Sau hơn một năm thử nghiệm, Viện Công nghệ sinh học – Đại học Huế nuôi cấy thành công một số loài lan hồ điệp và hoàng thảo bằng công nghệ nuôi cấy mô. Thành công này đồng nghĩa với việc có thể chủ động nguồn giống và mở ra triển vọng sản xuất phong lan quy mô lớn trên địa bàn tỉnh.
Vừa qua, Viện Công nghệ sinh học – Đại học Huế đã áp dụng công nghệ sinh học để sản xuất giống một số loại cây dược liệu, cây hoa và cây nông nghiệp có giá trị. Một trong những hướng đầu tư là sản xuất giống cây hoa lan. “Ứng dụng tiến bộ khoa học công nghệ để xây dựng mô hình sản xuất cây giống một số loài lan có giá trị thuộc chi hoàng thảo và đưa ra trồng thử nghiệm tại TP. Huế” được Viện Công nghệ sinh học đưa vào kế hoạch trong thời gian tới.
PGS.TS. Nguyễn Thị Thu Liên bên các cây giống hồ điệp đã “huấn luyện” 5-6 tháng
PGS.TS.Nguyễn Thị Thu Liên, Phó Viện trưởng, cho biết: “Nhu cầu chơi hoa, nhất là hoa lan của người dân thành phố Huế rất cao. Các loài lan thuộc chi hoàng thảo đang rất được ưa chuộng. Do nhu cầu của thị trường lan ngày càng cao, các loài lan rừng đặc biệt là nhóm hoàng thảo đang được khai thác một cách ồ ạt, gây nên tình trạng khan hiếm, cạn kiệt nguồn tài nguyên và dẫn đến tình trạng cung không đủ cầu. Vì vậy, Viện thực hiện nghiên cứu ứng dụng tiến bộ khoa học công nghệ để xây dựng mô hình sản xuất cây giống một số loài lan nhằm mở ra một hướng phát triển ngành nghề nông nghiệp mới cho thành phố. Việc ứng dụng khoa học công nghệ để nhân giống bảo tồn các nguồn gen lan quý này đồng thời cung cấp sản phẩm cho thị trường là hoàn toàn có thể thực hiện và triển khai được ở địa phương”.
Theo PGS.TS.Thu Liên, phương pháp nhân giống này có thể được ứng dụng cho hầu hết các loại lan bởi ưu điểm hơn phương pháp truyền thống là có thể tạo ra được một số lượng cây giống lớn chỉ từ một vài mẫu tự nhiên ban đầu trong một thời gian ngắn mà không cần tốn quá nhiều diện tích nuôi cấy. Các cây giống tạo thành khỏe mạnh, sinh trưởng tốt, chất lượng đồng đều, rất thích hợp để đưa vào trồng ở quy mô lớn.
Sau hơn một năm triển khai, PGS.TS.Thu Liên và các cộng sự đã nuôi cấy thành công một số loài hồ điệp và các loài lan thuộc chi hoàng thảo. Hiện, trong phòng thí nghiệm và vườn ươm của Viện đã có lượng lớn cây giống và cây giống đã huấn luyện 5-6 tháng. “Mục tiêu của viện là sản xuất cây giống trong phòng thí nghiệm để có mô hình trồng thử nghiệm rồi tập huấn, nhân rộng mô hình cho người dân trồng. Khó khăn lớn nhất hiện nay là kinh phí nên rất khó trong nghiên cứu và triển khai. Để đưa ra thị trường trong thời gian tới, chúng tôi rất cần có nhà đầu tư và kinh phí để chuyển giao, tập huấn nhân rộng mô hình sản xuất các giống lan cho nông dân”, PGS.TS.Thu Liên nói.
| Nuôi cấy mô thực vật là quá trình nuôi cấy vô trùng in vitro các bộ phận tách rời khác nhau của thực vật trên môi trường nhân tạo. Kỹ thuật nuôi cấy mô dựa trên nguyên lý tế bào thực vật có tính toàn năng, nghĩa là tất cả các tế bào của một cơ thể đa bào đều mang toàn bộ lượng thông tin di truyền của cơ thể đó; khi gặp điều kiện thích hợp, mỗi tế bào có khả năng tái sinh thành một cây hoàn chỉnh. |
Có nhiều phương pháp nhân giống hoa Lan với những ưu và khuyết điểm khác nhau. Trong bài viết này sẽ giới thiệu kỹ thuật nhân giống invitro cây Lan, tức là nhân giống trong bình nghiệm. Vì sao lại chọn phương pháp này? Bởi ta có thể nhân hàng loạt với số lượng rất nhiều, trong khi đó thời gian lại tiết kiệm hơn so với phương pháp truyền thống, hơn nữa, chúng có độ đồng đều và sạch bệnh.
Ở Việt Nam, có hơn 900 loài Phong Lan khác nhau với màu sắc và kích cỡ rất đa dạng. Các giống Lan rừng ở Việt Nam có giá trị kinh tế cao, bởi chúng quý hiếm, và hoa cũng rất đẹp. Bằng cách áp dụng phương pháp nuôi cấy mô invitro không những có thể nhân giống những loài Lan quý hiếm mà còn nhân được rất nhiều loại cây khác nhau[ nếu chịu khó tìm phương pháp tối ưu hóa quy trình nhân giống].
Nội dung chính: Nhân giống Lan invitro có thể tóm gọn trong 4 bước đơn giản sau
Bước 1: Chọn mẫu tốt và tiến hành vô trùng mẫu
Trong bước này rất quan trọng, vì chúng quyết định đến chất lượng của giống sau khi nhân lên. Ta tiến hành lựa cây có tính trạng tốt nhất. Ta có thể cắt phát hoa[ đoạn lúc hoa chưa nở] hoặc dùng đỉnh sinh trưởng của cây Lan.
Nếu dùng đỉnh sinh trưởng để nhân, thì ta chọn phần chồi non khoảng 3-5 cm. Bóc vảy hành chúng, cho đến khi thấy phần đỉnh, cắt chúng ra và tiến hành khử trùng.
Vô trùng mẫu: bằng cách ngâm trong cồn 70° trong 30 giây, rửa sạch bằng nước cất vô trùng ngâm trong dung dịch Javel 50% 4-5 phút, có thể ngâm tiếp trong muối thủy ngân HgCl2 0.1% 1 phút. Mô sau đó được rửa lại với nước cất vô trùng 4 – 5 lần. Quá trình vô trùng được tiến hành trong tủ cấy nhé.
Bước 2: Nhân giống invitro
Ở bước này rất thú vị, vì ta có thể đưa mẫu cây vào ống nghiệm trong điều kiện vô trùng, và chứng kiến chúng phát triển từng ngày.
Mẫu vô trùng ở bước 1 sau đó được đưa vào bình nghiệm nuôi cấy. Trong bình này chứa môi trường nuôi cấy lan, có thể là Knudson C orchid medium, có thể là môi trường Murashige and Skoog medium gọi tắt là MS.
Xem giá hóa chất nuôi cấy mô ở đây
Môi trường nuôi cấy: Có thể nói môi trường nuôi cấy là yếu tố quyết định đến chất lượng của cây. Ở mỗi nơi sẽ có bí quyết môi trường riêng. Ở Đài Loan, ở Thái Lan người ta chế ra một loại môi trường có thể giúp cho mẫu ít bị thoái hóa và làm cho cây phát triển rất tốt. Nhưng nhìn chung, người ta xài MS có điều chỉnh một số thành phần để trở nên thích hợp với giống lan đó. Ở một số nơi người ta thêm nước dừa, thêm khoai tây, thêm peptone, hoặc cao thịt để bổ sung hàm lượng acid amine.
Nhiệt độ nuôi cấy từ 22 độ C đến 25 độ C. Ở những nơi khí hậu mát mẻ nhưng Đà Lạt, Đức Trọng thì không cần phải lắp máy điều hòa nhiệt độ. Nhưng trồng ở nơi nóng thì phải lắp để bảo đảm điều kiện tối ưu hóa cho cây Lan.
Về ánh sáng cũng là một yếu tố không kém quan trọng. Có thể mở đèn 12 giờ sáng/ ngày hoặc thiết kế phòng sao cho có nhiều ánh sáng chiếu vào phòng.
Sau khoảng 2-3 tuần thì ta thấy xuất hiện các thể li ti gọi là protocom. Chúng là những mầm non sẽ hình thành nên một cây mới. Cắt và chia nhỏ chúng ra các bình môi trường khác. Từ một mẫu cây chúng hình thành nên rất nhiều thể protocom. Do đó, mới nói phương pháp nuôi cấy mô có thể nhân Lan nên với số lượng rất lớn trong thời gian ngắn.
Bước 3: Giai đoạn nhân nhanh
Ở giai đoạn nhân nhanh ta lấy mẫu từ giai đoạn 2 đem qua môi trường ở giai đoạn 3. Những thể li ti hoặc những cây con nhỏ xíu được cấy chuyền vào các bình môi trường khác. Những bình này có thể thêm hormone nhằm kích thích chúng phát triển phần thân. Hormone ở giai đoạn này là Cytokinins[ 6-BAP, TDZ, Kinetin, …] thông thường người ta xài 6-BAP để kích thích chồi vì giá thành rẻ hơn so với các chất trong nhóm cytokinins.
Cũng lưu ý thêm là có thể sử dụng thêm Auxin ở giai đoạn này để chúng kích thích một ít rễ nhằm tạo ra cây con đầy đủ các bộ phận trước khi đem ra vườn ươm.
Bước 4: Đưa ra vườn ươm
Cây con ở trong bình khoảng 5-7 cm có thể đem ra vườn được rồi. Cây con được lấy ra từ bình môi trường, đem rửa với nước và ngâm trong vài tiếng đồng hồ trước khi đưa vào chậu xơ dừa. Ở một vài nơi người ta còn ngâm với thuốc diệt nấm nhằm tránh tình trạng thối gốc khi đưa vào chậu.
Các cây con này một ngày phải được tưới 1 đến 2 lần bằng cách phun sương. Không được để cây quá ẩm ướt vì chúng sẽ bị vi sinh và nấm tấn công làm hư thân và thối gốc.
Nói tóm lại, kỹ thuật nhân giống invitro cây Lan rất tiện lợi và không đòi hỏi nhiều kỹ thuật. Người nông dân với tinh thần ham học hỏi và cần cù có thể làm được trong “1 tháng học và thực hành”. Chỉ cần trang bị đủ các dụng cụ, môi trường cần thiết và thao tác cơ bản khi cấy là có thể tiến hành quá trình nhân giống.
Tham khảo thêm sách nuôi cấy mô
1. In vitro propagation of Paphiopedilum orchids
2. Plant Tissue Culture – Propagation, Conservation and Crop Improvement-Springer Singapore [2016]
Bài 6: Ứng dụng công nghệ nuôi cấy mô tế bào trong nhân giống cây trồng nông lâm nghiệp – Câu 2 trang 21 SGK Công nghệ 10. Trình bày quy trình công nghệ nhân giống cây trồng bằng nuôi cấy mô tế bào.
Trình bày quy trình công nghệ nhân giống cây trồng bằng nuôi cấy mô tế bào.
1. Chọn vật liệu nuôi cấy
2. Khử trùng
3. Tạo chồi trong môi trường nhân tạo
Quảng cáo4. Tạo rễ
5. Cấy cây vào môi trường thích ứng
6. Trồng cây trong vườn ươm.