Luận văn thạc sĩ nghiên cứu góp phần hoàn thiện quy trình sản xuất giống hoa hồng môn anthurium andreanum bằng phương pháp nuôi cấy mô tế bào

...

Bộ giáo dục và đào tạo
trờng đại học nông nghiệp I
------------------

phạm minh phơng

Nghiên cứu góp phần hoàn thiện quy trình
sản xuất cây giống hoa hồng môn (Anthurium andreanum)
bằng phơng pháp nuôi cấy mô, tế bào

Luận văn thạc sĩ nông nghiệp

Chuyên ngµnh: Trång trät
M· sè: 60.62.01

Ng−êi h−íng dÉn khoa häc: TS. Nguyễn thị lý anh

Hà Nội, 2006


Lời cam đoan
Tôi xin cam đoan, số liệu và kết quả nghiên cứu trình bày trong
luận văn này là trung thực và cha đợc sử dụng để bảo vệ một học vị
nào.
Tôi xin cam đoan, mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn này đ
đợc cám ơn và các thông tin trích dẫn trong luận văn đều đ đợc chỉ rõ
nguồn gốc.

Tác giả

Phạm Minh Phơng

Trng i hc Nụng nghiệp 1 - Luận văn Thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ------------------------------- 1


Lời cảm ơn
Để hoàn thành luận văn này, ngoài sự cố gắng nỗ lực của bản thân, tôi đÃ
nhận đợc rất nhiều sự quan tâm giúp đỡ nhiệt tình của các thầy giáo, cô giáo,
bạn bè ngời thân và các cơ quan đơn vị.
Trớc tiên, tôi xin chân thành cảm ơn các thầy giáo, cô giáo đà trực tiếp
giảng dạy, trang bị những kiến thức bổ ích cho tôi trong suốt thời gian qua.
Tôi xin đợc gửi lời cảm ơn chân thành tới các thầy giáo, cô giáo trong bộ
môn Công nghệ sinh học và phơng pháp thí nghiệm đà chân thành đóng góp ý
kiến quý báu giúp cho luận văn của tôi đợc hoàn thiện hơn.
Đặc biệt tôi xin đợc bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới TS. Nguyễn Thị Lý
Anh đà tận tình hớng dẫn giúp đỡ và động viên tôi trong suốt quá trình thực hiện
đề tài và hoàn thành bản luận văn này.
Tôi xin chân thành cảm ơn tới GS. TS. Nguyễn Quang Thạch - Viện trởng
Viện Sinh học Nông nghiệp cùng toàn thể cán bộ công nhân viên phòng Công
Nghệ Sinh Học - Viện Sinh học Nông nghiệp - Trờng Đại học Nông nghiệp I- Hà
Nội đà nhiệt tình giúp đỡ và tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tôi trong suốt thời
gian thực tập.
Cuối cùng, tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành tới tất cả ngời thân, bạn bè
những ngời luôn bên cạnh động viên giúp đỡ tôi trong quá trình học tập và thực
hiện đề tài.

Tác giả

Phạm Minh Phơng

Trng i hc Nông nghiệp 1 - Luận văn Thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ------------------------------- 2


Mục lục
Lời cam đoan

i

Lời cảm ơn

ii

Mục lục

iii

Danh mục các chữ viết tắt

v

Danh mục các bảng

vi

Danh mục các hình

viii

1. Mở đầu

1

1.1. Tính cấp thiết của đề tài

10

1.2. Mục đích, yêu cầu của đề tài

11

1.2.1. Mục đích

11

1.2.2. Yêu cầu

12

1.3. ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn của đề tài

12

1.3.1. ý nghĩa khoa học

12

1.3.2. ý nghĩa thực tiễn của đề tài

12

1.4. Tính mới của đề tài

13

2. Tổng quan tài liệu

14

2.1. Giới thiệu chung về cây hoa hồng môn

14

2.1.1. Nguồn gốc, phân loại

14

2.1.2. Tóm tắt một số đặc điểm thực vật học chính của cây hồng môn

14

2.1.3. Yêu cầu ngoại cảnh

15

2.1.4. Yêu cầu về dinh dỡng

17

2.1.5. Giá trị kinh tế của cây hoa hång m«n

18

2.2. Kü thuËt trång hång m«n

19

2.2.1. Kü thuËt nhân giống

19

2.2.2. Kỹ thuật trồng cây hồng môn ở giai đoạn vờn ơm

26

Trng i hc Nụng nghip 1 - Lun văn Thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ------------------------------- 3


2.2.3. Phân bón

30

2.3. Chế phẩm sinh học

32

2.3.1. Vân đài tố

32

2.3.2. Gibberellin

34

2.4. Nghiên cứu ứng dụng công nghệ thuỷ canh và công nghệ khí canh trong
sản xuất giống cây hoa hồng môn

35

2.4.1. Cơ sở khoa học của kỹ thuật thuỷ canh và khí canh

35

2.4.2. Sự phát triển công nghệ thuỷ canh, khí canh

36

2.4.3. ứng dụng công nghệ thuỷ canh và khí canh trong việc nhân nhanh
giống cây trồng

38

2.4.4. Tình hình nghiên cøu kü tht thủ canh vµ khÝ canh ë ViƯt Nam

39

3. Đối tợng, vật liệu, nội dung và phơng pháp nghiên cứu

42

3.1. Đối tợng và vật liệu nghiên cứu

42

3.2. Địa điểm và thời gian nghiên cứu

42

3.3. Nội dung nghiên cứu

42

3.3.1. Giai đoạn tạo cây in vitro

42

3.3.2. Giai đoạn vờn ơm

42

3.4. Phơng pháp nghiên cứu

43

3.4.1. Giai đoạn tạo cây in vitro

43

3.4.2. Giai đoạn vờn ơm

45

3.5. Các chỉ tiêu theo dõi

47

3.6. Phơng pháp xử lý số liệu

49

4. Kết quả và thảo luận

50

4.1. Giai đoạn tạo cây in vitro

50

4.1.1. Nhân nhanh chồi in vitro

50

4.1.2. Tạo cây hoàn chỉnh

58

4.2. Giai đoạn vờn ơm

61

4.2.1. Nghiên cứu ảnh hởng của giá thể đến sinh trởng và phát triển của
cây hồng môn in vitro

Trng i hc Nụng nghiệp 1 - Luận văn Thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ------------------------------- 4

61


4.2.2. Nghiên cứu ảnh hởng của thời vụ đến sinh trởng của cây hoa hồng
môn in vitro

66

4.2.3. Nghiên cứu ảnh hởng của phân bón đến sự sinh trởng của cây hồng
môn

70

4.2.4. Nghiên cứu ảnh hởng của chế phẩm sinh học đến sinh trởng của cây
hồng môn giai đoạn trồng chậu

76

4.2.5. ứng dụng phơng pháp thủy canh và khí canh để trồng cây hồng môn
in vitro giai đoạn bồn mạ

80

5. Kết luận và đề nghị

86

5.1. Kết luận

86

5.2. Đề nghị

88

Tài liệu tham khảo

89

Tài liệu tiếng Việt.

89

Tài liệu tiếng Anh.

93

Trng i hc Nụng nghiệp 1 - Luận văn Thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ------------------------------- 5


Danh mục các chữ viết tắt

CT

: Công thức

ĐC

: Đối chứng

I

: Cờng độ quang hợp

IAA

: Axit -Indol Axetic

FAO

: Food and Argiculture Organization
(Tổ chức nông nghiệp và lơng thực liên hợp quốc)

h

: Chiều cao

HS

: Hệ số

Ki

: Kinetin

NXB

: Nhà xuất bản

t

: Thời gian theo dõi

TB

: Trung bình

TĐ

: Tốc độ

TL

: Tỷ lệ

NAA

: - Naphtyl Axetic Axit

Trường ðại học Nông nghiệp 1 - Luận văn Thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ------------------------------- 6


Danh mục các bảng
Bảng 4.1: ảnh hởng của IAA và Kinetin đến hệ số nhân chồi khi nhân nhanh
bằng đoạn thân mang mắt ngủ (sau 8 tuần)

51

Bảng 4.2: ảnh hởng của IAA và Kinetin đến hệ số nhân chồi và sự sinh
trởng chồi khi nhân nhanh bằng chồi đơn (sau 8 tuần)

52

Bảng 4.3: ảnh hởng của IAA và Kinetin đến hệ số nhân chồi và sự sinh
trởng chồi khi nhân nhanh bằng cụm chồi ( sau 8 tuần)

53

Bảng 4.4: ảnh hởng của IAA và Kinetin đến hệ số nhân chồi và chất lợng
chồi khi nhân nhanh bằng phơng pháp nuôi cấy lát mỏng callus thứ
cấp (sau 8 tuần)

56

bảng 4.5: ảnh hởng của NAA đến khả năng ra rễ và chất lợng rễ của chồi
(sau 8 tuần nuôi cấy)

59

bảng 4.6: ảnh hởng của than hạt tính đến khả năng ra rễ và chất lợng rễ của
chồi (sau 8 tuần nuôi cấy)

59

Bảng 4.7: ảnh hởng của giá thể đến sinh trởng của cây hồng môn in vitro

(sau 16 tuần thí nghiệm)

63

Bảng 4.8: ảnh hởng của thời vụ ra cây đến khả năng sống và sinh trởng của
cây hồng môn in vitro (sau 4 tháng thí nghiệm)

67

Bảng 4.9: ảnh hởng của phân bón đến sinh trởng của cây hồng môn giai
đoạn bồn mạ (sau 16 tuần)

72

Bảng 4.10: ảnh hởng của phân bón đến quang hợp của cây hồng môn giai
đoạn bồn mạ (sau 16 tuần)

73

Bảng 4.11: ảnh hởng của phân bón đến sinh trởng của cây hồng môn giai
đoạn trồng chậu (sau 16 tn)

Trường ðại học Nơng nghiệp 1 - Luận văn Thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ------------------------------- 7

74


Bảng 4.12: ảnh hởng của phân bón đến quang hợp của cây hồng môn giai
đoạn trồng chậu (sau 16 tuần)

75

Bảng 4.13: ảnh hởng của chế phẩm sinh học đến sinh trởng của cây hồng
môn giai đoạn trồng chậu (sau 14 tuần thí nghiệm)

77

Bảng 4.14: ảnh hởng của chế phẩm sinh học đến quang hợp của cây hồng
môn giai đoạn trồng chậu (sau 14 tuần thí nghiệm)

78

Bảng 4.15: ảnh hởng của các phơng thức ra cây đến sinh trởng của cây
hồng môn in vitro (sau 10 tuần)

Trng i hc Nụng nghip 1 - Luận văn Thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ------------------------------- 8

81


Danh mục các hình
Biểu đồ 1: ảnh hởng của IAA và Kinetin đến hệ số nhân chồi khi nhân
nhanh bằng đoạn thân mang mắt ngủ, chồi đơn và cụm chồi

54

Biểu đồ 2: ảnh hởng của thời vụ ra cây đến động thái tăng trởng chiều
cao của cây hồng môn in vitro

68

Biểu đồ 3: ảnh hởng của phơng thức trồng cây đến động thái tăng
trởng số lá, chiều cao của cây hồng môn in vitro giai đoạn
bồn mạ

82

ảnh 4.1: ảnh hởng của IAA và Kinetin đến hệ số nhân chồi khi nhân nhanh
bằng đoạn thân mang mắt ngủ, chồi đơn và cụm chồi
ảnh 4.2: Sự tái sinh callus trên môi trờng MS 1 có bổ sung IAA và Kinetin

54
57

ảnh 4.3: Sự ra rễ của cây in vitro trên nền môi trờng MS 1có bổ sung than
hoạt tính

60

ảnh 4.4 : Cây hồng môn in vitro trồng trên nền giá thể hữu cơ, bằng phơng
pháp thuỷ canh và phơng pháp khí canh
ảnh 4.5: Cây đủ tiêu chuẩn xuất vờn và cây trởng thành

Trng ðại học Nông nghiệp 1 - Luận văn Thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ------------------------------- 9

83
76


1. Mở đầu

1.1. Tính cấp thiết của đề tài
Hồng môn là một loại hoa rất có giá trị trên thị trờng hoa thế giới cũng
nh ở Việt Nam.
Với dáng vẻ đẹp, màu sắc hoa phong phú có giá trị thẩm mỹ cao, hoa
tơi lâu 25-30 ngày, có thể sử dụng cả ở dạng hoa cắt và trồng chậu nên hồng
môn đợc ngời tiêu dùng a chuộng và mang lại thu nhập cao cho ngời sản
xuất. Giữa các loài hoa nhiệt đới, về giá trị thơng mại hồng môn chỉ đứng thứ
hai sau hoa lan (Orchid). Lợi nhuận thu đợc rất lớn, ví dụ tại Mauritius lợi
nhuận thu đợc tính ra tiền Việt Nam khoảng 600-700 triệu đ/ha/năm [56] còn
ở Việt Nam cũng cho thu nhập 150 triệu đ/ha/năm [15].
Hiện nay trên thế giới hồng môn đợc trồng nhiều nhất ở Hà Lan và
Hawaii. ở nớc ta hồng môn đợc trồng chủ yếu ở Đà Lạt, Hà Nội, Thành phố
Hồ Chí Minh nhng quy mô sản xuất còn rất nhỏ hẹp. Một trong những
nguyên nhân của hạn chế này là do chúng ta cha có công nghệ sản xuất
lợng lớn cây giống hồng môn với chất lợng cao và giá cả cạnh tranh.
Cây hồng môn có thể nhân giống bằng các phơng pháp truyền thống
nh cắt đoạn, tách mầm, gieo bằng hạt. Tuy nhiên việc nhân giống tự nhiên
của hồng môn là rất chậm (từ cây mẹ một năm đợc từ 1-3 cây con). Trong
khi khả năng sống sót và nảy mầm của hạt là rất thấp khoảng 20%, cây con từ
hạt thờng biến dị làm giảm chất lợng sản phẩm, hơn nữa thời gian từ lúc thụ
phấn đến giai đoạn hạt trởng thành và sử dụng cây mẹ vào chơng trình chọn
giống phải mất 3 năm.
Nhiều nớc nh Hawaii, Mỹ, Hà Lan, Mauritius,... đ áp dụng công
nghệ nhân giống, công nghệ trồng tiên tiến vào sản xuất hoa hồng môn do đó
đ tạo đợc lợng hàng hoá xuất khẩu. Tại Hà Lan, có tới 85% hoa hồng môn

Trng i hc Nông nghiệp 1 - Luận văn Thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ------------------------------- 10


đợc trồng trong nhà kính và 95% giống hoa này đợc nhân giống bằng công

nghệ nuôi cấy mô, tế bào. Hàng năm, Hà Lan xuất khẩu khoảng 25 triệu bông,
Hawaii 11 triƯu b«ng, Mauritius 10,2 triƯu b«ng [28]. N−íc ta có tiềm năng
lớn về khí hậu, đất đai, lao động nhng cha khai thác đợc tiềm năng do ta
còn thiếu công nghệ nhân giống và công nghệ trồng hoa phục vụ xuất khẩu.
Những nghiên cứu nhân nhanh giống cây hồng môn bằng phơng pháp
nuôi cấy mô đ đợc các nhà khoa học trên thế giới nghiên cứu từ khá lâu
[43], [46], [47]. ở Việt Nam vấn đề này cũng đ đợc đề cập đến nhng chủ
yếu mới tập trung vào giai đoạn in vitro còn giai đoạn sau in vitro cha đợc
quan tâm đúng mức, dẫn đến việc sản xuất đại trà giống cây hoa hồng môn
bằng phơng pháp này còn hạn chế.
Xuất phát từ những vấn đề trên, đợc sự đồng ý của khoa Sau đại họcTrờng Đại học N«ng nghiƯp I, d−íi sù h−íng dÉn cđa TS. Ngun Thị Lý
Anh; chúng tôi tiến hành đề tài Nghiên cứu góp phần hoàn thiện quy trình
sản xuất cây giống hoa Hồng môn (Anthurium andreanum) bằng phơng
pháp nuôi cấy mô, tế bào với mong muốn góp phần xây dựng cơ sở ban đầu
cho việc phát triển sản xuất hoa hồng môn ở Việt Nam.
1.2. Mục đích, yêu cầu của đề tài
1.2.1. Mục đích
- Trên cơ sở nghiên cứu về ảnh hởng của chất điều tiết sinh trởng đến
giai đoạn nhân nhanh, giai đoạn tạo cây hoàn chỉnh để xác định đợc phơng
pháp nhân nhanh và phơng pháp tạo cây hoàn chỉnh có hiệu quả cao nhất.
- Trên cơ sở nghiên cứu ảnh hởng của giá thể, phân bón, thời vụ, chế
phẩm sinh học, phơng pháp trồng cây đến sinh trởng của cây hồng môn in
vitro để đề ra các biện pháp kỹ thuật phù hợp áp dụng cho trồng hồng môn in
vitro giai đoạn vờn ơm, nhằm nâng cao hơn nữa hiệu quả sản xuất giống
cây hoa hồng môn bằng công nghệ nuôi cấy mô, tế bào thực vật.

Trng i hc Nông nghiệp 1 - Luận văn Thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ------------------------------- 11


1.2.2. Yêu cầu

- Xác định đợc môi trờng và phơng pháp nhân nhanh tối u.
- Xác định đợc môi trờng phù hợp để tạo cây hoàn chỉnh.
- Xác định đợc giá thể thích hợp để trồng cây in vitro.
- Xác định đợc mùa vụ thích hợp để đa cây in vitro ra vờn ơm.
- Xác định đợc dinh dỡng thích hợp cho cây in vitro ở giai đoạn vờn ơm.
- Xác định đợc chế phẩm sinh học có hiệu quả cao cho sự sinh trởng
của cây in vitro.
- Xác định đợc khả năng sinh trởng của cây in vitro khi trồng bằng
phơng thức thuỷ canh và khí canh từ đó đánh giá đợc khả năng ứng dụng kỹ
thuật thuỷ canh và khí canh để trồng cây in vitro ở giai đoạn bồn mạ.
1.3. ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn của đề tài
1.3.1. ý nghĩa khoa học
Kết quả nghiên cứu của đề tài đ cung cấp các dẫn liệu khoa học về
nhân giống vô tính cây hồng môn bằng phơng pháp nuôi cấy mô, tế bào.
Đề tài đ đa ra đợc các minh chứng về: tác động của nguồn mẫu cấy
và chất điều tiết sinh trởng đến hệ số nhân nhanh chồi, tác động của chất
điều tiết sinh trởng và than hoạt tính đến khả năng tạo cây hoàn chỉnh, tác
động của giá thể; thời vụ; phân bón; chế phẩm sinh học đến khả năng sống và
sinh trởng của cây in vitro. Đặc biệt đề tài đ làm rõ tác động của kỹ thuật
thủy canh và khí canh đến khả năng thích ứng và tăng trởng của cây in vitro
ở giai đoạn vờn ơm.
1.3.2. ý nghĩa thực tiễn của đề tài
- Kết quả nghiên cứu của đề tài sẽ giúp chúng tôi đề xuất quy trình sản
xuất giống cây hồng môn có hiệu quả cao bao gồm từ giai đoạn nhân nhanh và
tạo cây in vitro hoàn chỉnh đến giá thể, thời vụ, phân bón, chất kích thích sinh
trởng, phơng pháp ra cây in vitro ở giai đoạn v−ên −¬m.

Trường ðại học Nơng nghiệp 1 - Luận văn Thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ------------------------------- 12

- Kết quả nghiên cứu ứng dụng vào sản xuất sẽ góp phần nâng cao hiệu
quả trong việc sản xuất giống cây hồng môn từ đó góp phần thúc đẩy nghề
trồng hoa hồng môn ở Việt Nam phát triển.
1.4. Tính mới của đề tài
- Đề tài là công trình đầu tiên ở Việt Nam nghiên cứu thành công việc
sử dụng hệ thống khí canh và hệ thống thủy canh để trồng cây hồng môn in
vitro ở giai đoạn bồn mạ.
- Đề tài là công trình đầu tiên ở Việt Nam nghiên cứu và xác định đợc
hiệu quả của các chế phẩm sinh học: Vân đài tố và Givica đối với cây hồng
môn in vitro ở giai đoạn bồn mạ.

Trng i học Nông nghiệp 1 - Luận văn Thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ------------------------------- 13


2. Tổng quan tài liệu
2.1. Giới thiệu chung về cây hoa hồng môn
2.1.1. Nguồn gốc, phân loại
2.1.1.1. Nguồn gốc
Hồng môn (Anthurium spp) gồm hơn 800 loài có nguồn gốc Nam
Mỹ, từ Mexico đến bắc Argentina và Uruguay. Loi Anthurium andreanum
đợc Edouard Andre' tìm thấy ở Colombia vào năm 1876, phân bè chđ u
ë phÝa t©y d y Andes (400m- 1300m) thuộc phía Bắc Colombia và phía
Nam Ecuado [59].
2.1.1.2. Phân loại
Trong hệ thống phân loại thực vật, hồng môn đợc xếp vào ngành hạt
kín (Angiospermae), lớp một lá mầm (monocotyledone), phân líp cau
(Arecidae), bé r¸y (Arales), hä r¸y (Araceae) [16].
Gièng Anthurium đợc phân bố rộng trong họ ráy, một số loài đợc
trồng làm cảnh, một số loài có giá trị thơng mại cao. Trong số đó nổi lên hai
loài đang đợc a chuộng và có giá trị kinh tế cao là Anthurium andreanum

Lind và Anthurium sherzerianum Lind. Cả hai loài này ®Ịu cã phÈm chÊt hoa
tèt, loµi Anthurium andreanum Lind chđ yếu dùng để sản xuất hoa cắt còn
loài Anthurium sherzerianum Lind chđ u s¶n xt hoa trång chËu [50].
2.1.2. Tãm tắt một số đặc điểm thực vật học chính của cây hồng môn
Thân hồng môn thuộc loại thân thảo, thân có thể đứng hay leo, có khả
năng phân nhánh, có nhiều đốt, càng già thân càng cứng. Thân có thể cao từ
1- 2m tuỳ thuộc vào điều kiện sống và giống [5].
Rễ hồng môn thuộc loại rễ chùm ít ăn sâu mà phát triển mạnh theo
chiều ngang, thờng có nhiều rễ phụ mọc ra từ các đốt thân. Theo mỗi th©n

Trường ðại học Nơng nghiệp 1 - Luận văn Thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ------------------------------- 14


chính của cây có thể mọc ra 3- 8 lá mỗi năm, tuỳ thuộc vào dinh dỡng; điều
kiện trồng v từng giống khác nhau.
Lá hồng môn to, dày, có hình tim, cuống lá dài có bẹ lá mọc từ gốc của
thân rễ, màu sắc lá phong phú thay đổi tuỳ loại [5], [7].
Trong quá trình tiến hoá cây hồng môn đi theo con đờng tiêu giảm
thành phần hoa và đợc bù đắp bằng cụm bông mo đơn [51].
Đặc điểm chung của hoa hồng môn là một thể phức tạp bao gồm bông
mo và một cụm hoa hình trụ, rắn chắc, dày đặc, với hàng trăm bông mo nhỏ
lỡng tính. Lá mo có hình dạng nh một phiến lá dày, bên ngoài có phiến khá
cứng bao bọc, có màu sắc đa dạng tuỳ thuộc vào giống khác nhau, gắn sát với
chân đế của bông mo. Bông mo và các lá mo đều đợc gắn trên các cuống
không lá hoặc trên các cuống lá [5], [7]. Theo nghiên cứu của Tito J. Rimado
[50] mo của hồng môn ngoài chức năng bảo vệ hoa, quả thay thế cho bao hoa
tiêu giảm nó còn có màu sắc rất đẹp kết hợp với cụm hoa tạo ra một kiểu hoa
đẹp lạ kỳ và rất đặc trng. Dới sự lai tạo của rất nhiều nhà khoa học trên thế
giới nhất là ở Hà Lan và Hawai – sø së cđa hoa hång m«n - hång m«n ngày
nay đ trở thành một tập đoàn hoa muôn màu sắc có giá trị thẩm mỹ cao mang

lại hiệu quả kinh tế cho ngời sản xuất và kinh doanh.
Quả hồng môn mọng, có màu sắc sặc sỡ, đợc hình thành trên bông mo
khoảng vài tháng sau thụ phấn. Quả chứa từ 1-2 hạt [5].
2.1.3. Yêu cầu ngoại cảnh
2.1.3.1. Yêu cầu về nhiệt độ
Nhiệt độ là một trong những yếu tố quan trọng quyết định đến sự sinh
trởng, phát triển của cây hồng môn: từ sự nảy mầm của hạt, sự lớn lên của
cây, sự ra hoa, sự đậu quả đến chất lợng của hoa. Cây hồng môn có nguồn
gốc ở vùng nhiệt đới nên nó sinh trởng và phát triển tốt ở nơi có nhiệt độ cao:
nhiệt độ cực tiểu của hồng môn là 14oC, nhiệt độ tối thích 18- 210C, nhiệt độ
cực đại là 35oC. Tuy nhiên, nhiệt độ cực đại phải xem xét trong mối quan hệ

Trng i học Nông nghiệp 1 - Luận văn Thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ------------------------------- 15


với độ ẩm tơng đối. Với độ ẩm 80% độ ẩm không khí thì nhiệt độ khoảng
35oC sẽ không ảnh hởng gì lớn đến khả năng sinh trởng của cây nhng khi
độ ẩm 20% thì nhiệt độ cao sẽ ảnh hởng đến sự sinh trởng của cây [5], [53].
Nhiệt độ thích hợp nhất cho sinh trởng của hồng môn là 25 - 280C ban
ngày và 18 - 200C ban đêm [56].
Theo Đoàn Duy Thanh [28] thì nhiệt độ thích hợp cho sinh trởng của
hồng môn khoảng 21- 320C.
2.1.3.2. Yêu cầu về ánh sáng
ánh sáng có tác dụng vô cùng quan trọng trong quá trình sinh trởng và
phát triển của cây xanh. Bất cứ loài thực vật nào cũng phải dựa vào lá để hấp
thu ánh sáng, tiến hành quang hợp, tạo ra dinh dỡng cần thiết [6].
Hồng môn mặc dù là cây có nguồn gốc nhiệt đới nhng lại là cây a
bóng râm, trong tự nhiên hồng môn thờng sống dới tán các cây khác, đợc
che nắng bởi tán cây to và cây bụi xung quanh. Vì vậy nơi trồng phải đợc che
nắng, tránh thừa ánh sáng. Cờng độ chiếu sáng phụ thuộc vào giống, tuổi cây

và khí hậu nơi trồng. Điều kiện ánh sáng đợc đề nghị là 75% bóng râm tơng
đơng với 32-38 kilolux [5].
Khi nghiên cứu về ảnh hởng của cờng độ ánh sáng đối với cây hồng
môn, tác giả Nguyễn Xuân Linh và Nguyễn Thị Lý [7] cho rằng quá nhiều
ánh sáng có thể làm phai màu thậm chí làm cháy lá mo, ảnh hởng đến sự
phát triển của lá và hoa (đặc biệt là những giống có hoa màu hồng). Ngợc lại,
nếu quá nhiều bóng râm sẽ làm chậm quá trình phát triển và ra hoa của cây.
2.1.3.3. Yêu cầu về nớc và ẩm độ
Nớc là yếu tố không thể thiếu trong quá trình sinh trởng và phát triển
của cây trồng nói chung và hồng môn nói riêng. Nhu cầu nớc của hồng môn
thay đổi tuỳ theo điều kiện khí hậu và kỹ thuật canh tác. Do hồng môn là cây
a ẩm cao nên trong bất kỳ điều kiện nào cũng phải tuân theo nguyên tắc đảm

Trng i hc Nụng nghip 1 - Lun vn Thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ------------------------------- 16


bảo độ ẩm trên mức trung bình, ẩm độ tốt nhất là 75 80% [56].
Độ ẩm quá thấp hoặc quá cao đều có ảnh hởng xấu đến sinh trởng,
phát triển của cây hồng môn. Nếu độ ẩm tơng đối quá thấp, tốc độ quang hợp
sẽ bị giảm, nếu quá cao cây dễ bị nấm mốc. Nên duy trì độ ẩm 60 80% [5].
Tác giả Nguyễn Xuân Linh và Nguyễn Thị Lý [7] cũng cho rằng cây
hồng môn cần ẩm độ tơng đối của không khí cao (80%).
Qua đó chúng tôi nhận thấy cây hồng môn yêu cầu nhiệt độ và ẩm độ
cao, cờng độ ánh sáng thấp vì vậy điều kiện khí hậu nóng ẩm ở miền Bắc
Việt Nam nhìn chung là phù hợp cho hồng môn sinh trởng, phát triển.
2.1.4. Yêu cầu về dinh dỡng
Hai yêu tố quan trọng nhất trong quá trình phát triển của cây hồng môn
là dinh dỡng và không khí. Thông thờng môi trờng nhất thiết phải có đầy
đủ các chất hữu cơ quan trọng, giá thể trồng phải có khả năng giữ nớc tốt.
Cây hồng môn yêu cầu chủ yếu các chất dinh dỡng sau:

- Nitơ: Nitơ cần thiết cho sự tổng hợp các chất axit amin. Nitơ đợc hấp
thụ qua rễ (dới dạng NH4+ hoặc NO3-) và đợc hấp thụ qua lá (dới dạng ure)
NH4+ ít ảnh hởng đến pH, trong khi NO3- lại làm tăng pH. Triệu chứng thiếu
Nitơ của cây hồng môn là lá vàng và khô héo.
- Kali: Kali là nguyên tố quan trọng trong việc hấp thu nớc và thoát hơi
nớc của cây. Khi thiếu kali các lá già ngả màu đen giữa các gân lá, các lá non sẽ
nhỏ hơn và có màu đỏ hoặc xanh thẫm. Các hoa có viền hoặc điểm xanh lam trên
mo, c¸c hoa nhanh chãng cã biĨu hiƯn trong st nh− thủ tinh .
- Photpho: Photpho quan träng cho sù ph¸t triển rễ và sản xuất enzim.
Photpho làm tăng pH, thiếu Photpho sẽ làm cho mép lá già ngả màu vàng, các
lá non cứng, có màu xanh thẫm và nhỏ hơn các lá già.
- Canxi: canxi có vai trò quan trọng trong việc sinh sản của tế bào và
tạo thành tế bào. Thiếu Canxi biểu hiện ở lá non có các chấm đen vô định. Các
lá có hình nhọn hơn. Nếu cung cấp lợng Canxi khoảng 500 kg/ha/năm sẽ làm

Trng i học Nông nghiệp 1 - Luận văn Thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ------------------------------- 17


giảm hẳn sự rối loạn về màu sắc lá mo.
- Magie: Magie là nguyên tố quan trọng cho việc tạo ra diệp lục tố và
các enzim. Thiếu Magie thể hiện ở màu vàng trên gân chính của các lá già
(trong khi các gân chính thờng có màu xanh).
- Lu huỳnh: Lu huỳnh cần thiết cho sự hình thành Protein và hạn chế
tác hại của kim loại nặng. Thiếu lu huỳnh có thể gây nên điểm cháy khô trên
lá non [5].
2.1.5. Giá trị kinh tế của cây hoa hồng môn
Với vẻ đẹp nổi bật, hồng môn nhanh chóng trở thành một loài hoa đợc
a chuộng trên thế giới. Hồng môn là loài cây có giá trị kinh tế cao, giữa các
loài hoa nhiệt đới, về giá trị thơng mại nó chỉ đứng thứ hai sau hoa Lan [58]
Năm 1987, diện tích trồng hoa hồng môn ở Hà Lan là 76 ha, cho sản

lợng 16,3- 20 triệu cành hoa cắt, doanh thu đem lại là 16,9 France Thuỵ Sĩ.
Cũng trong thời điểm này doanh thu hoa hồng môn cắt ở Hawaii là 9,9 triệu
france Thuy Sĩ [37].
Năm 1991, trên thị trờng hoa ở Hà Lan thì hồng môn đợc xếp thứ 14
trong tất cả các loài hoa đợc bán ra trên thị trờng, với trên 20 triệu cành bán
ra cho thu nhập xấp xỉ 21,5 triệu đô la Mỹ [54].
Đầu những năm 80 của thế kỷ trớc, sản xuất hồng môn đỉnh cao ở
Hawaii đ cung cấp cho thị trờng thế giới 232.000 tá cành hoa (2,784 triệu
cành) mỗi tháng. Hiện nay hồng môn là loại hoa cắt quan trọng nhất ở Hawaii,
năm 2004 tổng giá trị hồng môn đạt 4,7 triệu đô la Mỹ trên tổng giá trị hoa cắt
đợc bán ra ở nớc này là 13,1 triệu đô la Mỹ [54].
Những ngời trồng hồng môn ở Đài Loan đ có nhiều sự thay đổi để
nhằm giữ chất lợng và duy trì sự tơi lâu của hoa, giúp kéo dài tuổi thọ cho
các cành hồng môn cắt, việc làm này đ giúp hoa tơi lâu hơn để bán ra thị
trờng. Điều đó giúp Đài Loan bán ra thế giới các cành hồng môn có màu sắc
đa dạng, chất lợng cao nhng giá lại phải chăng, do đó đợc thị trờng thế

Trng ðại học Nông nghiệp 1 - Luận văn Thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ------------------------------- 18


giới rất a chuộng. Trong năm 2003, Đài Loan xuất khẩu 679 nghìn tấn hoa
hồng môn, với tổng giá trị 2,5 triệu đô la Mỹ. Xuất khẩu tới 7 nớc trên thế
giới trong đó chủ yếu là Nhật Bản. Các nớc khác nh ấn độ, úc, Mỹ,cũng
là những nớc nhập khẩu loại hoa này, chủ yếu là hoa cắt [55].
ở Mauritius, lợi nhuận thu đợc từ trồng hồng môn là rÊt cao, tÝnh ra
tiỊn ViƯt Nam kho¶ng 600- 700 triƯu đồng/ha/năm (dẫn theo Đoàn Duy Thanh
[28]).
ở Việt Nam, hồng môn tuy là loại cây mới du nhập song nó đ nhanh
chóng chiếm đợc cảm tình của đại đa số ngời chơi hoa bởi hình dáng, màu
sắc hoa đa dạng hấp dẫn. Các giống hồng môn mới đợc nhập nội, tuyển chọn

đ làm phong phú chủng loại hồng môn trên thị trờng hoa Việt Nam. Các địa
phơng trồng hồng môn tập trung ë ViƯt Nam lµ Thµnh phè Hå ChÝ Minh, Hà
Nội và đặc biệt là Đà lạt- Lâm Đồng.
Trên cao nguyên Di Linh - Lâm Đồng anh Nguyễn Văn Cờng là ngời
đi đầu trong việc nhập giống hồng môn mới từ Hà Lan có cánh to, màu sắc
phong phú đẹp hơn các giống cũ. Hiện nay cho thu hoạch mỗi tuần khoảng
1500 bông, với giá bán 2500đ/bông (cao gấp 3 lần so với hồng môn giống cũ)
cho thu nhập không dới 15 triệu đồng mỗi tháng [34].
Hiện nay có ba loại giống mới của Đài Loan: Arizona, Tropical,
Cancan. Các giống này có màu sắc sặc sỡ, giá bán buôn từ 1.800- 2.500
đồng/bông. Một năm thu nhập từ hoa hồng môn 150.000.000 đồng, giải quyết
việc làm cho một số lao động nông nhàn của địa phơng đồng thời cung cấp
giống cho bà con nông dân [16].
2.2. Kỹ thuật trồng hồng môn
2.2.1. Kỹ thuật nhân giống
Cây giống hồng môn có thể đợc cung cÊp tõ nhiỊu ngn kh¸c nhau:

Trường ðại học Nơng nghiệp 1 - Luận văn Thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ------------------------------- 19


2.2.1.1. Nhân giống bằng hạt
Nhân giống bằng hạt là một quá trình dài, mất trên 2 năm mới ra hoa và
thờng tạo ra quần thể không đồng nhất, trong sản xuất ít sử dụng. Phơng
pháp nhân giống này thờng sử dụng chủ yếu để chọn tạo giống hồng môn
[5], [56].
2.2.1.2. Nhân giống bằng phơng pháp cắt cành
Đây là phơng pháp cổ truyền, có thể nhân bằng tách các nhánh hoặc
cắt các đoạn cành, đoạn thân, nhân lên thành cây mới. Ưu điểm của phơng
pháp này là giữ đợc đặc tính của cây mẹ, dễ làm. Nhng có nhợc điểm là dƠ
l©y lan bƯnh virus, hƯ sè nh©n gièng thÊp [7].

2.1.1.3. Nhân giống bằng phơng pháp nuôi cấy mô, tế bào thực vật (in vitro)
Ngày nay, khi công nghệ sinh học phát triển, phơng pháp nhân giống
hồng môn bằng in vitro đợc sử dụng phổ biến và rất hiệu quả. Ưu điểm của
phơng pháp này tạo ra cây con đồng đều, sạch bệnh, khỏe và có hệ số nhân
giống cao. Việc nhân giống in vitro làm cho sự tạo giống hồng môn trở nên
khả thi về mặt kinh tế [7].
* Cơ sở của kỹ thuật nuôi cấy mô tế bào thực vật.
- Nuôi cấy mô, tế bào thực vật là phạm trù khái niệm chung cho tất cả
các loại nuôi cấy nguyên liệu thực vật hoàn toàn sạch các vi sinh vật trên môi
trờng dinh dỡng nhân tạo, trong điều kiện vô trùng.
- Cơ sở lý thuyết của nuôi cấy mô, tế bào thực vật là dựa vào tính toàn
năng và khả năng phân hóa, phản phân hóa của tế bào thực vật:
+ Tính toàn năng của tế bào:
Theo Haberland (1902), mỗi tế bào của bất kỳ sinh vật nào đều mang
toàn bộ lợng thông tin di truyền của sinh vật đó. Khi gặp điều kiện thích hợp
mỗi tế bào đều phát triển thành một cá thể hoàn chỉnh. Đây là cơ sở lý luận
quan trọng của công nghệ nuôi cấy mô, tế bào thực vật.

Trng i hc Nụng nghip 1 - Luận văn Thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ------------------------------- 20


+ Khả năng phân hóa và phản phân hóa của tế bào:
Sự phân hóa của tế bào là sự chuyển các tế bào phôi sinh trở thành các
tế bào mô chuyên hóa để đảm bảo chức năng sinh lý khác nhau.
Sự phản phân hóa của tế bào là sự chuyển các tế bào đ chuyên hóa trở
lại trạng thái phôi sinh, có khả năng phân chia tế bào mới.
- Ngời ta chủ động điều khiển sự phân hóa và phản phân hóa tế bào để
tái sinh một cây hoàn chỉnh từ tế bào và mô thực vật tách rời nhờ tạo ra những
chất điều tiết sinh trởng thực vật nhân tạo. Có hai nhóm chất điều tiết sinh
trởng đợc sử dụng rộng r i nhất là Auxin và Cytokinin.

+ Các hợp chất auxin kích thích sự gi n tế bào, sự hình thành mô sẹo và
sự hình thành rễ bất định. Các auxin thờng sử dụng là IAA, NAA, 2,4 D, IBA.
+ Các hợp chất cytokinin kích thích sự phân chia tế bào và sự phân hoá
chồi bất định. Các cytokinin thờng dùng là: Kinetin, BA, Zeatin,
Hàm lợng và tỷ lệ auxin/cytokinin có ý nghĩa quan trọng trong quá
trình phát sinh hình thái của mô nuôi cấy. Nếu tỷ lệ auxin cao hơn cytokinin
thì kích thích sự ra rễ, ngợc lại thì kích thích sự ra chồi, còn ở tỷ lệ cân đối sẽ
phát sinh theo hớng tạo mô sẹo (callus).
Tính toàn năng và đặc tính vốn có của nó là sự phân hóa và phản phân hóa
tế bào chính là cơ sở lý luận vững chắc để xây dựng kỹ thuật nuôi cấy mô tế bào
nhằm tái sinh cây hoàn chỉnh từ các tế bào tách rời. Một trong những lĩnh vực
quan tâm đặc biệt của kỹ thuật này là kỹ thuật nhân giống vô tính in vitro [22].
* Phơng thức nhân giống in vitro
Quá trình nhân giống in vitro trải qua các bớc cơ bản sau:
- Bớc 0: chọn lọc và chuẩn bị cây mẹ
Trớc khi tiến hành nhân giống in vitro cần chọn lọc cẩn thận các cây mẹ
(cây cho nguồn mẫu nuôi cấy). Các cây này cần phải sạch bệnh, đặc biệt là
bệnh virus và ở giai đoạn sinh trởng mạnh.

Trng i hc Nụng nghip 1 - Luận văn Thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ------------------------------- 21


Bớc 1: nuôi cấy khởi động
Là giai đoạn khử trùng đa mẫu vào nuôi cấy in vitro, giai đoạn này cần
đảm bảo các yêu cầu: tỷ lệ nhiễm thấp, tỷ lệ sống cao, mô tồn tại và sinh
trởng tốt. Giai đoạn này quan trọng, nó quyết định sự thành công của quá
trình nuôi cấy in vitro.
Bớc 2: nhân nhanh
Là giai đoạn kích thích mô nuôi cấy phát sinh hình thái và tăng nhanh
số lợng thông qua các con đờng: hoạt hóa chồi nách, tạo chồi bất định và

tạo phôi vô tính.
Bớc 3: tạo cây in vitro hoàn chỉnh
Để tạo rễ cho chồi, ngời ta chuyển từ môi trờng nhân nhanh sang môi
trờng tạo rễ. Môi trờng tạo rễ thờng đợc bỉ sung mét l−ỵng nhá auxin.
Mét sè chåi cã thĨ phát sinh rễ ngay sau khi chuyển từ môi trờng nhân nhanh
giàu cytokinin sang môi trờng không chứa chất điều tiết sinh trởng.
Bớc 4: thích ứng cây in vitro ngoài điều kiện tự nhiên
Để đa cây từ ống nghiệm ra vờn ơm với tỷ lệ sống cao, cây sinh
trởng tốt cần đảm bảo một số yêu cầu sau:
Cây trong ống nghiệm đạt một số tiêu chuẩn hình thái nhất định (số
lợng rễ, số lá, chiều cao cây,).
Có giá thể tiếp nhận cây in vitro thích hợp: giá thể sạch, tơi xốp, thoát
nớc,
Phải điều chỉnh đợc ẩm độ, sự chiếu sáng của vờn ơm cũng nh chế
độ dinh dỡng phù hợp [22].
Đối với cây hồng môn, quy trình nhân giống in vitro cũng đợc thực
hiện theo các bớc nh trên.
* Các nghiên cứu về nhân giống cây hồng môn bằng phơng pháp
in vitro trên thế giới và ở Việt Nam.
Vốn là một loài hoa qúy nên từ lâu hồng môn đ đợc nhiều nhà khoa

Trng i hc Nụng nghip 1 - Luận văn Thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ------------------------------- 22


học trên thế giới nghiên cứu và đ thu đợc rất nhiều thành công trong việc
nhân giống in vitro loại hoa này.
Pierik, Hamidah và cộng sự lần đầu tiên thu đợc callus phôi hoá từ
callus trong môi trờng có chứa hocmon là BAP vào năm 1974 và xác định
đợc các loại môi trờng thích hợp cho từng giai đoạn trong quy trình nhân in
vitro hoa hồng môn vào năm 1976 [38], [46, [47].

Năm 1979, Pierik và cộng sự nghiên cứu xác đinh đợc ảnh hởng của các
chất điều tiết sinh trởng nh: BA, KI, ZEA, 2,4D đến hệ số nhân chồi và chất
lợng chồi. Cũng trong năm này Leffeing và Soede cũng phát hiện ra ảnh hởng
tích cực của việc sử dụng BA ở nồng độ thấp để tăng hệ số nhân chồi [48].
Khi nghiên cứu nhân giống hồng môn theo hớng tạo chồi nách và chồi
bất định các tác giả Kunisaki [44], Geier [42] cho rằng đây là phơng pháp
cho hệ số nhân giống cao.
Geier (1986) [41], Amtrato (1990) [35] và nhiều tác giả khác đ kết
luận rằng tuổi cây và kiểu gen của cây có ảnh hởng đến sự tái sinh cây của
anthurium andreanum. Các tác giả này ® chøng minh ®−ỵc r»ng viƯc sư
dơng nång ®é NH4+/NO3- thấp rất có lợi cho sự hình thành callus và sự phát
sinh, phát triển của chồi.
Dựa vào việc mô tả sự hình thành phôi vô tính từ các tế bào đơn của củ cà
rốt vào năm 1958 của Steward và Reinert cùng nhận xét của Murashige: phôi vô
tính sẽ là một công nghệ vi nhân giống thực vật (dẫn theo Geir T, 1982) [40] mà
Kuehnle đ nghiên cứu và thành công trong việc tạo phôi vô tính và đ thiết lập
một hệ thống tái sinh từ lá và cuống lá loài Anthurium andreanum vào năm 1992
[43].
Năm 1997, Chen và cộng sự [36] đ tái sinh thành công cây anthurium
từ rễ cây mẹ.
Vào năm 1997, Hamidah nghiên cứu thành công việc nhân giống loài
Anthurium scherzerianum bằng phơng pháp tạo phôi vô tính [41]. Năm 2003,

Trng i hc Nụng nghip 1 - Luận văn Thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ------------------------------- 23


Martin đ nghiên cứu thành công việc nhân giống hồng môn bằng nuôi cấy tế
bào lớp mỏng [45].
Năm 2004, Teresa E. Vargas, Alexander MejÝas, Maira Oropeza, Eva
de GarcÝa [57] ® xây dựng đợc một hệ thống tái sinh có hiệu quả cho

Anthurium andreanum từ hạt nhân tạo. Với việc sử dụng hạt nhân tạo, các tác
giả này đ khắc phục đợc hiện tợng nhiễm bẩn khi sử dụng mô lá non cây
mẹ làm vật liệu khởi đầu. Hạt nhân tạo đợc làm nảy mầm trên môi trờng
Murashige and Skoog (MS) có bổ sung 2,2àM BA, sau 2 tuần 74% số hạt nảy
mầm và 4 tuần sau những lát cắt nhỏ từ những cây non này đợc cấy chuyển
sang môi trờng chứa 4,4àM BA và 0,05àM NAA. Các chồi 4 tuần tuổi trong
ống nghiệm từ những hạt nảy mầm và những cây con đ có đợc đ cho thấy
sự tăng sinh callus. Những mô này đợc cấy chuyển từ môi trờng bổ sung
8,9àM BA và 2,7àM NAA. Sau 6 tuần nuôi cấy đ đạt khoảng 43,8 cây
con/cm2 callus.
Đối với Việt Nam, việc ứng dụng nuôi cấy mô; tế bào thực vật trong
nhân giống nhiều loại hoa khác nhau trong đó có hoa hồng môn đang đợc
quan tâm. Đ có nhiều kết quả nghiên cứu đợc công bố trong những năm gần
đây trên đối tợng hoa hồng môn:
Một trong những nghiên cứu đầu tiên áp dụng nuôi cấy mô, tế bào để
nhân nhanh hồng môn ở Việt Nam là của các tác giả: Chu Bá Phúc, Lê Huy
Lâm, Nguyễn Khánh Văn và Đỗ Năng Vịnh [14]. Từ kết quả đó các nhà khoa
học của Viện di truyền nông nghiệp tiếp tục nghiên cứu và đ xây dựng đợc
quy trình nhân giống hồng môn thông qua tạo phôi vô tính với nguồn mẫu là
mô thân và cuống lá [27].
Năm 2004, 2005, Dơng Tấn Nhựt và cộng sự đ nghiên cứu ứng dụng
thành công việc tái sinh chồi từ callus và tạo hạt nhân tạo vào việc bảo quản
giống và nhân giống hồng môn [9]. Cũng trong năm 2005, Dơng Tấn Nhựt
và cộng sự đ nghiên cứu thành công phơng pháp vi nhân giống hoa hång

Trường ðại học Nông nghiệp 1 - Luận văn Thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ------------------------------- 24