NGHIÊN CỨU SỰ TĂNG TRƯỞNG CỦA LAN DENDROBIUM BURANA WHITE TRONG ĐIỀU KIỆN VI NHÂN GIỐNG QUANG TỰ DƯỠNG

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP. HCM
BỘ MÔN CÔNG NGHỆ SINH HỌC

************

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

NGHIÊN CỨU SỰ TĂNG TRƯỞNG CỦA LAN DENDROBIUM
BURANA WHITE TRONG ĐIỀU KIỆN VI NHÂN GIỐNG
QUANG TỰ DƯỠNG

Ngành học: CÔNG NGHỆ SINH HỌC
Niên khóa: 2004 - 2008
Sinh viên thực hiện: Hoàng Văn Thắng

Tháng 9/ 2008


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP. HCM
BỘ MÔN CÔNG NGHỆ SINH HỌC
************

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

NGHIÊNCỨU SỰ TĂNG TRƯỞNG CỦA LAN DENDROBIUM
BURANA WHITE TRONG ĐIỀU KIỆN VI NHÂN GIỐNG
QUANG TỰ DƯỠNG

Giáo viên hướng dẫn:

Sinh viên thực hiện:

PGS.TS Nguyễn Thị Quỳnh

Hoàng Văn Thắng

Tháng 9/2008


LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành khóa luận tốt nghiệp này tôi xin chân thành cảm ơn:
PGS.TS. Nguyễn Thị Quỳnh đã tận tình hướng dẫn, chỉ bảo, giúp đỡ tôi trong quá
trình thực hiện đề tài này. Cô đã dạy cho em thêm nhiều kiến thức và kinh nghiệm quý
báu.
Anh Huỳnh Hữu Đức đã nhiệt tình hướng dẫn, giúp đỡ em trong thời giai thực hiện
đề tài.
Anh Nguyễn Đình Sỹ, anh Nguyễn Như Hiến, Chị Trịnh Thị Thanh Vân đã giúp
đỡ em rất nhiều trong quá trình thực hiện đề tài
Các bạn Huyền, Rinh làm chung nhóm đề tài tốt nghiệp đã giúp đỡ tôi trong thời
gian thực hiện đề tài.
Các thầy cô, cán bộ phòng Công nghệ Tế bào Thực vật, Viện Sinh học Nhiệt đới đã
tạo điều kiện cho em thực hiện đề tài này.
Quý thầy cô trường Đại học Nông lâm Thành phố Hồ Chí Minh đã giảng dạy em
trong suốt quá trình học tập tại trường. Thầy cô đã dạy cho em nhiều kiến thức bổ ích.
Cha mẹ và những người thân trong gia đình đã tạo điều kiện cho con được học
hành. Cha mẹ đã luôn quan tâm, bên cạnh con và là chỗ dựa vững chắc cho con trong
cuộc sống.
Cảm ơn các bạn Nam, Viên, Kha, Trinh, Thoa, Xuân, An, Pha và tập thể lớp
DH04SH đã luôn bên cạnh tôi trong suốt quá trình học tập.

Thành phố Hồ Chí Minh, tháng 09 năm 2008
Sinh viên thực hiện
Hoàng Văn Thắng

iii


TÓM TẮT KHÓA LUẬN
HOÀNG VĂN THẮNG, ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH,
tháng 9/2008. “NGHIÊN CỨU SỰ TĂNG TRƯỞNG CỦA LAN DENDROBIUM
BURANA WHITE TRONG ĐIỀU KIỆN VI NHÂN GIỐNG QUANG TỰ
DƯỠNG”.
Đề tài được tiến hành tại Phòng Công nghệ Tế bào Thực Vật - Viện Sinh học Nhiệt
đới, Thành phố Hồ Chí Minh.
Hướng dẫn khoa học
PGS.TS. Nguyễn Thị Quỳnh (Viện Sinh học nhiệt đới)
Nội dung nghiên cứu
- Ảnh hưởng của một số điều kiện môi trường trong vi nhân giống quang tự
dưỡng lên sự tăng trưởng của Dendrobium Burana White trong giai đoạn in vitro.
- Khảo sát sự tăng trưởng của Dendrobium Burana White nuôi cấy quang tự
dưỡng trong giai đoạn ex vitro.
Kết quả thu được
 Giai đoạn in vitro:
- Cây lan Dendrobium Burana White có khả năng tăng trưởng cao trong điều
kiện vi nhân giống quang tự dưỡng.
- Cây lan Dendrobium Burana White trong điều kiện quang tự dưỡng bơm khí
trực tiếp khả năng tăng trưởng tốt hơn so với cây lan nuôi cấy quang tự dưỡng trao đổi
khí tự nhiên.
 Giai đoạn ex vitro:
Nuôi cấy quang tự dưỡng trong giai đoạn in vitro tăng khả năng thích nghi và

tăng trưởng của cây lan Dendrobium Burana White khi chuyển sang giai đoạn ex vitro.

iv


SUMMARY

HOANG VAN THANG, AGRICULTURE AND FORESTRY UNIVERSITY OF
HO CHI MINH CITY. September, 2008. “Study of the in vitro growth of Dendrobium
Burana White under photoautotrophic conditions”.
The dissertation was carried out at the Plant Cell Technology, Institute of Tropical
Biololy, Ho Chi Minh City.
Advisor: NGUYEN THI QUYNH, Ph.D. Assoc.Prof.
Research contents
-

Studying effects of some environmental factors in the photoautotrophic
micropropagation on the in vitro growth of Dendrobium Burana White.

-

Investigating the ex vitro growth of Dendrobium Burana White cultured
photoautotrophically in the in vitro stage.

Results
 At the in vitro stage:
-

Dendrobium Burana White, when cultured in vitro, could grow well under
photoautotrophic conditions.

-

Dendrobium Burana White, cultured in a forced ventilation system, had a better
growth than those cultured in a natural ventilation system.

 At the ex vitro stage:
Dendrobium Burana White derived from photoautotrophic culture had a better
adaptation to the environment and continued grew vigorously in the green house.

v


MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN................................................................................................................ iii
TÓM TẮT.......................................................................................................................iv
SUMARY ........................................................................................................................v
MỤC LỤC ......................................................................................................................vi
DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT ...........................................................................xi
DANH SÁCH CÁC HÌNH............................................................................................xii
DANH SÁCH BIỂU ĐỒ..............................................................................................xiv
DANH SÁCH CÁC BẢNG ..........................................................................................xv
Chương 1 MỞ ĐẦU .......................................................................................................1
1.1 Đặt vấn đề..................................................................................................................1
1.2 Mục tiêu.....................................................................................................................2
1.3 Yêu cầu ......................................................................................................................2
Chương 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU..............................................................................3
2.1 Sơ lược về cây lan Dendrobium Burana White.........................................................3
2.1.1 Phân loại .................................................................................................................3

2.1.2 Sự phân bố ..............................................................................................................3
2.1.3 Đặc điểm hình thái..................................................................................................8
2.1.3.1 Rễ.........................................................................................................................8
2.1.3.2 Thân .....................................................................................................................8
2.1.3.3 Giả hành...............................................................................................................8
2.1.3.4 Lá .........................................................................................................................9
2.1.3.5 Hoa.......................................................................................................................9
2.1.3.6 Quả - hạt ............................................................................................................10
2.1.4 Các tác động ngoại cảnh ảnh hưởng tới sự tăng trưởng của Dendrobium ...........13
2.1.4.1 Ánh sáng ............................................................................................................13
2.1.4.2 Nhiệt độ .............................................................................................................13
2.1.4.3 Nước ..................................................................................................................14
vi


2.1.4.4 Ẩm độ ................................................................................................................14
2.1.4.5 Giá thể................................................................................................................14
2.1.4.6 Phân bón ............................................................................................................14
2.1.4.7 Thay chậu ..........................................................................................................15
2.1.4.8 Sâu bệnh ............................................................................................................15
2.1.5 Giá trị kinh tế của Dendrobium ............................................................................15
2.1.6 Tiềm năng nghành trồng lan ở Việt Nam.............................................................18
2.1.7 Tình hình sản xuất giống trong nước....................................................................18
2.2 Phương pháp nuôi cấy mô tế bào thực vật ..............................................................19
2.2.1 Lịch sử của phương pháp nuôi cấy mô tế bào thực vật........................................19
2.2.2 Giới thiệu kĩ thuật nhân giống in vitro .................................................................20
2.2.3 Các phương pháp nhân giống in vitro ..................................................................21
2.2.3.1 Phương pháp vi nhân giống truyền thống ........................................................21
1.2.3.2 Phương pháp vi nhân giống quang tự dưỡng ....................................................23
Chương 3 VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP...............................................................30

3.1 Vật liệu thí nghiệm ..................................................................................................30
3.1.1 Thiết bị và dụng cụ thí nghiệm.............................................................................30
3.1.1.1 Thiết bị...............................................................................................................30
3.1.1.2 Dụng cụ..............................................................................................................31
3.1.2 Giá thể sử dụng.....................................................................................................33
3.1.3 Môi trường nuôi cấy .............................................................................................33
3.1.4 Mấu cấy thí nghiệm ..............................................................................................33
3.1.5 Địa điểm thực hiện ...............................................................................................34
3.2 Phương pháp thí nghiệm..........................................................................................34
3.2.1 Thí nghiệm 1.........................................................................................................34
3.2.1.1 Giai đoạn in vitro...............................................................................................34
3.2.1.2 Giai đoạn ex vitro ..............................................................................................35
3.2.2 Thí nghiệm 2.........................................................................................................36
3.2.2.1 Giai đoạn in vitro...............................................................................................36
3.2.2.2 Giai đoạn ex vitro ..............................................................................................37
3.2.3 Phương pháp thu thập số liệu ...............................................................................38
3.2.3.1 Gia tăng trọng lượng tươi ..................................................................................38
vii


3.2.3.2 Gia tăng trọng lượng khô...................................................................................38
3.2.3.3 Số lá mở (SLM).................................................................................................38
3.2.3.4 Số rễ (SR) ..........................................................................................................39
3.2.3.5 Số chồi mới (SCM)............................................................................................39
3.2.3.6 Phần trăm chất khô (% CK)...............................................................................39
3.2.3.7 Hệ số tăng trưởng tương đối/ngày (RGG/ngày)................................................39
3.2.3.8 Quan sát hình thái giải phẫu của rễ ...................................................................39
3.2.3.9 Phương pháp đo Chlorophyll ............................................................................39
3.2.3.10 Hiệu suất quang hợp thuần Pn (μmol / cây/giờ)..............................................40
3.2.4 Phân tích thống kê ................................................................................................41

Chương 4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN.....................................................................42
4.1 Thí nghiệm 1: Ảnh hưởng của phương pháp vi nhân giống quang tự dưỡng
trao đổi khí tự nhiên lên sự tăng trưởng của lan
Dendrobium Burana White .............................................................42
4.1.1 Sự tăng trưởng của cây lan Dendrobium Burana White ngày thứ 30
giai đoạn in vitro. .................................................................................................42
4.1.1.1 Gia tăng trọng lượng tươi ..................................................................................43
4.1.1.2 Gia tăng trọng lương khô...................................................................................44
4.1.1.3 Phần trăm chất khô ...........................................................................................44
4.1.1.4 Tỉ lệ chlorophyll a/b và hàm lượng chlorophyll a+b (mg/g lá khô)..................45
4.1.1.5 Tốc độ tăng trưởng tương đối/ngày...................................................................46
4.1.1.6 Số lá mở.............................................................................................................46
4.1.1.7 Số rễ...................................................................................................................47
4.1.1.8 Số chồi mới........................................................................................................49
4.1.2 Sự tăng trưởng của cây lan Dendrobium Burana White ngày thứ 60
giai đoạn in vitro. ..................................................................................................49
4.1.2.1 Gia tăng trọng lượng tươi (mg/cây)...................................................................51
4.1.2.2 Gia tăng trọng lượng khô và phần trăm chất khô ..............................................52
4.1.2.3 Tỉ lệ chlorophyll a/b và hàm lượng chlorophyll a+b (mg/g lá khô)..................53
4.1.2.4 Tốc độ tăng trưởng tương đối/ngày...................................................................54
4.1.2.5 Số lá mở.............................................................................................................54
4.1.2.6 Số rễ...................................................................................................................54
viii


4.1.2.7 Số chồi mới........................................................................................................55
4.1.3 Sự tăng trưởng của cây lan Dendrobium Bụrana White ngày thứ 28
giai đoạn ex vitro...................................................................................................55
4.1.3.1 Tỉ lệ cây sống trong giai đoạn ex vitro ..............................................................57
4.1.3.2 Gia tăng trọng lượng của cây lan trong giai đoạn ex vitro ................................58

4.1.3.3 Gia tăng trọng lượng khô của cây lan trong giai đoạn ex vitro .........................58
4.1.3.4 Phần trăm chất khô của cây lan giai đoạn ex vitro ............................................59
4.1.3.5 Tỉ lệ chlorophyll a/b và hàm lượng chlorophyll a+b (mg/g chất khô)
của cây lan trong giai đoạn ex vitro..................................................................59
4.1.3.6 Tốc độ tăng trưởng tương đối/ngày ..................................................................60
4.1.3.7 Số lá mở của cây lan giai đoạn ex vitro.............................................................60
4.1.3.8 Số rễ, số chồi mới ngày 28 ................................................................................60
4.1.4 Kết luận thí nghiệm 1 ...........................................................................................60
4.2 Thí nghiệm 2: So sánh ảnh hưởng của phương pháp vi nhân giống
quang tự dưỡng trao đồi khí tự nhiên và bơm khí trực tiếp
lên sự tăng trưởng của lan Dendrobium Burana White ..................61
4.2.1 Sự tăng trưởng của lan Dendrobium Burana White ngày thứ 40
giai đoạn in vitro. ..................................................................................................61
4.2.1.1 Gia tăng trọng lượng tươi (mg/cây)...................................................................61
4.2.1.2 Gia tăng trọng lượng khô và phần trăm chất khô .............................................66
4.2.1.3 Tỉ lệ chlorophyll a/b và hàm lượng chlorophyll a+b ........................................67
4.2.1.4 Tốc tăng trưởng tương đối/ngày .......................................................................67
4.2.1.5 Số lá mở ............................................................................................................67
4.2.1.6 Số rễ...................................................................................................................69
4.2.1.7 Số chồi mới........................................................................................................69
4.2.1.8 Hiệu suất quang hợp thuần của cây ..................................................................69
4.2.2 Sự tăng trưởng của lan Dendrobium Burana White trong giai đoạn ex vitro.......71
4.2.2.1 Tỉ lệ sống của cây trong giai đoạn ex vitro........................................................71
4.2.2.2 Gia tăng trọng lương tươi trong giai đoạn ex vitro ...........................................74
4.2.2.3 Gia tăng trọng lượng khô, phần trăm chất khô trong giai đoạn ex vitro ...........74
4.2.2.4 Tốc độ tăng trưởng tương đối/ngày, số lá mở, số rễ, số chồi mới trong
giai đoạn ex vitro. .............................................................................................75
ix

4.2.3 Kết luận thí nghiệm 2 ...........................................................................................75
Chương 5 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ .........................................................................76
5.1 Kết luận....................................................................................................................76
5.2 Đề nghị ....................................................................................................................76
TÀI LIỆU THAM KHẢO .............................................................................................77
PHỤ LỤC

x


DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT
NN & PTNT

-

Nông nghiệp và phát triển nông thôn

NT

-

Nghiệm thức

QDD-0

-

Quang dị dưỡng không lỗ

QTD-2

-

Quang tự dưỡng hai lỗ

QTD-4

-

Quang tự dưỡng bốn lỗ

TĐKTN

-

Trao đổi khí tự nhiên

BKTT

-

Bơm khí trực tiếp

GTTLT

-

Gia tăng trọng lượng tươi

GTTLK

-

Gia tăng trọng lượng khô

% CK

-

Phần trăm chất khô

Chl a/b

-

Tỉ lệ chlorophyll a/b

Chl a+b

-

Hàm lượng chlorophyll a+b

RGR/ngày

-

Tốc độ tăng trưởng tương đối trên ngày

SLM

-

Số lá mới

SR

-

Số rễ

SCM

-

Số chồi mới

xi


DANH SÁCH CÁC HÌNH
Hình 2.1 Cây lan Dendrobium Burana White ................................................................3
Hình 2.2 Một số giống lan Dendrobium trên thế giới ...................................................5
Hình 2.3 Một số loại Dendrobium đang được sưu tập và trồng tại Đà Lạt ....................6
Hình 2.4 Một số giống Dendrobium đang được sưu tập tại TP.HCM ...........................7
Hình 2.5 Hoa Dendrobium Burana White ....................................................................10
Hình 2.6 Phân loại Dendrobium dựa vào dạng của thân giả hành ...............................11
Hình 2.7 Phân loại Dendrobium theo hình dạng và trục phát hoa................................12
Hình 2.8 Nhện đỏ gây hại trên lá Dendrobium.............................................................15
Hình 2.9 Một số loại lan Dendrobium cắt cành hiện nay .............................................17

Hình 2.10 Các phương pháp nuôi cấy trong nuôi cấy in vitro: dị dưỡng
(heterotrophy), quang dị dưỡng (photomixotrophy),
quang tự dưỡng (photoautotrophy) (T. Kozai và C.Kubota, 2005) ............21
Hình 2.11 Sự khác nhau của các loại nắp với sự thông khí được tăng cường;
mũi tên chỉ các màng lọc cho sự thông khí (Kozai và cộng sự, 2005) ........27
Hình 2.12 Hệ thống bơm khí trực tiếp (Furiwara và cộng sự, 1988) ...........................28
Hình 3.1 Bao nylon gắn màng trao đổi khí...................................................................31
Hình 3.2 Hộp magenta có gắn 2 màng trao đổi khí trên nắp ........................................32
Hình 3.3 Hộp nuôi cấy bơm khí trực tiếp .....................................................................32
Hình 3.4: Mẫu cấy thí nghiệm ban đầu.........................................................................33
Hình 4.1 Giải phẩu gốc thân cây lan ở ngày nuôi cấy đầu tiên ....................................48
Hình 4.2 Sự hình thành rễ cây lan ngày thứ 3 ..............................................................48
Hình 4.3 Sự hình thành rễ cây lan ngày thứ 5 ..............................................................48
Hình 4.4 Cây lan Dendrobium Burana White trong bao nuôi cấy ngày thứ 60
giai đoạn in vitro ............................................................................................50
Hình 4.5 Cây lan Dendrobium Burana White nuôi cấy quang tự dưỡng
trao đổi khí tự nhiên ở ngày thứ 60 giai đoạn in vitro. ..................................50
Hình 4.6 Cây lan Dendrobium trong vĩ nhựa ngày thứ 28 giai đoạn ex vitro ..............56
Hình 4.7 Cây lan Dendrobium ngày thứ 28 giai đoạn ex vitro.....................................56
Hình 4.8 Hộp bơm khí trực tiếp ở ngày nuôi cây đầu tiên ...........................................62

xii


Hình 4.9 Hộp bơm khì trực tiếp trên dàn sáng ở ngày nuôi cây thứ 40 .......................62
Hình 4.10 Cây lan Dendrobium trong hệ thống trao đổi khí tự nhiên.........................63
Hình 4.11 Cây lan Dendrobium trong hệ thống bơm khí trực tiếp...............................63
Hình 4.12 Cây lan Dendrobium trong hộp nuôi cấy ngày thứ 40.................................64
Hình 4.13a Sự biến thiên gia tăng trọng lượng tươi cây lan ngày thứ 40 trong
hộp bơm khí trực tiếp (nhìn từ góc 45o).....................................................65

Hình 4.13b Sự biến thiên gia tăng trọng lượng tươi cây lan ngày thứ 40 trong
hộp trong hộp bơm khí trực tiếp (nhìn từ trên xuống)...............................65
Hình 4.14a Cây lan Dendrobium ở ngày nuôi cấy thứ 40............................................68
Hình 4.14b Cây lan Dendrobium ở 2 nghiệm thức ngày thứ 40 ..................................68
Hình 4.15 Cây lan Dendrobium bơm khí trực tiếp ngày thứ 28 giai đọan ex vitro ......72
Hình 4.16 Cây lan Dendrobium trao đổi khí tự nhiên ngày 28 giai đoạn ex vitro .......72
Hình 4.17a Cây lan Dendrobium ở ngày 28 giai đoạn ex vitro....................................73
Hình 4.17b Cây lan Dendrobium ở ngày 28 giai đoạn ex vitro ...................................73

xiii


DANH SÁCH BIỂU ĐỒ
Biểu đồ 4.1 Gia tăng trọng lượng tươi cây lan Dendrobium ngày thứ 30 ........................ 43
Biểu đồ 4.2 Gia tăng trọng lượng khô cây lan Dendrobium ngày thứ 30......................... 44
Biểu đồ 4.3 Phần trăm chất khô cây lan Dendrobium ngày thứ 30 .................................. 44
Biểu đồ 4.4 Tỉ lệ cây ra rễ................................................................................................. 47
Biểu đồ 4.5 Gia tăng trọng lượng tươi cây lan Dendrobium ngày thứ 60 ........................ 51
Biểu đồ 4.6 Gia tăng trọng lượng khô cây lan Dendrobium ngày thứ 60......................... 52
Biểu đồ 4.7 Phần trăm chất khô cây lan Dendrobium ngày thứ 60 .................................. 52
Biểu đồ 4.8 Tỉ lệ sống của cây lan in vitro ngày thứ 28 giai đoạn ex vitro ...................... 57
Biểu đồ 4.9 Gia tăng trọng lượng tươi cây lan Dendrobium ở ngày thứ 28 ..................... 58
Biểu đồ 4.10 Gia tăng trọng lượng khô cây lan Dendrobium ngày thứ 28....................... 58
Biểu đồ 4.11 Gia tăng trọng lượng tươi cây Dendrobium ngày thứ 40 ............................ 61
Biểu đồ 4.12 Gia tăng trọng lương khô cây lan ngày 40 .................................................. 66
Biểu đồ 4.13 Phần trăm chất khô cây lan ngày thứ 40 ..................................................... 66
Biểu đồ 4.14 Hiệu suất quang hợp thuần của cây lan ở 2 nghiệm thức
trao đổi khí tự nhiên và bơm khí trực tiếp ................................................... 70
Biểu đồ 4.15 Gia tăng trọng lượng tươi cây lan Dendrobium ngày thứ 28 ..................... 74

xiv


DANH SÁCH CÁC BẢNG
Bảng 4.1a Sự gia tăng trọng lượng tươi, gia tăng trọng lượng khô, phần trăm
chất khô, tỉ lệ chlorophyll a/b, hàm lượng chlorophyll a+b
của cây lan ngày thứ 30 giai đoạn in vitro. ...................................................... 42
Bảng 4.1b Tốc độ tăng trưởng tương đối/ngày, số lá mở, số rễ, số chồi mới
của cây lan ngày thứ 30 giai đoạn in vitro...................................................... 46
Bảng 4.4b Tốc độ tăng trưởng tương đối/ngày, số lá mở, số rễ, số chồi mới cây lan
Dendrobium Burana White ở ngày thứ 40....................................................... 52
Bảng 4.2a Sự gia tăng trọng lượng tươi, gia tăng trọng lượng khô, phần trăm
chất khô, hàm lượng chlorophyll a/b, hàm lượng chlorophyll a+b
của cây lan ngày thứ 60 giai đoạn in vitro. ...................................................... 49
Bảng 4.2b Tốc độ tăng trưởng tương đối/ngày, số lá mở, số rễ, số chồi mới
của cây lan ngày thứ 60 giai đoạn in vitro. ...................................................... 53
Bảng 4.3a Sự gia tăng trọng lượng tươi, gia tăng trọng lượng khô, phần trăm
chất khô, tỉ lệ chorophyll a/b, hàm lượng chlorophyll a+b
của cây lan Dendrobium Burana White ngày thứ 28....................................... 55
Bảng 4.3b Tốc độ tăng trưởng tương đối/ngày, số lá mở, số rễ, số chồi mới
của cây lan Dendrobium Burana White ngày thứ 28....................................... 59
Bảng 4.4a Sự gia tăng trọng lượng tươi, gia tăng trọng lượng khô, phần trăm
chất khô, hàm lượng chlorophyll a/b, hàm lượng chlorophyll a+b
của cây lan Dendrobium Burana White ở ngày thứ 40 giai đoạn in vitro ....... 61
Bảng 4.4b Tốc độ tăng trưởng tương đối/ngày, số lá mở, số rễ, số chồi mới cây lan
Dendrobium Burana White ở ngày thứ 40....................................................... 67
Bảng 4.4c Hiệu suất quang hợp thuần của cây lan ở ngày thứ 25, ngày thứ 40
giai đọan in vitro .............................................................................................. 69
Bảng 4.5 Sự gia tăng trọng lượng tươi, gia tăng trọng lượng khô, tỉ lệ phần trăm
chất khô, tốc độ tăng trưởng tương đối/ngày, số lá mới, số rễ, số chồi mới

của cây lan Dendrobium Burana White giai đoạn ex vitro ngày thứ 28........... 71

xv


Chương 1

MỞ ĐẦU
1.1 Đặt vấn đề
Theo báo cáo mới nhất nhân ngày dân số thế giới (11/07/2008) thì Cục điều tra dân
số Mỹ dự báo dân số thế giới sẽ đạt mốc 7 tỷ người vào năm 2012, tốc độ tăng trưởng
trung bình hàng năm của dân số thế giới hiện nay là 1,2 %. Với tốc độ tăng dân số như
hiện nay thì nhu cầu về lương thực, thực phẩm, nhu cầu về nguồn tài nguyên, v.v, là
một vấn đề cấp thiết. Yêu cầu về việc tăng sản lượng, năng suất và chất lượng sản
phẩm được đặt lên hàng đầu trong tất cả các ngành nghề (đặc biệt là trong lĩnh vực
nông nghiệp). Nhu cầu về cây giống ngày càng gia tăng nhanh chóng tại nhiều nước
trên thế giới trong đó có cả Việt Nam. Phương pháp nhân giống in vitro được xem là
một trong những phương pháp hữu hiệu được sử dụng để nhân nhanh các giống đã
chọn lọc hay các nguồn gien thực vật quý hiếm. Tuy nhiên phương pháp nhân giống in
vitro truyền thống đang được áp dụng phổ biến ở nhiều nơi trên thế giới và tại Việt
Nam vẫn chưa đáp ứng được nhu cầu của nhà trồng trọt do vẫn còn một số hạn chế
như giá thành cây giống cao, chất lượng cây giống còn hạn chế, .v.v.
Điều này có thể được thấy rõ trong ngành trồng và sản xuất hoa lan ở Việt Nam.
hiện nay. Với khí hậu nhiệt đới ẩm và nguồn giống hoa lan tự nhiên rất phong phú, đa
dạng thì chúng ta có điều kiện rất lớn để phát triển ngành hoa lan tại Việt Nam. Nhận
thấy tiềm năng to lớn này, trong những năm gần đây ngành hoa lan Việt Nam đã hình
thành và phát triển rộng rãi tại nhiều địa phương như Đà lạt, thành phố Hồ Chí Minh
và một số tỉnh phía Nam. Trong khi hoa lan, đặc biệt là hoa lan cắt cành như
Dendrobium, Cattleya, Oncidium đang là mặt hàng có kim ngạch xuất khẩu lớn ở
nhiều nước trên thế giới như Thái Lan, Đài Loan, Singapore, v.v, thì ở Việt Nam, hiện

nay ngành sản xuất hoa lan vẫn chưa đáp ứng được nhu cầu của thị trường trong nước.
Hàng năm ngành trồng lan phải bỏ ra một số tiền không nhỏ cho việc nhập khẩu hoa
lan và cây giống từ các nước khác, chủ yếu từ Thái Lan và Úc, v.v. Việc cạnh tranh
của ngành trồng và xuất khẩu hoa lan trên thị trường quốc tế là rất lớn trước những yêu
cầu nghiêm ngặt về sản phẩm. Do vậy vấn đề tạo nguồn giống tốt cho năng suất và
chất lượng cao đang là một thách thức cần đựơc giải quyết.

1


Để cải thiện phương pháp vi nhân giống hiện tại (môi trường nuôi cấy có đường và
vitamin), phương pháp vi nhân giống quang tự dưỡng (môi trường nuôi cấy không
đường và vitamin) đã được quan tâm nghiên cứu và được biết đến như một phương
mới nhằm thúc đẩy sự tăng trưởng của cây nuôi cấy in vitro và rút ngắn thời gian nuôi
cấy (Kozai, 1991). Phương pháp này có thể giúp giảm giá thành cây giống và tăng khả
năng sống trong giai đoạn ex vitro. Phương pháp mới này đã đạt được một số thành
công nhất định trên một số cây hông (Paulownia fortunei), cây xoan (Azadirachta
indica), v.v.
Từ những thành công trước đây trên các đối tượng cây trồng khác, chúng tôi hy
vọng hệ thống vi nhân giống quang tự dưỡng cũng sẽ hiệu quả khi áp dụng trên cây lan
và đã tiến hành thực hiện đề tài: “Khảo sát sự tăng trưởng của lan Dendrobium Burana
White trong điều kiện vi nhân giống quang tự dưỡng”.
1.2 Mục tiêu
Chứng minh khả năng tự dưỡng của cây lan trong điều kiện nuôi cấy quang tự dưỡng.
Tìm điều kiện tối ưu cho sự tăng trưởng của cây lan Dendrobium Burana White trong
nuôi cấy quang tự dưỡng.
So sánh sự tăng trưởng của cây lan Dendrobium Burana White trong hai hệ thống nuôi
cấy quang tự dưỡng (quang tự dưỡng trao đổi khí tự nhiên và quang tự dưỡng bơm khí
trực tiếp).
1.3 Yêu cầu

Để thực hiện các mục tiêu trên, tiến hành thực hiện các thí nghiệm (trong phòng và
ngoài vườm ươm) có lập lại và phân tích thống kê để đánh giá kết quả.

2


Chương 2

TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1 Sơ lược về cây Dendrobium Buran White
2.1.1 Phân loại
- Giới: Plantae
- Ngành: Magnoliophyta
- Lớp một lá mầm: Monocotyledones
- Bộ: Orchidales
- Họ: Orchidaceae
- Họ phụ: Epidendroideae
- Tông: Epidendreae
- Chi: Dendrobieae
- Giống: Dendrobium

Hình 2.1 Cây lan Dendrobium
Burana White

- Loài: Dendrobium Burana White
2.1.2 Sự phân bố

Họ Orchidaceae là một trong những họ lớn nhất trong ngành thực vật hạt kín chỉ
đứng sau họ Asteraeeae (họ Cúc) và là họ lớn nhất trong lớp một lá mầm. Với khoảng
hơn 750 chi, 20.000 đến 25.000 loài (Trần Hợp, 2000) thì các thành viên của họ

Orchidaceae hiện diện ở khắp nơi trên thế giới từ cao nguyên của dãy Himalayas, từ
các vùng có khí hậu nhiệt đới như Nam Mỹ, Châu Á đến các vùng có tuyết phủ như
bình nguyên Manitoba, Canada, v.v. Chúng có thể mọc trong đất (terrestrial), mọc
trên cây cao (epiphyte) hay mọc trên các vách đá (lithophyte).
Nếu như Cattleyas được mệnh danh là Nữ Hoàng của hoa lan vùng Trung – Nam
Mỹ thì ở vùng châu Á khí hậu nhiệt đới, gió mùa Dendrobium được xem là Vua của
các loài hoa.
Giống Dendrobium được Swartz đặt tên vào năm 1799, là giống có đến hơn 1600
loài nguyên thủy và đã được lai tạo thêm nhiều loài mới (là chi lớn thứ hai trong họ
Orchidaceae sau chi Bulbophyllum). Chúng phân bố chủ yếu ở Đông Bán Cầu, trải dài
từ Australia, xuyên suốt nam Thái Bình Dương, Ấn Độ, xuất hiện một ít ở Nhật Bản

3


và tập trung nhiều nhất ở các nước Đông Nam Á (Thailand, Indonesia, Malaysia,
Philippines, Việt Nam, v.v).
Ở Việt Nam, lan Dendrobium có khoảng 100 loài, xếp vào 14 tông và phân biệt với
nhau dựa vào giả hành, lá và hoa.
Một số giống lan đã được sưu tập và trồng tại Đà lạt:
- Long tu (Dendrobium primulinum Lindl. D)
- Kim Điệp (Dendrobium chrysotosum Lindl. D)
- Thủy tiên trắng ( Dendrobium farmeri Paxton)
- Thủy Tiên Vàng (Dendrobium thyrsiflorum Rchb.f)
- Thủy Tiên mỡ gà (Dendrobium densiflorum Wall)
- Long nhãn kim điệp (Dendrobium fimbriatum Hook. Var. Oculatum Hook)
- Giả Hạc (Dendrobium superbum Reich. In Walp)
- Ý Thảo (Dendrobium gratiotissimum Rchb.f)
- Hồng câu màu hồng (Dendrobium aduncum)
- Dã hạc, màu tím trắng rất thơm (Dendrobium devonianum)

- Nhất điểm hoàng (Dendrobium heretocarpum)
Theo thông tin từ trung tâm công nghệ sinh học thành phố Hồ Chí Minh, một số giống
Dendrobium đang đựơc sưu tập tại thành phố Hồ Chí minh:
- Dendrobium Sonia
- Dendrobium Burana Coral
- Dendrobium Buarana Pink
- Dendrobium Burana Charming
- Dendrobium Caesar
- Dendrobium Dawn Maree

4


Den. argrostophyllum

Den. longgicornu

Den. firbriatum

Den. punammense

Den. kingianum

Den. Mini 100198-S-Thailand

Hình 2.2 Một số giống lan Dendrobium trên thế giới

5

Thủy tiên vàng

Long nhãn kim điệp

Dã hạc

Ý thảo

Long tu

Nhất điểm hồng

Hình 2.3 Một số loại Dendrobium đang được sưu tập và trồng tại Đà Lạt

6


Den. Sonia

Den. Burana Coral

Den. Burana Charming

Den. Burana Pink

Den. Caesar

Den. Dawn Maree

Hình 2.4 Một số giống Dendrobium đang được sưu tập tại TP.HCM

7


2.1.3 Đặc điểm hình thái
Dendrobium là chi có số lượng loài rất lớn, phân bố rộng rãi nên đặc điểm hình thái
của chúng vô cùng đa dạng. Do đó không thể có một hình dạng chung nhất nào giữa
các loài với nhau. Song nhìn chung các cây trong giống Dendrobium đều bao gồm các
bộ phận sinh dưỡng như: rễ, thân, giả hành, lá và các cơ quan sinh sản như: hoa, trái.
2.1.3.1 Rễ
Sự đa dạng về mặt hình thái và cấu trúc của bộ rễ làm cho Dendrobium phù hợp
với nhiều điều kiện sống khác nhau.
- Lan sống trong đất: rễ mập, thân rễ có thể bò dài hoặc ngắn (Trần hợp, 2000).
- Lan sống phụ sinh (sống bám trên vỏ thân cây khác hay vách đá): thân rễ có
thể dài hay ngắn, mập hay mảnh mai, thân bò đi xa hay đan lại thành búi. Những cây
này có hệ rễ khí sinh (rễ được bao bọc bởi một lớp mô hút ẩm dày, màu xám bạc), điều
này giúp cho rễ hấp thu hơi nước trong không khí, các chất khoáng hòa tan trong
sương. (Trần Văn Huân, Văn Tích Lượm, 2002). Ngoài ra nó cũng giúp cho cây bám
chặt vào giá thể.
- Một số loài sống ở tầng thực vật thấp có thân, lá kém phát triển (hay tiêu biến)
thì hệ rễ có chứa diệp lục tố giúp nó trườn lên các ngọn cây cao để có đủ ánh sáng cho
sự quang hợp của cây (Nguyễn Công Nghiệp, 2000).
- Hệ rễ của lan Dendrobium thường không chịu được nhiệt độ lạnh trong thời
gian dài, rễ thường bị mục nát làm cây chết.
2.1.3.2 Thân
Dendrobium là nhóm đa thân (hay còn gọi là nhóm hợp trục) do bởi tất cả các
nhánh mới hình thành đều xuất phát từ một trục nằm ngang. Thân Dendrobium nhẵn,
có nhiều vảy che lại do sự thoái hóa của các lá già tạo thành. Chỉ một phần thẳng đứng
phía trên mang lá, các lá này bao nhau hợp thành thân giả hay còn gọi là giả hành
(Nguyễn Công Nghiệp, 2000). Thân thường bò dài trên bề mặt của giá thể hay nằm

trong đất.
2.1.3.3 Giả hành
- Giả hành (thân giả) là những đoạn phình to, bên trong có các mô mềm có chứa
dịch nhầy làm giảm sự mất nước và dự trữ chất dinh dưỡng để nuôi cây trong điều
kiện khô hạn, khi cây sống bám trên cao. Ngoài ra giả hành có chứa chất diệp lục nên
có thể quang hợp.
8


- Hình dạng và kích thước của giả hành rất đa dạng, từ nhỏ như chiếc đinh găm
đến lớn như mũ người lớn, hình cầu, thuôn dài, xếp sát hay đều đặn, hay hình trụ xếp
chồng nhau tạo thành thân giả có lá mọc xen kẽ.
- Các loài thuộc giống Dendrobium thường có nhiều giả hành. Giả hành với
khoảng cách giữa các mắt ngắn hơn so với Cattleya, các giả hành thường mang một
thân với nhiều lá mọc xen kẽ, trên thân có nhiều mắt ngủ, chính điều này giúp cho các
loài thuộc giống Dendrobium có thể nhân giống nhanh bằng các phương pháp tách
triết thông thường.
- Một số loài ở xứ lạnh, giả hành chỉ có nhiệm vụ dự trữ chất dinh dưỡng nên
không có màu xanh nhưng phía trên có mang lá có chứa chất diệp lục.
2.1.3.4 Lá
- Các lá mọc xen kẽ nhau và bao lấy thân giả, các lá có tận cùng bằng một
cuống hay thuôn dài xuống thành bẹ ôm thân. Hình dạng, cấu trúc lá rất đa dạng.
- Lá có hình kim, hình trụ có rãnh hay hình phiến mỏng. Dạng lá mềm mại,
mọng nước, nạc, dai, có màu xanh bóng, đậm hay nhạt tùy theo môi trường sống xung
quanh của cây. Phiến lá trải rộng hay gấp lại theo gân vòng cung như cái quạt hay chỉ
gấp lại theo gân giữa như hình chữ V. Những lá sát dưới gốc có phiến lá mỏng, có thể
bị tiêu biến hoặc bị thoái hóa tạo thành các vảy (Nguyễn Công Nghiệp, 2000).
- Các loài thuộc giống Dendrobium vùng nhiệt đới nói riêng và họ Orchidaceae
nói chung đôi khi rụng hết lá vào mùa khô hạn, sau đó cây ra hoa sống ẩn để khi gặp
mưa thì cho chồi mới (Dương Công Kiên, 1988).

2.1.3.5 Hoa
Dendrobium thuộc nhóm phụ ra hoa ở nách lá (giống như Cattleya). Chồi hoa mọc
từ các mắt ngủ giữa các đọt lá trên thân gần ngọn và cả trên ngọn. Biểu hiện trước khi
ra hoa rất khác biệt, có nhiều loài rụng hết lá trước khi ra hoa, thời gian ra hoa vào đầu
mùa mưa hay đầu tết.
Hoa mọc thành chùm đơn hoặc kép, hay từng hoa riêng rẽ. Cành hoa dạng rũ hay
đứng thẳng. Giống Dendrobium có hoa lâu tàn, trung bình từ 1-2 tháng. Thời gian nở
hoa có khi nở suốt năm, mặt khác số lượng cành hoa trên cây nhiều nên Dendrobium
được xem là giống chủ đạo cung cấp lan cắt cành (Nguyễn Công Nghiệp, 2000).

9


Cấu trúc hoa được coi là cực kì phong phú,
hấp dẫn về hình dạng và màu sắc tuy nhiên chúng
luôn có những đặc điểm chung sau:
- Thuộc hoa lưỡng tính đơn dạng, rất hiếm
đơn tính, tạp tính và nhị dạng (Trần Hợp, 2000).
- Bao hoa có hai vòng và ba mảnh gồm ba
cánh đài, ba cánh tràng. Ba cánh đài thường có
dạng cánh hoa giống nhau (cánh đài lưng dài hơn
hai cánh đài bên). Các cành đài dựng đứng hay

Hình 2.5 Hoa Dendrobium Burana
White

trải ra, các cánh bên thường lớn hơn. Ba cánh tràng có hai cánh bên rất giống với cánh
đài (tách rời hay dính với cánh đài bên), cánh tràng giữa biến đổi màu sắc có tính hấp
dẫn và giúp hoa thụ phấn (nhờ côn trùng) được gọi là cánh môi, có các dạng như
nguyên, chia thùy, khía răng, có tua viền hay chia thành các sợi mảnh (Phan Thúc

Huấn, 1997).
- Ở Dendrobium và hầu hết các chi phong lan có cấu tạo vòi nhụy nằm chính
giữa hoa là dấu hiệu cơ bản để định loại hoa phong lan. Trong khoang nhỏ của cột vòi
nhụy có đính khối phấn do hàng trăm nghìn hạt phấn dính lại. Khối phấn có thể chia
thành hai hoặc bốn được xếp thành đôi một trong khoang. Thường có tinh bột, sáp
hoặc có sừng cứng bao quanh khối phấn.
2.1.3.6 Quả -hạt
Họ Orchidaceae đều có quả thuộc loại quả nang. Khi hạt chín, các nang bung ra và
chỉ còn dính với nhau ở đỉnh và gốc. Ở một số loài, khi chín quả không nứt ra nên hạt
chỉ ra khỏi vỏ quả khi vỏ bị mục nát.
Một quả chứa 10.000 đến 100.000 hạt, đôi khi đến 3.000.000 nên hạt có kích thước
rất nhỏ, trước đây phong lan còn được xem là họ vi tử (microspermeae) nên phôi hạt
chưa phân hóa. Sau 12-18 tháng hạt chín và phát tán nhờ gió. Khi gặp nấm cộng sinh
tương thích trong điều kiện phù hợp, hạt sẽ nảy mầm.
Do vậy có thể phân chia Dendrobium theo nhiều cách khác nhau.
Tùy theo dạng của thân giả hành, Dendrobium được chia thành dạng chính:
- Dạng Nobile (dạng thòng): với những giả hành mềm, mọc thòng hay rủ xuống,
thường thấy ở những nơi khí hậu lạnh như Đà Lạt. Ở Việt Nam những cây loại này ít
được lai tạo.
10