm và tăng thu nhập cho ngời dân. Gần đây
đã có nhiều công trình nghiên cứu về hoa lan nh: đánh giá về một giống địa lan ở
miền Bắc Việt Nam (Phạm Thị Liên 2001); Sổ tay ngời Hà Nội chơi lan (Trần Duy
Quý và cs 2005); Các nghiên cứu về kĩ thuật nuôi trồng lan Hồ Điệp (Nguyễn
Quang Thạch và cs 2003); Nghiên cứu đa dạng di truyền ở mức hình thái tập đoàn
lan kiếm của Việt nam (Trần Duy Vơng, Khuất Hữu Trung và cs.. 2006), Nghiên
cứu đa dạng di truyền tập đoàn lan Kiếm ở mức phân tử bằng kĩ thuật PCR - RAPD
(Khuất Hữu Trung và cs.. 2007), Tuy nhiên, tất cả những nghiên cứu này mới chỉ
đề cập đến một số đặc tính sinh học, phân bố, công thức gieo trồng, những kinh
nghiệm nuôi trồng, chăm sóc trong dân gian chứ cha có những nghiên cứu sâu về
đặc tính di truyền, biến dị ở các mức độ khác nhau nh hình thái, tế bào học và đặc
biệt là ở mức độ phân tử đối với những loài lan quí hiếm, nhất là những loài, chi
thuộc chi Địa lan, lan Hồ Điệp (Phaleanopsis), Đai Trâu (Ryhnchostylis) đặc hữu
của Việt Nam (Trần Hợp, 1998).
2.3. nhân giống lan
2.3.1. Nhân giống bằng phơng pháp hữu tính

16


Sự thụ phấn:
Hồ Điệp cũng nh các loài hoa khác đều cần côn trùng, chim để giúp cho việc
thụ phấn. Vì vậy để hấp dẫn côn trùng, hoa của chúng thờng có màu sắc, mùi hơng
ngọt ngào hay có hình dáng của côn trùng khác phái...
Có hai cách thụ phấn:
Sự thụ phấn: Trong tự nhiên sự thụ phấn ở lan do côn trùng thực hiện. Cấu
trúc hoa lan hoàn toàn thích ứng cho sự thụ phấn ấy. Phấn hoa dính thành phần khối

để côn trùng có thể mang đi số lợng lớn phấn hoa trong một chuyến đi. Ngoài ra con
ngời cũng thụ phấn cho hoa nhằm mục đích lai tạo. Mục đích của việc lai tạo nhằm
tạo những cây hoa mang màu sắc đẹp hơn, cây có nhiều hoa và lâu tàn, cây khoẻ
mạnh, kháng bệnh tốt
Lai tạo: Lai là phơng pháp cơ bản của chọn giống, nó cho phép ta kết hợp với
chọn lọc để tạo ra giống mới mang đặc tính tốt của bố mẹ, có màu sắc độc đáo, hình
dáng kích thớc phong phú...Vì thế, phơng pháp lai tạo là vô cùng quan trọng để giải
quyết định hớng những nhiệm vụ của nhà chọn giống [18], [50], [64].
Gieo hạt: Vì hạt lan quá nhỏ, không chứa chất dự trữ và chỉ có một phôi ch a
phân hóa nên không thể phát triển theo một phơng cách bình thờng đợc vì vậy mà
việc làm cho hạt lan nảy mầm và phát triển thành cây lan trởng thành là vấn đề khó
khăn vào lúc đầu của thời kì phát triển ngành lan. Năm 1922, Knudson đã thành
công khi gieo hạt lan vào môi trờng có thạch và đờng - gọi là phơng pháp không
cộng sinh.
2.3.2. Nhân giống vô tính bằng phơng pháp nuôi cấy mô tế bào
Cơ sở khoa học của biện pháp nhân giống vô tính bằng phơng pháp nuôi
cấy mô tế bào
Tế bào đợc coi là đơn vị cấu trúc và chức năng của mọi cơ thể sinh vật. Các tế
bào thực vật có tính toàn năng, nghĩa là nó có khả năng sống và phát triển độc lập
để tái sinh thành các cây hoàn chỉnh. Dựa trên cơ sở đó mà công nghệ nuôi cấy môtế bào thực vật ra đời.
Có hai đặc tính quan trọng của tế bào thực vật đợc coi là cơ sở lý thuyết cho

17


công nghệ nuôi cấy mô - tế bào thực vật.
1. Tính toàn năng của tế bào.
Năm 1952, Haberlandt đã đề xuất học thuyết tính toàn năng của tế bào: Mỗi
một tế bào của một cơ thể đa bào đều mang trong mình đầy đủ các thông tin di
truyền để kiến tạo nên một cơ thể hoàn chỉnh. Vì vậy khi đặt tế bào trong điều kiện

thuật lợi, nó có thể phát triển thành một cơ thể. Ngày nay khoa học đã chứng minh
đợc sự đúng đắn của học thuyết ấy.
2. Sự phân hoá và phản phân hoá.
Sau khi thụ tinh hình thành hợp tử, hợp tử phân chia đều đặn tạo phôi gồm
các tế bào hoàn toàn giống nhau về hình dạng, chức năng. Sau đó các tế bào này trải
qua quá trình chuyên hóa tạo các tế bào có hình dạng, kích thớc (mô, cơ quan) và
thực hiện các chức năng sinh lý khác nhau. Đây chính là sự phân hoá của tế bào.
Ngợc lại, trong một số trờng hợp nhất định, từ một tế bào đã chuyên hoá lại trở
thành tế bào phôi và những tế bào phôi này chỉ có khả năng phân chia mà mất đi khả
năng thực hiện chức năng chuyên hoá. Đó đợc gọi là quá trình phản phân hoá. Ví dụ
từ những mô lá, thân, rễ trong môi trờng thích hợp chúng có thể hình thành mô sẹo.
Sự phân hoá và phản phân hoá là con đờng thể hiện tính toàn năng của tế bào
trong công nghệ nuôi cấy mô - tế bào thực vật. Trong thực tế đấy chính là sự hoạt
hoá và ức chế các gen ở ADN của tế bào. Khi gen quy định một hoạt động nào đó
của tế bào đợc hoạt hoá thì tế bào sẽ thể hiện chức năng đó và ngợc lại. Việc đóng
hay mở các gen đợc thực hiện bởi các tín hiệu môi trờng hay của chính tế bào.
Trong nuôi cấy mô - tế bào thực vật, việc đó đợc điều khiển bởi các tác nhân của
môi trờng nuôi cấy mà đặc biệt là các chất điều hoà sinh trởng bổ sung và môi trờng.
Quy trình nhân giống vô tính bằng phơng pháp nuôi cấy mô tế bào:
gồm 5 giai đoạn
Giai đoạn 1 (Giai đoạn chuẩn bị mẫu)

18


Mục đích của giai đoạn này là tạo ra nguồn nguyên liệu thực vật vô trùng đa
vào nuôi cấy in vitro. Chọn lọc cẩn thận các cây mẹ: sạch bệnh và ở giai đoạn sinh
trởng.
Giai đoạn 2 (Tái sinh mẫu nuôi cấy)
Là giai đoạn khử trùng đa mẫu vào nuôi cấy in vitro. Giai đoạn này cần đảm

bảo các yêu cầu: tỷ lệ nhiễm thấp, tỷ lệ sống cao, mô tồn tại và sinh trởng tốt.
Giai đoạn 3 (Giai đoạn nhân nhanh chồi)
Là giai đoạn kích thích các mô phát sinh hình thái và tăng nhanh số lợng
thông qua con đờng: hoạt hóa chồi nách, tạo chồi bất định và tạo phôi vô tính.
Giai đoạn 4 (Giai đoạn hình thành rễ)
Khi chồi đạt đến kích thớc nhất định, các chồi đợc chuyển từ môi trờng nhân
nhanh sang môi trờng tạo rễ. Môi trờng tạo rễ thờng đợc bổ xung một lợng nhỏ các
hợp chất auxin.
Giai đoạn 5 (Đa cây ra vờn ơm)
Cây con ở giai đoạn 4, sau một thời gian nhất định khi cây có đủ rễ, thân, lá
thì đa ra ngoài vờn ơm. Đây là bớc cuối cùng của giai đoạn vi nhân giống.
2.4. tình hình sản xuất và phát triển lan trên thế giới và ở
việt nam
2.4.1. tình hình sản xuất và phát triển lan trên thế giới
Vào năm 1812, Loddiges là ngời đầu tiên trên thế giới thiết lập vờn lan thơng
mại. Trong những thập kỉ gần đây cùng phơng tiện giao thông phát triển mạnh mẽ,
các thành tựu về công nghệ sinh học ứng dụng rộng rãi, việc xuất nhập khẩu hoa lan
ngày càng tăng với quy mô lớn. Những năm đầu thế kỉ 20, ngời Châu Âu đã biến
cây hoa lan trong sản xuất và xuất khẩu trở thành thế mạnh của họ. Hiện nay, nhiều
nớc đã trở thành cờng quốc xuất khẩu hoa lan nh Thái lan, Đài Loan, Nhật, Hà
Lan,..Hoa lan đã và đang là nguồn lợi lớn của các nớc Đông Nam á và thế giới [5],

19


[39], [64]. Theo số liệu năm 1984 của trung tâm phát triển xuất khẩu Liên Hợp
Quốc, ớc tính hàng năm kim ngạch xuất khẩu đạt 1,8 tỷ USD. Tổng giá trị sản lợng
hoa trên thế giới năm 1995 đạt khoảng 20 tỉ USD thì hoa lan đạt 2 tỉ USD chiếm
10%. Đến năm 2001, giá trị sản xuất hoa trên thế giới tăng lên 45 tỉ USD. Trong đó
hoa lan là 7 tỉ USD tăng lên 16 %. Điều đó chứng tỏ rằng hoa lan ngày càng đợc

các nớc trên thế giới a chuộng và càng ngày càng chiếm tỉ phần quan trọng trong
sản xuất hoa của thế giới.
ở Trung Quốc, từ thập kỉ 80 đã bắt đầu nhập nội lan Hồ Điệp, đầu những
năm 90 vẫn là giai đoạn nghiên cứu (Trung tâm nghiên cứu hoa Viện KHNN
Quảng Đông, Trung tâm KHNN Thẩm Quyến, Khoa Sinh học - Đại học Lan Châu),
các cơ sở này đều lai tạo đợc một số giống lan bằng kĩ thuật gieo hạt in vitro và nhân
vô tính. Năm 2002, sản lợng hoa lan Hồ Điệp của Trung Quốc là 3 triệu cây, bao
gồm 50-60 xí nghiệp có quy mô lớn, trong đó Quảng Đông có hơn 10 công ty sản
xuất khoảng 1,2 triệu cây (40% sản lợng Trung Quốc) [21]. Trung Quốc cũng là nớc
sản xuất lan trồng chậu (hầu hết là Cymbidium) lớn nhất nhng tất cả đều đợc tiêu thụ
trong nớc
ở Singapore, nghề trồng hoa lan xuất khẩu trên quy mô lớn bắt đầu từ năm
1987. Năm 1992, giá trị xuất khẩu hoa lan đạt hơn 18 triệu USD, hiện nay Singapore
chiếm 12% thị trờng kinh doanh phong lan trên thế giới [6]. Chính phủ Singapore
đặt kế hoạch vào năm 2010 đạt 100 triệu USD xuất khẩu. Mỗi năm ấn Độ sản xuất
đợc 10 triệu cây hoa lan mỗi năm. Nhật Bản cũng đã đầu t 6,6 triệu USD cho Thái
Lan để mở rộng cơ sở sản xuất với công suất 10 triệu cây hoa lan mỗi năm. Hiện
nay, Nhật là khách hàng lớn nhất của Singapore với khả năng tiêu thụ 60% số cây
lan của nớc này.
Hiện nay, sản xuất hoa trên thế giới đang phát triển mạnh mẽ và trở thành
một nghành thơng mại cao. Sản xuất hoa đã mang lại lợi ích to lớn cho nền kinh tế
các nớc trồng hoa trên thế giới. ở các nớc Châu á sản xuất hoa đang phát triển
mạnh và cạnh tranh quyết liệt để chiếm lĩnh thị trờng hoa thế giới. Riêng về xuất
khẩu lan cắt cành trên thế giới những chủng loại đợc gọi là mặt hàng chính thì có tới

20


trên 95% có xuất xứ từ các vùng nhiệt đới... Do vậy, từ năm 1967 các nớc Châu á
nh: Thái Lan, Singapore, Indonesia...đã phát triển nhanh sản xuất kinh doanh xuất

khẩu hoa phong lan một cách mạnh mẽ. Năm 2000, thơng mại xuất khẩu hoa lan đã
vợt con số 150 triệu USD trong đó 128 triệu lan cành và chừng 23 triệu là lan cây.
Châu á thống trị hoa lan trên thế giới: Thái Lan là nớc xuất khẩu hoa lan lớn nhất
thế giới với 2.240 ha đất sản xuất lan, giá trị xuất khẩu hàng năm đạt hàng chục
triệu USD, năm 1991 đạt 30 triệu USD [16]. Năm 2000, Thái Lan đã xuất khẩu 54
triệu USD lan cành và lan cây, xuất khẩu 50 triệu đô la lan cành và 4 triệu đô la lan
cây, hầu hết xuất đi Nhật Bản [15].
Đối với lan cắt cành, Nhật Bản cũng là nớc nhập khẩu lan cành lớn nhất thế
giới: 5,8 tỷ cành, trị giá 54 triệu USD đợc nhập. Dù chỉ 23% lan mua ở Nhật là nhập
khẩu nhng cũng đã chiếm đến 42% số lan mua bán trên thế giới. Hơn 50% số lan
nhập vào Nhật là từ Thái Lan, 19% từ Tân Tây Lan, 13% từ Singapore, phần còn lại
từ Đài Loan, Srilanca và các nơi khác. ý là nớc đứng hàng thứ 2 về nhập khẩu lan
cắt cành với 24 triệu USD, Pháp đứng thứ 3 với 14 triệu USD lan cắt cành đợc nhập,
việc tiêu thụ lan đã gia tăng sau gần một thập niên bị coi là lỗi thời. Đứng hàng thứ 4
là Đức với 11 triệu USD, theo sau là Mỹ 6,7 triệu USD, Anh quốc hạng 6 với 2,9
triệu USD, Hà Lan hạng 7 với 1,9 triệu USD, áo hạng 8 với 1,7 triệu USD, Bỉ 1,4
triệu, Hy Lạp 1,2 triệu kể đến Bồ Đào Nha, Tây Ban Nha, Canada, Phần Lan,
Đan Mạch và Thuỵ Sỹ [15]. ở Mỹ, tổng giá trị hoa lan mang lại cho Mỹ là 100 triệu
USD trong năm 2000, trong đó khoảng 75% lan đợc bán ra thị trờng là
Phalaenopsis [44]. Riêng tiểu bang Hawaii đã có số bán lan cắt cành trị giá 2,3 triệu
USD trong năm 2000. Việc mua bán lan cắt cành ở Mỹ đợc ớc lợng vào khoảng 9
triệu USD. Nhật Bản, dân số ít hơn phân nửa Mỹ có giá mua bán lan là 230 triệu
USD. Nếu việc mua bán hoa lan cắt cành tại Mỹ gia tăng tơng xứng nh việc mua bán
lan ở Nhật thì giá mua bán có lẽ tăng gấp 50 lần [15]. Cần có một thời gian trớc khi
điều này xảy ra nhng hiện nay Hà Lan đang khiến cho các nhà trồng lan cắt cành và
công chúng ở khắp nơi trên thế giới cảm thấy phấn khích.

21

Đối với lan trồng chậu, Đài Loan là nớc xuất khẩu lan chậu lớn nhất thế giới.
Đài Loan cũng đang tăng nhanh sản xuất lan Hồ Điệp và chọn tạo nhiều giống mới,
đợc cả thế giới ngỡng mộ. Hồ Điệp của Đài Loan đợc tiêu thụ khắp toàn cầu,
nguyên nhân chính dẫn đến sự thành công là do Đài Loan đã thành lập đợc một hệ
thống tiên tiến hàng đầu thế giới trong việc lại tạo giống mới. Đài Loan đã trở thành
nơi sản xuất chủ yếu lan Hồ Điệp của thế giới. Các nớc xuất khẩu lan cây theo thứ tự
quan trọng là Thái Lan, Anh, ý, Nhật, Braxin, ấn Độ, Srilanka, Peru, Việt Nam,
Singapore, Philippines, Madagascar và Trung Quốc. ở Châu Âu Cymbidium,
Phalaenopsis sản xuất nội địa đợc tiêu thụ hầu hết ở trong nớc. Cây trồng trong
chậu đợc giá nhất là ở Hà Lan là Phalaenopsis với doanh số cao hơn cây sống đời
(Kalanchoe) đợc bán nhiều ở thập niên trớc. Với lan trồng chậu, Mỹ là nớc nhập
khẩu lan cây lớn nhất thế giới với 18 triệu USD, gấp 3 lần lan cây nhập vào Châu
Âu. Hơn 11 triệu USD lan cây nhập vào Mỹ là từ Đài Loan, nhiều nhất là
Phalaenopsis trồng chậu và đợc bán trong các siêu thị ở Mỹ.
2.4.2. tình hình sản xuất và phát triển lan ở việt nam
Những năm gần đây, ngành trồng hoa lan ở nớc ta cũng đã và đang đợc mở
rộng. Theo nhiều kinh nghiệm nghiệm nghiên cứu cho thấy rừng Việt Nam có trữ lợng hoa lan lớn và tập trung nhiều loài lan quý hiếm mà nhiều nơi không có, cùng
với đó là điều kiện khí hậu thuận lợi khiến cho ngành trồng lan ở nớc ta ngày càng
phát triển mạnh mẽ, nhiều trang tại sản xuất hoa lan và nhiều phòng nghiên cứu về
hoa lan đợc thành lập đa ngành trồng lan lên một tầm cao mới.
Trong những năm 80, phong trào trồng hoa lan phát triển khá rầm rộ chủ yếu
ở thành phố Hồ Chí Minh, Đà Lạt, những vùng có khí hậu cũng nh điều kiện xã hội
thuận lợi cho việc phát triển ngành sản xuất lan. Mặc dù cha phải là cao so với các
nớc khác nhng Việt Nam cũng đã xuất khẩu đợc một số sản phẩm lan cắt cành sang
các nớc Đông Âu nh CHLB Nga, CH Séc thông qua Vegetexco Đà Lạt. Cụ thể từ
năm 1980 đến 1986 Việt Nam xuất đợc 336000 cành, từ năm 1989 đến 1990 mỗi
năm 32000 cành [19].

22

Khoảng 10 năm trở lại đây, khi nền kinh tế phát triển mạnh mẽ, hoa lan bắt
đầu đợc nuôi trồng nhiều. Nhiều loài lan mới có đợc màu sắc đẹp, đa dạng đã đợc ra
đời nhờ công nghệ lai giống. Các giống lan lai tạo đang ngày càng phong phú đặc
biệt là các giống lan Hồ Điệp, địa lan Kiếm. Cùng với mức sống của ngời dân ngày
càng cao thì nhu cầu tiêu thụ cũng nh thởng thức loài hoa vơng giả này ngày càng
trở nên phổ biến. Giá trung bình của một chậu địa lan Kiếm thông thờng là khoảng
100 nghìn đồng. Tuy nhiên, có những giống lan quý đạt đến 4 - 5 triệu đồng 1 chậu
nh: Thanh Ngọc, Thanh Trờng, Hoàng Điểm, Hoàng Vũ Đặc biệt đa số các loài
địa lan Kiếm ở nớc ta thờng ra hoa vào dịp tết nguyên đán, đây là thời điểm mà nhu
cầu tiêu thụ của loài hoa này rất lớn, vì thế vào thời điểm này Địa lan thờng có giá
rất cao. Diện tích trồng hoa cũng ngày một tăng, trồng lan đã trở thành con đờng
làm giàu chắc chắn. Đến nay, đã có nhiều trang trại sản xuất và kinh doanh hoa lan.
Trang trại RINSUN tại Gia Hiệp Di Linh Lâm Đồng đã đầu t trang thiết bị
hiện đại có thể tự tạo ra nguồn cây giống để sản xuất. Sản phẩm đặc biệt ở đây là lan
Hồ Điệp với 16-17 màu hoa khác nhau. Trang trại đã đầu t hơn 10.000 m2 diện tích
nuôi trồng hiện đại, cung cấp trung bình 400.000 chậu lan Hồ Điệp mỗi năm. Ngoài
tiêu thụ trong nớc, lan Hồ Điệp của trang trại còn xuất khẩu sang Mỹ, Nhật, và các
nớc Châu Âu, Đông Nam á. Mặc dù nớc ta có điều kiện khí hậu thuận lợi nhng giá
trị xuất khẩu hoa lan còn rất khiêm tốn, từ năm 1998 - 2003 nớc ta xuất khẩu hoa
lan chỉ đạt 90000 150000 USD/năm.
Đối với thị trờng hoa trong nớc, sản lợng hoa phong lan cũng không đáp ứng
nhu cầu ngời tiêu dùng. Các cơ sở sản xuất hoa lan chỉ đáp ứng đợc 30-40% nhu cầu
lan cắt cành, còn lại nhập từ các nớc khác. Theo ông Đồng Văn Khiêm GĐ Công
ty Phong lan Xuất khẩu Thành phố Đà Nẵng thì khó khăn lớn nhất là nhà n ớc ta cha
có chính sách phát triển ngành lan, cha có một văn bản nào để khuyến khích, chính
sách thuế không rõ ràng...
Kế hoạch từ 2002 đến 2010 chính phủ Việt Nam đã đề ra chỉ tiêu xuất khẩu 1
tỷ bông hoa. Theo đó, với vốn đầu t khoảng 5 triệu USD, diện tích trồng hoa của nớc
ta sẽ tăng từ 4000 ha lên đến 9000 ha, tơng đơng sản lợng 4,5 tỷ đô la. Hoa của Việt

Nam hoàn toàn có đủ tiêu chuẩn để xuất khẩu và nếu chúng ta có đủ giống tốt và

23


trồng đúng kỹ thuật thì xuất khẩu hoa sẽ lên tới con số 1 tỷ bông, doanh thu của hoa
sẽ đạt dự kiến 60 triệu USD. Bộ NN và PTNN và Bộ KH CN đợc giao phối hợp
thực hiện phát triển các dự án có chất lợng và giá trị cao hơn các giống hoa hiện
nay. Theo kế hoạch này, các vùng trồng hoa tập trung sẽ là Hà Nội, TPHCM, Quảng
Ninh, Thanh Hoá, Đà Lạt - Lâm Đồng Hoa hồng sẽ chiếm 30 % diện tích đ ợc
trồng, cúc 25 %, phong lan sẽ chiếm 10 % còn lại sẽ là các loài hoa khác [17]. Để
có thể đạt chỉ tiêu này vào năm 2010 Việt Nam đã và đang tiến hành trồng đại trà
hoa chất lợng cao. Trớc đây một cành hoa hồng nhập ngoại có giá từ 5.000 - 7.000
đồng, trong khi nhân giống trong nớc chỉ phải chi 800 - 1.000 đồng. Dự án "Phát
triển giống hoa có chất lợng cao" của Viện Di truyền nông nghiệp - Bộ Nông nghiệp
và Phát triển nông thôn đang đa các loài hoa đẹp, sạch và không có mầm bệnh về
các vờn hoa Việt Nam. Dự án đang đợc thử nghiệm trên 5 loại hoa thế mạnh: Hồng,
Cúc, Lan, Lay Ơn, Đồng tiền tại Viện Di truyền nông nghiệp (Từ Liêm - Hà Nội),
trại thực nghiệm Văn Giang (Hng Yên) và trại giống hoa Sa Pa (Lào Cai) [17].
2.5. Vai trò của sinh học phân tử trong nghiên cứu đa
dạng di truyền
2.5.1. KháI Niệm về sinh học phân tử
Sinh học phân tử cung cấp nhiều kỹ thuật hiện đại để nghiên cứu và điều
khiển sự sống. Hoạt động của từng gen cũng nh sự phối hợp giữa các gen; kiểm soát
sự tái bản, sao chép và phiên dịch thông tin di truyền cũng nh sự phân bố của các
protein trong tế bào; các phản ứng sinh học đảm bảo hoạt động của tế bào cũng nh
sự điều hoà hoạt động giữa các mô, tổ chức,... đã đợc khám phá nhờ các kỹ thuật
sinh học phân tử.
Sinh học phân tử không chỉ làm rõ lên vai trò của axit nucleic mà còn cho
phép triển khai các kỹ thuật để phân lập và nhân lên các gen in vitro. Tất cả các

chuyên ngành của sinh vật học có liên quan đến protein thì đều cần có sự hỗ trợ của
các kỹ thuật sinh học phân tử. Và nhờ sinh học phân tử mà các chuyên khoa đó có
một tầm nhìn sâu sắc trong phân tích các vấn đề. Tuy nhiên, sinh học phân tử không
có chỗ đứng riêng của nó, nó không thể giải đáp tất cả các câu hỏi về sự sống mà

24


đòi hỏi phải có sự hiểu biết về các chuyên ngành khác nh di truyền, sinh hoá, vi
sinh, tế bào,...[23].
2.5.2. ứng dụng của sinh học phân tử.
Sinh học phân tử tuy mới ra đời nhng nó đã và đang đợc ứng dụng ngày càng
nhiều vào các lĩnh vực khác nhau của đời sống xã hội: trong nghiên cứu cơ bản,
trong y tế (xác định trình tự toàn bộ gen ngời, sinh học phân tử còn hớng đến giải
quyết nhiều vấn đề lớn: bệnh ng th, sự phát triển phôi và biệt hoá mô), trong công
nghiệp, nông nghiệp và ngày nay sinh học phân tử còn đóng góp vào một lĩnh vực
mới đó là khoa học máy tính [2], [12], [23].
2.5.3. Một số kĩ thuật sinh học phân tử dùng trong nghiên cứu
đa dạng di truyền
2.5.3.1. Chỉ thị RFLP
Chỉ thị RFLP (Restriction Fragment Length Polymorphism): Chỉ thị này đợc
các nhà di truyền học lần đầu tiên giới thiệu trong nghiên cứu lập bản đồ các gen
liên quan đến bệnh ở ngời [33]. Các đa hình RFLP sinh ra bởi những đột biến tự
nhiên ở những điểm cắt enzym giới hạn trong ADN bộ gen, ví dụ nh đảo đoạn, thêm
đoạn, mất đoạn, hoặc sự mất đi hay thêm vào của một hay nhiều nucleotit khác nhau
tuỳ thuộc vào đặc điểm riêng biệt của mỗi giống, loài, thậm chí mỗi cá thể. Mỗi một
loài sinh vật có một bộ ADN genom đặc hiệu trong cấu trúc. Vì vậy khi sử dụng
những enzym giới hạn để cắt phân tử ADN của hệ gen, ngời ta có thể nhận biết đợc
những đoạn ADN có chiều dài khác nhau bằng kĩ thuật lai ADN với những mẫu dò
(probe). Đó là nguyên lý kĩ thuật đa hình chiều dài các mảnh phân cắt giới hạn

RFLP. ở thực vật, chỉ thị này lần đầu tiên đợc áp dụng trong nghiên cứu gen chịu
trách nhiệm tổng hợp ARN ribosom trong vùng cấu trúc nhân của lúa mì (Appels và
Dvorak, 1982). Từ đó, việc lập bản đồ di truyền sử dụng chỉ thị RFLP đã đợc ứng
dụng đối với nhiều loại cây trồng khác nhau bao gồm cà chua (Bernatzky và
Tanksley, 1986), ngô (Helentjaris và cs., 1986), cải bắp (Figdore và cs., 1985),
khoai tây (Gebhardt và cs., 1989)... Chỉ thị RFLP còn đợc sử dụng trong lập bản đồ

25