(Luận văn thạc sĩ) xây dựng quy trình nhân giống in vitro cây cúc lá nhỏ pico (chrysanthemum sp

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƢỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP. HỒ CHÍ MINH
VIỆN KHOA HỌC ỨNG DỤNG HUTECH

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

XÂY DỰNG QUY TRÌNH NHÂN GIỐNG INVITRO
CÂY CÚC LÁ NHỎ PICO (Chrysanthemum sp.)

Ngành

: CÔNG NGHỆ SINH HỌC

Chuyên ngành : CÔNG NGHỆ SINH HỌC

Giảng viên hƣớng dẫn : TS. Hà Thị Loan
Sinh viên thực hiện

: Huỳnh Thị Anh Đài

MSSV : 1411100170 Lớp : 14DSH01
TP. Hồ Chí Minh, 2018


LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan mọi số liệu, nội dung, quy trình trong đồ án tồn bộ là của
tơi đƣợc thực hiện dƣới sự hƣớng dẫn của TS. Hà Thị Loan. Tồn bộ đề tài đƣợc
thực hiện tại phịng thực nghiệm cây trồng Trung tâm Công nghệ Sinh học Thành
phố Hồ Chí Minh từ tháng 12/2017-7/2018. Tất cả những nội dung, quy trình, số
liệu trong đồ án chƣa đƣợc cơng bố trên tạp chí, hội thảo hay những diễn đàn khoa
học.

Đồ án đƣợc thực hiện có sự tham khảo, trích dẫn một số tài liệu và đảm bảo
đúng tác quyền theo chuẩn quốc tế APA. Trong trƣờng hợp nếu có thắc mắc về nội
dung, số liệu trong đồ án tơi sẵn sàng xuất trình mọi dữ liệu có liên quan đƣợc lƣu
trữ tại nơi tôi thực hiện đề tài.
TP. Hồ Chí Minh, ngày 29 tháng 07 năm 2018
Sinh viên thực hiện

Huỳnh Thị Anh Đài


LỜI CẢM ƠN
Em xin gửi lời cảm ơn đến Ban giám hiệu trƣờng Đại học Công Nghệ TP.
HCM, đặc biệt là Quý thầy cô trong Viện Khoa học Ứng dụng HUTECH. Em biết
rằng đề tài đƣợc thực hiện đã phản ánh phần nào kiến thức mà thầy cô đã biên soạn
và chỉ dạy cho em trong suốt 4 năm qua, những bài học, những kinh nghiệm mà
thầy cô giảng dạy đã giúp em rất nhiều. Trong suốt thời gian em làm đề tài, những
giá trị này đƣợc lặp lại một lần nữa, chính vì thế em đã cảm nhận rõ hơn về một hệ
thống kiến thức nền tảng.
Em xin gửi lời cảm ơn đến Ban lãnh đạo và cán bộ viên chức trong Trung tâm
Công nghệ Sinh học TP. Hồ Chí Minh đã tiếp nhận, tạo điều kiện để em có nơi thực
hiện đề tài. Và đặc biệt em muốn gửi lời tri ân sâu sắc đến TS. Hà Thị Loan, nơi cô
em hiểu thế nào là sự tận tâm hƣớng dẫn, nhƣ thế nào là nghiên cứu khoa học.
Ngoài ra em khám phá ra đƣợc những lý thuyết thông qua cách cơ giúp em từng
bƣớc giải quyết khó khăn. Em nhận ra cô đã đồng hành cùng em nhƣ thế nào khi
phân công anh kĩ sƣ Trịnh Bá Uy thƣờng trực phịng thí nghiệm để hỗ trợ em.
Con xin gửi lời cảm ơn chân thành đến gia đình, mặc dù ba mẹ và các em đã
không trực tiếp giúp con trong việc làm đề tài, nhƣng bằng cách này hay cách khác
gia đình đã ln động viên, lắng nghe con chia sẽ mỗi khi con gặp khó khăn, khích
lệ con cố gắng, giúp đỡ con cả về tài chính và tinh thần, con xin mãi ghi khắc.
Luận văn là thành quả khoa học đầu tiên của em, nên chắc chắc có những

thiếu sót về nội dung. Rất mong đƣợc q thầy cơ và những nhà khoa học nhận xét,
đóng góp ý kiến để em đƣợc học hỏi, rèn luyện và trƣởng thành hơn.
Xin chân thành cảm ơn Quý thầy cơ và tồn thể ân nhân. Trân trọng.


MỤC LỤC
MỤC LỤC ............................................................................................................................. i
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT....................................................................................iii
DANH MỤC BẢNG............................................................................................................ iv
DANH MỤC BIỂU ĐỒ ....................................................................................................... v
DANH MỤC HÌNH ẢNH................................................................................................... vi
LỜI MỞ ĐẦU....................................................................................................................... 1
CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU ............................................................................ 4
1.1.

Sơ lƣợc về nuôi cấy mô tế bào thực vật ............................................................ 4

1.1.1.

Khái niệm nuôi cấy mô tế bào thực vật .............................................................. 4

1.1.2.

Lịch sử nuôi cấy mô tế bào thực vật .................................................................. 4

1.1.3.

Hiện trạng nuôi cấy mô ở Việt Nam .................................................................. 5

1.1.4.

Cơ sở khoa học của nuôi cấy mô tế bào thực vật .............................................. 5

1.1.4.1.

Tính tồn năng của tế bào ................................................................................... 5

1.1.4.2.

Tính phân hóa và phản phân hóa của tế bào ....................................................... 6

1.1.5.

Các giai đoạn nuôi cấy mô ................................................................................. 7

1.1.5.1.

Chuẩn bị cây mẹ, lựa chọn mẫu cấy: ................................................................... 7

1.1.5.2.

Khử trùng mẫu cấy .............................................................................................. 7

1.1.5.3.

Tạo thể nhân giống in vitro và tăng sinh mô ....................................................... 7

1.1.5.4.

Ra rễ in vitro và tái sinh cây hoàn chỉnh ............................................................. 7

1.1.5.5.

Chuyển cây con ra vƣờn ƣơm .............................................................................. 8

1.1.5.6.

Ra rễ ex vitro........................................................................................................ 8

1.1.6.

Các kỹ thuật nhân giống in vitro ........................................................................ 8

1.1.6.1.

Nuôi cấy đỉnh sinh trƣởng và chồi bất định ........................................................ 8

1.1.6.2.

Nuôi cấy tế bào đơn ............................................................................................. 9

1.1.6.3.

Nuôi cấy hạt phấn đơn bội ................................................................................... 9

1.1.7.

Các yếu tố ảnh hưởng đến nuôi cấy mô .......................................................... 10

1.1.8.

Thành phần môi trƣờng dinh dƣỡng ............................................................. 11

1.1.9.

Tổng quan về ánh sáng .................................................................................... 13

1.2.

Tổng quan về cây cúc....................................................................................... 17

1.2.1.

Phân loại khoa học ........................................................................................... 17

1.2.2.

Nguồn gốc, lịch sử và phân bố ......................................................................... 17

1.2.3.

Đặc điểm thực vật học ...................................................................................... 19

1.2.4.

Tình hình nhân giống cúc trên thế giới và Việt Nam ..................................... 21

CHƢƠNG 2: VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .................................. 23
i

2.1.

Địa điểm và thời gian tiến hành đồ án ........................................................... 23

2.1.1.

Địa điểm ............................................................................................................ 23

2.1.2.

Thời gian ........................................................................................................... 23

2.2.

Vật liệu .............................................................................................................. 23

2.2.1.

Đối tượng và vật liệu nghiên cứu ..................................................................... 23

2.2.2.

Trang thiết bị ..................................................................................................... 23

2.2.3.

Mơi trường ni cấy ......................................................................................... 24

2.2.4.

Điều kiện thí nghiệm ........................................................................................ 24

2.3.

Phƣơng pháp .................................................................................................... 25

2.3.1.

Pha môi trường ................................................................................................. 25

2.3.2.

Hấp khử trùng................................................................................................... 25

2.4.

Bố trí thí nghiệm .............................................................................................. 25

2.4.1.
Thí nghiệm 1: Khảo sát ảnh hưởng của thời gian khử trùng Javel 5% đến sự
vơ trùng mẫu thân cúc Pico................................................................................................ 26
2.4.2.
Pico

Thí nghiệm 2: Khảo sát ảnh hưởng nồng độ BA đến sự nhân chồi mẫu cúc
27

2.4.3.
Thí nghiệm 3: Khảo sát ảnh hưởng nồng độ nước dừa đến khả năng nhân

chồi mẫu cúc ....................................................................................................................... 28
2.4.4.
Thí nghiệm 4: Khảo sát ảnh hưởng các loại đèn chiếu sáng đến sự nhân
nhanh chồi mẫu cúc ........................................................................................................... 29
2.4.5.

Thí nghiệm 5: Khảo sát ảnh hưởng nồng độ NAA đến sự ra rễ của mẫu cúc
30

2.5.

Thống kê và xử lý số liệu ................................................................................. 31

CHƢƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN.................................................................... 32
3.1.
Ảnh hƣởng của thời gian khử trùng Javel 5% đến sự vô trùng mẫu thân
cây cúc Pico......................................................................................................................... 32
3.2.

Ảnh hƣởng của BA đến sự nhân chồi mẫu cúc Pico. .................................... 34

3.3.

Ảnh hƣởng của nƣớc dừa đến sự nhân chồi mẫu cúc Pico. ......................... 37

3.4.

Ảnh hƣởng của các loại đèn chiếu sáng lên sự nhân nhanh chồi cúc Pico. 40

3.5.

Ảnh hƣởng của NAA đến sự ra rễ mẫu cúc Pico. ......................................... 43

CHƢƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ................................................................... 47
4.1.

Kết luận ............................................................................................................. 47

4.2.

Kiến nghị ........................................................................................................... 47

TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................................. 48

ii


DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
2,4D

2,4 – Dichlorphenoxy acetic acid

BA

Benzyl adenyl

Cs.

Cộng sự

DNA

Deoxyribonucleic acid

GA3

Gibberellic acid

IAA

Indolylacetic acid

IBA

Indole -3-Butyric acid

LED

Light Emitting Diode

MS

Murashige and Skoog

NAA

Naphthul acetic acid

RNA

Ribonucleic acid

TP.HCM

Thành phố Hồ Chí Minh

Vitamin B1

Thiamin

Vitamin B2

Riboflavin

Vitamin B6

Pyridoxin

iii


DANH MỤC BẢNG

Bảng 2.1. Khảo sát ảnh hƣởng của thời gian khử trùng Javel 5% đến sự vô trùng
mẫu thân cúc Pico. ............................................................................................................ 27
Bảng 2.2. Khảo sát ảnh hƣởng nồng độ BA đến khả năng nhân chồi mẫu cúc......... 28
Bảng 2.3. Khảo sát nồng độ nƣớc dừa thích hợp đến sự tái sinh chồi mẫu cúc ........ 29
Bảng 2.4. Khảo sát loại đèn LED thích hợp đến sự tái sinh chồi mẫu cúc ................ 30
Bảng 2.5 Khảo sát ảnh hƣởng NAA đến sự ra rễ mẫu cúc .......................................... 31
Bảng 3.1. Ảnh hƣởng của thời gian khử trùng Javel 5% đến sự vô trùng mẫu thân

cây cúc ................................................................................................................................ 32
Bảng 3.2. Ảnh hƣởng của BA đến sự nhân chồi mẫu cúc Pico ................................... 35
Bảng 3.3. Ảnh hƣởng của nƣớc dừa đến sự nhân chồi mẫu cúc Pico. ....................... 38
Bảng 3.4. Ảnh hƣởng của các loại đèn chiếu sáng lên sự nhân nhanh chồi cúc Pico.
............................................................................................................................................. 41

Bảng 3.5: Ảnh hƣởng của NAA đến sự ra rễ mẫu cúc Pico. ....................................... 44

iv


DANH MỤC BIỂU ĐỒ
Biểu đồ 3.1: Ảnh hƣởng của thời gian khử trùng Javel 5% đến sự vô trùng mẫu thân
cây cúc Pico ...............................................................................................................33
Biểu đồ 3.2: Ảnh hƣởng của BA đến sự nhân chồi mẫu cúc Pico. ...........................35
Biểu đồ 3.3: Ảnh hƣởng của nƣớc dừa đến sự nhân chồi mẫu cúc Pico. .................38
Biểu đồ 3.4: Ảnh hƣởng của các loại đèn chiếu sáng lên sự nhân nhanh chồi cúc
Pico. ...........................................................................................................................41
Biểu đồ 3.5: Ảnh hƣởng của NAA đến sự ra rễ mẫu cúc Pico. ................................45

v


DANH MỤC HÌNH ẢNH
Hình 1.1. Phổ hấp thụ ánh sáng của thực vật ............................................................14
Hình 1.2. Chrysanthemum sp. ...................................................................................17
Hình 1.3. Một số hình ảnh cúc Pico ..........................................................................21
Hình 2.1. Chrysanthemum sp…………………………………………………….23
Hình 3.1. Ảnh hƣởng của thời gian khử trùng 5% Javel đến sự vơ trùng mẫu thân
cây cúc Pico. ..............................................................................................................33

Hình 3.2. Ảnh hƣởng của BA đến sự nhân chồi mẫu cúc Pico .................................36
Hình 3.3. Ảnh hƣởng của nƣớc dừa đến sự nhân chồi mẫu cúc Pico. ......................39
Hình 3.4. Ảnh hƣởng của các loại đèn chiếu sáng lên sự nhân nhanh chồi cúc Pico.
...................................................................................................................................42
Hình 3.5. Ảnh hƣởng của NAA đến sự ra rễ mẫu cúc Pico. .....................................45

vi


Đồ Án Tốt Nghiệp

LỜI MỞ ĐẦU
1. Đặt vấn đề
Đời sống con ngƣời ngày nay đƣợc cải thiện kéo theo không gian sống ngày
càng chất lƣợng, ngƣời ta hƣớng tới cuộc sống đầy đủ tiện nghi và phong cách. Đặc
biệt là những thành phố lớn, nơi đời sống của ngƣời dân cao nhƣng lại thiếu đi vẻ
đẹp hoang sơ của thiên nhiên. Chính vì thế, hoa đƣợc sử dụng nhƣ món quà tinh
thần bù đắp lại thiếu sót đó. Việc trƣng bày hoa nơi công sở để bàn làm việc thêm
sắc màu hay dùng hoa để thay lời nói trong những ngày lễ tết đã thu hút đam mê
của nhiều ngƣời. Trong đó, hoa cúc đã chiếm một vị trí khá lớn, theo (Đặng, 2006)
cho biết, với màu sắc phong phú, kích cỡ và hình dáng đa dạng, dễ điều khiển cho
ra hoa tạo nguồn giống quanh năm khiến cho hoa cúc trở thành loài hoa đƣợc tiêu
thụ đứng thứ hai trên thế giới chỉ sau hoa hồng.
Ngày nay cúc đƣợc sử dụng rộng rãi trong cuộc sống, ngồi trang trí, cúc còn
đƣợc dùng để làm cảnh, thờ cúng, dƣợc liệu, trà,…Ở nhiều nơi, ngƣời ta còn tin
rằng cúc là biểu tƣợng của sự sống, là niềm tin, là sự bắt đầu. Cúc đƣợc đƣa vào đời
sống ngƣời dân nhƣ một món q tinh thần khơng thể thiếu trong những ngày đặc
biệt.
Nhắc đến cúc ta không thể kể đến cúc lá nhỏ hay còn gọi là cúc Pico, tên khoa
học Chrysanthemum sp., thuộc họ Asteraceae, nguồn gốc Châu Á, Châu Âu. Cúc

Pico là cây thân thảo, có quả bế, mọc trong bóng râm, chiều cao trung bình 2050cm. Hiện nay, cúc Pico đƣợc Dalat hasfarm nhập hạt giống về trồng, và Dalat
hasfarm độc quyền với loại hoa này, ngồi ra cịn có một số cơ sở nhỏ lẻ trồng bằng
một vài biện pháp thủ công nhƣ giâm cành. Việc làm này cho mức độ nhân giống
không cao, cây con dễ nhiễm bệnh từ cây mẹ, ngồi ra nếu khơng có kỹ thuật tốt sẽ
làm ảnh hƣởng đến cây mẹ, dễ gây thối hóa giống. Vì thế cần chọn một biện pháp
để nhân nhanh cây mà lại giúp bảo tồn giống, không làm ảnh hƣởng đến cây mẹ là
một thách thức lớn hiện nay. Hơn thế nữa, mức độ tiêu thụ cúc hiện nay khá mạnh,

1


Đồ Án Tốt Nghiệp

nếu cứ duy trì những biện pháp thủ công này sẽ không đủ hàng để tiêu thụ vào các
dịp lễ, tết.
Đứng trƣớc thực trạng đó, tơi thực hiện đề tài “Xây dựng quy trình nhân giống
in vitro cây cúc lá nhỏ Pico (Chrysanthemum sp.)” vì cúc Pico hiện nay chƣa đƣợc
ai nghiên cứu nhân giống in vitro, trong khi nhân giống in vitro cho hệ số nhân
giống cao giúp chủ động đƣợc nguồn giống, cây con hoàn tồn sạch bệnh, khơng
gây ảnh hƣởng đến cây mẹ, cây sinh trƣởng phát triển đồng đều, giúp ngƣời trồng
hoa đạt đƣợc hiệu quả kinh tế cao.
2. Mục tiêu của đề tài
- Xác định thời gian khử trùng Javel 5% đến sự vô trùng mẫu thân cây cúc Pico.
- Xác định nồng độ BA đến sự nhân chồi mẫu cúc Pico.
- Xác định nồng độ nƣớc dừa đến sự nhân chồi mẫu cúc Pico.
- Xác định đƣợc loại đèn chiếu sáng thích hợp đến sự nhân chồi mẫu cúc Pico.
- Xác định nồng độ NAA đến sự ra rễ của mẫu cúc.

3. Nội dung của đề tài
- Nội dung 1: Khảo sát ảnh hƣởng của thời gian khử trùng Javel 5% đến sự vô

trùng mẫu thân cúc Chrysanthemum sp.
- Nội dung 2: Khảo sát nồng độ BA đến sự nhân chồi cúc Chrysanthemum sp.
- Nội dung 3: Khảo sát nồng độ nƣớc dừa đến sự nhân chồi cúc Chrysanthemum
sp.
- Nội dung 4: Khảo sát các loại đèn chiếu sáng đến sự nhân nhanh chồi cúc
Chrysanthemum sp.
- Nội dung 5: Khảo sát nồng độ NAA đến sự ra rễ của cúc Chrysanthemum sp.
4. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài nghiên cứu
-

Ý nghĩa khoa học

Kết quả của đề tài đƣợc sử dụng làm tài liệu tham khảo, nghiên cứu cho sinh
viên, hay đƣợc sử dụng để làm tài liệu nghiên cứu cho các cây cúc cùng họ. Ngoài
ra, những kết quả trong đề tài có thể sử dụng trong các cơng trình nghiên cứu khoa
học hay các quy trình nhân giống các cây cùng họ.

2


Đồ Án Tốt Nghiệp

-

Ý nghĩa thực tiễn

Việc nhân giống in vitro cây cúc lá nhỏ (Pico) thành công sẽ giúp chủ động
nguồn giống, làm đa dạng hơn nguồn hoa cảnh của TP.HCM, nâng cao giá trị kinh
tế cho ngƣời trồng.
5. Phƣơng pháp nghiên cứu

Các thí nghiệm đƣợc bố trí theo kiểu hồn tồn ngẫu nhiên, đơn yếu tố. Mỗi
thí nghiệm lặp lại 3 lần, mỗi lần 3 chai, mỗi chai 10 mẫu. Các số liệu thu thập đƣợc
xử lý bằng phần mềm SAS 8.2 và chƣơng trình Microsoft Excel 2010.
6. Kết quả đạt đƣợc của đề tài
- Thí nghiệm 1: Xác định thời gian khử trùng Javel 5% đến sự vơ trùng mẫu
thân cây cúc Pico.
- Thí nghiệm 2: Xác định nồng độ BA đến sự nhân chồi của mẫu cúc Pico.
- Thí nghiệm 3: Xác định nồng độ nƣớc dừa đến sự nhân chồi của mẫu cúc
Pico.
- Thí nghiệm 4: Xác định đƣợc loại đèn thích hợp đến sự nhân chồi của mẫu cúc
Pico.
- Thí nghiệm 5: Xác định nồng độ NAA đến sự ra rễ của mẫu cúc Pico.
7. Kết cấu của đồ án
Đồ án bao gồm các chƣơng sau:
Chƣơng 1: Tổng quan tài liệu
Chƣơng 2: Vật liệu và phƣơng pháp
Chƣơng 3: Kết quả và thảo luận
Chƣơng 4: Kết luận và kiến nghị

3


Đồ Án Tốt Nghiệp

CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Sơ lƣợc về nuôi cấy mô tế bào thực vật
1.1.1. Khái niệm ni cấy mơ tế bào thực vật
Hiện nay, có nhiều khái niệm về nuôi cấy mô tế bào thực vật, dƣới đây là một
số khái niệm cơ bản:
Nuôi cấy mô tế bào thực vật là áp dụng tất cả những kỹ thuật để nuôi cấy tế

bào, mô, cơ quan thực vật trong điều kiện vô trùng trên môi trƣờng đã xác định
thành phần (Trần, 1997).
Nuôi cấy mô và tế bào thực vật là nuôi cấy vô trùng cơ quan, mô, tế bào thực
vật trên môi trƣờng đƣợc xác định rõ thành phần và đặt dƣới điều kiện kiểm soát
(Nguyễn T. B., 2004).
Nuôi cấy mô tế bào thực vật, vi nhân giống hay nhân giống in vitro là phạm
trù cho tất cả các loại nguyên liệu từ thực vật, đƣợc nuôi cấy trên môi trƣờng dinh
dƣỡng nhân tạo trong điều kiện vô trùng (Trịnh A. L., 2016).
1.1.2. Lịch sử nuôi cấy mơ tế bào thực vật
Hiện nay có nhiều tác giả khái quát về lịch sử nuôi cấy mô tế bào thực vật,
gồm có các giai đoạn chính sau đây:
- Những ngƣời tiên phong trong lĩnh vực nuôi cấy mô
Cha đẻ của lĩnh vực nuôi cấy mô tế bào Haberlandt 1 lần đầu tiên nghiên cứu
nuôi cấy tế bào thực vật trên môi trƣờng dinh dƣỡng trong điều kiện vô trùng không
nhận biết rằng các tế bào quang hợp, phân sinh mô không biểu hiện một cách dễ
dàng và cần các chất sinh trƣởng để hoạt hóa. Vì vậy, ơng chọn các loại tế bào nhƣ
tế bào mô giậu, tế bào lõi, lông của nhị hoa để nuôi cấy trên môi trƣờng hữu cơ
chứa glucose trong điều kiện vô trùng, và tất cả các thí nghiệm này khơng thành
cơng nhƣng tồn tại trong vài tuần. Từ đó cho biết, tế bào phân sinh mô là dị dƣỡng
và cần chất điều hịa sinh trƣởng để làm mất sự chun hóa.
- Những ngƣời đóng góp cho lĩnh vực ni cấy mơ
1

Haberlandt (1854-1945): là nhà thực vật học ngƣời Đức, cha đẻ của lĩnh vực nuôi cấy mô tế bào thực vật.

4


Đồ Án Tốt Nghiệp

Từ năm 1934-1941 là những năm nghiên cứu để biết đƣợc thực vật duy trì cần
đƣợc ni cấy trong môi trƣờng chứa các chất dinh dƣỡng bổ sung các chất điều
hòa sinh trƣởng. Nhƣ Kotte và Robbins (1922) đã đặt mẫu cấy vào môi trƣờng chứa
muối Pnop, glucose, và một số hỗn hợp nitrogen nhƣ asparagine, alanine và chất
trích từ thịt. Năm 1934, Went và Thimann xác định IAA là chất điều hòa sinh
trƣởng. Năm 1935, Snow chứng minh khi thêm IAA và vitamin B trong môi trƣờng
ni cấy kích thích sự hoạt động của tƣợng tầng. Năm 1937, Bonner khám phá
trong yeast extract là vitamin B1. Năm 1941, Van Overbech sử dụng nƣớc dừa để
cấy phôi Datura.
Từ năm 1950-1957: là những năm đánh dấu sự thành công trong nuôi cấy mô
nhƣ vào năm 1947, Lauren cấy cây một lá mầm thành công từ phôi nhũ Bắp. Năm
1953, Muir và cs. tạo ra phƣơng pháp cấy tế bào treo trong môi trƣờng lỏng. Năm
1957, Muir phát triển kỹ thuật dùng giấy để cấy tế bào đơn.
Năm 1962, Murashige và Skoog phát minh môi trƣờng nuôi cấy mô tế bào
thực vật (môi trƣờng MS).
Năm 1964-1998: hàng loạt các cơng trình thành cơng trong ni cấy mơ nhƣ
ni cấy tế bào trần , chứng minh đƣợc tính tồn năng của tế bào vơ tính, chuyển
gen, tạo cây lai từ tế bào chất bằng dung hợp tế bào trần.
Và trong giai đoạn hiện nay, các nghiên cứu đƣợc ứng dụng vào đời sống để
sản xuất các hợp chất thứ cấp, nghiên cứu di truyền thực vật bậc cao.
1.1.3. Hiện trạng nuôi cấy mô ở Việt Nam
Vào khoảng những năm 1977, Phân Viện Khoa học TP.HCM bắt đầu nghiên
cứu nuôi cấy mô tế bào thực vật. Hiện nay, Đà Lạt là nơi tập trung nhiều phịng thí
nghiệm ni cấy mơ của tƣ nhân phục vụ công tác nhân giống hoa cảnh và rau củ
(Nguyễn T. B., 2004).
1.1.4. Cơ sở khoa học của nuôi cấy mô tế bào thực vật
Theo (Sáng, 2017), kỹ thuật nhân giống in vitro dựa trên cơ sở khoa học là
tính tồn năng, sự phân hóa và phản phân hóa
1.1.4.1. Tính tồn năng của tế bào

5


Đồ Án Tốt Nghiệp

Vào năm 1902, Haberlandt đã đƣa ra quan niệm là mỗi một tế bào bất kỳ của
một cơ thể sinh vật đa bào đều có khả năng tiềm tàng để phát triển thành một cơ thể
hoàn chỉnh. Còn ngày nay, theo quan điểm của sinh học hiện đại thì mỗi một tế bào
chun hóa đều chứa một lƣợng thông tin di truyền của một cơ thể trƣởng thành. Từ
đó có thể thấy, từ xƣa đến nay tính tồn năng của tế bào đều có điểm chung là một
tế bào bất kì có thể phát triển thành một cơ thể hồn chỉnh trong điều kiện nhất
định.
Đó cũng là cơ sở khoa học của kỹ thuật nhân giống vô tính. Ngƣời ta có thể
biến một tế bào (hay một mẫu mơ) thành một cơ thể hồn chỉnh khi ni cấy dƣới
mơi trƣờng thích hợp để tế bào thực hiện q trình phân hóa và phản phân hóa.
1.1.4.2.Tính phân hóa và phản phân hóa của tế bào
Tính phân hóa của tế bào là sự biến đổi của các tế bào phơi sinh thành tế bào
của mơ chun hóa đảm nhiệm các chức năng khác nhau.
Tính phản phân hóa của tế bào là các tế bào khi đã đƣợc phân hóa thành các
mô riêng biệt với các chức năng khác nhau nhƣng trong điều kiện nhất định chúng
có thể quay trở về trạng thái phôi sinh để phân chia tế bào.
Sự phân hóa và phản phân hóa giữa tế bào phơi sinh và tế bào chuyên hóa
đƣợc biểu diễn theo sơ đồ sau
Phân hóa tế bào
Tế bào chun hóa

Tế bào phơi sinh
Phản phân hóa

Về bản chất sự phân hóa và phản phân hóa là q trình hoạt hóa gen. Tại một

thời điểm nào đó trong q trình phát triển cá thể thì một số gen đƣợc hoạt hóa và
một số gen khác bị ức chế. Điều này xảy ra theo một chƣơng trình đã đƣợc mã hóa
trong cấu trúc phân tử AND. Khi nằm trong một cơ thể hoàn chỉnh giữa các tế bào
có sự ức chế lẫn nhau, nhƣng khi đƣợc tách rời các gen đƣợc hoạt hóa dễ dàng hơn
dƣới điều kiện nhất định nên chúng có khả năng mở các gen để hình thành cá thể
mới. Đây là nền tảng cho kỹ thuật nuôi cấy mô tế bào.

6


Đồ Án Tốt Nghiệp

1.1.5. Các giai đoạn nuôi cấy mô
Theo (Trịnh A. L., 2016), có các giai đoạn sau:
1.1.5.1. Chuẩn bị cây mẹ, lựa chọn mẫu cấy:
Cây mẹ đƣợc lựa chọn phải sạch bệnh, sinh trƣởng và phát triển tốt, không dị
dạng. Khi lấy mô cấy cần chú ý đến tuổi sinh lý của cơ quan lấy mẫu; chất lƣợng, vị
trí, kích thƣớc của cơ quan lấy mẫu.
1.1.5.2. Khử trùng mẫu cấy
Mẫu cấy sau khi lựa chọn đƣợc rửa sạch bằng xà phịng, sau đó khử trùng
bằng các chất khử trùng hóa học nhƣ calcium hypochloride, chlorua, thủy ngân,…
Khử trùng bên ngồi tủ cấy. Sau đó đƣa mẫu cấy vơ tủ cấy vô trùng và khử trùng
bên trong tủ cấy.
1.1.5.3. Tạo thể nhân giống in vitro và tăng sinh mô

- Tạo thể nhân giống
Mẫu sau khi đƣợc khử trùng đƣợc ni cấy trên mơi trƣờng dinh dƣỡng
thích hợp để tạo thể nhân giống.
Có 2 thể nhân giống là thể chồi và thể cắt đốt.
Đối với lồi khơng có khả năng nhân giống, ngƣời ta thƣờng nhân giống

bằng cách tạo cụm chồi từ mơ sẹo.
- Tăng sinh mơ: gồm có các phƣơng pháp sau đây
Tạo phôi sôma
Tăng cƣờng sự phát triển chồi bên
Sự phát triển chồi bất định
- Nhân giống in vitro
Vật liệu nuôi cấy là thể chồi, môi trƣờng nuôi cấy giống môi trƣờng tạo thể
chồi, nồng độ chất điều hịa sinh trƣởng cần giảm thấp để q trình nhân
giống kéo dài.
Điều kiện ni cấy thích hợp giúp cây trẻ hóa, q trình tăng sinh diễn ra
nhanh.
1.1.5.4. Ra rễ in vitro và tái sinh cây hoàn chỉnh

7


Đồ Án Tốt Nghiệp

- Ra rễ in vitro và điều kiện ra rễ
Sau khi nhân giống đủ số lƣợng chồi, ta tách chồi ra nuôi cấy sang môi trƣờng
ra rễ có bổ sung các chất điều hịa sinh trƣởng, khống đa lƣợng, vi lƣợng,
vitamin,… và nuôi dƣỡng ở điều kiện thích hợp để tái sinh cây hồn chỉnh.
- Tái sinh cây in vitro hồn chỉnh
Đây là giai đoạn cây có đầy đủ thân, lá, rễ để chuyển ra vƣờn. Cây cần khỏe
mạnh để nâng cao sức sống khi ra môi trƣờng bình thƣờng.
Ở giai đoạn này, các chất có tác dụng tạo chồi loại bỏ, thay vào đó là các chất
kích thích ra rễ. Điều kiện ni cấy gần giống với bên ngồi mơi trƣờng.
1.1.5.5. Chuyển cây con ra vƣờn ƣơm

Cây có đủ bộ phận đƣợc chuyển qua phịng huấn luyện cây con, với điều kiện,

nhiệt độ gần giống với mơi trƣờng tự nhiên để cây thích nghi. Sau đó, cây trong
bình ni cấy khi lấy ra đƣợc rửa sạch agar và đặt trong rổ có lót giấy báo, phun
thuốc diệt nấm, đặt nơi thoáng mát, độ ẩm cao, độ chiếu sáng thấp,…
Đây là giai đoạn quan trọng, vì cây chuyển từ in vitro ra vƣờn ƣơm rất dễ chết
do sự khác biệt về điều kiện sống.
1.1.5.6. Ra rễ ex vitro
Trong nhiều trƣờng hợp các loài đã nhân chồi thành công trong điều kiện in
vitro, dễ ra rễ trong điều kiện tự nhiên thì rút ngắn các giai đoạn của vi nhân giống
mà vẫn đảm bảo tỷ lệ cây con sống sót cao khi chuyển ra vƣờn ƣơm, có thể chuyển
các chồi in vitro ra điều kiện ex vitro, cấy chồi vào các cơ chất ẩm nhƣ: than bùn, vỏ
cây, khoáng chất, đất, cát,… để giúp chồi ra rễ.
1.1.6. Các kỹ thuật nhân giống in vitro

Theo (Kiên, 2003) có các kỹ thuật sau:
1.1.6.1. Nuôi cấy đỉnh sinh trƣởng và chồi bất định
Một trong những phƣơng thức sinh trƣởng để đạt đƣợc mục tiêu trong nuôi
cấy tế bào và mô thực vật là nuôi cấy đỉnh sinh trƣởng (bao gồm nuôi cấy chồi đỉnh
và chồi bên). Sau khi vô trùng, mẫu sẽ đƣợc ni cấy trên mơi trƣờng thích hợp
chứa đầy đủ chất dinh dƣỡng khống vơ cơ và hữu cơ hoặc mơi trƣờng khống có

8


Đồ Án Tốt Nghiệp

bổ sung chất kích thích sinh trƣởng thích hợp…Từ đỉnh sinh trƣởng, sau một
khoảng thời gian ni cấy nhất định mẫu sẽ phát triển thành một chồi hay nhiều
chồi. Chồi tiếp tục phát triển vƣơn thân, ra lá và rễ để trở thành cây hoàn chỉnh. Cây
con đƣợc chuyển ra đất dần dần thích nghi và phát triển bình thƣờng.
- Ni cấy chồi bất định

Hệ thống ni cấy này có những u cầu tƣơng tự với ni cấy mơ phân sinh
đỉnh, nó chỉ khác về nguồn mẫu vật và nguồn gốc bất định của các chồi mới. Đỉnh
chồi bất định mới có thể phát triển hoặc trực tiếp trên mẫu vật hoặc gián tiếp từ mô
sẹo, mà mơ sẹo này hình thành trên vết cắt của mẫu vật.
- Nuôi cấy mô sẹo
Mô sẹo là một khối tế bào phát triển vơ tổ chức, hình thành do sự phản phân
hóa của tế bào đã phân hóa. Mơ sẹo sẽ phát triển nhah khi mơi trƣờng có sự hiện
diện của auxin. Khối mơ sẹo có khả năng tái sinh thành cây hồn chỉnh trong điều
kiện mơi trƣờng khơng có chất kích thích tạo mơ sẹo.
1.1.6.2. Ni cấy tế bào đơn
Khi mô sẹo đƣợc nuôi cấy trong môi trƣờng lỏng và đƣợc đặt trên máy lắc có
tốc độ điều chỉnh thích hợp sẽ tách ra thành nhiều tế bào riêng lẻ gọi là tế bào đơn.
Tế bào đơn đƣợc lọc và nuôi cấy trên môi trƣờng đặc biệt để tăng sinh khối. Sau
một thời gian nuôi cấy kéo dài trong môi trƣờng lỏng tế bào đơn đƣợc tách ra và trải
trên mơi trƣờng thạch. Khi mơi trƣờng thạch có bổ sung auxin, tế bào đơn phát triển
thành cụm tế bào mơ sẹo. Khi trên mơi trƣờng thạch có tỷ lệ auxin/cytokinin thích
hợp, tế bào đơn có khả năng tái sinh thành cây hồn chỉnh.
1.1.6.3. Ni cấy hạt phấn đơn bội
Kỹ thuật ni cấy bao phấn đã phát triển và hồn thiện nhờ cơng trình nghiên
cứu của Bourgin và Nitsch (1967) trên cây thuốc lá, Niizeki và Oono (1968) trên
lúa. Từ cuối những năm 1970 đã nhận đƣợc cây đơn bội từ nuôi cấy bao phấn trên
30 loại cây. Hạt phấn ni cấy có thể phát triển thành cây đơn bội hồn chỉnh trong
điều kiện ni cấy in vitro bằng con đƣờng tạo phôi trực tiếp hoặc gián tiếp thông
9


Đồ Án Tốt Nghiệp

qua tạo mô sẹo và tạo cơ quan. Phƣơng pháp tạo cây đơn bội kép và phƣơng pháp
chọn lọc tạo giống có hiệu quả chọn lọc rất cao.

1.1.7. Các yếu tố ảnh hưởng đến nuôi cấy mô
Theo (Nguyễn A. P., 2011), có các yếu tố sau:
- Kiểu di truyền:
Cây hai lá mầm tái sinh tốt hơn cây một lá mầm, hạt trần rất khó tái sinh.
Trong một số cây hai lá mầm thì Solanaceae, Begoniaceae, Crassulaceae,
Gesneriacea và Cruciferae là những họ thực vật dễ tái sinh nhất. Nếu một lồi dễ
tái sinh cơ quan trong mơi trƣờng tự nhiên thì chúng hầu nhƣ dễ tái sinh trong in
vitro. Cũng có trƣờng hợp ngoại lệ nhƣ những đoạn cắt từ lá của cây Kalanchoe
farinacea hầu nhƣ khơng có khả năng hình thành chồi bất định in vivo nhƣng có thể
thực hiện trong điều kiện in vitro, điều này có thể do sự hấp thu các chất điều hịa
sinh trƣởng có trong mơi trƣờng ni cấy.
- Tuổi của cây:
Khi cây già đi, khả năng tái sinh cũng giảm theo, các mơ ở cây non có khả
năng tái sinh mạnh hơn. Khi mô phân sinh và chồi đỉnh đƣợc tách khỏi cây mẹ thì
chúng vẫn giữ đặc tính già hay non. Đôi khi qua nhiều lần cấy chuyền, mô phân
sinh già đƣợc trẻ hóa do tăng khả năng tái sinh và phân chia tế bào.
- Tuổi của mô và cơ quan:
Những mẫu non và mềm dễ nuôi cấy hơn mô cứng, nhƣng cũng có trƣờng hợp
ngoại lệ. Mẫu cấy từ cuống lá non tái sinh tốt hơn mẫu cấy từ cuống lá già. Khả
năng tái sinh của những loài khác nhau thì khác nhau.
- Tình trạng sinh lý:
Các bộ phận của cây trong giai đoạn sinh dƣỡng dễ tái sinh hơn trong giai
đoạn sinh sản. Các chồi của cây trong giai đoạn ngủ đơng khó ni cấy in vitro hơn
các chồi đã vƣợt qua giai đoạn này.
- Vị trí của mẫu cấy trên cây:

10


Đồ Án Tốt Nghiệp

Những chồi tách từ vị trí thấp trên cây dễ tái sinh trên môi trƣờng in vitro hơn,
chồi gốc tăng trƣởng nhanh hơn chồi nách. Mô sẹo phát sinh từ những phần khác
của cây đều có phản ứng in vitro giống nhau.
- Kích thƣớc mẫu cấy:
Tế bào, cụm tế bào, mơ phân sinh khó cảm ứng để tăng trƣởng hơn thân, lá,
củ. Các phần tách khỏi cây tự cung cấp chất dinh dƣỡng và hormone, do đó mẫu
càng lớn càng dễ tái sinh và phát triển. Củ, thân là những nơi dự trữ nhiều chất dinh
dƣỡng dễ tái sinh trên môi trƣờng in vitro hơn những mẫu có ít chất dinh dƣỡng. Ở
những mẫu bị cắt, phần trăm tổn thƣơng cũng ảnh hƣởng đến khả năng tái sinh.
- Vết thƣơng:
Bề mặt tổn thƣơng giúp hấp thu chất dinh dƣỡng và tạo ra ethylen nhiều hơn.
Ngồi ra, có thể hình thành rễ bất định bằng vết thƣơng.
1.1.8. Thành phần mơi trƣờng dinh dƣỡng
Đến nay đã có hàng trăm loại môi trƣờng dinh dƣỡng nhân tạo đã đƣợc xây
dựng và thử nghiệm có kết quả. Hầu hết các loại mơi trƣờng đều bao gồm những
nhóm chất chính sau đây:
- Các loại muối khoáng
- Nguồn cacbon hữu cơ
- Vitamin
- Chất điều tiết sinh trƣởng
- Nhóm chất tự nhiên
- Chất làm đơng mơi trƣờng
a. Các loại muối khống
Các ngun tố khống dùng trong môi trƣờng dinh dƣỡng nuôi cấy mô, tế
bào thực vật đƣợc phân chia thành hai nhóm theo hàm lƣợng sử dụng: nhóm nguyên
tố đa lƣợng và nhóm nguyên tố vi lƣợng.
Các nguyên tố khoáng đa lƣợng

11

Đồ Án Tốt Nghiệp

Bao gồm các ngun tố khống có trong thành phần dinh dƣỡng của môi
trƣờng với nồng độ trên 30 ppm (part per million). Gồm những nguyên tố: N, P, K,
S, Mg, Ca.
Các nguyên tố vi lƣợng:
Bao gồm các nguyên tố có trong thành phần dinh dƣỡng của mơi trƣờng ni
cấy với nồng độ thấp hơn 30ppm. Đó là các nguyên tố: Fe, B, Mn, Mo, Co, Ni
b. Nguồn carbon hữu cơ:
Mô và tế bào thực vật trong nuôi cấy in vitro sống chủ yếu theo phƣơng thức
dị dƣỡng, cũng có thể sống bán dị dƣỡng nhờ vào khả năng quang hợp trong điều
kiện ánh sáng nhân tạo, nhƣng rất yếu nên không đủ nguồn carbon hữu cơ cho sự
sinh trƣởng phát triển của cây. Vì vậy, trong môi trƣờng nuôi cấy cần đƣợc bổ sung
nguồn carbon hữu cơ và thƣờng dùng saccaroza với liều lƣợng 2-3%. Trong một số
trƣờng hợp đặc biệt nhƣ nuôi cấy bao phấn lúa, ni cấy tế bào trần…có thể dùng
glucoza, maltoza, galactoza…
c. Vitamin
Mặc dù mô và tế bào nuôi cấy in vitro đều có khả năng tự tổng hợp đƣợc các
loại vitamin cần thiết, nhƣng thƣờng khơng đủ về lƣợng, do đó phải bổ sung thêm
từ bên ngoài vào, đặc biệt là vitamin thuộc nhóm B với nồng độ khoảng 1ppm.
- Vitamin B1 (Thiamin HCl)
- Vitamin B2 (Riboflavin
- Vitamin B6 (Pyridoxin)
- Mio Inositol
- Pantotenic axit
d. Nhóm chất tự nhiên
Các nhà sáng lập ngành nuôi cấy mô trƣớc đây thƣờng sử dụng môi trƣờng
dinh dƣỡng rất đơn giản chỉ bao gồm muối khoáng và đƣờng. Ngày nay ngƣời ta đã

khẳng định rằng loại môi trƣờng đơn giản nhƣ vậy chƣa đủ cho tế bào sinh trƣởng
tốt. Vì vậy, thành phần mơi trƣờng ngày càng phong phú, đầy đủ và phức tạp hơn.

12


Đồ Án Tốt Nghiệp

Ngƣời ta đã bổ sung vào môi trƣờng một số nhóm chất tự nhiên nhằm làm gia tăng
thành phần dinh dƣỡng và cũng có cả các chất có hoạt tính sinh lý nên kích thích sự
sinh trƣởng phát triển của cây in vitro. Nhƣ:
-

Nƣớc dừa: theo kết quả phân tích thành phần nƣớc dừa của Tulecke và ctv
(1961) cho thấy trong nƣớc dừa có nhiều nhóm chất cần thiết cho sự sinh
trƣởng của tế bào nhƣ: axit amin, axit béo, axit hữu cơ, đƣờng, ARN, AND,
myo inositol, các chất có hoạt tính auxin, các glucosit của xytokinin.

-

Dịch chiếc nấm men: White (1934) lần đầu tiên đã nuôi cấy thành cơng rễ
cây cà chua trong mơi trƣờng có dịch chiết nấm men. Thành phần của dịch
chiết nấm men gồm có: đƣờng, nucleic axit, amino axit, vitamin, auxin,
khống. Tác dụng của dịch chiết nấm men cho sự sinh trƣởng của rễ rất tốt
nhƣng với mơ sẹo thì khơng tốt.

-

Dịch chiết mầm lúa mì (mạch nha): chứa chủ yếu một số đƣờng, vitamin và
một số chất có hoạt tính điều tiết sinh trƣởng.

-

Dịch chiết một số loại rau, quả tƣơi (khoai tây, chuối, cà rốt…) thành phần
có đƣờng, axitnucleic, axit amin, vitamin, khống…

e. Chất làm đơng mơi trƣờng (Agar)
Agar-là một loại polysacarit của tảo (chủ yếu tảo hồng-Rodophyta). Agar khi
ngâm nƣớc ở 800C sẽ chuyển sang dạng sol và 400C thì trở về trạng thái gel. Khả
năng ngậm nƣớc của agar cao (6-12g/l nƣớc). Tuy ở trạng thái gel nhƣng agar vẫn
đảm bảo cho các ion vận chuyển dễ dàng. Vì vậy, thuận lợi cho sự hút dinh dƣỡng
của cây trong nuôi cấy mô.
f. Chất điều tiết sinh trƣởng
-

Các chất thƣờng dùng trong ni cấy mơ: nhóm auxin (IAA, NAA, 2,4D, ),
nhóm cytokinin (BA, GA3, IBA).

-

Các chất ít sử dụng trong ni cấy mơ: nhóm auxin (IBA), nhóm cytokinin
(TDZ, kinetin), abscisic acid, ethylen, polyamin, jasmonic acid.

1.1.9. Tổng quan về ánh sáng

13


Đồ Án Tốt Nghiệp

Ánh sáng có tác dụng vơ cùng quan trọng trong quá trình sinh trƣởng và phát
triển của cây xanh. Bất cứ một loài thực vật nào cũng phải dựa vào lá để hấp thu
ánh sáng, tiến hành quang hợp, tạo ra dinh dƣỡng cần thiết. Ánh sáng đầy đủ, tác
dụng quang hợp mạnh, cây cảnh sẽ sinh trƣởng khỏe, mọc nhiều hoa, hoa to; ngƣợc
lại, thiếu ánh sáng cây cảnh sinh trƣởng chậm. Trƣớc đây, ngƣời ta thƣờng sử dụng
đèn huỳnh quang trong nuôi cấy mô, mà đèn huỳnh quang thì chủ yếu lại đƣợc sử
dụng cho sinh hoạt của con ngƣời. Ánh sáng đèn huỳnh quang là sự phối trộn của
nhiều vùng quang phổ từ những vùng ánh sáng có bƣớc sóng ngắn 320 nm đến
bƣớc sóng dài 800 nm. Có những vùng có bƣớc sóng ngắn khơng có lợi cho sự sinh
trƣởng và phát triển của thực vật.

Hình 1.1 Phổ hấp thụ ánh sáng của thực vật

(Nguồn: />a. Ƣu và nhƣợc điểm của đèn LED
Theo GS.TS Phan Hồng Khôi, Giám đốc điều hành dự án chiếu sáng công
cộng hiệu suất cao tại Việt Nam: Đèn led là một loại đi-ốt bán dẫn đặc biệt có thể
phát ra ánh sáng phổ hẹp, rời rạc khi bị kích thích. Màu sắc của ánh sáng đèn led có
thể là hồng ngoại, cận cực tím hoặc ánh sáng nhìn thấy, phụ thuộc vào vật liệu bán
dẫn sử dụng và điều kiện hoạt động.

14


Đồ Án Tốt Nghiệp

Thông thƣờng ngƣời ta sử dụng hai chùm sáng màu đỏ (R) và màu xanh (B)
có đỉnh cực đại ở độ dài sóng 662nm và 430nm. Lúc đó, quang phổ đèn led gần
trùng với quang phổ hấp thụ của các diệp lục tố của cây trồng.
Chiếu sáng cho cây trồng bằng đèn led cịn có ƣu điểm khác nhƣ: thân thiện
môi trƣờng, không chứa thủy ngân và các chất độc khác; dễ điều khiển bằng kỹ

thuật số với khả năng thay đổi độ sáng 100%; chi phí bảo hành và thay thế hệ thống
thấp; dễ dàng thay đổi nhiệt độ màu khi cần thiết... Rào cản duy nhất của công nghệ
chiếu sáng này là giá thành của led, nhƣng với tốc độ phát triển mau chóng, rào cản
này sẽ đƣợc dỡ bỏ.
- Những nghiên cứu trong và ngồi nƣớc về đèn
Tình hình nghiên cứu trên thế giới
Nhựt và đồng tác giả (2003) đã chứng minh đƣợc cây dâu tây in vitro phát
triển tốt nhất khi đƣợc nuôi cấy với nguồn chiếu sáng đèn LED (70% ánh sáng LED
đỏ + 30% ánh sáng LED xanh) với cƣờng độ chiếu sáng là 60 µmol/m2.s. Nhut
(2005) đã chứng minh đƣợc cây con Lan Ý đƣợc nuôi cấy trong hộp CPRW
(Culture Pack – Rockwool), sục khí CO2 (3.000 μmol.mol-1), có hệ thống ni cấy
sử dụng đèn LED và film thống khí thích hợp trong vi nhân giống cây Lan Ý và
cho chất lƣợng cây tốt nhất. Tanaka và đồng tác giả (1998) đã chứng minh đƣợc sự
sinh trƣởng của Cymbidium có thể đƣợc cải thiện sinh trƣởng khi đƣợc nuôi cấy
bằng phƣơng pháp quang tự dƣỡng không bổ sung đƣờng dƣới sự chiếu sáng của
đèn LED ( ánh sáng LED đỏ và ánh sáng LED xanh kết hợp). Wang và cộng sự
(2001) đã chứng minh trong nuôi cấy lông rễ của cây Artemisia annua L cho thấy
sinh khối lông rễ và hàm lƣợng artemisia dƣới ánh sáng đỏ cao hơn 17% đến 67%
so với dƣới ánh sáng trắng .Linan và đồng tác giả (2002) đã nghiên cứu về sự phát
sinh hình thái và sự sinh trƣởng của vảy củ Lilium với nguồn chiếu sáng đèn LED
đỏ, LED xanh và LED đỏ kết hợp với LED xanh. Gần đây, trong nghiên cứu của
Heo và đồng tác giả (2006) cũng cho thấy với nguồn chiếu sáng đèn LED cây nho
tăng khả năng sinh trƣởng và tổng hợp carbohydrate. Trong năm 2012, Huiminli và
15


Đồ Án Tốt Nghiệp

cs. cũng đã nghiên cứu về những tác động của nguồn ánh sáng khác nhau đến tốc độ
tăng trƣởng và chất lƣợng của cây cải Bắp Trung Quốc (Brassica campestris L.).

Tác động của các nguồn ánh sáng khác nhau (màu xanh, màu xanh kết hợp với màu
đỏ, màu đỏ), đèn huỳnh quang, ánh sáng mặt trời, sự tăng trƣởng và hàm lƣợng
vitamin C, protein hòa tan, sucrose, đƣ ờng, tinh bột và nồng độ sắc tố trong không
gian của cây Bắp cải. Cho ra kết quả khối lƣợng khô của chồi và khối lƣợng khô
của rễ cao nhất trong cây con trồng dƣới ánh sáng đèn LED màu đỏ với ánh sáng
yếu. Khối lƣợng tƣơi của rễ có tinh bột cao nhất dƣới đèn LED màu đỏ. Hàm lƣợng
chlorophyll và vitamin C cao nhất là dƣới đèn LED màu xanh. Đèn LED màu xanh
cộng với màu đỏ hỗ trợ tăng trƣởng sinh sản ở cây Bắp cải Trung Quốc, nguồn ánh
sáng có thể đƣợc lựa chọn để đáp ứng các yêu cầu của giai đoạn phát triển khác
nhau của thực vật.
Tình hình nghiên cứu trong nƣớc
Trong năm 2014, Nguyễn Bá Nam và cs. đã nghiên cứu trong đèn LED với sự
phối trộn giữa hai LED xanh và LED đỏ với các tỉ lệ lần lƣợt: 100% LED đỏ; 90%
LED đỏ kết hợp với 10% LED xanh; 80% LED đỏ kết hợp với 20% LED xanh;
70% LED đỏ kết hợp với 30% LED xanh; 60% LED đỏ kết hợp với 40% LED
xanh; 50% LED đỏ kết hợp với 50% LED xanh đƣợc sử dụng để chiếu sáng bổ
sung vào ban đêm nhằm nghiên cứu ảnh hƣởng của chúng lên sự sinh trƣởng và
phát triển của ba giống Cúc (Đóa vàng, Sapphire và Kim cƣơng) đƣợc trồng trong
nhà kính. Đèn compact 3U đƣợc sử dụng làm nghiệm thức đối chứng. Kết quả cho
thấy, tỉ lệ 70% LED đỏ kết hợp với 30% LED xanh phù hợp cho sự sinh trƣởng và
phát triển của cây Cúc giống Sapphire và Kim cƣơng. Trong khi đó, tỉ lệ 60% LED
đỏ kết hợp với 40% LED xanh phù hợp cho sự sinh trƣởng và phát triển của cây
Cúc giống Đóa vàng. Nguyễn Thanh Phƣơng và cs. (2014) nghiên cứu về tác động
của phổ ánh sáng trên các loại bình ni cấy đến sự sinh trƣởng, phát triển của
giống cẩm chƣớng Hồng Hạc đã đƣợc tiến hành trong giai đoạn nhân nhanh và tạo
cây hoàn chỉnh. Kết quả đèn LED 13R-4B-3W cho cây sinh trƣởng chiều cao tốt,

16