Nghiên cứu chọn tạo giống hoa đồng tiền (gerbera jamesonii) bằng phương pháp đột biến kết hợp với nuôi cấy mô tế bào

i
VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM
VIỆN SINH THÁI VÀ TÀI NGUYÊN SINH VẬT

PHẠM THỊ MAI

NGHIÊN CỨU CHỌN TẠO GIỐNG HOA ĐỒNG TIỀN (GERBERA JAMESONII) BẰNG
PHƯƠNG PHÁP ĐỘT BIẾN KẾT HỢP VỚI NUÔI CẤY MÔ TẾ BÀO

Chuyên ngành: Sinh học thực nghiệm
Mã số : 60.42.01.14

LUẬN VĂN THẠC SỸ SINH HỌC

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC
TS. LÊ ĐỨC THẢO

Hà Nội, 12/2015




ii
Lời cam đoan
Tôi xin cam đoan đã trực tiếp thực hiện các nghiên cứu trong luận văn này. Mọi kết
quả thu được nguyên bản, không chỉnh sửa hoặc sao chép từ các nghiên cứu khác. Các số
liệu chưa từng được công bố trong luận án, luận văn nào trước đây.
Mọi dữ liệu trích dẫn tham khảo trong luận văn đều được thu thập và sử dụng từ
nguồn dữ liệu mở hoặc với sự đồng ý của tác giả.
Tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm với những lời cam đoan trên!
Tác giả

Phạm Thị Mai




iii
Lời cảm ơn!
Tôi xin chân thành cảm ơn tập thể các thầy cô và các cán bộ công tác tại Viện Sinh thái
và Tài nguyên Sinh vật đã giảng dạy và tạo điều kiện thuận lợi cho tôi trong suốt quá trình
học tập tại Viện.
Đặc biệt, tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành và sâu sắc tới TS. Lê Đức Thảo, người đã
tận tình hướng dẫn, giúp đỡ cho tôi trong quá trình công tác cũng như trong thời gian học
tập, nghiên cứu và thực hiện luận văn này.
Tôi cũng xin gửi lời cảm ơn chân thành tới tập thể các cán bộ, anh chị em, bạn bè,
đồng nghiệp trong Bộ môn Đột Biến và Ưu thế lai, Trại thí nghiệm Văn Giang - Hưng Yên
thuộc Viện Di truyền Nông nghiệp đã giúp đỡ và đóng góp những ý kiến quý báu để tôi hoàn
thành luận văn này.
Luận văn này được thực hiện bởi sự cho phép của Viện Di truyền Nông nghiệp, Bộ
môn Đột biến & Ưu thế lai và được thực hiện từ nguồn kinh phí đề tài “Nghiên cứu ứng dụng
công nghệ bức xạ kết hợp với công nghệ sinh học để tạo vật liệu khởi đầu cho chọn tạo
giống hoa và giống đậu tương”, mã số KC.05.08/11-15 thuộc chương trình “Nghiên cứu
ứng dụng và phát triển công nghệ năng lượng” của Bộ Khoa học và Công nghệ.
Luận văn có sự động viên và giúp đỡ của gia đình tôi. Tôi
xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, ngày 15 tháng 12 năm 2015
Tác giả

Phạm Thị Mai

iv
MỤC LỤC
DANH MỤC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT........................................................... vi DANH MỤC
BẢNG .................................................................................................... vii DANH MỤC BẢNG
....................................................................................................

vii

DANH

MỤC

....................................................................................................viii

HÌNH
MỞ

ĐẦU......................................................................................................................... 1
1.1. Tính cấp thiết của đề tài ........................................................................................ 1
1.2. Mục tiêu của đề tài ................................................................................................ 2
1.3. Yêu cầu của đề tài ................................................................................................. 3
1.4. Ý nghĩa của đề tài.................................................................................................. 3
Chƣơng 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU........................................................................... 4
1.1. Nguồn gốc, phân loại và đặc điểm thực vật học của cây hoa đồng tiền ............... 4
1.2. Yêu cầu sinh thái của cây hoa đồng tiền ............................................................... 6
1.3. Tình hình sản xuất hoa đồng tiền trên thế giới và ở Việt Nam. ............................ 8
1.4. Tổng quan về phương pháp chiếu xạ gây đột biến tạo vật liệu khởi đầu trong chọn

giống cây trồng .................................................................................................. 11
Chƣơng 2. VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ................................ 20
2.1. Đối tượng nghiên cứu ......................................................................................... 20
2.2. Vật liệu nghiên cứu ............................................................................................. 20
2.3. Địa điểm và thời gian nghiên cứu ....................................................................... 21
2.4. Nội dung nghiên cứu ........................................................................................... 21
2.5. Phương pháp nghiên cứu..................................................................................... 21
2.6. Các chỉ tiêu theo dõi và phương pháp theo dõi................................................... 25
2.7. Phương pháp xử lý số liệu................................................................................... 25
Chƣơng 3. KẾT QUẢNGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN........................................ 26




v
3.1. Nghiên cứu gây đột biến bằng chiếu xạ tia Gamma trên mô sẹo giống hoa đồng tiền in
vitro ................................................................................................................. 26
3.2. Nghiên cứu ảnh hưởng của các liều chiếu xạ đến khả năng tái sinh của cây hoa đồng
tiền in vitro qua 5 thế hệ (M1V5) ..................................................................... 29
3.3. Nghiên cứu đánh giá ảnh hưởng của liều chiếu xạ đến sinh trưởng, phát triển của
cây con ngoài vườn ươm ..................................................................................... 34
3.4. Nghiên cứu đánh giá ảnh hưởng của liều chiếu xạ đến sinh trưởng, phát triển của
các giống đồng tiền ngoài đồng ruộng ................................................................ 36
3.5. Đánh giá các đặc tính nông sinh học của các giống hoa đồng tiền đột biến ngoài đồng
ruộng. ................................................................................................................ 40
Chƣơng 4. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ.................................................................. 52
4.1. Kết luận ............................................................................................................... 52
4.2. Kiến nghị ............................................................................................................. 52
TÀI LIỆU THAM KHẢO........................................................................................... 54
PHỤ LỤC ..................................................................................................................... 61

vi
DANH MỤC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT
-NAA

:  - Naphtylaxetic acid

2,4 - D

: 2,4 -Dichlorophenoxyacetic acid

Agar

: Thạch

BAP CT

: 6 - Benzyl Amino Purin

CS

: Công thức

DT1

: Cộng sự

DT2

: Giống đồng tiền màu vàng (Gerbera Cabana)

DT3

: Giống đồng tiền tím hồng (Gerbera Banesa)

DT4

: Giống đồng tiền màu da cam (Gerbera Cherokee)

Đ/C

: Giống hoa đồng tiền màu hồng (Gerbera Rosalin)

H2O2

: Đối chứng

Gy

: Hydro peroxide (nước ôxi già)

MS

: Gray
: Murashige and Skoogs, 1962

vii
DANH MỤC BẢNG
Bảng 2.1. Tình hình sản xuất và tiêu thụ hoa đồng tiền ..................................................9
Bảng 3.1. Ảnh hưởng của chất 2,4-D tỷ lệ tạo mô sẹo của các giống hoa đồng tiền (Sau
4 tuần nuôi cấy) .............................................................................................................26
60
Bảng 3.2. Ảnh hưởng của liều lượng chiếu xạ tia γ nguồn Co đến tỷ lệ sống và hình thái
của mô sẹo đồng tiền in vitro (Sau 4 tuần chiếu xạ) ..............................................27
Bảng 3.3. Ảnh hưởng của liều chiếu xạ đến khả năng tái sinh chồi từ mô sẹo các giống
đồng tiền sau 2 tháng nuôi cấy ......................................................................................29
Bảng 3.4. Ảnh hưởng của liều chiếu xạ tia γ nguồn Co

60

đến hệ số nhân chồi và hình thái

chồi đồng tiền in vitro.............................................................................................30
60
Bảng 3.5. Ảnh hưởng của liều lượng chiếu xạ tia γ nguồn Co tới khả năng ra rễ của
chồi đồng tiền in vitro (Sau 2 tuần nuôi cấy) ................................................................32
60
Bảng 3.6. Ảnh hưởng của các liều chiếu xạ tia γ nguồn Co tới cây con đồng tiền ở giai
đoạn vườn ươm.......................................................................................................34
Bảng 3.7. Động thái tăng trưởng chiều cao của các giống đồng tiền ngoài đồng ruộng
.......................................................................................................................................36
Bảng 3.8. Động thái ra lá của các giống đồng tiền ngoài đồng ruộng ..........................38
Bảng 3.9. Khả năng đẻ nhánh của các giống đồng tiền ngoài đồng ruộng ...................39
Bảng 3.10. Một số đặc điểm sinh trưởng, phát triển của giống đồng tiền đột biến ngoài đồng

ruộng .....................................................................................................................40
Bảng 3.11. Một số chỉ tiêu năng suất, chất lượng của các giống hoa đồng tiền chiếu xạ ngoài
đồng ruộng ...........................................................................................................42
Bảng 3.12. Ảnh hưởng của liều chiếu xạ đếnkhả năng xuất hiện biến dị của các giống
đồng tiền ngoài đồng ruộng ...........................................................................................45
Bảng 3.13. Các dòng biến dị có triển vọng thu được từ các giống đồng tiền nghiên cứu
.......................................................................................................................................47


viii
DANH MỤC HÌNH
Hình 3.1.Các mô sẹo đồng tiền DT2 sau chiếu xạ 20 ngày ..........................................28
Hình 3.2. Hình thái chồi của giống đồng tiền DT2 sau 2 tuần cấy chuyển..................31
Hình 3.3. Khả năng ra rễ của giống đồng tiền DT3 sau 2 tuần nuôi cấy ......................33
Hình 3.4. Cây con nuôi cấy mô hoàn chỉnh (giống đồng tiền DT3) .............................33
Hình 3.5.Cây hoa đồng tiền ngoài vườn ươm ...............................................................35
Hình 3.6. Biến dị trên giống đồng tiền DT1..................................................................50
Hình 3.7. Biến dị trên giống đồng tiền DT2..................................................................50
Hình 3.8. Biến dị trên giống đồng tiền DT3..................................................................51
Hình 3.9. Biến dị trên giống đồng tiền DT4..................................................................51


1
MỞ ĐẦU
1.1. Tính cấp thiết của đề tài
Hoa đồng tiền (Gerbera jamesonii) là loại hoa xếp vị trí thứ 5 trong công nghiệp hoa
cắt cành. Đây là một loại hoa đẹp, hình dáng, màu sắc phong phú đa dạng, hoa có độ bền lâu
và đặc biệt là khả năng ra hoa quanh năm, tỷ lệ hoa thương phẩm cao, kỹ thuật trồng trọt,
chăm sóc đơn giản, ít tốn công. Vì thế diện tích trồng hoa đồng tiền ngày càng được mở
rộng, lượng tiêu thụ và giá cả ngày một tăng(Nguyễn Văn Hồng,

2009) [9].
Nhờ đặc điểm ưu việt đó, mặc dù mới du nhập vào nước ta song hoa đồng tiền đã
được người tiêu dùng rất ưa chuộng và hiện đang là loại hoa có giá trị kinh tế cao. Nắm bắt
được thực trạng đó rất nhiều người làm vườn đã chuyển sang trồng hoa đồng tiền và mang
lại hiệu quả kinh tế cao cho người sản xuất.
Trước đây, hoa đồng tiền chủ yếu được nhân giống bằng tách chồi(Lê Huy Hàm và cs,
2012) [7]. Phương pháp này thực hiện khá đơn giản, ít tốn kém song chất lượng cây giống
ban đầu thường thấp, nhanh bị thoái hóa do nấm bệnh và virut. Trong nhiều năm trở lại đây,
cùng với sự phát triển của công nghệ tế bào thực vật, với ưu điểm hệ số nhân giống cao,
chất lượng được đảm bảo nên cây giống in vitrođồng tiền đã dần thay thế cây giống tách
chồi.
Trong chọn giống, lai giống nhân tạo dù có tiềm năng vô hạn trong việc tạo ra các tổ hợp
có đặc tính mới mà có thể được chọn lọc trong quần thể phân ly nhưng nó chỉ là sự phân bổ
lại và tái tổ hợp nguồn gen sẵn có(Nguyễn Minh Công, 2005) [4]. Vấn đề là sự giới hạn
nguồn gen trong tự nhiên và tỷ lệ đột biến tự nhiên rất thấp, chỉ khoảng
-7
10 . Ngược lại, phương pháp đột biến có thể cải tiến tính trạng đơn mà không gây ra
sự tổn thương sâu trong bộ gen, đồng thời làm tăng nguồn tài nguyên di truyền cho lai giống
nhân tạo và các biến dị di truyền mới có khả năng thích ứng tốt. Việc sử dụng kỹ thuật đột
biến trong cải tiến giống cây trồng trong những thập kỷ qua cho thấy nó là phương pháp
chọn giống hiệu quả nhằm cải tiến năng suất, chất lượng và khả năng chống chịu với các
yếu tố sinh học và phi sinh học. Bởi vậy phương pháp đột biến đang được sử dụng một
cách hiệu quả trong cải tiến giống cây trồng (Trần Duy Quý,
1997) [13].



2
Đối với cây hoa, việc xử lý đột biến có nhiều thuận lợi hơn so với các loại cây lương
thực do tính chất sử dụng của nó ít dẫn đến sự lo ngại về sức khoẻ của con người(Nguyễn

Thị Kim Lý, Lê Đức Thảo, 2007) [11]. Ngoài ra, các mục tiêu của việc xử lý đột biến trên cây
hoa thường liên quan đến một số chỉ tiêu chính như màu sắc hoa, kích thước hoa, tính
chống chịu,… Khi xuất hiện biến dị, nhà chọn giống có thể chọn lọc cá thể, nhân vô tính để
đánh giá các dòng thu được. Do đó, thời gian cho chọn giống thường ngắn hơn so với
các cây trồng khác. Vì vậy, có thể nói rằng, phương pháp chọn giống hoa bằng xử lý đột
biến là một phương pháp đầy triển vọng trong công tác chọn tạo giống hoa mới cho sản
xuất(Lê Đức Thảo, 2009) [15].
Công nghệ xử lý đột biến in vitro bằng các tác nhân vật lý đã trở thành công cụ hữu
hiệu trong chọn tạo giống cây trồng(Nguyễn Thị Lý Anh và cs, 2015) [1]. Phương pháp này tạo
ra nguồn biến dị di truyền phong phúvà hỗ trợ đắc lực cho công tác chọn giống. Trong số các
tác nhân vật lý được sử dụng hiện nay thì tia Gamma là tác nhân thường được sử dụng rộng
rãi nhất. Một số đặc điểm thường được quan tâm khi chọn giống hoa, cây cảnh đột biến là:
thay đổi màu sắc hoa, đặc điểm hình thái hoa, màu sắc lá, giảm thời gian sinh trưởng, tăng
cường khả năng chống chịu sâu bệnh, khắc phục những nhược điểm của giống cũ…(Nguyễn
Thị Kim Lý, Lê Đức Thảo, 2007) [11]. Kỹ thuật chọn giống với sự hỗ trợ của đột biến cùng với
công nghệ sinh học, đặc biệt là công nghệ nuôi cấy mô tế bào đã có đóng góp đáng kể nâng
cao chất lượng giống hoa.
Xuất phát từ thực tiễn đó, chúng tôi tiến hành thực hiện đề tài: “Nghiên cứu chọn
tạo giống hoa đồng tiền (Gerbera jamesonii) bằng phương pháp đột biến kết hợp với nuôi
cấy mô tế bào”.
1.2. Mục tiêu của đề tài
- Nghiên cứu ảnh hưởng của xử lý đột biến bằng tia Gamma đến sinh trưởng,
phát triển của một số giống hoa đồng tiềntrong in vitro.
- Nghiên cứu ảnh hưởng của xử lý đột biến bằng tia Gamma đến sinh trưởng,
phát triển của một số giống hoa đồng tiềnở giai đoạn vườn ươm và ngoài đồng ruộng.




3

- Theo dõi đánh giá khả năng xuất hiện biến dị ngoài đồng ruộng và xác định những
dòng biến dị có triển vọng phục vụ cho công việc chọn tạo giống hoa đồng tiền mới.
1.3. Yêu cầu của đề tài
- Xác định được ảnh hưởng của liều chiếu xạ đến tỷ lệ sống, khả năng tái sinh chồi,
hệ số nhân, khả năng sinh trưởng, phát triển và khả năng xuất hiện biến dị của cây hoa
đồng tiềnin vitro sau chiếu xạ.
- Đánh giá được ảnh hưởng của liều lượng chiếu xạ đến khả năng sinh trưởng
và phát triển của cây con nuôi cấy mô ở giai đoạn vườn ươm.
- Đánh giá được ảnh hưởng của liều chiếu xạ đến khả năng sinh trưởng, phát triển,
các tính trạng nông sinh học và khả năng xuất hiện biến dị của các giống đồng tiền nghiên
cứu ngoài đồng ruộng từ đó chọn lọc được những dòng biến dị triển vọng.
1.4. Ý nghĩa của đề tài
1.4.1. Ý nghĩa khoa học
- Đề tài cung cấp các dẫn liệu khoa học bước đầu về ứng dụng của phương pháp chiếu
60
xạ tia Gamma nguồn Co trong chọn giống hoa đồng tiền.
- Các kết quả nghiên cứu của đề tài cũng là tài liệu tham khảo trong việc nghiên
cứu, giảng dạy có giá trị cho lĩnh vực công nghệ sinh học và chọn tạo giống cây trồng.
1.4.2. Ý nghĩa thực tễn
Đề tài đã tạo ra các dòng hoa đồng tiền đột biến có triển vọng, là cơ sở cho chọn giống
hoa đồng tiền mới bằng phương pháp chiếu xạ.




4
Chƣơng1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Nguồn gốc, phân loại và đặc điểm thực vật học của cây hoa đồng tiền
1.1.1. Nguồn gốc, vị trí, phân loại
Cây hoa đồng tiền có tên khoa học là Gerbera jamesonii, có nguồn gốc từ Nam Phi

( Theo hệ thống học thực vật mới nhất, cây hoa
đồng tiền được phân loại như sau:
Giới: Plantae
Ngành: Magnoliophyta
Lớp: Magnoliopsida (lớp hai lá mầm)
Phân lớp: Asteridae
Bộ: Asterales
Họ: Asteraceae(họ cúc)
Chi: Gerbera (Trần Hợp, 1999) [8]
Chi đồng tiền Gerbera có khoảng 40 loài, đã được phân loại vào năm 1737 bởi
Gronovius và đặt tên theo nhà thực vật học người Đức, Traugott Gerber [64] và các loài
jamesonii được đặt theo tên của Robert Jameson (Shankar Paudel, 2014) [52].
Năm 1889, đồng tiền được Hooker miêu tả lần đầu tiên trong tạp chí tư vấn
Curtis dưới tên gọi cúc Transrace hay cúc Barbetan (Shankar Paudel, 2014) [52].
Hiện nay trên thế giới có hàng trăm giống khác nhau với các hình dạng và kích thước
hoa, màu sắc hoa và nhị hoa rất đa dạng.
1.1.2. Đặc điểm thực vật học của cây hoađồng tền
Cây hoa đồng tiền thuộc cây thân thảo, nhiều năm(Lê Huy Hàm và cs, 2012)
[7], có những đặc điểm thực vật sau:
- Rễ: Rễ đồng tiền thuộc dạng rễ chùm, phát triển khoẻ, rễ hình ống, ăn ngang và nổi
phía trên mặt luống, rễ thường vươn dài tương ứng với diện tích lá toả ra.
- Thân: Thân ngầm, có lông, không phân cành mà chỉ đẻ nhánh. Lá và hoa phát triển
từ thân, chiều dài thân từ 25 - 40 cm, một số giống từ 60 - 65 cm.



5
0
- Lá: Lá mọc chếch so với mặt đất một góc 15 - 45 , hình dạng lá thay đổi theo giống
và sự sinh trưởng từ dạng trứng thuôn đến thuôn dài, lá dài từ 15- 25 cm, rộng 58 cm hình xẻ thùy rộng và sâu, mặt dưới lá có lớp lông nhung, đôi khi hẹp hơn ở gốc và

rộng hơn ở đỉnh.
- Hoa: Hoa đồng tiền có dạng cụm, hoa đầu lớn, cụm hoa dạng đầu, bề ngoài là một
bông hoa nhưng trên thực tế là một tập hợp nhiều bông hoa nhỏ riêng biệt. Phía ngoài hoa
hình lưỡi tương đối lớn mọc xếp thành một hoặc vài vòng. Do sự thay đổi hình thái và màu
sắc nên tâm hoa rất được chú ý trong chọn tạo giống mới. Hoa đồng tiền nở theo thứ tự từ
ngoài vào trong, hoa hình lưỡi nở trước, hoa hình tia nở sau theo từng vòng một, kích thước
từ 5 - 12 cm.
- Quả: Quả đồng tiền thuộc dạng quả bế có lông, không có nội nhũ, hạt nhỏ, một
gam hạt có khoảng 280 - 300 hạt. Do vậy sức sống và điều kiện nảy mầm là khó khăn. Tuy
nhiên cây có khả năng đẻ nhánh rất cao.
Hoa đồng tiền có khoảng 40 loài thuộc loại hoa lưu niên ra hoa quanh năm, độ bền
hoa cắt cao, được coi là 1 loài hoa đẹp trong thế giới hoa. Dựa vào hình thái hoa, người ta
chia thành 3 nhóm: Hoa kép, hoa đơn và hoa đơn nhị kép (Đặng Văn Đông vàĐinh Thế Lộc,
2003) [5]
Nhóm 1 - Đồng tiền đơn: Hoa chỉ có một hoặc 2 tầng cánh, xếp xen kẽ nhau tạo
vòng tròn. Hoa mỏng và yếu hơn hoa kép, màu sắc hoa ít hơn, điển hình là trắng, đỏ, tím,
hồng.
Nhóm 2 - Hoa đồng tiền kép: Cánh hoa to gồm hơn 2 tầng, bông to, đường kính có
thể đạt tới 12 - 15 cm, cánh hoa tụ lại thành bông nằm ở đầu trục chính, cuống dài
40 - 60 cm. Màu sắc đa dạng như trắng, đỏ, vàng, hồng, gạch cua.
Nhóm 3 - Hoa đơn nhị kép: Bên ngoài cùng cánh đơn, bên trong cánh kép dày đặc,
thường màu trắng trong lớp cánh kép màu cánh sen nhưng nhóm này không đẹp bằng hoa
kép.
Như vậy, trong ba nhóm hoa trên, đồng tiền kép là nhóm hoa có giá trị cao, được
ưa chuộng hơn cả và cũng là đối tượng lý tưởng của nuôi cấy mô tế bào thực vật.




6

1.2. Yêu cầu sinh thái của cây hoa đồng tiền
1.2.1. Nhiệt độ
Nhiệt độ là một trong những yếu tố quan trọng quyết định sự sinh trưởng, phát triển,
nở hoa và chất lượng hoa đồng tiền. Đa số các giống đồng tiền hiện nay đều ưa khí hậu mát
o
mẻ (Lê Huy Hàm và cs, 2012) [7], tốt nhất từ 18-25 C, nhiệt độ lý tưởng để cây ra hoa là
o
o
o
22 C. Cây có thể chịu được nhiệt độ từ 13-32 C, dưới 12 C hoặc trên
o
35 C, cây sẽ phát triển kém, hoa nhỏ, màu sắc hoa nhợt nhạt dẫn đến chất lượng hoa
kém.
1.2.2. Ánh sáng
Hoa đồng tiền yêu cầu ánh sáng cao cho sinh trưởng, phát triển và phát triển mầm
hoa, chúng có thể ra hoa cả mùa hè và mùa đông, nhưng số lượng lớn nhất tập trung vào
mùa xuân. Mùa hè nắng nóng thường dùng lưới đen để điều khiển cường độ ánh sáng và
2
bức xạ mặt trời. Mùa đông phải đảm bảo cường độ ánh sáng 40 W/m là cần thiết giúp cho
cây sinh trưởng tốt (Lê Huy Hàm và cs, 2012) [7].Đồng tiền chỉ phản ứng rất nhẹ với
quang chu kỳ, ngày ngắn ra hoa nhanh, ngày dài ra hoa chậm (Đặng Văn Đông và Đinh Thế
Lộc, 2003) [5].
1.2.3. Độ ẩm
Đồng tiền là cây trồng cạn, không chịu được úng nhưng đồng thời có sinh khối lớn,
bộ lá to, tiêu hao nước nhiều, do vậy cũng kém chịu hạn (Lê Huy Hàm và cs,
2012, Nguyễn Thị Kim Lý và cs, 2007) [7] [11]. Độ ẩm đất từ 60 -70%, độ ẩm không khí 5565% thuận lợi cho đồng tiền sinh trưởng, phát triển. Đặc biệt vào thời gian thu hoạch cần độ
ẩm vừa phải để tránh nước đọng trên các vết cắt, gây thối hoa và sâu bệnh phát sinh,
phát triển, chất lượng hoa giảm sút. Trong quá trình sinh trưởng, tùy theo thời tiết mà luôn
phải cung cấp đủ lượng nước cho đồng tiền bằng các biện pháp tưới nhỏ giọt hoặc bơm tưới
cho cây.

1.2.4. Đất
Hoa đồng tiền không đòi hỏi khắt khe về đất, chúng thích hợp với đất tơi xốp, nhiều
mùn, độ pH từ 6 - 6,5. Đất thịt pha cát, ở vùng đất kiềm cần bón phân mang tính chua để cải
tạo. Cũng có thểhttbón
phân.lrchứa
lưu huỳnh để giảm độ pH. Ở vùng đất
p://www
c.tnu.edu.vn


7
chua có thể bón thêm vôi để điều tiết độ chua, ở nơi đất thịt nặng nên bón thêm lá cây mục,
vỏ trấu, bã rượu để tăng độ tơi xốp.
Đất trồng hoa đồng tiền cần thoát nước tốt, mực nước ngầm thấp và ổn định. Mực
nước ngầm cao thường đọng nước, rễ cây dễ bị thối và bị bệnh nên phải có hệ thống thoát
nước tốt, xung quanh phải đào rãnh thoát nước sâu từ 0,7 - 1,0 m và lên luống cao, hết sức
tránh trồng đồng tiền nơi đất trũng (Đặng Văn Đông và Đinh Thế Lộc, 2003; Lê Huy Hàm và
cs, 2012) [5] [7].
1.2.5. Dinh dưỡng
Các loại phân hữu cơ, phân vô cơ, phân vi lượng, có ý nghĩa hết sức quan trọng đối
với sinh trưởng, phát triển, năng suất, phẩm chất của hoa đồng tiền.
- Phân hữu cơ chứa hầu hết các nguyên tố đã lượng và vi lượng cây cần, do đó không
làm mất cân đối dinh dưỡng trong cây, giúp cây sinh trưởng tốt, bền, khỏe, hoa đẹp. Tuy
nhiên loại phân này có tác dụng chậm đối với cây và gây ô nhiễm môi trường, do vậy
cần phải ủ hoai mục. Nếu dùng bón lót, thì trộn ủ với lân vi sinh, nếu bón thúc thì dùng nước
phân đã ngâm ủ hòa với một lượng đạm nhỏ để tưới.
- Phân vô cơ: Đạm, lân, kali, canxi là những yếu tố không thể thiếu đối với cây đồng
tiền.
+ Đạm có tác dụng thúc đẩy quá trình sinh trưởng, phát triển của cây. Đồng tiền cần
nhiều đạm vào giai đoạn sinh trưởng sinh dưỡng, lượng đạm nguyên chất sử dụng cho 1 ha

đồng tiền từ 140 - 160 kg/năm.
+ Lân giúp cho bộ rễ sinh trưởng, phát triển mạnh, cây con khỏe, tỷ lệ sống cao, thân
cứng, hoa bền, màu sắc đẹp. Trong quá trình sinh trưởng của cây, đồng tiền cần lần nhiều
hơn vào giai đoạn sinh trưởng sinh thực, nhưng do lân phân giải chậm nên chủ yếu dùng để
bón lót 3/4 còn 1/4 bón thúc cùng đạm, kali hoặc ngâm với phân hữu cơ. Lượng lân nguyên
chất dùng cho 1 ha từ 300 - 350 kg/năm. Tùy từng loại đất mà sử dụng các loại lân khác
nhau: với đất trung tính nhiều mùn thì dùng supe lân, đất chua nên dùng phân lân nung
chảy, đất chua mặn dùng apatit.
+ Kali rất cần thiết vào thời kỳ kết nụ và nở hoa. Nếu thiếu kali đầu chóp lá già, bắt
đầu vàng chết khô, sau đó cả phần thịt lá giữa các gân lá cũng vậy, đồng thời xuất



8
hiện các đốm bị luộc, cuống hoa mềm ra không đứng lên được, màu sắc hoa nhợt nhạt, cánh
mềm, hoa chóng tàn. Kali giúp cây tăng cường tính chống chịu với điều kiện khắc nghiệt
và sâu bệnh. Lượng kali nguyên chất cho 1 ha từ 120 - 140 kg/năm, trong đó bón lót 2/3 còn
lại 1/3 dùng để bón thúc cùng đạm và lân.
+ Canxi giúp đồng tiền tăng khả năng chịu nhiệt, hạn chế được tác dụng độc của
axit hữu cơ. Ngoài ra canxi còn có tác dụng giảm chua, tăng độ phì của đất tạo điều kiện
cho đồng tiền phát triển tốt hơn. Canxi được dùng ở dạng vôi bột, tùy theo từng loại đất mà
sử dụng liều lượng khác nhau. Thông thường, lượng vôi bột cần cho 1 ha là 250 - 300 kg.
Ngoài các yếu tố đa lượng trên, một số nguyên tố vi lượng như: Mg, Fe, Cu, Na,…
cũng rất cần cho đồng tiền, chúng được bổ sung bằng phân hữu cơ hoặc phân vi sinh có chứa
vi lượng.
1.3. Tình hình sản xuất hoa đồng tiền trên thế giới và ở Việt Nam.
1.3.1. Tình hình sản xuất hoa đồng tền trên thế giới
Hoa đồng tiền là một trong 10 loại hoa quan trọng nhất trên thế giới sau hồng, cúc,
lan, cẩm chướng, lay ơn...(Nazma Akter và cs, 2012) [46]. Các nước có sản lượng hoa lớn là
Hà Lan, Colombia, Pháp, Trung Quốc... Ở các nước này đồng tiền được trồng ở nhà lưới có

mái che, có trang bị hệ thống điều chỉnh nhiệt độ, ẩm độ, ánh sáng, nước tưới, bón phân
bằng chế độ tự động hoặc bán tự động. Do đó, năng suất và chất lượng hoa đồng tiền của
nước này rất cao, đạt 4,8 triệu bông/ha/năm (Đào Thị Thanh Bằng và cs, 2007) [2].
Theo thống kê năm 2009, diện tích trồng hoa đồng tiền ở Hà Lan là hơn 10.000 ha,
đạt giá trị sản lượngtrên5 triệu USD. Hầu hết các giống hoa đồng tiền tại Hà Lan là những
giống hoa lai, hoa to, được những nhà chọn tạo giống của Hà Lan tạo ra, trong đó công ty
Florist của Hà Lan là một cơ sở quan trọng về nghiên cứu, buôn bán và sản xuất hoa đồng
tiền của thế giới.
Diện tích trồng hoađồng tiền trên thế giới hiện nay là 305.105 ha, trong đó tổng diện
tích ở châu Âu là 44.444 ha, Bắc Mỹ 22.388 ha, Châu Á và Thái Bình Dương
215.386 ha, giữa Đông và Phi 2.282 ha và miền Trung và Nam châu Phi 17.605 ha, Ấn




9
Độ có diện tích trồng hoa lớn nhất (88.600 ha) tiếp theo là Trung Quốc (59.527 ha), Indonesia
(34.000 ha), Nhật Bản (21.218 ha), Hoa Kỳ (16.400 ha), Brazil (10.285 ha), Đài Loan (9,661
ha), Hà Lan (8017 ha), Italy (7,654 ha), Anh (6.804 ha), Đức (6621 ha) và Colombia (4757
ha) và diện tích đang tăng đều đặn (Dr.S.Sudhagar M.Com và cs, 2013) [53]. Việc sản xuất
các loại hoa này tăng lên đáng kể do nhu cầu rất lớn đối với các sản phẩm hoa cắt trên thế
giới. Việc tiêu thụ thế giới của hoa cắt cành và cây trồng ngày càng tăng và tăng ổn định
hàng năm từ 10 đến 15% trong tất cả các nước nhập khẩu (Nguyễn Văn Hồng, 2009)[9].
Tại Nepal, theo báo cáo của FAN (Food and Agricuture in Nepal), diện tích trồng hoa
đồng tiền năm 2012 - 2013 là 87 ha, cao gần gấp đôi so với năm 2011 - 2012 (45 ha), trong
khi đó chỉ có 15 ha trong năm 2005 - 2006 (Bảng 2.1). Số liệu này cho thấy diện tích trồng
hoa đồng tiền không ngừng tăng lên trong những năm gần đây, diện tích trồng năm 2012 2013 gần gấp đôi so với diện tích trồng hoa đồng tiền năm
2011 - 2012 (Shankar Paudel, 2014) [52]
Bảng 2.1. Tình hình sản xuất và tiêu thụ hoa đồng tiền
Năm

2005/06 2006/07

Diện tích

2007/08 2008/09 2009/10 2010/11 2011/12 2012/13

15

15

20

30

35

41

45

87

Nhu cầu

500-

800-

1500-

1500-

1500-

3000-

5000-

5000-

(cành/ngày)

1000

1500

2000

2500

2500

4000

7000

7000

(ha)

Nguồn: FAN, 2014
Nhu cầu tiêu thụ hoa đồng tiền cũng không ngừng tăng lên, năm 2005 - 2006 khoảng
500 - 1000 cành/ngày, nhưng đến năm 2012 - 2013 đã tăng lên 5000 - 7000 cành/ngày
(Bảng 2.1).
1.3.2. Tình hình sản xuất hoa đồng tền ở Việt Nam
Hoa đồng tiền là 1 trong 10 loại hoa quan trọng nhất trên thế giới, sau hồng, cúc,
lan, cẩm chướng, lay ơn.... Trong các loại hoa đồng tiền đã và đang được trồng ở




10
Việt Nam thì hoa đồng tiền kép nhập nội là một trong những cây cho hiệu quả kinh tế cao
nhất. Từ một sàu hoa đồng tiền giống mới chăm sóc đúng kĩ thuật có thể cho thu nhập gần
50 triệu/sào/năm (Nguyễn Văn Hồng, 2009) [9].
Ở Việt Nam, giống hoa đồng tiền đơn được nhập về trồng đầu tiên khoảng từ những
năm 1940. Đặc điểm của giống này là cây sinh trưởng khỏe, thích nghi tốt với điều kiện tự
nhiên. Tuy nhiên có một số nhược điểm là cánh đơn, hoa nhỏ, màu sắc đơn điệu nên hiện
nay chúng ít được trồng. Từ những năm 1990, một vài công ty và những nhà trồng hoa Việt
Nam bắt đầu nhập các giống đồng tiền lai (hoa kép) từ một số nước như: Trung quốc, Đài
Loan, Hà Lan ... Ưu điểm của các hoa này là hoa to, cánh dày, màu sắc phong phú, hình dáng
hoa cân đối, và năng suất cao. Vì vậy, các giống này được tiếp nhận nhanh chóng và phát
triển rộng rãi. Bên cạnh đó cũng có không ít giống hoa đồng tiền do không thích hợp với điều
kiện khí hậu Việt Nam, cây sinh trưởng, phát triển kém, sâu bệnh phá hại nặng, gây thiệt hại
cho người trồng hoa (Đặng Văn Đông, Đinh Thế Lộc, 2003) [Error! Unknown switch
argument.].
Hoa đồng tiền được trồng khá phổ biến tại Đà Lạt trước những năm 1975 với mục
đích cắt cành, có nhiều màu khác nhau (vàng, đỏ, cam...), đến năm 1980 có nhập thêm một
số giống kép ở Hà Nội. Từ 1997 đã nhập nội hơn 20 giống của Hà Lan, Hàn Quốc, Đài Loan.

Trong đó giống của Hà Lan cho chất lượng cao nhất với nhiều màu sắc khác nhau.
Ở Lâm Đồng, sản xuất mở rộng nhanh chóng, gia tăng hàng chục lần về quy mô,
chỉ trong vài năm do nhu cầu gia tăng của thị trường tiêu dùng. Diện tích hoa tăng từ khoảng
60 ha những năm đầu 1990 lên 750 ha năm 2003 và trên 3.200 ha gieo trồng vào năm 2009,
trong đó riêng thành phố Đà Lạt đã chiếm hơn 60% diện tích gieo trồng của cả tỉnh. Trình độ
sản xuất cũng không ngừng được đổi mới, cải thiện nhờ sự bùng nổ ứng dụng giống mới,
tiến bộ kỹthuật và công nghệ sản xuất tiên tiến (Phạm Xuân Tùng, 2009) [18] .
Với sự gia tăng về số lượng của chủng giống hoa đồng tiền thì diện tích đất trồng
hoa đồng tiền của nước ta cũng tăng rất nhanh. Năm 2005, trong tổng số diện thích trồng
hoa của cả nước thì cây đồng tiền chiếm 9% tăng 1,8 lần so với năm 1995 và tăng gấp 1,3 lần
so với năm 2000 (Nguyễn Thị Kim Lý, Lê Đức Thảo, 2007) [11].




11
Hiện nay ở Việt Nam, có khoảng hơn 30 giống hoa đồng tiến khác nhau đang được
trồng ngoài sản xuất [66], các giống này có nguồn gốc từ Hà Lan, Trung Quốc, màu sắc phong
phú, đa dạng. Hoa được trồng chủ yếu ở Đà Lạt và các nơi có khí hậu mát mẻ.
Tại vùng Trung du và miền núi phía Bắc diện tích hoa của toàn vùng có 135,7 ha.
Trong đó, cây đồng tiền có 9,7 ha chiếm khoảng 0,07% trong cơ cấu tổng diện tích. Sản lượng
hoa của vùng đạt 44,08 triệu bông, trong đó sản lượng hoa đồng tiền đạt 3,1 triệu
bông(Nguyễn Thị Kim Lý, Lê Đức Thảo, 2007) [11].
Do trồng hoa đồng tiền mang lại thu nhập rất cao nên nhiều năm qua, nhiều địa
phương, hộ gia đình đã tự tìm hiểu để phát triển, trồng loại hoa này. Điển hình các vùng
trồng hoa đồng tiền tập trung có quy mô lớn từ vài chục ha là Đà Lạt (Lâm Đồng), Vĩnh
Tuy (Hà Nội), Bắc Ninh, Bắc Giang ....
1.4.Tổng quan về phƣơng pháp chiếu xạ gây đột biến tạo vật liệu khởi đầu trong chọn
giống cây trồng
Mỗi một kiểu gen nhất định của một giống chỉ cho một năng suất nhất định. Trong

điều kiện nuôi trồng tối ưu thì thì mỗi giống chỉ cho một năng suất tối đa nhất định (mức
trần về năng suất của giống). Để thu được năng cao hơn thì phải thay đổi vật chất di
truyền của giống do đó ta sử dụng các tác nhân vật lí, hóa học tác động vào bộ máy di truyền
để gây đột biến (Nguyễn Minh Công, 2005) [4].
1.4.1. Quy trình tạo giống mới bằng phương pháp gây đột biến
- Xử lí mẫu vật bằng tác nhân gây đột biến: Để đột biến có hiệu quả cao, cần lựa
chọn tác nhân gây đột biến thích hợp, tìm hiểu thời gian và liều lượng phù hợp. Nếu xử lí
không đúng tác nhân, liều lượng hoặc thời gian có thể làm chết sinh vật, hoặc giảm khả
năng sinh sản, giảm khả năng sống.
- Chọn lọc thể đột biến có kiểu hình mong muốn: Dựa trên các đặc điểm kiểu
hình được biểu hiện để lựa chọn các dạng đột biến phù hợp nhu cầu của con người.
- Tạo dòng thuần chủng: Sau khi nhận được các thể đột biến mong muốn, cho
chúng sinh sản để nhân lên thành dòng thuần chủng theo đột biến được tạo ra.
Hiệu quả gây đột biến bằng sử dụng các tia phóng xạ phụ thuộc vào:




12
+ Loại tác nhân
+ Liều lượng xử lý
+ Tính chất sinh lý của cây trồng, tuổi và bộ phận của cây trồng
+ Điều kiện ngoại cảnh khi xử lý
Trong công tác giống cây trồng, các tia được chiếu xạ lên hạt khô, hạt phấn, hạt
đang nảy mầm, chồi, cành, thân để gây đột biến (Tamikazu Kume và cs, 2000) [56].
1.4.2. Xử lý đột biến trong nuôi cấy invitro phục vụ chọn tạo giống
Thuật ngữ “Biến dị dòng soma” lần đầu tiên được Larkin và Scowcroft (1981) mô tả
(A.Hoque và cs, 1995) [39]. Biến dị này liên quan đến những thay đổi về mặt di truyền xảy ra
ở cây được tái tạo thông qua nuôi cấy mô tế bào thực vật. Tuy nhiên, tần số và phổ biến dị
tự phát là rất thấp, chưa kể đến một số biến dị có lợi lại liên kết với những đặc tính gây hại

cho cây. Trong những năm gần đây, việc phát triển phương pháp mới - xử lý đột biến trong
nuôi cấy in vitro đã mở ra triển vọng lớn trong cải tạo giống cây trồng. Nhờ đó, tần số và phổ
biến dị dòng soma đã được tăng lên đáng kể. Một trong những ưu điểm nữa của gây tạo đột
biến trong nuôi cấy in vitro là khả năng tạo đột biến ở giai đoạn sớm của quá trình hình
thành và phát triển cá thể (phôi non hoặc mô sẹo). Nhờ vậy, tần số đột biến cao và khả năng
thu nhận những thể đột biến đồng nhất về kiểu gen trở nên dễ dàng hơn. Nuôi cấy in vitro
không những là công cụ hữu hiệu để lưu giữ, duy trì và nhân những thể đột biến lạ, quý hiếm
mà còn là phương pháp phân lập và làm thuần những dòng đột biến có hiệu quả. Trong nhiều
trường hợp, nuôi cấy in vitro là cách có hiệu quả nhất để duy trì và bảo quản những biến dị
di truyền, đặc biệt là những thể đột biến khảm, nhờ đó khắc phục được sự đào thải của
những tế bào quý hiếm do tính cạnh tranh trong mô.
1.4.3. Một số kết quả nghiên cứu về sử dụng chiếu xạ gây đột biến tạo vật liệu khởi đầu
trong chọn giống hoa
1.4.3.1. Các kết quả nghiên cứu trên thế giới
Đối với chọn tạo cây hoa, đột biến là biện pháp có hiệu quả cao để tăng cường nguồn
biến dị di truyền và hỗ trợ đắc lực trong chọn giống. Cho đến nay, có hàng nghìn




13
giống hoa, cây cảnh đột biến được chính thức công nhận trên thế giới. Một số đặc điểm
thường được quan tâm khi chọn giống hoa, cây cảnh đột biến là: Thay đổi màu sắc hoa, đặc
điểm hình thái hoa, màu sắc lá, giảm thời gian sinh trưởng,… Trong số các tác nhân đột biến,
tia Gamma thường được sử dụng và được nghiên cứu từ rất sớm.
Jerzy và cs (2000) đã thí nghiệm chiếu xạ tia Gamma trên giống Cẩm chướng Mini
Pinky nuôi cấy mô trong môi trường MS bổ sung 0,02mg BA/l + 1,75 mg IAA/l ở các cường
độ chiếu xạ từ 0,5 - 3 krad cho thấy khả năng tái sinh chồi và ra rễ từ 1-3 krad giảm theo
cường độ chiếu xạ, nhất là ở 3 krad[35].
Theo Datta (2001) chồi của 9 giống hoa hồng được xử lý tia Gamma (3-4 krad), sau đó

các chồi này được ghép lên gốc ghép (giống Rosa indoca var. Odorata). Giống Orange
Sesnation là giống mẫn cảm nhất với tia Gamma, giống Kiss of Fire là giống ít mẫn cảm nhất.
Kết quả là đã quan sát thấy sự giảm chiều cao cây (trong đó giống Kiss of Fire giảm ít nhất,
giống Zambra giảm nhiều nhất) và đột biến soma về màu hoa ở tất cả các giống (trừ giống
Happiness)[27].
Paramesh T. H. và cs (2005) chiếu xạ chồi cẩm chướng nuôi cấy mô ở các liều lượng 2,
4, 6 và 8 krad. Cắt lá của chồi theo chiều ngang và nuôi cấy trong môi trường MS bổ sung (1)
1,0 mg thidiazuron (TDZ) + 0,1 mg/l NAA (M5) và (2) 0,3 mg TDZ +
1,0 mg BAP + 0,1 mg/l NAA (M6). Hàng tuần theo dõi tỷ lệ sống, hình thành mô sẹo, tái sinh
chồi, diện tích mẩu lá. Kết quả cho thấy ở liều chiếu 4 krad là liều tốt nhất để xuất hiện các
biến dị. Tỷ lệ sống giảm dần khi liều chiếu tăng lên. Môi trường M6 cho khả năng tái sinh tốt
hơn[50].
Gần đây, công nghệ chùm ion (Hib) đã thu hút sự quan tâm ngày càng tăng trong
chọn giống hoa bằng đột biến. Kỹ thuật chọn giống đột biến đã được ứng dụng trên một số
cây hoa chính như cúc, lan, hồng, cẩm chướng. Chọn giống với sự hỗ trợ của đột biến cùng
với công nghệ sinh học (MAB) đã có đóng góp đáng kể nâng cao chất lượng giống hoa và
mang lại những lợi ích kinh tế-xã hội cho các nước đang phát triển. Điển hình là thành công
về đột biến trong chọn giống hoa cây cảnh ở các nước Thái Lan, Malaysia và Indonesia (Jain,
2006) [34].
Hiệu quả của việc chiếu xạ chùm ion (công nghệ chùm lượng tử) đã thu được
các dạng đột biến hoa ở cây cẩm chướng. Các mẩu lá của giống Vital được chiếu bằng



14
nguồn ion carbon và nuôi cấy đến khi chồi tái sinh xuất hiện. Phổ đột biến thu được từ chiếu
xạ ion carbon lớn hơn chiếu xạ tia Gamma. Năm 2002, một số giống cẩm chướng mới
thu được từ chiếu xạ ion đã được phát triển và thương mại hoá ở châu Âu và Nhật Bản. Một
phương pháp khác cũng được ứng dụng là chiếu xạ sâu tia Gamma. Từ giống cẩm chướng
Star, người ta đã thu được đột biến màu vàng qua việc dùng cả chiếu xạ chùm ion và chiếu

xạ sâu tia Gamma (Okamura và cs, 2006) [49].
Theo báo cáo của H.Nakagawa (2008) Nhật Bản đã tạo ra tổng số 50 giống hoa cúc, 10
giống hoa hồng mới bằng các tác nhân vật lý. Trong đó, chiếu xạ bằng tia Gamma là 32 giống
hoa cúc và 7 giống hoa hồng. Tỷ lệ giống cây trồng mới tạo ra bằng gây đột biến chiếu xạ tia
Gamma chiếm 60,3% trên tổng số giống cây trồng đột biến[44].
Kelly Marie Oates và cs (2011) đã nghiên cứu ảnh hưởng của các liều chiếu xạ tia
Gamma đến sự sống sót và sinh trưởng của cây hoa Rudbeckia spp (thuộc họ hoa hướng
dương)in vitro và ex vitro. Các mô sẹo được chiếu xạ ở các liều chiếu 0, 5, 10,
20 và 40 Gy. Kết quả cho thấy giai đoạn đầu mô sẹo không bị ảnh hưởng bởi các liều chiếu
xạ, sau 2 tháng chiếu xạ thì khả năng sống sót của mô sẹo giảm đáng kể khi tăng liều chiếu.
Các chỉ tiêu theo dõi như chiều cao cây, đường kính thân, số lượng hoa, đường kính hoa, tỷ
lệ sống và khả năng nở hoa đều giảm khi liều chiếu tăng lên. Ở liều chiếu 20 Gy quan sát thấy
có xuất hiện một số tính trạng khác như thay đổi đường kính nhị, hình thái nhị và màu sắc
của nhị hoa, cách sắp xếp các cánh hoa không đều[36].
Kết quả nghiên cứu nổi bật về phương pháp chiếu xạ trong tạo giống hoa
củaWipaporn Sawangmee, Thunya Taychasinpitak (2011) là sự kết hợp giữa chiếu xạ tia
Gamma nguồn Co

60

với tia Gamma nguồn Cs

137

đã tạo ra sự đột biến màu sắc hoa từ tím

60
sang vàng trên cây Torenia lai (Linderniaceae). Tia Gamma nguồn Co được sử
137
dụng ở các liều chiếu 0, 50, 70, 90, 110 Gy và tia Gamma nguồn Cs

được sử dụng ở các
liều 0, 50, 100, 150 và 200 Gy[60].
Sự tác động của các liều chiếu xạ trên đối tượng cây hoa lily của Xi M và cộng sự
(2012) ở các liều chiếu 0; 0,5; 1; 1,5; 2; 2,5 Gy đã cho thấy các liều chiếu tăng lên thì khả năng
sống và khả năng ra hoa của lily (Lilium longiflorum) giảm. Trong đó liều chiếu 1,0
Gy làm giảm tỷ lệ sống xuống còn 53,33% và tần số đột biến là 39,27%[61].



15
Một nghiên cứu gần đây gây đột biến bằng phương pháp chiếu xạ tia Gamma kết
hợp với hóa chất EMS cũng tác động gây biến đổi màu sắc hoa, hình thái hoa, quả, hạt nhưng
không phải trên cây hoa mà ở cây đậu đũa (Vigna unguiculata L. Walp) được thực hiện
bởi nhóm tác giả Girija M của Đại học Annamalai, Tamil Nadu, Ấn Độ (Girija M, 2013). Nghiên
cứu được thực hiện chiếu xạ tia Gamma ở các liều lượng 20,
25, 30 krad và xử lý hóa chất ethyl methane sulphonate (EMS) ở các nồng độ 20, 25,
30 mM lên hạt giống đậu đũa, so sánh với đối chứng không xử lý. Sau đó tiến hành cho tự
thụ phấn qua 5 thế hệ để quan sát hình thái khác nhau ở thể hệ M6. Tiến hành cô lập các
đột biến thu nhận được. Kết quả cho thấy tần số đột biến cao nhất cho hoa màu và hạt là ở
liều lượng 25 krad và nồng độ 25mM EMS [33].
Qua nghiên cứu phân tích mối liên hệ di truyền của giống hoa cúc tạo ra bằng gây đột
biến chiếu xạ tia Gamma từ giống hoa cúc gốc ban đầu, nhóm nghiên cứu tại Hàn Quốc
đứng đầu là Eun-Jeong Kang và các cộng sự (2013) đã sử dụng chỉ thị phân tử AFLP để phân
tích các đột biến tạo ra từ chiếu xạ ở các liều 0, 30, 50, 70 và 100
Gy. Kết quả đánh giá cho thấy ở liều 30 Gy có nhiều kiểu gen đa dạng và khác với giống gốc
nhất[32].
Các nghiên cứu ở cây hoa đồng tiền:
Tác giả KaushalK., Nath A.K. (1996) đã tìm ra liều chiếu xạ gây đột biến mô sẹo tái
sinh từ mô lá trên môi trường BAP 0,5 mg/l và NAA 0,75 mg/l là 0,5; 1; 3; 5 krad. Còn ở chồi
đồng tiền là 0,5 krad và kết quả đã tìm ra được 7 dạng đột biến khác nhau trong giai đoạn in

vitro về màu sắc, thân, lá, hoa.
Tác giả LaneriU., FaconiR., Altavista P. (2000) đã nghiên cứu xử lí gây đột biến chồi
đồng tiền (giống hoa đồng tiền màu hồng) ở liều xử lí 2 krad (0,98 krad/h). Sau đó nhân các
cây sống sót sau 2 lần cấy chuyển. Sau khi hình thành rễ, cây con được trồng trong nhà
kính và được phân tích. Đã thu được 15% sự đa dạng sau trồng trong nhà kính về số lượng
hoa, chiều dài và chiều rộng cánh hoa.
Tác giả Xiao - Shan Shen và cộng sự (2004) người Trung Quốc đã nghiên cứu ảnh
hưởng của liều chiếu xạ đến chồi đồng tiềntrong các môi trường nuôi cấy M1, M2, M3 (là các
môi trường tái sinh mô sẹo, môi trường tái sinh chồi và môi trường tạo rễ) trong in vitro. Vật
liệu sử dụng để chiếu xạ là mô sẹođồng tiền, kết quả đã tìm ra được



16
liều chiếu xạ gây chết mô sẹođồng tiền là từ 8 - 9 krad và liều chiếu xạ có hiệu quả gây đột
biến là 5-6 krad.
Năm 2011, Sanatsujat Singh và cộng sự ở Viện Công nghệ Himalayan Bioresource đã
tiến hành nghiên cứu sự biểu hiện hình thái của nhị hoa đồng tiền trắng bằng phương pháp
gây đột biến chiếu xạ tia Gamma ở các liều lượng từ 1 - 5 krad. Kết quả cho thấy có sự gia
tăng về số lượng và cách sắp xếp các bó mạch trong mô phân sinh nụ hoa đồng tiền gây lên
sự biến dạng và bất đối xứng ở đầu hoa[51].
Năm 2012, Nor A Hasbullah và các cộng sựđã nghiên cứu ảnh hưởng của chiếu xạ tia
Gamma đối với sự sinh trưởng của cây hoa đồng tiềnGerbera jamesoniiin vitro ở giai đoạn
mô sẹo, sự hình thành chồi và cây con. Các tác giả đã tiến hành vào mẫu hạt cây hoa đồng
tiền trên môi trường MS + 30 g/l đường sucrose + 8,0 g/l agar, pH môi trường là 5,8. Hạt
giống nảy mầm trong ống nghiệm sau 6 - 7 ngày nuôi cấy và tạo cây hoàn chỉnh sau 6 8 tuần. Sau đó các cây in vitro được chiếu xạ ở các liều chiếu 10, 20, 30, 40, 50 và 60 Gy, tốc
độ chiếu xạ là 0,204 Gy/giây.Cây sau khi chiếu xạ được cấy duy trì trong môi trường MS có bổ
sung 2,0 mg/l BAP và 0,5 mg/l NAA. Kết quả thu được sau 8 tuần là số chồi tái sinh ở các cây
chiếu xạ giảm so với cây đối chứng. Ở liều 20 Gy số chồi tái sinh giảm xuống từ 7,5± 0,4 (đối
chứng) xuống còn 6,6 ± 0,9; chiều cao cây và trọng lượng tươi của mô sẹo cũng giảm xuống

chỉ còn 76,4 ± 2,2% so với đối chứng là 89,7 ± 0,5%. Ở các liều từ 30, 40, 50 và 60 Gy đều
quan sát thấy xuất hiện những bất thường trong các chồi cây được hình thành [47].
1.4.3.2. Các kết quả nghiên cứu trong nước
Ở Việt Nam, lĩnh vực ứng dụng đột biến thực nghiệm trong chọn tạo giống cây trồng
đã được tác giả Lương Đình Của khởi xướng từ những năm 1960. Nhưng đến những năm
1980, hướng nghiên cứu này mới được phát triển tương đối có hệ thống và định hướng. Sau
đó, là một loạt nghiên cứu của các tác giả như: Trần Duy Quý, Nguyễn Hữu Đống, Trần
Đình Long, Nguyễn Minh Công, Mai Quang Vinh, Trần Tú Ngà, Trần Minh Nam, Lê Duy
Thành,... trên nhiều đối tượng cây trồng khác nhau như: lúa, ngô, đậu, lạc, táo, cà chua, dưa
hấu,...(Đào Thanh Bằng và cs, 2006) [2].
Trong những năm qua, nhờ áp dụng các kỹ thuật gây đột biến nhân tạo như:
chiếu xạ hạt giống trước khi gieo, chiếu xạ hạt, củ, quả khi bảo quản,… các nhà chọn




17
giống trong nước đã thu được những thành tựu đáng kể, tạo ra hàng chục giống lúa, ngô, cà
chua, đậu tương…, góp phần làm tăng năng suất, phẩm chất và sản lượng lương thực
hàng năm.
Cây hoa là đối tượng mới được quan tâm nghiên cứu trong thời gian gần đây,
những kết quả ứng dụng đột biến trong chọn tạo giống còn rất mới mẻ.
Năm 2002, Đỗ Quang Minh, Nguyễn Xuân Linh đã bước đầu tạo nguồn vật liệu khởi
đầu cho chọn tạo giống cúc bằng việc gây đột biến thực nghiệm từ việc chiếu xạ tia Gamma
60
60
(Co ) trên chồi in vitro. Tác giả cho rằng tia Gamma (Co ) đã gây ảnh hưởng đến khả năng
sinh trưởng và phát triển của cây hoa cúc in vitro, ảnh hưởng đến hình thái và gây hiện tượng
bạch tạng, dị dạng thân, lá [11].
Năm 2005, Đào Thanh Bằng và các cộng sự thuộc Viện Di truyền Nông nghiệp đã

công bố kết quả chọn giống hoa cúc bằng chiếu xạ in vitro và đã thu được nhiều màu sắc
hoa khác nhau, dạng hoa khác nhau, dạng hoa khác nhau. Vật liệu đem chiếu xạ là khối mô
sẹo của giống hoa cúc màu trắng CN43, các tác giả đã sử dụng dải liều lượng chiếu xạ từ 1,0
đến 15 kard. Kết quả thu được cho thấy liều lượng gây chết 50% về khả năng tái sinh chồi là
từ 5,0 krad và thu được 3 thể đột biến màu hoa (màu vàng, màu hồng và màu chóp cánh hoa
màu xanh) [3].
Năm 2007, Nguyễn Thị Kim Lý, Lê Đức Thảo đã dùng phương pháp chiếu xạ đột biến
trên các giống hoa Cúc CN93, CN98, CN43 và thu được 4 dòng có triển vọng. Đồng thời,
Viện Di truyền Nông nghiệp cũng đang tiến hành xử lý chiếu xạ bằng tia X với liều lượng
2 - 10 krad cho các cành hồng giâm và hoa đồng tiền được xử lý bằng hóa chất EMS nồng
độ 0,25 - 0,5%, một số dòng có triển vọng đang được tiến hành theo dõi và nhân thử
nghiệm[11].
Năm 2008, Nguyễn Mai Thơm dùng phương pháp chiếu xạ gây đột biến trên 2 giống
hoa hồng địa phương và 3 giống nhập nội, đã thu được những biến dị di truyền ổn định về
hình thái hoa và đề xuất 2 mẫu giống có triển vọng cho sản xuất[17].
Năm 2009, Lê Đức Thảo chiếu xạ tia Gamma trên cành giâm và chối cẩm chướng in
vitro từ 0,5 - 7,0 krad đã thu được nhiều biến dị có lợi và chọn lọc được dòng SP25-1 và
một số dòng cẩm chướng có triển vọng[15].