Nhân nhanh in vitro Lan Kim Ðiệp (Dendrobium Chrysotoxum) – Một loài lan rừng có nguy cơ tuyệt chủng

Kim điệp là một loài lan đẹp, thuộc nhóm nguy cấp, tuy nhiên đến nay theo tài liệu chúng tôi có được thì chỉ có Roy và cs (2007) nghiên cứu sự hình thành protocorm thông qua tạo callus từ đỉnh chồi. Trong bài báo này, chúng tôi trình bày kết quả nghiên cứu nhân nhanh lan Kim điệp bằng nuôi cấy hạt nhằm mục đích bảo tồn loài lan có nguy cơ tuyệt chủng này đồng thời tạo nguồn nguyên liệu ban đầu cho sản xuất hoa lan.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Nhân nhanh in vitro Lan Kim Ðiệp (Dendrobium Chrysotoxum) – Một loài lan rừng có nguy cơ tuyệt chủng TẠP CHÍ KHOA HỌC, ðại học Huế, Số 64, 2011 NHÂN NHANH IN VITRO LAN KIM ðIỆP (DENDROBIUM CHRYSOTOXUM) – MỘT LOÀI LAN RỪNG CÓ NGUY CƠ TUYỆT CHỦNG TUY Nguyễn Văn Song Viện Tài nguyên, Môi trường và Công nghệ sinh học, ðại học Huế Phan Hùng Vĩnh, Sở Nông nghiệp và Phát triển nông thôn Quảng Nam Trương Thị Bích Phượng, Trường ðại học Khoa học, ðại học Huế TÓM TẮT Chúng tôi ñã tiến hành nghiên cứu nhân giống in vitro lan Kim ñiệp. Nguyên liệu sử dụng là hạt của quả lan 3 tháng tuổi. Môi trường thích hợp cho nảy mầm và phát sinh protocorm của hạt là MS cơ bản có 20 g/l sucrose, 8 g/l agar, 15% nước dừa và 2,0 mg/l BAP. Môi trường nhân nhanh protocorm tốt nhất là MS cơ bản có 20 g/l sucrose, 8 g/l agar, 15% nước dừa và 2,0 mg/l BAP. Môi trường MS cơ bản có 30 g/l sucrose, 8 g/l agar, 1g/l than hoạt tính, 15% nước dừa, 2,0 mg/l BAP và 1,0 mg/l NAA thích hợp nhất cho tái sinh chồi từ protocorm và sinh trưởng của chồi in vitro. Môi trường MS cơ bản có 20 g/l sucrose, 8 g/l agar, 15% nước dừa và 1,0 mg/l NAA là thích hợp cho tạo rễ của chồi in vitro. Từ khóa: Dendrobium chrysotoxum, hạt lan, lan quý hiếm, nhân nhanh, protocorm. 1. Mở ñầu Lan Kim ñiệp (Dendrobium chrysotoxum) là loài lan rừng Việt Nam phân bố chủ yếu ở vùng Tây Nguyên, có hoa lớn màu vàng tươi. Cánh môi có ñốm vàng cam ñậm ở giữa, mép có lông mịn. Hoa nở vào dịp tết từ tháng 1 ñến tháng 2 [2]. Loài lan này ñang ñứng trước nguy cơ sẽ bị tuyệt chủng ngoài thiên nhiên trong một tương lai gần [1]. ðối với nhiều loài lan hiếm, bị ñe dọa hay nguy cấp trong tự nhiên thường ñược bảo tồn nhờ phương thức nảy mầm bằng hạt [13]. Các loài lan sống biểu sinh thường ñược nhân giống từ hạt, sử dụng việc nuôi cấy không cộng sinh [5]. Hạt lan phát triển rất kém ngay cả khi ñã chín, chúng phụ thuộc vào sự nhiễm nấm ñể nảy mầm và phát triển trong tự nhiên. Phương pháp nuôi cấy không cộng sinh ñược phát triển sau nghiên cứu của Knudson (1922) [8], hạt lan có thể nảy mầm trên môi trường muối khoáng ñơn giản có chứa ñường. Phương pháp này ñã trở thành kỹ thuật chuẩn cho nảy mầm hạt lan [9]. Ở Ecuador, phương thức nảy mầm hạt lan in vitro cũng là một phần quan trọng của chương trình bảo tồn và nhân giống các loài lan hiếm, cung cấp cây con cho chương trình phục hồi rừng tái sinh [15]. Với công nghệ nhân giống in vitro hiện nay hệ số nhân giống từ một quả lan là rất lớn, từ vài ngàn ñến một triệu cây con [4]. 127 Trong thời gian qua, ñã có một số tác giả trong và ngoài nước nghiên cứu nhân giống bằng hạt ở các loài lan khác nhau. Luan và ñồng tác giả (2006), ñã nuôi cấy hạt một số loài Dendrobium sp. Dactylorhiza fuchsia. Một loài lan có trong sách ñỏ của vùng Baltic cũng ñược nuôi cấy thành công từ hạt của quả còn xanh [11], Geodorum densiflorum ñã ñược nhân giống in vitro [7], Calanthe sieboldii cũng ñược cho nảy mầm từ quả 80 ngày tuổi [17], Cypripedium macranthos ñược nhân giống bằng hạt [19], Epidendrum ibaguense ñược cho nảy mầm không cộng sinh [10]. Kim ñiệp là một loài lan ñẹp, thuộc nhóm nguy cấp, tuy nhiên ñến nay theo tài liệu chúng tôi có ñược thì chỉ có Roy và cs (2007) nghiên cứu sự hình thành protocorm thông qua tạo callus từ ñỉnh chồi. Trong bài báo này, chúng tôi trình bày kết quả nghiên cứu nhân nhanh lan Kim ñiệp bằng nuôi cấy hạt nhằm mục ñích bảo tồn loài lan có nguy cơ tuyệt chủng này ñồng thời tạo nguồn nguyên liệu ban ñầu cho sản xuất hoa lan. 2. Nguyên liệu và phương pháp nghiên cứu 2.1. Nguyên liệu Nguyên liệu nghiên cứu là quả lan Kim ñiệp (Dendrobium chrysotoxum) 3 tháng tuổi thu hái từ cây ngoài tự nhiên. 2 2. Phương pháp nghiên cứu 2.2.1. Khử trùng mẫu Quả lan ñược ngâm trong nước xà phòng loãng và rửa kỹ dưới dòng nước chảy, sau ñó khử trùng sơ bộ bằng cồn 70% trong 2 phút, tiếp ñến khử trùng bề mặt vỏ quả bằng HgCl2 0,1% trong 10 phút. Cuối cùng, quả ñược rửa lại 5 lần bằng nước cất vô trùng. 2.2.2. Nảy mầm và phát sinh protocorm Hạt lan thu từ quả ñã khử trùng ñược cấy lên môi trường MS cơ bản (Murashige and Skoog, 1962) có 8 g/l agar, 20 g/l sucrose, bổ sung 15% nước dừa (CW), 0,5-2,5 mg/l benzylamino purine (BAP), và 0,2-1,5 mg/l napththaleneacetic acid (NAA) ñể thăm dò khả năng nảy mầm và phát sinh protocorm. 2.2.3. Nhân nhanh protocorm Các protocorm sau khi hình thành sẽ ñược cấy chuyển lên môi trường MS cơ bản có 8 g/l agar, 20 g/l sucrose, bổ sung 15% CW, bổ sung BAP, kinetin, NAA riêng rẽ hoặc phối hợp ở các nồng ñộ khác nhau ñể thăm dò khả năng nảy mầm và nhân protocorm. 2.2.4. Phát triển chồi từ protocorm Các protocorm sau khi nhân nhanh ñược cấy lên môi trường MS cơ bản có 8 g/l agar, 30 g/l sucrose, 1 g/l than hoạt tính bổ sung 15% CW và các chất kích thích sinh trưởng (BAP, NAA và kinetin) riêng rẽ hoặc phối hợp ở các nồng ñộ khác nhau ñể thăm dò khả năng phát triển chồi. 128 2.2.5. Tạo rễ từ chồi in vitro Các chồi thu ñược từ các thí nghiệm trên ñược tách riêng rẽ và cấy lên môi trường cơ ...