Vanda là giống phong lan được trồng và thưởng ngoạn khá phổ biến ở thành phố Hồ Chí Minh và các tỉnh Nam Bộ trong những năm gần đây không chỉ bởi chúng đẹp, phong phú về chủng loại, kiểu
LAN VANDA
Nguồn gốc và sự phân bố
Vanda hay còn gọi là Vân lan do W.Jones đặt tên vào năm 1795 và được
Robert Brown bổ sung lại năm 1820:
Tên Vanda có nguồn gốc từ chữ Phạn là Vệ Đà Giống này gồm khoảng
Có khoảng 60 - 70 loài nguyên thủy và nhiều giống lai tạo của cây này phân bố rộng rãi ở Đông Nam Á, Trung Quốc, Hymalaya và Bắc châu Úc Các loài cây này phát triển ở nhiều độ cao khác nhau, dẫn đến yêu cầu về điều kiện trồng khác nhau: những loài ở đồng bằng thích hợp với khí hậu nóng, trong khi các loài ở vùng núi cao lại ưa thích nhiệt độ lạnh.
Vanda là loài lan đơn thân với thân hình trụ dài, không có giả hành và các lóng khá dài Lá cây có hình trụ tròn hoặc dẹp phẳng, bao bọc kín thân, thường có hai thùy không bằng nhau và răng nhọn không đều Thân cây luôn mọc cao lên về phía đỉnh, phát triển vô hạn theo chiều thẳng đứng cho đến khi đỉnh ngọn bị tổn thương Khi đó, chồi bên sẽ mọc dài ra thành nhánh, cũng phát triển vô hạn Rễ cây không chỉ giúp chống đỡ mà còn hỗ trợ việc leo lên cao, xuất hiện dọc theo chiều dài của thân và bám vào vật khi chui ra ngoài Khi nhận đủ ánh sáng, cây sẽ ra hoa.
Các phát hoa của cây phát triển theo chiều thẳng đứng, chỉ xuất hiện từ nách lá bên thân mà không bao giờ ở đỉnh ngọn Chúng có hình dạng đứng thẳng, không phân nhánh, với hoa lớn, đa dạng màu sắc và lâu tàn Lá đài và cánh hoa tương tự nhau, bờ mép hơi co vào Môi hoa gắn chắc vào trụ ngắn, có cựa ngắn và hơi dẹp, không có phụ bộ hay vách Môi có 3 thùy, thùy giữa có sọc dọc và 2 cục u ở đáy Trụ ngắn và mập, với nắp che 2 phấn khối và vỉ phấn ngắn, to cùng gót dĩa lớn.
Thường người ta chia ra 2 nhóm dựa vào đặc điểm của lá:
Nhóm cây có lá hình trụ tròn thường là cây leo, với lá trụ tròn ngắn và thân cũng hình trụ tròn Những cây này cần nhiều ánh sáng, do đó nên trồng ở nơi có ánh sáng hoàn toàn, không bị che chắn và thích hợp với vùng khí hậu nóng Một số loài tiêu biểu trong nhóm này bao gồm Vanda teres, Vanda hookeriana, và Vanda Miss Joaquim.
Nhóm cây có lá dẹp phẳng, thường là cây phụ sinh, bám trên cành cây cao và có khả năng che kín thân nhờ lá trải ra xếp khít nhau Những loại cây này yêu cầu ít ánh sáng, cho phép trồng ở nhiều vùng khác nhau, nhưng cần có giàn che để bảo vệ Một số loại phổ biến bao gồm Vanda coerulea, Vanda denisoniana, Vanda brunnea, Vanda tesselata và Vanda sanderiana.
Cây Vanda nửa-trụ tròn (semi-terete Vanda) là kết quả của sự lai giữa hai dạng lá, với lá có hình dáng chuyển tiếp từ hình lòng máng đến hình trụ tròn Loại cây này cần ánh sáng cao hơn so với dạng lá hẹp phẳng, nhưng lại yêu cầu mức ánh sáng thấp hơn so với dạng lá hình trụ tròn.
Vanda amesiana, Vanda kimballina, Vanda tricolor và các cây lai do con người tạo ra như Vanda Emma Van Deventer, Vanda Magestic, Vanda Josephin, Vanda Brero, Vanda Merv L Velthuis,…
Cây lai giữa Vanda lá dẹp phẳng và Vanda nửa trụ tròn tạo ra nhóm thứ tư được gọi là Vanda phần tư trụ tròn, bao gồm các loại như Vanda T.M.A., Vanda Chao Phraya và Vanda Blue Moon.
Rừng Việt Nam sở hữu đa dạng các loại Vanda, với hơn 10 loài phân bố từ Bắc vào Nam và cả ở các vùng cao nguyên Những loài này có chiều cao lớn, với những bông hoa dài và nở theo chùm, mang đến vẻ đẹp lâu tàn.
Vanda Concolor, hay còn gọi là Vân lan Đa bắc, là loại lan có thân ngắn và lá xếp thành hai dãy sát nhau Hoa của loại lan này có kích thước lớn khoảng 5 cm, cánh hoa màu nâu với vạch tím và tỏa hương thơm, vì vậy rất được ưa chuộng trong việc nuôi trồng làm cảnh Loại cây này thường được trồng ở Lâm Đồng - Đà Lạt, trong khi ở thành phố Hồ Chí Minh, việc ra hoa gặp khó khăn Tuy nhiên, nếu cây được trồng và làm quen dần với khí hậu nóng, sau khoảng một năm, cây có thể ra hoa.
Vanda Demisoniana, hay còn gọi là Vân lan Dạ hương, là một loại cây khỏe mạnh với thân thẳng đứng và nhiều rễ to Lá cây xanh, xếp thành hai hàng đều đặn Đặc biệt, phát hoa của cây rất lớn, thẳng và mang nhiều hoa ở đỉnh, với hương thơm ngát vào ban đêm Loại hoa này được trồng phổ biến ở Lâm Đồng, đặc biệt là Đà Lạt, và nở rộ vào mùa xuân.
Vanda Masperoe, hay còn gọi là Vân lan Long Châu, có thân hình trụ dài và nhiều rễ chống để phát triển Lá cây có màu xanh và hoa nở to, màu trắng với vạch hồng, điểm xuyết nhiều đốm vàng hoặc nâu rất đẹp Loại cây này phát triển tốt ở miền Trung và được trồng phổ biến tại Lâm Đồng cũng như thành phố Hồ Chí Minh.
Hiện nay, Việt Nam có nhiều loại hoa Vanda, chủ yếu được nhập khẩu từ Thái Lan Các giống Vanda này nổi bật với kích thước hoa lớn, đa dạng màu sắc và rất phù hợp với khí hậu Việt Nam.
Giá trị kinh tế
Vanda là giống phong lan được ưa chuộng trồng và mua bán tại thành phố và các tỉnh Nam Bộ trong những năm gần đây Sự phổ biến này không chỉ đến từ vẻ đẹp và đa dạng về chủng loại, kiểu dáng màu sắc của chúng, mà còn do đặc điểm sinh học phù hợp với khí hậu và thời tiết miền Nam Việt Nam.
Vanda trồng cắt cành tập trung ở Lâm Đồng, Bà Rịa - Vũng Tàu, Hóc
Môn, Củ Chi và Bình Chánh là những địa điểm cung cấp hoa tươi cho nhà hàng, khách sạn, trường học và công ty Tại các cửa hàng bán lan trong thành phố, giá mỗi giò Vanda với một hoặc hai vòi bông nở đẹp dao động từ 150.000đ đến 200.000đ Nếu được chăm sóc đúng cách, các giò lan này có thể phát triển tốt trong 4-5 năm và ra hoa quanh năm Ngoài ra, các bình nuôi cấy mô chứa từ 15 đến 20 cây con tùy giống có giá từ 35.000đ đến 80.000đ/bình, và nếu được trồng và chăm sóc tốt, cây nuôi cấy mô sẽ ra hoa sau 3 đến 4 năm.
Vanda, một loại lan mới được trồng phổ biến gần đây, hiện đang có giá cao do nguồn cây giống khan hiếm, chủ yếu nhập khẩu từ Thái Lan, Đài Loan và Singapore Tại thành phố Hồ Chí Minh và vùng ngoại thành, chương trình xây dựng khu du lịch sinh thái kết hợp trồng lan đang được nghiên cứu và triển khai Để phát triển trồng đại trà và xuất khẩu, cần tiến hành nhân giống bằng phương pháp nuôi cấy mô ngay từ bây giờ nhằm tăng cường số lượng giống.
Vanda được trồng nhiều ở các nước như Thái Lan, Đài Loan, Phillipines,
Singapore, Ấn Độ, Bangladesh, Florida và Hawaii (Mỹ)…
Thái Lan là quốc gia hàng đầu thế giới trong sản xuất hoa lan cắt cành, đồng thời là nhà cung cấp lớn nhất cho thị trường Mỹ và các nước châu Âu như Anh, Pháp, Đức và Ý Giá xuất khẩu hoa lan Vanda cắt cành từ Thái Lan dao động từ 0,4 đến 1,5 USD mỗi cành, tùy thuộc vào kích thước của hoa.
Nhu cầu về hoa Vanda tại Mỹ đang gia tăng, đặc biệt tại Hawaii và Florida, nơi chủ yếu nhập khẩu hoa cắt cành và cây nuôi cấy mô từ Thái Lan Giá một giò lan Vanda với một hoặc hai vòi bông tại Mỹ thường khá cao.
3 đến 5 hoa giá từ 15 – 40 USD/giò.
Các điều kiện cơ bản để nuôi trồng Vanda
1.1.3.1 Ánh sáng Ánh sáng là điều kiện rất cần thiết cho sự sinh trưởng và phát triển thông qua quá trình quang hợp và hô hấp Đây cũng là yếu tố quyết định nhất cho sự trổ hoa của lan Tuy nhiên nhu cầu ánh sáng của từng loài cũng khác nhau Vanda là loài chịu sáng từ 60%-100% ánh sáng tùy theo cấu tạo lá Khi ánh sáng không được cung cấp đủ thì cường độ quang hợp giảm do đó cây sẽ suy yếu hoặc không có hoa
Vanda lá hình trụ cần ánh sáng hoàn toàn, có thể tiếp xúc trực tiếp với ánh nắng mặt trời Trong khi đó, các loại Vanda khác chỉ chịu được từ 60% đến 80% ánh sáng, nên cần được che chắn để tránh bị bỏng lá.
Nhiệt độ ảnh hưởng đến sự phát triển của cây lan thông qua quá trình quang hợp, với cường độ quang hợp tăng gấp đôi khi nhiệt độ tăng thêm 10°C Do đó, nhiệt độ cao thúc đẩy sự phát triển của cây lan Vì lý do này, trong mùa nắng, cần tăng cường lượng phân bón để đáp ứng nhu cầu dinh dưỡng gia tăng của cây.
Các loài Vanda phát triển tốt ở vùng đồng bằng với nhiệt độ từ 27°C đến 35°C, trong khi các loài ở vùng núi cao ưa thích nhiệt độ lạnh từ 15°C đến 25°C Tại thành phố Hồ Chí Minh, nhiệt độ luôn ổn định trong khoảng 27°C đến 35°C và biên độ nhiệt giữa ngày và đêm không chênh lệch nhiều, tạo điều kiện lý tưởng cho việc nuôi trồng các loại Vanda.
Các loại phong lan, đặc biệt là lan Vanda, sống bám trên cây cao và lấy nước từ mưa cũng như hơi nước trong không khí Độ ẩm là yếu tố quyết định sự hiện diện và phát triển của chúng, với độ ẩm tối thiểu khoảng 70% là phù hợp cho nhiều loài Tuy nhiên, độ ẩm lý tưởng thường là mức độ của vùng bản địa nơi lan được tìm thấy Độ ẩm có sự thay đổi theo thời gian trong ngày và theo mùa Đối với lan Vanda, độ ẩm lý tưởng để phát triển tốt là 80% Tại Việt Nam, độ ẩm trung bình hàng năm dao động từ 80-90%, trong đó thành phố Hồ Chí Minh có độ ẩm thấp nhất vào tháng 2 và tháng 3 (74%) và cao nhất vào tháng 9 (87%), tạo điều kiện thuận lợi cho việc trồng lan Vanda.
1.1.3.4 Độ thông thoáng Độ thông thoáng cũng là một yếu tố cần thiết cho lan phát triển tốt Không khí nơi vườn lan cần được thay đổi mỗi phút Lượng không khí luân lưu này không những để làm mát cây mà còn làm thay đổi lượng CO2, cần cho sự quang hợp của cây Trên mặt lá lượng CO2 này nhiều vì liên tục cây bị hấp thụ vì vậy không khí cần được đổi mới liên tục để tái lập lượng CO2 chung quanh mặt lá Thiếu sự thông thoáng dễ gia tăng bệnh cho lan Nhưng sự thông thoáng quá lớn thì lại gia tăng sự bốc hơi nước làm cho môi trường có ẩm độ thấp, sự thoát hơi nước của cây cao làm cây kém phát triển.
Cách trồng
1.1.4.1 Trồng Vanda lá hình trụ tròn
Để trồng hoa Vanda hiệu quả, bạn nên sử dụng chậu cao có đường kính từ 20-25 cm, có nhiều lỗ thoát nước và một cọc lớn ở giữa cao khoảng 70-100 cm, có thể làm từ gỗ, ống sành hoặc ống nhựa Buộc các ngọn Vanda cách đáy chậu khoảng 5-10 cm, sau đó cho than gạch lớn vào chậu Mỗi chậu nên trồng chung từ 3-4 ngọn và nên kê các chậu sát nhau Tuy nhiên, nhóm này thường không phát triển tốt trong chậu, vì vậy trồng theo luống là giải pháp được khuyến khích.
Để tránh úng nước, cần đắp luống cao 15-20 cm, rộng 1m, chiều dài tùy theo vườn Đất trong luống nên được cuốc thành từng cục lớn để tạo nhiều lỗ hổng, giúp rễ lan dễ dàng lấy dinh dưỡng Hai bên luống cần dựng hai hàng cọc đứng bằng gỗ hoặc xi măng có nẹp ngang để hỗ trợ cây trồng Vị trí chọn luống phải thông thoáng, nhiều nắng và không bị ngập nước.
Buộc các cây lan vào nẹp cách nhau khoảng 20 cm, không chôn gốc vào đất Sử dụng rơm rạ, vỏ đậu, vỏ cà phê hoặc xơ dừa để phủ quanh gốc, giúp giữ ẩm và cung cấp dưỡng chất cho lan mà không gây ngập úng.
Khi mới trồng, cần che khoảng 50% ánh sáng cho cây Vanda; khi cây phát triển tốt, có thể gỡ che chắn Nếu Vanda lá hình trụ thiếu nắng, cây sẽ cao lòng thòng và ít hoặc không có hoa Tưới nước cho cây 2 lần/ngày, có thể dùng nước ao, hồ hoặc sông.
Sử dụng phân NPK 1:1:1, mỗi tuần 1 lần trong thời gian đầu Khi thúc ra hoa thì dùng 1:2:1 hay 1:3:2 Nên dùng thêm phân chuồng heo, gà, vịt…
1.1.4.2 Trồng Vanda lá dẹp phẳng
Lồng chậu con vào chậu lớn, chỉnh cho đỉnh ngọn lệch khỏi trung tâm của dây treo để về sau khi cây lớn lên không đụng phải dây leo
Để trồng lại cây lan, bạn có thể gỡ cây ra khỏi chậu cũ và chuyển sang chậu mới Hãy đảm bảo rằng rễ cây cách đáy chậu khoảng 5 cm Bạn nên sử dụng than lớn để lót đáy chậu giúp cây đứng vững, hoặc có thể dùng dây để buộc ngọn cây cho đứng thẳng.
Cây cần ánh sáng khoảng 50-60% và độ ẩm cao để phát triển tốt Thiếu nước sẽ khiến cây dễ rụng lá gốc, vì vậy nước tưới phải sạch và cần tưới phân một lần mỗi tuần, nhưng nên hạn chế sử dụng phân chuồng Khi cây đến thời kỳ ra hoa, nên treo cây ở nơi có ánh sáng khoảng 60-70% để kích thích sự phát triển.
1.4.1.3 Trồng Vanda lá nửa trụ tròn Đây là nhóm lan trong tự nhiên có lẽ không phải là lan nguyên thủy mà có thể do lai tự nhiên trong thiên nhiên, rất ít gặp và hầu hết bất thụ, không thể đem lai tạo được Ánh sáng cần cho loại này khoảng 80-90% Cách trồng tương tự như Vanda lá trụ
1.1.4.4 Trồng Vanda lá phần tư trụ tròn
Cách nuôi trồng giống như Vanda là nửa trụ tròn, cần ánh sáng khoảng
60 - 80% và không nên dùng phân chuồng
1.1.4.5 Trồng Vanda lai 3 giống trở lên
Khi lai tạo ba giống lan trở lên, tên của chúng thường có đuôi là "ara" Giống Vanda lai ba giống có sự đa dạng rõ rệt về hình dáng và kích thước của thân và lá, cấu trúc phát hoa cũng như màu sắc và hương thơm.
Tại thành phố Hồ Chí Minh và các vùng lân cận, vườn lan cắt cành thường trồng các giống lan như Kagawara (Vanda x Renanthera x Ascocentrum) và Mokara (Vanda x Ascocentrum x Arachnis) Các loại lan này được trồng theo phương pháp luống và được che bằng lưới thưa để đảm bảo nhận được lượng ánh sáng tối ưu.
Saõu beọnh
Các loại lan Vanda rất dễ trồng, chỉ cần lưu ý:
Rệp hay bám vào mé trong lòng máng của lá vì vậy khi xịt thuốc rầy nên xịt vô trong lòng máng của lá
Bệnh thối đọt, cây Vanda rất chịu ẩm nhưng không chịu đọng nước
Khi tưới cây, cần chú ý không để nước đọng lại trên ngọn cây, vì điều này có thể khiến lá đọt thối đen và mềm nhũn Nếu gặp phải tình trạng này, hãy ngay lập tức cắt bỏ lá đọt và phun thuốc trừ nấm như Captan, Zineb hoặc Alliette để bảo vệ cây.
Các phương pháp nhân giống
Trong quá trình thụ phấn, hai cây khác nhau (cùng loài hoặc khác loài, khác giống) được sử dụng để tạo ra trái Sau khi thụ phấn, trái sẽ hình thành và chứa hàng trăm đến hàng ngàn hạt Những hạt này mang một số đặc tính của cây cha và cây mẹ, hoặc có thể khác hoàn toàn so với cả hai Thời gian thu hoạch trái phụ thuộc vào các giống lan.
Cây Vanda có thời gian thu hoạch trái non từ 70 đến 120 ngày, trong khi trái già có thời gian từ 250 đến 520 ngày tùy thuộc vào giống Nhiều giống Vanda lai đã được phát triển với hoa đẹp và nổi tiếng, điển hình như giống V Norra.
Potter, V boumaniae, V charlesworthii, V confusa, Vanda Miss Joaquim…
Hạt lan có kích thước nhỏ và không chứa chất dự trữ, chỉ có một phôi chưa phân hóa, dẫn đến tỷ lệ nảy mầm rất thấp khi gieo ngoài tự nhiên Năm 1922, Knudson đã thành công trong việc nghiên cứu sự nảy mầm của hạt lan trên môi trường dinh dưỡng muối khoáng kết hợp với agar và 2% đường Hạt lan có khả năng phát triển thành PLBs hoặc mô sẹo, từ đó có thể nhân lên để tăng số lượng cây con.
Phương pháp gieo hạt trong ống nghiệm mặc dù có nhiều ưu điểm nhưng cũng tồn tại một số nhược điểm đáng lưu ý Đầu tiên, đặc tính của hạt cho cây có hoa vẫn chưa được xác định rõ ràng, điều này có thể gây rủi ro cho người trồng nếu chọn giống từ hạt có đặc tính không tốt Thứ hai, phương pháp này có thể dẫn đến sự không đồng nhất về mặt di truyền ở cây con, cùng với tỷ lệ nhiễm bệnh cao do phải trải qua nhiều giai đoạn khử trùng.
Cây Vanda lâu năm thường phát triển cao, trong khi những cây bị tổn thương ở đỉnh ngọn sẽ tạo ra chồi bên gần gốc Khi các chồi này phát triển có từ 2-3 rễ, chúng có thể được tách ra và trồng riêng.
Khi thân quá cao lớn, có thể cắt phần ngọn dài khoảng 30 - 50 cm, có 3 -
Để trồng cây, bạn có thể sử dụng 4 rễ, trong đó phần gốc bên dưới có thể ra chồi bên nếu không còn lá, từ đó có thể tách ra để trồng Khi mới cắt, hãy xịt một lần hormone kích thích ra rễ như Atonic cho cả thân, lá và rễ, và sau vài tháng mới xịt thêm Lưu ý không xịt liên tiếp để tránh làm khô héo rễ và chết cây Đối với cây Vanda đẹp cần tách chiết mà vẫn giữ lại cây mẹ, hãy buộc chặt dây đồng ngang giữa đoạn thân; sau một thời gian, sẽ xuất hiện 1-2 cây con Khi cây con có 2-3 rễ, nhẹ nhàng tách ra để trồng, tránh làm tổn thương cây mẹ.
⮚ Lịch sử nuôi cấy mô lan [9]
Nuôi cấy mô đã được thí nghiệm từ thế kỷ 17 nhưng chỉ thành công sau những sưu tầm về môi trường nuôi cấy của White và Gautheret (1931) G Morel
Năm 1956, phương pháp nuôi cấy mô đã được áp dụng thành công vào cây lan, và đến năm 1960, ông đã công bố kết quả này trên A.O.S (Hiệp hội hoa lan của Mỹ) Giống lan đầu tiên được áp dụng là Cybidium, từ đó nhiều giống lan khác như Miltonia, Phajus, Odontoglossum, Dendrobium, Phalaenopsis và Vanda cũng đã được nhân giống thành công, bao gồm cả các giống lan lai.
Vanda là một loại lan quan trọng trong ngành công nghiệp trồng hoa cắt cành tại nhiều quốc gia như Thái Lan, Singapore, Hawaii và miền nam Florida (Mỹ), phục vụ nhu cầu trong nước và xuất khẩu Tuy nhiên, phương pháp tách chiết từ cây tự nhiên không đủ để cung cấp giống cây cho sự phát triển của ngành trồng lan Do đó, việc áp dụng thành công phương pháp nuôi cấy mô cho cây lan Vanda đã tạo ra một bước tiến lớn cho ngành công nghiệp hoa lan.
Rao (1963, 1967) đã tiến hành nuôi cấy các mẫu từ cây con tự nhiên trên môi trường có bổ sung 2,4D và nước ép cà chua Kết quả cho thấy có sự tái sinh khối mô sẹo và PLBs, tuy nhiên, tốc độ tăng trưởng của mô lại diễn ra rất chậm.
Sagawa và Sehgal (1967); Kunisaki, Kim, và Sagawa (1972) nuôi cấy các đốt thân đã được khử trùng bằng dung dịch Clorox 10% từ 10 – 20 phút của
Vanda Mis Joaquim lá dạng trên môi trường dinh dưỡng Vacin – Went (VW) Các mẫu cấy tái sinh những cụm chồi và được nhân lên thành số lượng lớn
Goh (1970) khử trùng rễ của Vanda Miss Joaquim bằng dung dịch Calcium hypoclorite 5% trong 5 phút và nuôi cấy trên môi trường White bổ sung
3 mg/l glycine và 100 mg/l IAA Thí nghiệm được giữ trong điều kiện tối và sau
3 tháng cụm chồi hình thành
Cuối năm 1973, nghiên cứu về lan Vanda bắt đầu thu hút sự chú ý của giới chuyên môn khi Teo và cộng sự thành công trong việc nuôi cấy chồi đỉnh và chồi bên của Vanda lá dạng phẳng (V insignis x V tessellata), tạo ra PLBs trong môi trường VW lỏng có lắc.
Trong tự nhiên, PLBs đánh dấu một giai đoạn chuyển tiếp quan trọng trong sự phát triển phôi của cây con Đỉnh sinh trưởng của PLBs có cấu trúc chưa hoàn chỉnh và thiếu mô phát sinh lá ở giai đoạn đầu Các tế bào bề mặt của PLBs giữ tiềm năng tế bào phôi, cho phép phát sinh nhiều điểm sinh trưởng bất định Do đó, PLBs của lan là cấu trúc sinh tạo cơ quan, với việc hình thành phôi diễn ra một cách ngẫu nhiên Thông qua PLBs, việc nhân giống có thể thực hiện ở giai đoạn sớm với hệ số nhân cao.
Mathew và Rao (1980, 1985) đã tiến hành nuôi cấy đỉnh sinh trưởng có kích thước 0,2 – 0,3 mm và các mảnh lá non kích thước 5 – 15 mm trên môi trường tổng hợp, bao gồm thành phần khoáng đa lượng Knudson C (KD), vi lượng Heller, vitamin Murashige và Skoog cùng với 8 mg/l 2-ip Sau 20 ngày, các PLBs đã được hình thành.
Chatuvedi và Sharma (1986) nuôi cấy đầu rễ và đầu lá có kích thước 2 –
8 mm trên môi trường VW có bổ sung 1 mg/l IAA; 0,1 mg/l 2,4D; 0,1 mg/l BA và 200g/l Casein hydrolysate tạo PLBs sau 15 ngày
Valmayor và cộng sự (1986) đã sử dụng nụ và các đốt của phát hoa để tạo ra PLBs Quy trình khử trùng bao gồm hai bước: lần đầu sử dụng dung dịch Calcium hypoclorite 1% trong 30-40 phút và lần hai với dung dịch Calcium hypoclorite 0,5% trong 30-60 giây Sau khi khử trùng, nụ và các đốt được nuôi cấy trong môi trường KD lỏng có lắc, bổ sung 150 ml nước dừa, 1 mg/l BA và 1 mg/l Kin.
Anomymous (1987) nuôi cấy các mẫu lá có kích thước 0,5 – 0,8 cm của
Vanda coerulea được nuôi cấy trong môi trường Mitra (1976) với thành phần 800 mg Gaviota-63, 30% nước dừa, 1 mg/l NAA, 1 mg/l BA và 2g pepton Sau 3 tuần, mô sẹo bắt đầu hình thành và tiếp tục phát triển thành chồi sau 12 tuần.
Seeni và Latha (2000) đã nghiên cứu khả năng hình thành PLBs từ các phần khác nhau của lá Vanda coerulea Các mẫu lá kích thước 1 – 1,5 cm được nuôi cấy trên môi trường Mitra với 10% nước dừa và 500 mg/l Casein hydrolysate Kết quả cho thấy sau 12 tuần nuôi cấy, nồng độ tối ưu để hình thành PLBs là 8,8 àM BA và 4,1 àM NAA Ngoài ra, các mẫu từ vị trí đầu đến giữa lá có số lượng PLBs cao hơn so với các mẫu từ phần giữa đến gốc lá.
Các hợp chất phenol
Các hợp chất phenol được tiết ra từ cơ quan lan Vanda bị tổn thương sẽ bị oxi hóa bởi polyphenoloxydase trong không khí Trong quá trình nuôi cấy mô và tế bào thực vật, sự oxi hóa này gây ra hiện tượng làm đen môi trường nuôi cấy và dẫn đến sự chết của mẫu.
Hợp chất phenol ở thực vật được tổng hợp qua con đường acid shikimic, bắt đầu từ các cacbonhydrat đơn giản và chuyển hóa qua các amino acid có nhân thơm như phenylalanin và tyrosin Quá trình sinh tổng hợp này chủ yếu phụ thuộc vào sự chuyển đổi phenylalanin thành cynamic, được xúc tác bởi enzym phenylalanin ammonia lyase (PAL) Hoạt tính của PAL trong cây chịu sự ảnh hưởng của các điều kiện ngoại cảnh và các yếu tố nội tại như sự nhiễm nấm và tổn thương.
Hạn chế sự tiết hợp chất phenol từ mẫu cấy là yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến thành công của thí nghiệm Nhiều tác giả đã đề xuất các phương pháp nhằm giảm thiểu hiện tượng này.
- Thêm chất chống oxi hoá vào môi trường (than hoạt tính, acid ascorbic, polyvinyl pyrolidone (PVP), …)
- Ngâm mẫu trong dung dịch có chất chống oxi hóa trước khi đưa chúng vào nuôi cấy
- Đặt mẫu trong điều kiện ánh sáng yếu hoặc để mẫu trong tối
- Cấy truyền mẫu sang môi trường mới khi môi trường nuôi cấy bị hóa đen sớm.
DỨA CAYENNE
Nguồn gốc và phân bố của cây dứa
Khi Christopher Columbus đến Caribe năm 1493, ông đã khám phá một loại trái cây lạ trên đảo Guadeloupe, trông giống như quả thông và được gọi là “quả thông của người da đỏ” (Pine of the Indies) Khi đưa về Anh, tên gọi này được thêm từ “apple”, tạo ra cái tên “pineapple” Trái thơm này sau đó được mang đến Ấn Độ vào năm 1548 và nhanh chóng được trồng ở nhiều nơi, đặc biệt là tại Philippine, Formosa và quần đảo Hawaii.
Phân loại học
Tên thường gọi : khóm, dứa, thơm
Theo Samuels (1970), Knight (1980) thì dứa Ananas comosus L Merr được chia thành 5 nhóm:
Nhóm dứa Spanish nổi bật với lá có gai và quả hình cầu, nặng từ 0,9 đến 1,8 kg, vỏ màu cam sẫm, thịt quả có màu vàng đến trắng nhạt, với vị chua và có xơ Loại dứa này chủ yếu được trồng để xuất khẩu hoặc tiêu thụ tại địa phương dưới dạng tươi Các giống trong nhóm này bao gồm Red Spanish, Singapore Spanish, Green Selengor và Castlla Cabezona.
Nhóm dứa Queen nổi bật với lá có nhiều gai và quả hình nón với mắt sâu, nặng từ 0,5 đến 1,1 kg Quả dứa có màu vàng, thịt quả vàng sẫm, ngọt, ít chua và ít xơ, chủ yếu được sử dụng để ăn tươi Các giống trong nhóm này bao gồm Queen, Mac Gregor, Natal, Ripley và Alexandria.
Nhóm dứa Cayenne có đặc điểm lá trơn, ít gai ở phần đầu ngọn, quả hình trụ với mắt nông, nặng trung bình từ 2 đến 3 kg và vỏ màu vàng sẫm Thịt quả có màu vàng đến vàng nhạt, vị ngọt với chút chua nhẹ, ít xơ và nhiều nước, rất thích hợp để ăn tươi hoặc chế biến thành đồ hộp Một số giống dứa trong nhóm này bao gồm Smooth Cayenne, Cayenne Lisse, Baron Rothschild, Smooth Guatemalan Typhone, St Micheal và Esmeralda.
Nhóm dứa Abacaxi nổi bật với lá nhiều gai và trái hình nón nặng khoảng 1,4 kg, có vỏ màu vàng và thịt quả màu vàng nhạt, vị ngọt dịu và mọng nước Mặc dù trái này ít được chế biến và xuất khẩu, nhưng nó được trồng với số lượng lớn tại Brazil để tiêu thụ nội địa Các giống dứa trong nhóm này bao gồm Perola, Sugar Loaf, Papelon, Abakka, Venezonlana và Amarella.
Nhóm dứa Maipure có đặc điểm lá hoàn toàn trơn láng và trái hình trụ tròn hoặc hơi trụ, nặng từ 0,8 đến 2,9 kg với vỏ màu cam sẫm hoặc đỏ Thịt quả có màu trắng hoặc vàng sẫm, mang lại vị ngọt hơn so với nhóm Cayenne, mặc dù có chút xơ nhưng vẫn mềm và ngọt Nhóm dứa này bao gồm các loại như Maipure, Bumuguesa, Plamba, Di Marquita, Roonolon, Perolera và Montelirio.
Theo Hume và Miller, các giống dứa hiện nay được phân loại thành ba nhóm chính: nhóm dứa Spanish, nhóm dứa Queen và nhóm dứa Cayenne, trong đó giống dứa Abacaxi thuộc nhóm Cayenne.
Đặc điểm hình thái
Cayenne là dạng dứa trồng nổi tiếng trên thế giới Từ năm 1819 dứa Cayenne đã được thu thập và trồng tại Ghine
Lá cây có đặc điểm không có gai, ngoại trừ một số gai nhỏ ở đầu mút, với kích thước rộng và dài, chiều ngang lớn nhất hơn 6 cm và chiều dài có thể vượt quá 100 cm Mỗi cây có khoảng 50 đến 60 chiếc lá.
❖ Thân: Dứa Cayenne có thân to hơn những loại dứa khác
❖ Rễ: về cấu tạo thì mang đặc tính chung của bộ rễ dứa, nhưng theo tác giả Tôn Kiến Phong nghiên cứu trên 3 giống cho thấy trong khoảng tháng 7 –
Hoạt động của bộ rễ dứa Cayenne phát triển mạnh nhất vào thời điểm 11, với thời gian sinh trưởng dài hơn Sự phát triển của rễ dứa Cayenne phụ thuộc vào nhiều yếu tố, bao gồm nguồn gốc chồi, loại đất, độ pH, lượng nước và nhiệt độ.
❖ Hoa: Có màu xanh nhạt hơi đỏ tím, trung bình có 130 – 150 hoa
Quả có hình trụ, nặng từ 1,5 – 2 kg, có thể lên tới 5 – 7 kg khi được chăm sóc tốt Khi chưa chín, quả có màu xanh đen, chuyển sang đỏ và khi chín hoàn toàn sẽ có màu hơi pha đồng Ruột quả vàng nhạt, mềm, nhiều nước, với vị ngọt và hơi chua.
Đặc điểm sinh thái
Theo tài liệu của GS TS Trần Thế Tục và TS Vũ Mạnh Hải cho thấy:
⮚ Nhiệt độ: Giống Cayenne ít thích nghi ở điều kiện khí hậu nhiệt độ cao hơn 35 0 C, cao hơn nhiệt độ này sẽ làm cho vỏ quả bị cháy
Cayenne có khả năng chịu hạn, nhưng không tốt bằng một số loại khác Nếu cây dứa bị khô hạn quá mức, điều này sẽ ảnh hưởng đến năng suất và chất lượng của sản phẩm.
⮚ Ánh sáng: Khi ánh sáng giảm 20% thì sản lượng dứa Cayenne giảm 10% và ảnh hưởng đến chất lượng quả và thành phần hiện diện trong quả Theo
D P Gơi thì Cayenne không phải là cây ngày ngắn nghiêm ngặt, nếu kéo dài thời gian bóng tối và nhiệt độ giảm thì xuất hiện hoa sớm hơn
Dứa Cayenne có khả năng phát triển trên các loại đất như đất phèn, đất xám và những vùng đất nghèo dinh dưỡng, nhằm tận dụng nguồn đất cho phát triển kinh tế Giống dứa này có thể chịu được pH lên đến 7,5, tuy nhiên, khả năng chịu phèn của nó kém hơn so với các giống dứa khác.
Giá trị sử dụng
Dứa là một trái cây được nhiều người ưa chuộng, được dùng để ăn tươi hay chế biến các món ăn khác
Dứa có hàm lượng đường trung bình từ 8 – 12%, với một số giống cây trồng và chăm sóc tốt có thể đạt đến 15 - 16% Trong thành phần đường, 60% là saccharose, 34% là fructose và glucose Độ acid của dứa khoảng 0.6%, chủ yếu là acid citric chiếm 87% Chất tro trong dứa chiếm từ 0.4 – 0.6% trọng lượng, chủ yếu bao gồm kali, magie và canxi Hàm lượng vitamin C trong dứa dao động từ 24 – 28 mg/100g, đặc biệt ở các cụm lá trên ngọn cây, vitamin C có thể đạt tới 1000 – 2000 mg/100g (1 – 2%).
Qua phân tích thành phần một số giống dứa ở nước ta cho thấy phẩm chất dứa của ta cũng tương đối tốt
Bảng 1.1: Hàm lượng dinh dưỡng trong một số giống dứa ở nước ta [2]
Chổ tieõu gioáng Độ khô (%) pH Đường khử (%)
Saccharose (%) Đường toồng soỏ (%) Đường/acid
Enzyme bromelin trong quả dứa hỗ trợ tiêu hóa protein hiệu quả Dứa không chỉ là một món ăn thơm ngon mà còn cung cấp một lượng năng lượng đáng kể cho cơ thể, với mỗi cốc nước dứa (khoảng 150 ml) cung cấp từ 100 đến 150 calo, trong khi một kg dứa chứa từ 400 đến 420 calo.
1.2.5.2 Trong các lĩnh vực khác [3]
Sau khi chế biến, phế liệu có thể được sử dụng để sản xuất rượu cồn, rượu vang và thức ăn gia súc Lá dứa có thể được chế biến thành chỉ dệt vải bền, với màu trắng óng ánh và khả năng chống thấm nước, cũng như được dùng để dệt đăng ten Bã dứa còn có ứng dụng trong sản xuất giấy và làm môi trường nuôi cấy vi sinh.
Cây dứa là một trong những loại cây trồng mang lại sản lượng cao và lợi nhuận lớn, đóng vai trò quan trọng trong nền kinh tế quốc dân, đặc biệt trong ngành xuất khẩu trái cây.
Tình hình sản xuất dứa trên thế giới và ở Việt Nam
Hàng năm, sản lượng dứa trên toàn cầu vượt quá 10 triệu tấn, xếp thứ 6 trong danh sách các loại trái cây, chỉ sau nho, trái cây có múi, chuối, táo và xoài Dứa, cùng với xoài, được coi là “vua của các loại quả”.
Cây dứa là loại cây dễ trồng, có khả năng chịu hạn tốt và ít bị sâu bệnh, không kén đất, mang lại sản lượng cao với năng suất trung bình từ 40 – 50 tấn/ha Giá bán dứa trên thị trường quốc tế rất cao so với nhiều mặt hàng xuất khẩu khác, và sản phẩm này dễ tiêu thụ, đặc biệt tại các nước như Nga, Đức, Bulgaria, Argentina, Pháp, Anh, Mỹ, Bỉ, Hà Lan và Nhật Bản.
Hiện nay, hơn 80% diện tích trồng dứa toàn cầu sử dụng giống Cayenne không gai, trong khi Việt Nam chủ yếu trồng dứa có gai, dẫn đến năng suất và chất lượng thấp, không phù hợp cho chế biến đồ hộp Giống dứa Cayenne có nhược điểm là hệ số nhân giống thấp, chỉ đạt khoảng 2-3 chồi mỗi năm Do đó, nhiều nghiên cứu đã được thực hiện về nhân giống in vitro cây dứa Cayenne nhằm đáp ứng nhu cầu về nguồn giống ban đầu.
Theo quy hoạch của Chính phủ, đến năm 2005, sản xuất dứa dự kiến đạt 260.000 tấn quả tươi và chế biến 40.000 tấn, với kim ngạch xuất khẩu đạt 50 triệu USD Để đạt được các chỉ tiêu này, ngành nông nghiệp đã quy hoạch 7 vùng sản xuất và chế biến dứa tập trung Mỗi ha đất canh tác cần khoảng 50.000 cây dứa giống, do đó, một vùng nguyên liệu cần tối thiểu 100 triệu cây, và toàn quốc cần từ 700 triệu đến cả tỉ cây dứa Cayenne giống.
Các nhóm dứa thường gặp ở Việt Nam
Giống dứa hoa được trồng tại trại canh nông Thanh Ba từ năm 1939, nổi bật với khả năng sinh trưởng khỏe mạnh, khả năng nhân giống cao và chịu hạn, chịu rét tốt Cây ưa ánh sáng, có lá hẹp cứng với mép lá có nhiều gai cong và mặt trong lá có 3 đường vân trắng hình răng cưa Quả dứa nặng từ 0,5 đến 0,7 kg, khi chín có màu vàng, mắt nhô cao, hố mắt sâu, vỏ dày và thịt quả vàng đậm, giòn, ngọt và thơm, ít xơ, lõi nhỏ và hơi ít nước.
Giống Na Hoa được nhập từ Trung Quốc vào nông trường Na Hoa tại Hữu Lũng, Lạng Sơn vào năm 1969 Loại cây này có phiến lá rộng và ngắn hơn, với mút lá mang màu huyết dụ Mỗi cây có từ 0 đến 4 chồi cuống và từ 1 đến 3 chồi nách Quả của giống Na Hoa có trọng lượng từ 0,7 kg đến 1 kg, thậm chí có thể đạt tới 1,6 kg.
Giống thơm tàng ong, được trồng tại Rạch Giá và Bạc Liêu, có quả nặng trung bình 0,7 kg, hình bầu dục dài với vỏ dày, mắt sâu, lõi to Thịt quả có màu vàng đậm, vị ngọt và hương thơm đặc trưng.
Giống dứa ta, được trồng lâu đời ở Bắc Bộ dưới tán cây lim, cây trám và màng tang, có cây to, cao, sinh trưởng khỏe và chịu bóng râm Lá của cây dứa này rộng dài, xanh thẫm, có nhiều tơ và dẻo, đồng thời phản quang Các loại chồi phát triển phong phú, trong đó có nhiều biến dị như “dứa rồng” và dứa “mào gà” Quả dứa hình trụ, khi chín có màu đỏ da cam, với vỏ dày, mắt dẹt và hố mắt sâu Thịt quả có màu vàng ngà hoặc vàng trắng, nhiều xơ, ít ngọt và có vị chua, trọng lượng quả trung bình khoảng 1 kg, có thể lên tới 2 – 3 kg.
Giống dứa mật nổi bật với quả to, vị ngọt, thịt quả màu vàng đậm và hương thơm đặc trưng Loại dứa này thường được trồng xen kẽ trong các vườn dứa ta, và có thể được xem là những biến dị mầm quan trọng trong ngành nông nghiệp.
❖ Giống thơm bẹ đen: được trồng trên đất thịt nặng, quả hình bầu dục, nặng 0,5 – 2 kg, trung bình 1 kg
Giống thơm bẹ đỏ, hay còn gọi là thơm núi, có thịt quả màu trắng nhạt, ít nước và độ ngọt thấp hơn so với các giống dứa khác Hình dạng và hương vị của giống dứa này rất phù hợp cho ngành công nghiệp đóng hộp và sản xuất nước ép.
Giống Cayenne không gai, được trồng lần đầu tại Việt Nam từ năm 1939 ở Sơn Tây, phát triển tốt ở các vùng đất màu mỡ như Phủ Quỳ và Quỳ Chân Quả của giống dứa này có thể nặng tới 5 kg, với vỏ mỏng, nhiều nước và vị ngọt thanh Tuy nhiên, quả dễ bị dập nát, có một chồi ngọn và rất ít chồi cuống Giống dứa này hiện đang được trồng phổ biến ở Đức Trọng, Lâm Đồng.
❖ Giống dứa Cayenne có gai: được trồng xen kẽ với các giống trên Có gai ở mép lá, lá thưa màu xanh lục, rộng nhưng ngắn.
Các phương pháp nhân giống cây dứa
Khi cây dứa bắt đầu ra hoa và quả, người trồng cần tách các chồi đạt tiêu chuẩn để giâm riêng trên các luống đất hoặc giá thể Các loại chồi được tách ra bao gồm chồi ngọn, chồi cuống, chồi nách và chồi ngầm, sau đó cần thúc phân bón để cây phát triển tốt.
Phương pháp nhân nhanh giống dứa hiệu quả là tách chồi từ vườn nhân giống riêng, với mật độ trồng siêu dày từ 60.000 đến 70.000 cây/ha Sau 2 tuần xuất hiện quả, cần tiến hành bẻ bỏ quả non hoặc nạo đỉnh sinh trưởng (nụ hoa), đồng thời bón phân thúc và phun các chất điều tiết tăng trưởng để kích thích chồi phát triển.
Sau khi thu hoạch, cây dứa cần được bóc hết lá bao quang trục và cắt thành khoanh hoặc bổ dọc, mỗi khoanh có từ 3 - 4 mầm ngủ Tiếp theo, xử lý bằng thuốc tím 2% trong 20 – 30 giây, sau đó hong cho ráo nước và giâm lên cát sạch hoặc giá thể.
Sau 30 – 35 ngày, mầm dứa bắt đầu mọc, có thể phun các loại phân bón lá thích hợp để thúc mầm sinh trưởng phát triển.[4]
Phương pháp nhân giống dứa hiện đại chủ yếu được áp dụng ở các nước phát triển là nuôi cấy mô Kỹ thuật này cho phép tạo ra cây giống với độ đồng đều cao, giảm thiểu sự xuất hiện của sâu bệnh và có khả năng sản xuất hàng loạt hiệu quả.
Nhóm dứa Cayenne có số lượng chồi trên cây thấp, dẫn đến việc nhân giống bằng phương pháp tách chồi hoặc giâm thân diễn ra chậm Do đó, phương pháp nuôi cấy mô trở thành phương pháp chính để nhân giống dứa Cayenne.
❑ Một số nghiên cứu nuôi cấy in vitro cây dứa trong và ngoài nước
Phan Gia Tân tiến hành nuôi cấy chồi ở nách lá của phần ngọn trái trên môi trường MS với giá thể agar, bổ sung 2 ppm NAA và 0,2 ppm BA, sau 1,5 – 2 tháng tạo ra cây con Sau đó, phần gốc và đỉnh cây con được cấy vào môi trường có 0,1 ppm IAA và 2 ppm BA, sau 2 – 3 tháng hình thành cụm chồi Cụm chồi này tiếp tục lớn dần và được cấy riêng trong môi trường dinh dưỡng có 1 ppm IAA, từ đó tạo ra cây dứa hoàn chỉnh.
Trần Văn Minh đã tiến hành nuôi cấy chồi ngọn và thân dứa trên môi trường MS với thành phần gồm 1 ppm IBA và 0,1 ppm BA Sau khoảng 30 – 40 ngày, cụm chồi đã hình thành và được cấy chuyền sang môi trường tương tự Để cây con phát triển ra rễ, môi trường sử dụng là MS với 1 ppm IBA và 0,1 ppm BA.
Theo nghiên cứu của nhóm tác giả Nguyễn Hữu Hổ, Nguyễn Thái Vân, Huỳnh Văn Hải, Trương Tuấn Vân, Ngô Bá Cương và Nguyễn Văn Uyển, việc cấy chồi ngủ ở chồi ngọn trong môi trường MS với 1ppm IBA và 0,1ppm BA sẽ dẫn đến sự hình thành cụm chồi Nếu thực hiện cấy chuyền hàng tháng với hệ số nhân từ 5 đến 6, sau một năm có thể thu được khoảng 2 triệu cây con.
Viện Sinh Học Nông Nghiệp – Trường Đại học Nông Nghiệp I đã phát triển công nghệ sản xuất giống dứa Cayenne thông qua nuôi cấy mô thực vật Phương pháp mới cắt mẫu mô thành lớp mỏng thay vì tạo chồi từ đỉnh sinh trưởng, giúp tăng gấp 10 lần số chồi thu được so với phương pháp cũ Bên cạnh đó, viện cũng đã áp dụng phương pháp đỉnh sinh trưởng để nâng cao khả năng đẻ chồi của cây một cách hiệu quả.
Viện sinh học nhiệt đới tại TP.HCM đã thành công trong việc nuôi cấy mô dứa Cayenne Mặc dù không gặp khó khăn về kỹ thuật, nhưng chi phí sản xuất một cây con giống dứa tiêu chuẩn vẫn còn cao, dẫn đến việc chưa thể áp dụng rộng rãi trong sản xuất.
Phương pháp thủy canh chuẩn của Trung tâm nghiên cứu và phát triển rau quả Châu Á cũng đã được áp dụng và cho kết quả khá khả quan.[28]
Sanford & Rawoof (1971) cho biết sử dụng chlorflurenol có thể tăng nhanh số chồi cuống Tuy nhiên, chồi vẫn còn bé.[3]
Nhân giống dứa bằng phương pháp nuôi cấy mô lá được thực hiện trong
Quá trình hình thành cây từ mô sẹo diễn ra qua hai giai đoạn Giai đoạn đầu, mô sẹo chiếm 23 – 30% mẫu, tỷ lệ này phụ thuộc vào độ tuổi của cây và vị trí lá được nuôi cấy Giai đoạn hai, mô sẹo phát triển thành cây với tỷ lệ 50 – 100% Các mẫu mô sẹo hình cầu dễ vỡ tạo ra nhiều cây hơn so với mẫu nhỏ, cứng Quá trình tái tạo cây được thực hiện trên môi trường MS có bổ sung 2-iP, NAA và IBA, và cây con sẽ hình thành sau 8 - 9 tuần nuôi cấy.
Chồi mầm của dứa được cấy trong môi trường Murashige và Tucker cơ bản (MT) với 2,0 mg/1 IBA, 2,0 mg/1 NAA và 2,0 mg/1 Kin Sau đó, chồi được chuyển sang môi trường MS có bổ sung 2,0 mg/1 BA để kích thích sự phát triển chồi.
Phôi soma tạo thành chồi sau khi chuyển các mô tạo phôi lên môi trường
Môi trường MS chứa 1 mg/1 BA được sử dụng để tạo huyền phù tế bào bằng cách chuyển các mô sẹo phôi vào Trong quá trình này, có thể sử dụng 1 mg/1 picloram hoặc 1 mg/1 2,4-D, từ đó hình thành các chồi từ phôi soma.
Chồi mầm từ chồi ngọn được nuôi cấy trong môi trường MS với 13 µM BA, sau đó được chuyển sang môi trường MS bổ sung 27 µM NAA và 1 µM BA để phát triển thành cây hoàn chỉnh.
Dewakd, Moore, Serman, and Evans (1998) conducted an experiment to assess the shoot regeneration capabilities of various banana cultivars, including Red Spanish, Cambray, Abaca, Valera Amarilla, Bumanguesa, Brechche, Esmeralda, Pr-1-67, Perolera, and Smooth Cayenne.
HỆ THỐNG GIÁ THỂ ĐƯỢC SỬ DỤNG TRONG NUÔI CẤY MÔ THỰC VẬT
Các tác nhân làm đặc môi trường
Mô và cơ quan thực vật thường phát triển tốt trên môi trường mềm và dẻo, nhờ vào các nhân tố gel có khả năng hấp khử trùng Mặc dù có nhiều chất có thể được sử dụng để làm đặc môi trường nuôi cấy mô thực vật, nhưng kết quả sẽ khác nhau tùy thuộc vào từng trường hợp Quy trình nhân giống cũng sẽ được thiết lập khác nhau cho mỗi loại thực vật, dựa trên tốc độ tăng trưởng và giá thành sản phẩm thu được.
Agar là chất được sử dụng phổ biến nhất để làm đặc môi trường nuôi cấy mô thực vật, nhờ vào tính trong suốt cao, ổn định và không độc hại Nó không tác động mạnh đến các thành phần của môi trường nuôi cấy và không cản trở quá trình biến dưỡng của mô thực vật trong suốt quá trình nuôi cấy.
Một số nghiên cứu đã chỉ ra những nhược điểm của agar, bao gồm tính không đồng nhất giữa các mẻ, khả năng ức chế sự phát triển, sự hiện diện của tạp chất và hiện tượng hỏng do hút ẩm (Romberger và Tabor, 1971; Debergh và cộng sự, 1981).
Quá trình ly trích và tinh sạch agar là phức tạp, dẫn đến giá thành cao của nó Do đó, agar được coi là thành phần đắt nhất trong các nguyên liệu dùng cho nuôi cấy mô thực vật.
Tính cứng của agar phụ thuộc vào loại và nồng độ của nó trong môi trường (Debergh, 1982) Khi được hấp khử trùng bằng autoclave, agar có thể bị thủy giải một phần trong môi trường acid Ngoài ra, sự hiện diện của 0,8 – 1% than hoạt tính trong môi trường cũng có thể làm giảm tính đông của agar.
Theo White (1953), một số loại agar có vai trò dinh dưỡng cho mô thực vật nhờ vào carbonhydrate, acid amin và vitamin có trong agar (Day, 1942) Do đó, White khuyến nghị không sử dụng agar trong các thí nghiệm về biến dưỡng thực vật Agar chứa một lượng nhỏ khoáng đa lượng và vi lượng như calcium, natri, kali và phosphate, những chất này có thể tham gia vào môi trường nuôi cấy mô thực vật (Debergh, 1982, 1983; Schere và cộng sự, 1988) Ngoài ra, agaropectin trong agar chứa các nhóm sulphate ester, dẫn đến việc agar luôn có một lượng lớn sulphur.
Agar chứa các hợp chất phenol (Scherer và cộng sự, 1988), chất này có thể ảnh hưởng xấu đến mô thực vật.[26]
Một số loại agar có thể chứa các hợp chất gây cản trở sự phát triển và hình thái của mô thực vật, theo nghiên cứu của Kohlenbach và Wernicke.
Nghiên cứu năm 1978 cho thấy sự hình thành phôi từ hạt phấn thuốc lá đạt kết quả tốt hơn khi được nuôi trên môi trường Difco Noble agar so với Difco Bacto agar.
Một số loại agar có chứa borat natri, theo quy trình sản xuất agar từ rong chỉ vàng tại Việt Nam, 1 kg rong được bổ sung 35 – 40g borat natri Việc này không chỉ giúp tăng độ chắc của thạch mà còn hỗ trợ quá trình phân pha nhanh chóng trong quá trình nấu chiết agar.
Debergh (1983) cho rằng các vi lượng và phosphate có thể bị hấp thu bởi agar làm cho chúng trở thành các ion ít được mô sử dụng.[26]
Nghiên cứu của Skirvin (1981) cho thấy rằng sự thoát hơi nước từ môi trường nuôi cấy tăng lên khi nồng độ agar giảm Do đó, cần lưu ý cẩn thận khi bảo quản mẫu trong môi trường được làm đặc bằng agar.
Gelrite is a hetero-polysaccharide derived from the bacterium Pseudomonas eloda, composed of K-glucuronate, rhamnose, and cellobiose (Kang et al., 1982) It is produced by Marck & CO., Inc, Kelco Division, USA Marketed Gelrite products contain significant amounts of potassium (K), sodium (Na), and calcium (Ca).
Mg Khi đun nóng, môi trường chứa 0,1% gelrite hay ít hơn, các ion K + , Ca 2+ ,
Mg 2+ làm cho polysaccharide của gelrite hình thành nên dạng gel
Theo Scherer (1988), nước trong gel của gelrite có liên kết lỏng lẻo, điều này khiến cho các chất hòa tan dễ dàng thoát ra khỏi gel của gelrite so với gel của agar.
Gelrite là một chất phổ biến trong nuôi cấy mô thực vật, đặc biệt cho các loại cây thân thảo và cây bán gỗ để tạo mô sẹo Mô thực vật phát triển trong môi trường gelrite thường cho kết quả tốt hơn so với môi trường agar Ngoài ra, gelrite có giá thành thấp hơn agar và tạo ra gel trong suốt, thuận lợi cho việc quan sát mô thực vật cũng như sự nhiễm vi sinh vật.
Gelrite được sử dụng rộng rãi trên thế giới để nuôi cấy nhiều loại cây thân thảo và cây bán gỗ Nhiều nghiên cứu đã chứng minh hiệu quả của gelrite trong nuôi cấy mô sẹo, cũng như trong việc hình thành các cơ quan hoặc phôi sinh dưỡng, chồi rễ của nhiều loại thực vật Trong hầu hết các trường hợp, kết quả đạt được tương tự như trên môi trường agar, mặc dù có một số trường hợp cho thấy kết quả không đạt yêu cầu.
Anders và cộng sự (1988) đã chỉ ra rằng, số lượng cây con được tạo ra từ phôi dinh dưỡng của các giống mía đường khác nhau trong môi trường gelrite vượt trội hơn so với môi trường agar.
Giá thể trên môi trường lỏng
Sự phát triển của mô thực vật trên môi trường đặc thường chậm hơn so với môi trường lỏng Bên cạnh đó, trọng lượng khô thu được từ việc nuôi cấy mô thực vật trên các môi trường đặc có mối quan hệ tỉ lệ nghịch với nồng độ agar trong môi trường.
Theo nghiên cứu của Theo Romberger và Tabor (1971), gel có khả năng giảm sự khuyếch tán của các hợp chất phân tử lớn, dẫn đến sự giảm tốc độ tăng trưởng của mô Nguyên nhân chính là do enzyme invertase bị cố định từ mô vào gel, làm giảm nồng độ glucose và fructose trong mô thực vật.
Faye và cộng sự (1986) cho rằng sự hấp thu ion nitrate vào chồi và cây con phát triển trên môi trường agar ít hơn trong môi trường lỏng
Trong môi trường agar, sự giảm nồng độ nước và độ nhớt cao hạn chế khả năng khuếch tán, dẫn đến việc các thành phần môi trường mà mô có thể sử dụng ít hơn so với khi nuôi cấy trong môi trường lỏng.
1.3.2.1 Giấy lọc và bông không thấm làm giá thể
Giấy lọc không tro hình chữ U hoặc M, hay còn gọi là giá thể Heller, được sử dụng để nuôi cấy thực vật khi được làm ẩm bởi môi trường lỏng (Heller và Gautheret, 1949) Phương pháp này bao gồm việc cuộn giấy lọc và đặt trong ống nghiệm, tạo điều kiện hiếu khí lý tưởng cho mô thực vật (Goodwin, 1966) Tuy nhiên, việc chuẩn bị môi trường và giá thể có thể tốn kém và cần nhiều thời gian, đồng thời cũng phụ thuộc vào loại thực vật nghiên cứu Theo Kunisaki (1990), thời gian nuôi cấy kéo dài trên giấy lọc có thể khiến mẫu mô thực vật dễ bị thủy tinh thể.
1.3.2.2 Những vật liệu xốp làm giá thể
Các mô thực vật phát triển tốt hơn trên vật liệu xốp và trơ sinh học so với giấy lọc Mô hiếu khí và mô rễ của thực vật cho thấy sự phát triển vượt trội trong môi trường có cấu trúc xốp như perlite, vermiculite, sợi cellulose, cát, rockwool, và florialite (hỗn hợp vermiculite và cellulose) Những giá thể này tạo ra không gian thông thoáng cho vùng rễ, giúp mô thực vật dễ dàng hấp thu nước và muối khoáng hơn.
Cheng và cộng sự đã sử dụng bông polyester làm giá thể nuôi cấy cho cây thông Douglas, mang lại ưu điểm là nhanh chóng và không làm tổn thương mô thực vật Hệ thống này cũng được áp dụng trong nuôi cấy protoplast cho các loài thực vật khác (Russell và McCown, 1986).
Ngoài ra, các mô thực vậ có thể phát triển trên các giá thể bọt không chứa các thành phần độc hại như giá thể bọt polyurethane, polypropylene,…[26]
BC được tổng hợp từ một số loại vi khuẩn Acetobacter, Achromobacter,
Aerobacter, Alcaligen, Pseudomonas, Rhizobium, Sarcina và Zooglozea là những vi sinh vật được nghiên cứu (theo Jonas và Farah, 1998) Trong số đó, Acetobacter xylinum là vi sinh vật hiệu quả nhất trong việc sản xuất màng sinh học (BC) Màng sinh học thường được lên men từ các nguyên liệu như nước dừa già, rỉ đường, nước mía, cùng với một số nguồn khác như dịch cuống điều, nước dứa và chất thải từ sản xuất khoai tây.
BC là một dạng polymer tinh khiết cao, không chứa lignin và hemicellulose, có khả năng phân hủy hoàn toàn Sợi cellulose từ vi khuẩn có trọng lượng nhẹ, kích thước ổn định và sức căng cao, đồng thời có độ bền sinh học vượt trội Điểm nổi bật của BC là khả năng giữ nước, cho phép nước thẩm thấu vào các sợi cellulose trong điều kiện ngập nước Nhờ những đặc tính ưu việt này, BC được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực như thực phẩm (thịt nhân tạo, thạch dừa), y học (màng trị bỏng, chất làm co mạch), mỹ phẩm (gel vuốt tóc), môi trường (màng lọc nước) và phòng thí nghiệm (giá thể nuôi cấy mô, cố định vi sinh vật, enzyme).
Nhóm nghiên cứu do PGS TS Phạm Thành Hổ dẫn đầu tại Trường Đại Học Khoa Học Tự Nhiên TP.HCM đã thực hiện các nghiên cứu về blockchain (BC) và ứng dụng của công nghệ này, đạt được những kết quả ban đầu quan trọng, mở ra cơ hội cho nhiều ứng dụng trong tương lai.
⮚ Tuyển chọn và lập bộ sưu tập giống phát triển nhanh, phù hợp với từng loại nguồn nguyên liệu
Để thích ứng với sản xuất quy mô lớn, việc đa dạng hóa nguồn nguyên liệu là rất quan trọng Các nguyên liệu như mật rỉ đường, nước mía, tinh bột và nước ép trái cây có thể được sử dụng thay thế cho nước dừa già.
⮚ Thử nghiệm các kiểu lên men sản xuất cellulose vi khuẩn: lên men bề mặt, lên men chìm và lên men bán rắn
⮚ Sử dụng cellulose vi khuẩn làm giá thể nuôi cấy mô thực vật
Lương Thị Mỹ Ngân (2003) từ Trường Đại Học Khoa Học Tự Nhiên Tp.HCM đã tiến hành so sánh giá thành của Difco Bacto agar và agar Hạ Long với agar BC, kết quả cho thấy agar BC có giá rẻ hơn 13 lần so với Difco Bacto agar và đắt gấp đôi agar Hạ Long Mặc dù vậy, agar Hạ Long lại chứa nhiều borat và tạp chất, có nhiệt độ đông đặc cao và dễ bị hỏng do hút ẩm Do đó, agar Hạ Long và agar Việt Nam nói chung không được coi là chất làm đặc môi trường tiêu chuẩn cho nghiên cứu nuôi cấy thực vật trên toàn cầu.
Cây con in vitro được nuôi trong môi trường chứa BC có ưu điểm là dễ dàng lấy ra khỏi bình nuôi cấy, dễ rửa và ít bị nhiễm bệnh do nấm so với cây được trồng trên môi trường agar.
Ngoài ra BC còn có thể tái sử dụng nhờ vào đặc tính không bị biến đổi sau khi được hấp autoclave.[7], [11]
Bảng 1.2: Chi phí giá thể cho một lít môi trường nuôi cấy mô thực vật [7]
Giá thể Giá/kg (VNĐ) Chi phí cho 1 lít môi trường (VNĐ)
BC là một giá thể lý tưởng cho sự phát triển của mô thực vật trong điều kiện in vitro, đồng thời là vật liệu tiết kiệm và dễ sử dụng Trong tương lai, BC có khả năng được áp dụng rộng rãi như một sự thay thế cho agar trong môi trường nuôi cấy mô thực vật.