THIẾT LẬP QUI TRÌNH NHÂN GIỐNG VÀĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG SINH TRƯỞNGCỦA CÂY THANH LONG (Hylocereusundatus (Haw) Britt.Rose)NUÔI CẤY MÔ

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

******************
NGUYỄN THỊ QUỲNH LIÊN

THIẾT LẬP QUI TRÌNH NHÂN GIỐNG VÀ
ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG SINH TRƯỞNG
CỦA CÂY THANH LONG (Hylocereus
undatus (Haw) Britt.Rose)
NUÔI CẤY MÔ

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP

Thành phố Hồ Chí Minh
Tháng 12 – 2010


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

******************
NGUYỄN THỊ QUỲNH LIÊN

THIẾT LẬP QUI TRÌNH NHÂN GIỐNG VÀ
ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG SINH TRƯỞNG
CỦA CÂY THANH LONG (Hylocereus
undatus (Haw) Britt.Rose)
NUÔI CẤY MÔ

Chuyên ngành: Trồng trọt

Mã số

: 60.62.01

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP
Hướng dẫn khoa hoc:
TS. BÙI MINH TRÍ

Thành phố Hồ Chí Minh
Tháng 12 – 2010


iii

THIẾT LẬP QUI TRÌNH NHÂN GIỐNG VÀ
ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG SINH TRƯỞNG
CỦA CÂY THANH LONG (Hylocereus
undatus (Haw) Britt.Rose)
NUÔI CẤY MÔ

NGUYỄN THỊ QUỲNH LIÊN

Hội đồng chấm luận văn:
1. Chủ tịch:

TS TRẦN THỊ DUNG
Trường ĐH Tôn Đức Thắng

2. Thư ký:

TS VÕ THÁI DÂN
Trường ĐH Nông Lâm Tp.HCM

3. Phản biện 1:

P.GS TRỊNH XUÂN VŨ
Trung tâm Công nghệ Sinh học Tp.HCM

4. Phản biện 2:

P.GS PHẠM VĂN HIỀN
Trường ĐH Nông Lâm Tp.HCM

5. Ủy viên:

TS BÙI MINH TRÍ
Trường ĐH Nông Lâm Tp.HCM

ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP. HỒ CHÍ MINH
HIỆU TRƯỞNG


iv

LÝ LỊCH CÁ NHÂN
Tôi tên là Nguyễn Thị Quỳnh Liên, sinh ngày 11 tháng 03 năm 1980 tại tỉnh
Bình Thuận. Con ông Nguyễn Ngọc Lâm và bà Nguyễn Thị Kim Hoa.
Tốt nghiệp Tú tài tại Trường phổ thông Trung học Phan Bội Châu, tỉnh Bình
Thuận.
Tốt nghiệp đại học ngành Nông Học, hệ chính qui tại Đại Học Nông Lâm,

Thủ Đức, Thành phố Hồ Chí Minh.
Tháng 9 năm 2006 theo học Cao học ngành Khoa Học Cây Trồng tại Trường
Đại Học Nông Lâm, Thủ Đức, Thành phố Hồ Chí Minh.
Hiện đang công tác tại Cty TNHH XD Thành Trường Lộc.
Địa chỉ liện lạc: 273/40 Tô Hiến Thành, P.13,Q.10,Tp.HCM
Điện thoại: 0918369968
E-mail:


v

LỜI CAM ĐOAN
Tôi cam đoan đây là công trình nghiên cứu của tôi. Các số liệu, kết quả nêu trong
luận văn là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác.
( Ký tên và ghi rõ họ tên)

Nguyễn Thị Quỳnh Liên


vi

LỜI CẢM ƠN
Xin gởi lời cảm ơn đến:
TS. Bùi Minh Trí. Giảng viên bộ môn Sinh lý Thực vật- Bộ môn CNSH-TV,
Đại học Nông Lâm thành phố Hồ Chí Minh. Người đã tận tình giảng dạy, truyền đạt
kiến thức quý báu và động viên, giúp đỡ tôi trong suốt thời gian học tập cũng như
làm luận văn.
TS. Lê Đình Đôn và các Thầy Cô của Bộ môn Công nghệ Sinh học đã tạo
điều kiện thuận lợi, giúp đỡ tôi trong suốt thời gian làm luận văn tốt nghiệp.
Ban Giám Hiệu Trường Đại học Nông Lâm thành phố Hồ Chí Minh cùng

quý Thầy Cô Khoa Nông Học, phòng Sau Đại Học đã nhiệt tình chỉ dạy tôi trong
suốt thời gian học tập tại trường.
Ban Giám đốc, các cán bộ nhân viên của Trung Tâm Nghiên cứu chuyển
giao công nghệ cây thanh long thuộc Sở Nông nghiệp tỉnh Bình Thuận.
Gia đình Anh Hùng và các cô chú đã tạo điều kiện thuận lợi cho tôi thực hiện
đề tài này.
Đặc biệt lòng biết ơn sâu sắc xin gởi đến Cha Mẹ đã sinh thành, dạy dỗ và
ủng hộ tinh thần cho con.
Cảm ơn các bạn trong và ngoài lớp, cùng toàn thể các anh chị em đã nhiệt
tình giúp đỡ và động viên tôi.
Xin chân thành cảm ơn

Nguyễn Thị Quỳnh Liên


vii

TÓM TẮT
Đề tài “ Thiết lập qui trình nhân giống và đánh giá khả năng sinh trưởng
của cây thanh long ( Hylocereus undatus (Haw) Britt.Rose) nuôi cấy mô” được
tiến hành tại bộ môn Công nghệ Sinh học trường Đại học Nông Lâm từ tháng 1 năm
2009 đến tháng 3 năm 2010. Các thí nghiệm được bố trí theo kiểu thí nghiệm đơn
yếu tố hoàn toàn ngẫu nhiên.
Việc khảo sát và đánh giá sự sinh trưởng từ hạt in vitro ban đầu có tỉ lệ sống
và nảy mầm cao 78,67 %.
Thí nghiệm 1: Khảo sát đánh giá khả năng hình thành và phát triển của mô
sẹo gồm 12 nghiệm thức là loại môi trường có thành phần cơ bản là MS có bổ sung
thêm chất kích thích sinh trưởng, 5 lần lặp lại. Kết quả cho thấy môi trường 8 là môi
trường thích hợp nhất cho sự hình thành và phát triển của mô sẹo cây thanh long,
100% mẫu cấy tạo sẹo, phát triển tốt, thời gian hình thành sẹo nhanh (7 ngày), đạt

đường kính trung bình 1,41 cm sau 90 ngày nuôi cấy, sẹo có màu xanh nhạt, xốp.
Thí nghiệm 2: Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ BA và TDZ đến sự phát sinh
hình thái từ mô sẹo, gồm 12 nghiệm thức là 12 loại môi trường có thành phần cơ
bản là MS bổ sung thêm chất kích thích sinh trưởng BA phối hợp với TDZ ở nồng
độ khác nhau, 5 lần lặp lại. Kết quả cho thấy môi trường 5 thích hợp nhất cho việc
tạo chồi từ mô sẹo. Chồi hình thành trên môi trường thứ 5 lúc 7 ngày sau cấy, vào
ngày thứ 90 sau cây đạt chiều cao trung bình là 3,66cm, đạt 11,84 chồi/ cụm, chồi
có màu xanh đậm, thân chồi to, nhiều gai.
Thí nghiệm 3: Thí nghiệm khảo sát đánh giá khả năng hình thành rễ gồm 12
nghiệm thức với 5 lần lặp lại có thành phần cơ bản là MS bổ sung chất kích thích
sinh trưởng NAA phối hợp với 2,4D ở nồng độ khác nhau. Kết quả môi trường thứ
6 là môi trường rễ xuất hiện sớm nhất (10 ngày), trung bình đạt 2,08 rễ, chiều dài rễ
đạt 1,81cm và chiều cao chồi cao nhất là 3,13cm.
Thí nghiệm 4: Nuôi cấy mô trong vườn ươm được tiến hành để đánh giá khả
năng sinh trưởng và khả năng thích nghi với môi trường ex-vitro được tiến hành


viii

trên 6 giá thể khác nhau với 5 lần lặp lại. Kết quả thí nghiệm cho thấy giá thể 4 cây
phát triển tốt với khả năng phân cành cao (3,2 cành), chiều cây cao (3,94cm) và
chiều dài rễ đạt giá trị cao nhất (3,85cm) so với các giá thể còn lại.
Đề tài bước đầu xây dựng được qui trình tạo và đánh giá khả năng sinh
trưởng phát triển của cây thanh long nuôi cấy mô có thể được áp dụng để sản xuất
cây thanh long sạch, góp phần giữ năng suất, phẩm chất quả thanh long.


ix

ABSTRACT

The thesis “Establishment of a tissue culture protocol and evaluation of
growth of dragon-fruit plants (Hylocereus undatus (Haw) Britt.Rose) was carried
out at the Department of Biotechnology, Nong Lam University from January 2009
to March 2010. All of experiments were laid out in single factor and complete
randomized design in five replicates.
The seeds were cultured on MS medium under light intensity of 3000lux,
photoperiod of 16h day-1, temperature at 25± 20C and humidity at 70± 5% for 30
days. Result showed that the samples was alive with highest germination rate
reached 78.68%.
Experiment 1: Effect of 2,4D and BA on callus formation from in-vitro
dragon-fruit seed
Seedlings of in-vitro dragon-fruit were cut into small pieces with a size of
1mm then subjected to MS medium supplemented with various concentrations of
BA (0.5 ,1 ,2 mg/l) or /and 2,4D (0.5 ,1 ,2mg/l). The samples were incubated in
dark condition for 15 days then illuminanted at light intensity of 3000lux for another
75 days. The experiment was incubated at temperature of 25± 20C, humidity at 70±
5% and photoperiod of 16h day-1. Result indicated that supplemented medium with
BA +2.4D (0.5mg/l) was the most suitable for callus formation from dragon-fruit
seedling.
Experiment 2: Effect of TDZ and BA on shoot multiplication of in-vitro
dragon-fruit.
In-vitro dragon-fruit shoots developed from callus. Callus were used as the
materials for this experiment. The shoots were cultured on MS medium
supplemented with various concentrations of BA (0.5,1,2 mg/l) or /and TDZ
(0.5,1,2mg/l). The experiment was illuminanted under light intensity of 3000lux,
temperature at 25± 20C, humidity at 70± 5% and 16h day -1 photoperiod. The
obtained result shown that medium supplemented with BA (0.5mg/l) was the most


x

suitable for shoot multiplication of dragon-fruit plants. The average shoot size was
3.66 cm height and shoot cluster had 11.84 shoot/ cluster after 90 days of culture.
Experiment 3: Effect of NAA and 2,4D in culture medium on the
growth, development and root formation of in vitro dragon-fruit plantlet.
In vitro dragon-fruit shoots separated from the clusters were cultured on the
medium MS, 1/2MS, 2.4D (0.5,1,2 mg/l) or/ and NAA (0.5,1,2 mg/l). The
experiment was under light intensity of 3000lux, temperature at 25 ±2 0C, humidity
at 70 ±5% and photoperiod of 16h day -1. Result indicated that shoots grown,
developed and formed root well. After 90days of cultured, the plantlets on NAA
(0.5mg/l) medium had 2.08 roots, the longest roots reached 1.81cm and the highest
cluster reached 3.13cm.
Experiment 4: Plantled growth ex-vitro Dragon-fruit
Dragon fruit plantlets were transferred to a nursery for evaluating growth rate
and adaptability on ex-vitro environment. The obtained finding showed that all
plantles grown, developed very well after 90days. The plantles on medium four
gave 3.3 branches/ tree, the heighest tree obainted 3.94cm high and the longest root
reached 3.85cm.


xi

MỤC LỤC
CHƯƠNG

TRANG

Trang tựa
Trang chuẩn y

i

Lý lịch cá nhân

ii

Lời cam đoan

iii

Lời cám ơn

iv

Tóm tắt

v

Mục lục

ix

Danh sách các chữ viết tắt

xiii

Danh sách các bảng

xiv

Danh sách các hình

xvi

1

MỞ ĐẦU

1.1

Đặt vấn đề............................................................................................... 1

1.2

Mục đích và yêu cầu……………………………………………………...2

1.2.1

Mục đích................................................................................................. 2

1.2.2

Yêu cầu................................................................................................... 2

1.3

Ý nghĩa khoa học và thực tiễn ................................................................. 2

1.4

Giới hạn đề tài......................................................................................... 2

2

TỔNG QUAN TÀI LIỆU...................................................................... 3

2.1

Nhu cầu điều kiện sinh thái cây thanh long ............................................. 3

2.2

Đặc điểm thực vật học cây thanh long ..................................................... 4

2.2.1

Thực vật học ........................................................................................... 4

1

2.2.1.1 Rễ cây ..................................................................................................... 4
2.2.1.2 Thân, cành .............................................................................................. 4
2.2.1.3 Hoa ......................................................................................................... 6
2.1.1.4 Quả và hạt............................................................................................... 7
2.2.2

Giống trồng............................................................................................. 9

2.2.3

Kỹ thuật trồng và chăm sóc ..................................................................... 12


xii

2.3

Tình hình sản xuất và tiêu thụ thanh long trong nước và trên thế giới...... 14

2.3.1

Thế giới .................................................................................................. 14

2.3.2

Việt Nam ................................................................................................ 14

2.3.2.1 Khái quát chung về tình hình sản xuất và tiêu thụ thanh long .................. 14
2.3.2.2 Tình hình sản xuất và tiêu thụ thanh long ở miền Tây ............................. 15
2.3.2.3 Tình hình sản xuất và tiêu thụ thanh long tại Bình Thuận........................ 16
2.3.2.4 Tình hình canh tác và giống cây trồng thanh long tại Bình Thuận ........... 18
2.3.3

Tiêu chuẩn xuất khẩu thanh long............................................................. 19

2.4

Giới thiệu về Công nghệ Sinh học nuôi cấy mô cây thanh long ............... 20

2.5

Giới thiệu sơ lược về Công nghệ Sinh học nuôi cấy mô ......................... 22

2.5.1

Giới thiệu chung ..................................................................................... 22

2.5.2

Sơ lược các kỹ thuật dùng trong nuôi cấy mô.......................................... 24

2.5.2.1 Nuôi cấy mô và cơ quan tách rời ............................................................. 24
2.5.2.2 Nuôi cấy mô phân sinh............................................................................ 24
2.5.2.3 Nuôi cấy mô bao phấn............................................................................. 25
2.5.2.4 Nuôi cấy mô tế bào đơn .......................................................................... 26
2.5.2.5 Nuôi cấy protoplast ................................................................................. 27
2.5.2.6 Nuôi cấy phôi.......................................................................................... 27
2.5.3

Nhân giống in-vitro thực vật (vi nhân giống)........................................... 28

2.5.3.1 Giới thiệu ................................................................................................ 28
2.5.3.2 Các bước nhân giống in-vitro .................................................................. 28
2.5.4

Môi trường dinh dưỡng trong nhân giống in-vitro ................................... 29

2.5.5

Các yếu tố ảnh hưởng đến sự sinh trưởng và phát triển in-vitro của

mẫu cấy................................................................................................... 30

2.6

Ảnh hưởng của các chất kích thích sinh trưởng trong nuôi cấy mô .......... 31

2.6.1

Auxin ...................................................................................................... 31

2.6.2

Cytokinin ................................................................................................ 32

2.6.3

Gibberellin .............................................................................................. 33

2.6.4

Ethylen.................................................................................................... 34


xiii

2.7

Ý nghĩa của phương pháp nuôi cấy mô ................................................... 34

3

NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM .............................. 35

3.1

Vật liệu nghiên cứu ................................................................................. 35

3.1.1

Giống thanh long..................................................................................... 35

3.1.2

Môi trường nuôi cấy................................................................................ 35

3.2

Nội dung và phương pháp nuôi cấy ......................................................... 36

3.2.1

Giai đoạn 1: Khảo sát và đánh giá khả năng nảy mầm của hạt thanh
long in-vitro ............................................................................................ 36

3.2.2

Giai đoạn 2: Giai đoạn nuôi cấy mô ........................................................ 37
Thí nghiệm 1: Thí nghiệm khảo sát đánh giá khả năng hình thành và phát
triển của mô sẹo ………………………………………………................ 37
Thí nghiệm 2: Thí nghiệm ảnh hưởng của nồng độ BA và TDZ đến sự phát

sinh hình thái ……………………………………………........................ 39
Thí nghiệm 3: Thí nghiệm khảo sát đánh giá khả năng hình thành
rễ…………………………………………………………….....................41

3.2.3

Giai đoạn 3: Trồng cây ra vườn ươm....................................................... 43
Thí nghiệm đánh giá khả năng sinh trưởng của cây thanh long được nuôi
cấy mô ra vườn ươm trên một số giá thể ……………………………. ..... 43

3.3

Xử lý số liệu............................................................................................ 44

4

KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ............................................................... 45

4.1

Giai đoạn 1: Khảo sát và đánh giá khả năng nảy mầm của hạt thanh long
in-vitro ................................................................................................. ...45

4.2

Giai đoạn 2: Giai đoạn nhân giống và phát sinh hình thái cây thanh long invitro ........................................................................................................ 47
Thí nghiệm 1: Thí nghiệm khảo sát đánh giá khả năng hình thành và phát
triển của mô sẹo ………………………………………………................ 47
Thí nghiệm 2: Thí nghiệm ảnh hưởng của nồng độ BA và TDZ đến sự phát
sinh hình thái …………………………………………….. ...................... 52

xiv

Thí nghiệm 3: Thí nghiệm khảo sát đánh giá khả năng hình thành
rễ…………………………………………………………….....................58
4.3

Giai đoạn 3: Trồng cây thanh long được nuôi cấy mô ra vườn ươm ........ 65

4.4

Qui trình nuôi cấy mô cây thanh long từ hạt............................................ 71

5

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ............................................................... 73

5.1

Kết luận .................................................................................................. 73

5.2

Kiến nghị ................................................................................................ 74

TÀI LIỆU THAM KHẢO .................................................................................. 75
PHỤ LỤC............................................................................................................ 79

xv

DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT
BA

: Benzyladenin

BVTV: Bảo vệ thực vật
CNSH-TV: Công nghệ sinh học- thực vật
CV

: Coefficient of Variation (Hệ số biến động)

2,4D : 2,4-dichlorophenoxy acetic acid
ĐBSCL: Đồng Bằng Sông Cửu Long
Đk

: Đường kính

LLL : lần lặp lại
LSD : Least Significant Difference (Sự khác biệt có nghĩa nhỏ nhất)
NT

: Nghiệm thức

NAA : 1-naphthaleneacetic acid
TB

: Trung bình

TDZ : 1-phenyl-3-(1,2,3 thiadizol-5-yl)
UBND: Ủy ban nhân dân


xvi

DANH SÁCH CÁC BẢNG
Bảng

Trang

Bảng 2.1

Chiều dài cành thanh long ở các độ tuổi khác nhau

5

Bảng 2.2

Phân bố tỉ lệ ra hoa của cây thanh long trong năm

6

Bảng 2.3

Giá trị cấp quả của thanh long tại Bình Thuận

7

Bảng 2.4

Thành phần sinh hóa của quả thanh long

8

Bảng 2.5

Thành phần dinh dưỡng của quả thanh long

8

Bảng 3.1

Thành phần môi trường thí nghiệm khảo sát đánh giá khả năng hình thành
và phát triển của mô sẹo

Bảng 3.2

Thành phần môi trường thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng của nồng độ BA và
TDZ đến sự phát sinh hình thái

Bảng 3.3

44

Tỉ lệ mẫu hạt sống, mẫu hạt không bị nhiễm được ghi nhận vào ngày 30 sau
khi khử trùng

Bảng 4.2

42

Thành phần giá thể thí nghiệm khảo sát đánh giá khả năng sinh trưởng của
cây thanh long

Bảng 4.1

40

Thành phần môi trường thí nghiệm khảo sát đánh giá khả năng hình thành
rễ

Bảng 3.4

38

46

Ảnh hưởng của chất điều hòa sinh trưởng đến khả năng hình thành và phát
triển của mô sẹo từ trụ mầm cây thanh long được ghi nhận vào ngày 90 sau
cấy

48

Bảng 4.3

Tỉ lệ mẫu sống, mẫu không tạo chồi được ghi nhận vào ngày 90 sau cấy 53

Bảng 4.4

Ảnh hưởng của chất điều hòa sinh trưởng đến thời gian hình thành chồi từ
mô sẹo cây thanh long được ghi nhận vào ngày 90 sau cấy

Bảng 4.5

Số chồi hình thành và chiều cao chồi ở các nghiệm thức khác nhau được ghi
nhận vào ngày 90 sau cấy

Bảng 4.6

55

Tỉ lệ mẫu chồi ra rễ, mẫu chồi không ra rễ được ghi nhận vào ngày 90
sau cấy

Bảng 4.7

54

58

Ảnh hưởng của chất điều hòa sinh trưởng đến thời gian hình thành rễ từ
chồi thanh long được ghi nhận vào ngày 90 sau cấy

59


xvii

Bảng 4.8

Số rễ hình thành trên các môi trường khác nhau được ghi nhận vào ngày 90
sau cấy

Bảng 4.9

Chiều cao chồi và chiều dài rễ hình thành trên các môi trường khác nhau
được ghi nhận vào ngày 90 sau cấy

Bảng 4.10

60
61

Tỉ lệ cây sống ở các giá thể khác nhau được ghi nhận vào ngày 90 sau trồng
65

Bảng 4.11

Ảnh hưởng của giá thể đến tình trạng cây được ghi nhận vào ngày 90
sau trồng

Bảng 4.12

Số cành/cây và chiều cao cây thanh long ở các giá thể khác nhau được ghi
nhận vào ngày 90 sau trồng

Bảng 4.13

66

67

Chiều dài rễ cây thanh long ở các giá thể khác nhau vào ngày 90
sau trồng

68


xviii

DANH SÁCH CÁC HÌNH
Hình

Trang

Hình 2.1

Cây thanh long đang trổ hoa

5

Hình 2.2

Quá trình hình thành quả thanh long

9

Hình 2.3

Quả của một số giống cây thanh long

10

Hình 2.4

Cơ cấu thị trường nhập khẩu thanh long 5 tháng của năm 2009

15

Hình 2.5

Sản phẩm trong nuôi cấy mô tế bào thực vật

26

Hình 4.1

Mẫu quả thanh long được chọn làm vật liệu thí nghiệm

45

Hình 4.2

Hạt nảy mầm sau khi cấy

46

Hình 4.3

Ảnh hưởng các chất điều hòa sinh trưởng đến sự phát triển đường kính mô

sẹo được ghi nhận vào ngày 90 sau cấy

Hình 4.4

Mô sẹo hình thành từ trụ mầm được ghi nhận ở thời điểm 30 ngày
sau cấy

Hình 4.5

Hình 4.12

64

Ảnh hưởng của các giá thể đến khả năng sinh trưởng cây thanh long được
ghi nhận vào ngày 90 sau trồng

Hình 4.11

63

Rễ hình thành từ chồi ở các nghiệm thức khác nhau được ghi nhận vào ngày
90 sau cấy

Hình 4.10

57

Ảnh hưởng của chất điều hòa sinh trưởng đến khả năng hình thành rễ và
phát triển chồi được ghi nhận vào ngày 90 sau cấy

Hình 4.9

56

Chồi hình thành từ mô sẹo ở các môi trường khác nhau được ghi nhận vào
ngày 90 sau cấy

Hình 4.8

51

Ảnh hưởng của chất điều hòa sinh trưởng đến khả năng hình thành và phát
triển của chồi được ghi nhận vào ngày 90 sau cấy

Hình 4.7

50

Mô sẹo hình thành từ trụ mầm ở các môi trường khác nhau được ghi nhận
vào thời điểm 90 ngày sau cấy

Hình 4.6

50

69

Cây thanh long nuôi cấy mô sinh trưởng trên các giá thể khác nhau được
ghi nhận vào ngày 90 sau trồng

69

Qui trình tạo cây thanh long bằng phương pháp nuôi cấy mô sẹo từ hạt

71


19

Chương 1
MỞ ĐẦU
1.1 Đặt vấn đề
Cây Thanh long (Hylocereus undatus (Haw) Britt. Rose) (tên tiếng Anh là
Pitahaya, hay còn gọi là Dragon fruit) thuộc họ xương rồng (Cactaceae), có nguồn
gốc từ các vùng sa mạc thuộc Mehico và Colombia. Thanh long được người Pháp
đem vào trồng ở Việt Nam trên 100 năm nay, nhưng đến thập niên 1980 quả Thanh
long mới được đưa lên thành hàng hóa (Nguyễn Văn Kế,1998). Hiện nay Việt Nam
là một trong những nước ở khu vực Đông Nam Á có diện tích trồng Thanh long
tương đối tập trung trên qui mô thương mại với diện tích ước lượng 14.000 ha
(2008), tập trung chủ yếu tại Bình Thuận và một số nơi khác như là Long An, Tiền
Giang, TP. HCM, Khánh Hòa.
Thanh long là cây nhiệt đới, được ưa chuộng trên thị trường trong và ngoài
nước và được đánh giá là loại trái cây cao cấp vì chứa nhiều sinh tố, có hình dáng
đẹp, phù hợp với thị hiếu con người. Quả Thanh long đang có vị trí quan trọng
trong ngành xuất khẩu cây ăn trái của Việt Nam. Cùng với việc ứng dụng những
tiến bộ khoa học và kỹ thuật canh tác, cây Thanh long hiện nay có thể cho quả
quanh năm. Trong những năm gần đây, nhà nước có chủ trương thay đổi cơ cấu cây
trồng, thay một phần lớn diện tích trồng lúa bằng cây ăn quả có giá trị do đó việc
mở rộng diện tích trồng cây Thanh long ngày càng lớn.
Do nhu cầu xuất khẩu ngày càng tăng cùng với hiệu quả kinh tế mà cây Thanh

long mang lại đã giúp người nông dân nâng cao, cải thiện cuộc sống vì thế những
năm gần đây diện tích trồng Thanh long đang được tăng lên đáng kể và được xuất
khẩu nhiều sang thị trường các nước. Song song với sự phát triển đó, cây Thanh

19


20

long có thể sẽ mất dần những đặc tính ưu việt dẫn đến khả năng các giống cây quí
bị thoái hóa. Cùng với vấn đề thiếu cây giống và thiếu sự đồng nhất về chất lượng,
nhu cầu giống cây thanh long chất lượng cao là rất cần thiết. Do đó nhằm duy trì
nguồn giống để có thể đáp ứng được nhu cầu đòi hỏi cây giống chất lượng đồng
nhất cho thị trường, chúng tôi tiến hành thực hiện đề tài: “Thiết lập qui trình nhân
giống và đánh giá khả năng sinh trưởng của cây Thanh long nuôi cấy mô”.
1.2 Mục tiêu và yêu cầu
1.2.1 Mục tiêu
Thiết lập được qui trình nuôi cấy mô cây Thanh long giống ruột trắng.
Đánh giá khả năng sinh trưởng của cây Thanh long nuôi cấy mô trong giai
đoạn vườn ươm.
1.2.2 Yêu cầu
Khảo sát điều kiện thích hợp cho sự tái sinh mô cây Thanh long trong quá
trình nuôi cấy.
Xác định môi trường tạo mô sẹo, tạo chồi và tạo rễ tốt nhất của cây Thanh
long.
Đánh giá khả năng sinh trưởng của cây Thanh long nuôi cấy mô trong giai
đoạn vườn ươm.
1.3 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn
Kết quả của đề tài sẽ là bước khởi đầu cho các nghiên cứu tiếp theo nhằm
đánh giá khả năng sử dụng kỹ thuật nuôi cấy mô đối với cây Thanh long.

Ứng dụng và phát triển liên tục các kết quả nghiên cứu này để có thể tạo ra
các dòng cây Thanh long sinh trưởng phát triển tốt, có khả năng sạch bệnh, cho
năng suất cao.

20


21

1.4 Giới hạn đề tài
Đề tài được tiến hành trong thời gian ngắn (15 tháng) do đó chỉ tiến hành
theo dõi trong giai đoạn vườn ươm không tiến hành theo dõi chỉ tiêu năng suất và
đánh giá phẩm chất của cây Thanh long nuôi cấy mô.

21


22

Chương 2
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
Cây Thanh long được phân loại như sau:
Giới (Kingdom): Plantae, Ngành (Division): Magnoliophyta, Lớp (Class):
Magnoliopsida, Lớp phụ ( Subclass): Caryophyllidae, Bộ (Order): Caryophyllales,
Họ (Familia): Cactaceae, Giống (Genus): Hylocereus, Loài (Species): Hylocereus
undatus (Haworth) Britton & Rose ( />2.1 Nhu cầu điều kiện sinh thái cây Thanh long
Thanh long là cây có nguồn gốc nhiệt đới, chịu hạn tốt, có thể trồng được ở
những vùng nóng. Nhiệt độ thích hợp cho cây Thanh long sinh trưởng và phát triển
từ 200C đến 340C. Tuy nhiên có một số loài có thể chịu được nhiệt độ từ 500C tới
550C. Cây Thanh long không chịu được giá lạnh. Cây Thanh long ra hoa trong điều

kiện ngày dài. Thanh long thích hợp khi trồng ở các nơi có cường độ ánh sáng
mạnh, vì thế khi bị che nắng thân cây sẽ ốm yếu và lâu cho quả.
Cây Thanh long có tính chống chịu hạn nhưng không chịu úng. Để cây phát
triển tốt cho nhiều quả, và quả to cần cung cấp đầy đủ nước nhất là trong thời kỳ
phân hóa mầm hoa, thời kỳ ra hoa và kết quả. Nhu cầu về lượng mưa thích hợp cho
cây từ 800 đến 2000mm/ năm, nếu lượng mưa thấp sẽ dẫn tới hiện tượng rụng hoa
và thối quả. Cây Thanh long trồng được trên nhiều loại nền đất khác nhau từ đất cát
pha, đất xám bạc màu, đất đỏ bazan cho đến đất xám bạc màu (Bình Thuận), đất
phèn (TP.HCM), đất đỏ latosol (Long Khánh). Cây Thanh long có khả năng thích
ứng với các độ chua của đất rất khác nhau nhưng pH trung bình từ 5 đến 7 thì thích
hợp. Khi trồng Thanh long nên chọn các chân đất có tầng canh tác dày tối thiểu 30
đến 50 cm và để đạt được năng suất cao nên tưới và giữ ẩm cho cây vào mùa nắng.
Những cây trồng thuộc họ xương rồng có thể chịu hạn tốt nhưng khả năng chịu

22


23

đựng độ mặn kém tuy nhiên có một số hộ ở Cần Giờ đã thử trồng Thanh long trên
đất bị nhiễm mặn (hàm lượng muối 0,8%) đã được lên liếp và cải tạo tầng mặt, mùa
khô không tưới (Nguyễn Văn Kế,1998).
2.2 Đặc điểm thực vật học cây Thanh long
2.2.1. Thực vật học
2.2.1.1. Rễ cây
Khác hẳn với chồi cành, rễ Thanh long không mọng nước nên nó không phải
là nơi tích trữ nước giúp cây chịu hạn. Cây Thanh long có hai loại rễ: rễ địa sinh và
rễ khí sinh (Nguyễn Văn Kế,1998).
Rễ địa sinh phát triển từ phần lõi ở gốc hom. Sau khi đặt hom từ 10 đến 20
ngày thì từ gốc hom xuất hiện các rễ tơ màu trắng, số lượng rễ tăng dần và kích

thước của chúng cũng tăng dần theo tuổi cây, những rễ lớn đạt đường kính từ 1 đến
2 cm. Rễ địa sinh có nhiệm vụ bám vào đất và hút các chất dinh dưỡng nuôi cây. Rễ
phân bố chủ yếu ở tầng đất mặt (0 đến 15 cm). Rễ xuất hiện trong tầng đất từ 0 đến
30 cm. Ở các nơi đất xốp và có tưới nước rễ có thể mọc sâu hơn. Khi đất khô các rễ
sợi sẽ chết đi, các rễ cái lớn hơn sẽ hóa bần làm giảm sự dẫn nước khoảng 10 lần để
ngăn chặn sự mất nước vào đất thông qua rễ. Khi đất ẩm rễ lại mọc trở lại một cách
dễ dàng (Nguyễn Văn Kế,1998).
Rễ khí sinh mọc dọc theo thân cây phần trên không, bám vào cây chống để
giúp cây leo lên giá đỡ. Những rễ khí sinh nằm gần đất sẽ đi dần xuống đất (Nguyễn
Văn Kế,1998).
2.2.1.2. Thân, cành
Thanh long (một loại xương rồng) trồng ở nước ta có thân, cành trườn bò trên
trụ đỡ (climbing cacti), trong khi ở một số nước trồng loại xương rồng thân cột
(columnar cacti). Thân, cành Thanh long chứa nhiều nước nên nó có thể chịu hạn một
thời gian dài. Thân, cành thường có ba cánh dẹp, xanh, hiếm khi có 4 cánh. Ở các nước
khác có 3, 4, 5 cánh. Tiết diện ngang cho thấy có hai phần: bên ngoài là nhu mô chứa
diệp lục, bên trong là lõi cứng hình trụ. Mỗi cánh chia ra làm nhiều thùy có chiều dài 3

23


24

đến 4cm. Đáy mỗi thùy có từ 3 đến 5 gai ngắn. Thanh long đồng hóa CO2 trong quang
hợp theo hệ CAM (Crassulacean Acid Metabolism) là một hệ thích hợp cho các cây
mọc ở vùng sa mạc. Mỗi năm cây cho từ 3 đến 4 đợt cành. Đợt cành thứ nhất là cành
mẹ của đợt cành thứ hai và cứ thế cành xếp thành hàng lớp trên đầu trụ. Trong mùa ra
cành, khoảng thời gian giữa hai đợt ra cành từ 40 đến 50 ngày. Số lượng cành trên cây
tăng theo tuổi cây, cây một tuổi trung bình có khoảng 30 cành, cây hai tuổi có khoảng
70 cành, cây ba tuổi có khoảng 100 cành và cây bốn tuổi có khoảng 130 cành. Ở cây 5

đến 6 tuổi chỉ duy trì độ 150 đến 170 cành (Nguyễn Văn Kế,1998).
Chiều dài cành Thanh long ruột trắng đo ở cuối vụ thu hoạch trong nghiên
cứu về chiều dài cành ở các độ tuổi khác nhau được trình bày ở bảng 2.1.
Bảng 2.1: Chiều dài cành Thanh long ở các độ tuổi khác nhau
Tuổi

Trung bình

Dài nhất

Ngắn nhất

vườn

(cm)

(cm)

(cm)

1

73

119

42

2

82

140

52

3

98

180

49

4

108

160

45

5

103

140

53

( Nguồn: Nguyễn Văn Kế, 1998)

Hình 2.1 Cây Thanh long đang trổ hoa

24


25

2.2.1.3. Hoa
Thanh long thuộc nhóm cây ngày dài (trường quang kỳ). Tại Nam bộ, hoa
Thanh long xuất hiện sớm nhất vào trung tuần tháng 3 dương lịch (DL) và kéo dài
tới khoảng tháng 10 dương lịch, nở rộ nhất từ tháng 5 dương lịch tới tháng 8 dương
lịch. Trung bình có từ 4 đến 6 đợt ra hoa rộ mỗi năm.
Về hình thái, hoa Thanh long là hoa lưỡng tính, rất to, có chiều dài trung
bình 25 -35 cm, nhiều lá đài và cánh hoa dính nhau thành ống, nhiều tiểu nhị và 1
nhụy cái dài 18 -24 cm, đường kính 5 -8 mm, nuốm nhụy cái chia làm nhiều nhánh.
Hoa thường nở tập trung từ 20 đến 23 giờ đêm và nở đồng loạt trong vườn. Từ lúc
hoa nở đến lúc hoa tàn kéo dài độ 2 -3 ngày. Nếu tính thời gian từ khi xuất hiện nụ
tới khi hoa tàn độ 20 ngày. Các đợt nụ đầu tiên rụng từ 30% đến 40%, về sau tỉ lệ
này giảm dần khi gặp điều kiện ngoại cảnh thuận lợi.
Trong thí nghiệm nghiên cứu các đợt Thanh long ra hoa được trồng trên các
liếp đất phèn tại nông trường Phạm Văn Hai trong thời gian 3 năm tác giả Nguyễn
Văn Kế (1998) cho thấy như sau:
Bảng 2.2 : Phân bố tỉ lệ ra hoa của Thanh long trong năm
Thời gian

Số hoa ra

Tỷ lệ (%)

10/3 - 04/5/1995

583

2,57

11/5 - 31/5/1995

4343

19,14

01/6 - 30/6/1995

9945

43,83

01/7 - 31/7/1995

6788

29,92

01/8 - 31/8/1995

997

4,40

01/9 - 11/9/1995

32

0,14

22.688

100,00

Tổng số hoa ra trong năm
Số hoa trên mỗi trụ

94,5
(Nguồn: Nguyễn Văn Kế, 1998)

Kết quả từ bảng 2.2 cho thấy mùa ra hoa Thanh long rộ là từ giữa tháng 5 tới cuối
tháng 8.

25