Giáo trình Công nghệ sinh học thực vật

154 trang huongle 5530

Download

Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Giáo trình Công nghệ sinh học thực vật", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

Tài liệu đính kèm:

giao_trinh_cong_nghe_sinh_hoc_thuc_vat.pdf

Nội dung text: Giáo trình Công nghệ sinh học thực vật

Giỏo trỡnh Cụng nghệ sinh học thực vật
L‘ÿI M‘Ô —A¿U C hoễn gioãng va¯ nha‚n gioãng ca‚y tro‡ng la¯ nga¯nh khoa hoễc xuaãt hie‰n tˆ¯ raãt la‚u ềÙ¯i, tˆ¯ khi con ngˆÙ¯i bieãt tro‡ng troễt. Nhˆıng ca˘ theÂ ˆu tu˘ ềˆÙễc ta˘ch ra, ba˚o qua˚n va¯ nha‚n le‚n ềeÂ nhanh cho˘ng ềeÂ taễo ne‚n mo‰t qua‡n theÂ thua‡n co˘ naÍng suaãt hoaẻc phaÂm chaãt cao hÙn qua‡n theÂ cuı. Nga¯y nay cu¯ng vÙ˘i nhˆıng tieãn bo‰ cu˚a co‚ng nghe‰ gen, co‚ng nghe‰ teã ba¯o, nhˆıng thieãt bÚ hie‰n ềaễi, khoa hoễc nha‚n gioãng va¯ choễn gioãng ềaı pha˘t trieÂn vˆÙễt ba‰c, tieãn le‚n mo‰t vÚ theã mÙ˘i ềo˘ la¯ khoa hoễc co‚ng nghe‰ sinh hoễc ve‡ thˆễc va‰t. Co‚ng nghe‰ sinh hoễc thˆễc va‰t tˆ¯ khi ra ềÙ¯i ềaı taễo ne‚n nhˆıng bˆÙ˘c chuyeÂn bieãn quan troễng, kho‚ng chấ trong lÛnh vˆễc nha‚n gioãng va¯ choễn gioãng ca‚y tro‡ng ma¯ co¯n ve‡ ca˘c lÛnh vˆễc kha˘c nhˆ: di truye‡n bieãn dÚ thˆễc va‰t, sa˚n xuaãt ca˘c chÙễp chaãt co˘ hoaễt tènh sinh hoễc tˆ¯ thˆễc va‰t, chuyeÂn gen va¯o thˆễc va‰t, taễo ca‚y tro‡ng mÙ˘i Co˘ theÂ no˘i co‚ng nghe‰ sinh hoễc thˆễc va‰t ềaı ềˆa naÍng suaãt cu˚a taãt ca˚ ca˘c loaễi ca‚y tro‡ng vˆÙễt xa mˆ˘c naÍng suaãt ma¯ baậng ca˘c phˆÙng pha˘p canh ta˘c toãt nhaãt co˘ theÂ ềaễt ềˆÙễc. Co‚ng nghe‰ sinh hoễc thˆễc va‰t thˆễc sˆễ ềaı taễo ne‚n mo‰t cuo‰c ca˘ch maễng trong naÍng suaãt, chaãt lˆÙễng ca‚y tro‡ng, taễo nhˆıng loaễi ca‚y tro‡ng co˘ ềaẻc tènh mÙ˘i ma¯ trong thie‚n nhie‚n kho‚ng bao giÙ¯ co˘ ềˆÙễc. Co‚ng nghe‰ sinh hoễc tha‰t sˆễ pha˘t trieÂn roı ne˘t vÙ˘i nhˆıng pha˘t hie‰n: - Tènh toa¯n theã cu˚a mo‚ va¯ teã ba¯o thˆễc va‰t cho phe˘p ta˘i sinh ềˆÙễc ca‚y hoa¯n chấnh, tha‰m chè tˆ¯ mo‰t teã ba¯o ta˘ch rÙ¯i. - Kha˚ naÍng taễo ca‚y ềÙn bo‰i qua nuo‚i caãy tu˘i phaãn va¯ haễt phaãn, tˆ¯ ềo˘ taễo ca˘c do¯ng ềo‡ng hÙp tˆ˚ tuye‰t ềoãi va¯ nhÙ¯ ềo˘ ru˘t ngaẩn ềˆÙễc chu trẽnh lai taễo. - Kha˚ naÍng haãp thu DNA ngoaễi lai va¯o teã ba¯o thˆễc va‰t va¯ kha˚ naÍng ga‚y bieãn tènh Ù˚ thˆễc va‰t do DNA ngoaễi lai nhÙ¯ co‚ng nghe‰ gen. - Kha˚ naÍng nuo‚i caãy ca˘c teã ba¯o thˆễc va‰t nhˆ nuo‚i caãy vi sinh va‰t va¯ qua ềo˘ kha˚ naÍng ˆ˘ng duễng di truye‡n pha‚n tˆ˚ va¯o thˆễc va‰t ba‰c cao phuễc vuễ co‚ng ta˘c taễo gioãng. - Kyı thua‰t nuo‚i caãy protoplast va¯ kha˚ naÍng dung hÙễp protoplast, ta˘i sinh ca‚y hoa¯n chấnh tˆ¯ ca˘c protoplast lai. - Kha˚ naÍng loaễi trˆ¯ virus baậng phˆÙng pha˘p nuo‚i caãy ềấnh sinh trˆÙ˚ng, taễo ca˘c do¯ng vo‚ tènh saễch be‰nh Ù˚ ca˘c ca‚y nha‚n gioãng vo‚ tènh. - Kha˚ naÍng du¯ng cho‡i na˘ch, ca˘c theÂ cho‡i protocorm va¯o nha‚n gioãng vo‚ tènh vÙ˘i toãc ềo‰ cˆễc nhanh mo‰t soã ca‚y tro‡ng no‚ng nghie‰p. - Kha˚ naÍng sˆ˚ duễng phˆÙng pha˘p nuo‚i caãy pho‚i ềeÂ khaẩc phuễc hie‰n tˆÙễng baãt thuễ khi lai xa. 1
- Kha˚ naÍng ba˚o qua˚n ca˘c nguo‡n gen baậng nuo‚i caãy trong oãng nghie‰m. Kha˚ naÍng trao ềoÂi quoãc teã ca˘c nguo‡n gen saễch be‰nh dˆÙ˘i daễng ca‚y nuo‚i trong oãng nghie‰m. - Kha˚ naÍng to‡n trˆı ca˘c teã ba¯o thˆễc va‰t soãng trong thÙ¯i gian da¯i Ù˚ nhie‰t ềo‰ thaãp ma¯ kho‚ng maãt tènh toa¯n theã cu˚a teã ba¯o. Hie‰n nay, khoa hoễc choễn gioãng mÙ˘i chấ baẩt ềa‡u khai tha˘c ca˘c kha˚ naÍng na¯y. Vẽ va‰y, co‚ng nghe‰ sinh hoễc thˆễc va‰t co¯n mÙ˚ ra mo‰t cha‚n trÙ¯i mÙ˘i trong nghie‚n cˆ˘u di truye‡n thˆễc va‰t, ca˘c cÙ cheã sinh toÂng hÙễp Ù˚ thˆễc va‰t, sinh ly˘ dinh dˆÙıng cu˚a teã ba¯o thˆễc va‰t, sinh ly˘ pha˘t trieÂn, vai tro¯ cu˚a ca˘c chaãt ềie‡u tieãt sinh trˆÙ˚ng trong ềÙ¯i soãng thˆễc va‰t va¯ nhie‡u vaãn ềe‡ sinh hoễc cÙ ba˚n kha˘c. VÙ˘i y˘ nghÛa to lÙ˘n nhˆ va‰y, ta‰p ba¯i gia˚ng na¯y kho‚ng mong muoãn truye‡n ta˚i heãt ềˆÙễc nhˆıng tieãn bo‰ vˆÙễt ba‰c cu˚a co‚ng nghe‰ sinh hoễc thˆễc va‰t. Tuy nhie‚n cuıng hy voễng raậng ềa‚y la¯ mo‰t ta¯i lie‰u la¯m ne‡n ta˚ng, phuễc vuễ ềaẩc lˆễc cho nhu ca‡u hoễc ta‰p, nghie‚n cˆ˘u cuıng nhˆ ˆ˘ng duễng va¯o co‚ng vie‰c thˆễc tie„n sau na¯y cu˚a ca˘c em hoễc sinh sinh vie‚n. oOo 2
CHữ‘NG I L“CH SữÔ PHAŸT TRIE≈N CUÔA COơNG NGHEƒ SINH HOœC THữœC VAƒT 1 - L“CH SữÔ PHAŸT TRIE≈N COơNG NGHEƒ SINH HOœC THữœC VAƒT Co‚ng nghe‰ sinh hoễc no˘i chung, co‚ng nghe‰ sinh hoễc thˆễc va‰t no˘i rie‚ng la¯ nga¯nh khoa hoễc muıi nhoễn ềˆÙễc theã giÙ˘i va¯ trong nˆÙ˘c quan ta‚m nhie‡u trong hai tha‰p ky˚ ga‡n nay. Ly˘ do cu˚a sˆễ quan ta‚m ềo˘ tha‰t de„ hieÂu. Co‚ng nghe‰ sinh hoễc vÙ˘i toãc ềo‰ pha˘t trieÂn nhanh kho‚ng ke˘m sˆễ bu¯ng noÂ tin hoễc, ềang taễo ra mo‰t cuo‰c ca˘ch maễng sinh hoễc, kho‚ng chấ trong no‚ng nghie‰p va¯ co‚ng nghie‰p thˆễc phaÂm ma¯ co¯n ga‚y sˆễ ềa˚o lo‰n ca˚ ca˘c ly˘ thuyeãt truye‡n thoãng la„n phˆÙng thˆ˘c sa˚n xuaãt trong ca˘c nga¯nh y dˆÙễc, va‰t lie‰u mÙ˘i, naÍng lˆÙễng, khai khoa˘ng va¯ ba˚o ve‰ mo‚i trˆÙ¯ng. Cuo‰c Ca˘ch maễng Xanh cu˚a nhˆıng naÍm 70, la¯m taÍng sa˚n lˆÙễng lˆÙng thˆễc ềa˘ng keÂ Ù˚ ca˘c nˆÙ˘c ềang pha˘t trieÂn tre‚n cÙ sÙ˚ tha‚m canh va¯ sˆ˚ duễng gioãng mÙ˘i. Ca˘ch maễng co‚ng nghe‰ sinh hoễc ta˘c ềo‰ng ềeãn kho‚ng chấ ca‚y lˆÙng thˆễc ma¯ taãt ca˚ ca˘c ca‚y, kho‚ng chấ ca˘c vu¯ng ềaãt phẽ nhie‚u thua‰n lÙễi cho tha‚m canh ma¯ ca˚ ềaãt troãng ềo‡i troễc hay gia˚i ca˘t ven bieÂn, kho‚ng chấ taÍng chaãt bo‰t ma¯ ta˘c ềo‰ng tèch cˆễc ềeãn moễi maẻt cu˚a no‚ng nghie‰p no˘i rie‚ng va¯ kinh teã no˘i chung. —eÂ co˘ ềˆÙễc nhˆıng bˆÙ˘c pha˘t trieÂn to lÙ˘n nhˆ hie‰n nay va¯ hˆ˘a heễn nhˆıng tieãn bo‰ nha˚y voễt trong tˆÙng lai, co‚ng nghe‰ sinh hoễc thˆễc va‰t ềaı tra˚i qua mo‰t qua˘ trẽnh hẽnh tha¯nh pha˘t trieÂn kha˘ da¯i. 1.1 - Giai ềoaễn sÙ khai cu˚a co‚ng nghe‰ sinh hoễc thˆễc va‰t NaÍm 1838, hai nha¯ sinh va‰t hoễc —ˆ˘c Schleiden va¯ Schwann ềaı ềe‡ xˆÙ˘ng thuyeãt teã ba¯o va¯ ne‚u roı: moễi cÙ theÂ sinh va‰t phˆ˘c taễp ềe‡u go‡m nhie‡u ềÙn vÚ nho˚, ca˘c teã ba¯o hÙễp tha¯nh. Ca˘c teã ba¯o ềaı pha‚n ho˘a ềe‡u mang tho‚ng tin di truye‡n co˘ trong teã ba¯o ềa‡u tie‚n, ềo˘ la¯ trˆ˘ng sau khi thuễ tinh va¯ la¯ nhˆıng ềÙn vÚ ềo‰c la‰p, tˆ¯ ềo˘ co˘ theÂ xa‚y dˆễng laễi toa¯n bo‰ cÙ theÂ. NaÍm 1902, Haberlandt la¯ ngˆÙ¯i ềa‡u tie‚n ềˆa ca˘c gia˚ thuyeãt cu˚a Schleiden va¯ Schwann va¯o thˆễc nghie‰m. Oơng vieãt trong mo‰t ta˘c phaÂm nhˆ sau: ỡ—eÂ keãt lua‰n, to‚i tin tˆÙ˚ng raậng to‚i ềaı kho‚ng ềˆa ra mo‰t tie‚n ềoa˘n qua˘ ta˘o baễo neãu cho raậng baậng ca˘ch nuo‚i caãy, ngˆÙ¯i ta co˘ kha˚ naÍng taễo tha¯nh co‚ng ca˘c pho‚i nha‚n taễo tˆ¯ ca˘c teã ba¯o sinh dˆÙıngợ. Haberlandt gaẻp thaãt baễi trong nuo‚i caãy ca˘c teã ba¯o ềaı pha‚n ho˘a ta˘ch tˆ¯ la¯ mo‰t soã ca‚y mo‰t la˘ ma‡m nhˆ: Erythronium, Ornithogalum, Tradescantia. Nga¯y nay, chu˘ng ta bieãt raãt roı nguye‚n nha‚n thaãt baễi cu˚a Haberlandt vẽ ca˘c ca‚y mo‰t la˘ ma‡m la¯ ềoãi tˆÙễng raãt kho˘ nuo‚i caãy, hÙn nˆıa, o‚ng laễi du¯ng ca˘c teã ba¯o ềaı maãt heãt kha˚ naÍng ta˘i sinh. NaÍm 1922, Kotte (hoễc tro¯ cu˚a Haberlandt) va¯ Robbins, ngˆÙ¯i Myı, la‰p laễi thè nghie‰m cu˚a Haberlandt vÙ˘i ềấnh sinh trˆÙ˚ng ta˘ch tˆ¯ ềa‡u mo‰t ca‚y hoa¯ tha˚o. Trong 3
mo‚i trˆÙ¯ng lo˚ng go‡m co˘ muoãi khoa˘ng va¯ glucose, ềa‡u re„ sinh trˆÙ˚ng kha˘ maễnh, taễo ne‚n mo‰t he‰ re„ nho˚ co˘ ca˚ re„ phuễ. Tuy nhie‚n, sˆễ sinh trˆÙ˚ng nhˆ va‰y chấ to‡n taễi mo‰t thÙ¯i gian, sau ềo˘ cha‰m da‡n va¯ ngˆ¯ng laễi, maẻc du¯ ca˘c ta˘c gia˚ ềaı chuyeÂn sang mo‚i trˆÙ¯ng mÙ˘i. 1.2 - Giai ềoaễn thˆ˘ hai cu˚a co‚ng nghe‰ sinh hoễc thˆễc va‰t NaÍm 1934, baẩt ềa‡u giai ềoaễn thˆ˘ hai trong co‚ng nghe‰ sinh hoễc thˆễc va‰t, khi White, ngˆÙ¯i Myı, nuo‚i caãy tha¯nh co‚ng trong thÙ¯i gian da¯i ềa‡u re„ ca¯ chua (Lycopersicum esculentum) vÙ˘i mo‰t mo‚i trˆÙ¯ng lo˚ng chˆ˘a muoãi khoa˘ng, glucose va¯ nˆÙ˘c chieãt naãm men. Sau ềo˘ èt la‚u, White chˆ˘ng minh la¯ co˘ theÂ thay theã nˆÙ˘c chieãt naãm men baậng ho„n hÙễp ba loaễi vitamin nho˘m B: thiamin (B1), piridoxin (B6) va¯ nicotinic acid (PP hay B5). Tˆ¯ ềo˘, vie‰c nuo‚i caãy ềa‡u re„ trong thÙ¯i gian vo‚ haễn ềaı ềˆÙễc tieãn ha¯nh Ù˚ nhie‡u ca‚y kha˘c nhau. Cuıng thÙ¯i gian na¯y, Gautheret Ù˚ Pha˘p ềaı tieãn ha¯nh ca˘c nghie‚n cˆ˘u nuo‚i caãy mo‚ pha‚n sinh mo‰t soã ca‚y go„. Sauk khi Went va¯ Thimann pha˘t hie‰n chaãt sinh trˆÙ˚ng thˆễc va‰t ềa‡u tie‚n, axit ủ indol acetic (IAA), va¯ keãt tinh ềˆÙễc chaãt na¯y, Gautheret xa˘c nha‰n ta˘c duễng kèch thèch sinh trˆÙ˚ng mo‚ seễo cu˚a IAA va¯ nho˘m 3 vitamin do White ềe‡ nghÚ. Cu¯ng vÙ˘i Nobe˘court, naÍm 1939 Gautheret ềaı tha¯nh co‚ng trong vie‰c duy trẽ sˆễ sinh trˆÙ˚ng cu˚a mo‚ seễo ca¯ roãt (Daucus carota) trong thÙ¯i gian vo‚ haễn tre‚n mo‚i trˆÙ¯ng raẩn, baậng ca˘ch caãy truye‡n ềe‡u ềaẻn 6 tua‡n mo‰t la‡n. NaÍm 1941, Overbeck Ù˚ Myı chˆ˘ng minh ta˘c duễng kèch thèch sinh trˆÙ˚ng cu˚a nˆÙ˘c dˆ¯a trong nuo‚i caãy pho‚i mo‰t soã ca‚y hoễ ca¯ (Datura). Sau ềo˘ naÍm 1948, Steward xa˘c nha‰n ta˘c duễng cu˚a nˆÙ˘c dˆ¯a tre‚n mo‚ seễo ca¯ roãt. Trong thÙ¯i gian na¯y, nhie‡u chaãt sinh trˆÙ˚ng nha‚n taễo thuo‰c nho˘m auxin ềaı ềˆÙễc nghie‚n cˆ˘u va¯ toÂng hÙễp tha¯nh co‚ng. Chaãt ủ napthylacetic acid (NAA) va¯ chaãt 2,4-dichlorphenoxyacetic acid (2,4 - D) ềˆÙễc baẩt ềa‡u sˆ˚ duễng ềeÂ trˆ¯ co˚ la˘ ro‰ng trong no‚ng nghie‰p. Nhie‡u ta˘c gia˚ nha‰n thaãy cu¯ng vÙ˘i nˆÙ˘c dˆ¯a, 2,4 - D va¯ NAA ềaı giu˘p taễo mo‚ seễo, kèch thèch pha‚n chia teã ba¯o Ù˚ nhie‡u ềoãi tˆÙễng thˆễc va‰t raãt kho˘ nuo‚i caãy trˆÙ˘c ềo˘. NaÍm 1954, Skoog Ù˚ Myı trong mo‰t soã thè nghie‰m cu˚a mẽnh ềaı nha‰n thaãy neãu the‚m mo‰t èt cheã phaÂm cu˚a acid desoxyribonucleic (DNA) ềaı ềeÂ la‚u (laãy tˆ¯ tinh dÚch ca˘ Mo¯i) va¯o mo‚i trˆÙ¯ng nuo‚i caãy ca˘c ma˚nh mo‚ tha‚n ca‚y thuoãc la˘ thẽ ta˘c duễng kèch thèch sinh trˆÙ˚ng trÙ˚ ne‚n roı re‰t. Pho¯ng thè nghie‰m Skoog coã tẽm ba˚n chaãt hie‰n tˆÙễng kèch thèch sinh trˆÙ˚ng cu˚a DNA. DNA mÙ˘i chieãt ly tˆ¯ tinh dÚch ca˘ Mo¯i kho‚ng co˘ ta˘c duễng nhˆng neãu ềem haãp trong hÙi acid thẽ ma„u DNA mÙ˘i cuıng co˘ hoaễt tènh nhˆ ma„u DNA cuı. Skoog cho raậng chaãt co˘ hoaễt tènh la¯ mo‰t sa˚n phaÂm pha‚n gia˚i cu˚a DNA. NaÍm 1955, chaãt na¯y ềˆÙễc xa˘c la‰p la¯ chaãt 6 ủ furfury ủ aminopurine va¯ ềˆÙễc Skoog ềaẻt te‚n la¯ kinetin do ta˘c duễng kèch thèch sˆễ pha‚n ba¯o. Sau na¯y, ngˆÙ¯i ta chˆ˘ng minh raậng sˆễ pha‚n ba¯o Ù˚ thˆễc va‰t trong tˆễ nhie‚n cuıng do ca˘c chaãt ho˘a hoễc tˆÙng tˆễ nhˆ kinetin ềie‡u khieÂn va¯ go‰p chung ca˘c chaãt na¯y va¯o nho˘m cytokinin. Chaãt cytokinin ềa‡u tie‚n ềˆÙễc ta˘ch tˆ¯ thˆễc va‰t ba‰c cao la¯ zeatin laãy tˆ¯ ma‡m ngo‚. 7
Vie‰c pha˘t hie‰n vai tro¯ cu˚a IAA, NAA, 2,4-D va¯ kinetin cu¯ng vÙ˘i pha˘t hie‰n vai tro¯ cu˚a ca˘c vitamin va¯ nˆÙ˘c dˆ¯a la¯ nhˆıng bˆÙ˘c tieãn raãt quan troễng trong giai ềoaễn thˆ˘ hai cu˚a lÚch sˆ˚ co‚ng nghe‰ sinh hoễc thˆễc va‰t, ềo˘ la¯ tie‡n ềe‡ kyı thua‰t cho vie‰c xa‚y dˆễng ca˘c mo‚i trˆÙ¯ng xa˘c ềÚnh ve‡ maẻt ho˘a hoễc va¯ la¯m ca˘c thè nghie‰m oÂn ềÚnh da„n ềeãn ca˘c giai ềoaễn tieãp theo cu˚a nga¯nh khoa hoễc na¯y. 1.3 - Giai ềoaễn thˆ˘ ba, giai ềoaễn cu˚a nhˆıng bˆÙ˘c pha˘t trieÂn nha˚y voễt cu˚a co‚ng nghe‰ sinh hoễc thˆễc va‰t NaÍm 1957, Skoog va¯ Miller co‚ng boã ca˘c keãt qua˚ nghie‚n cˆ˘u ve‡ a˚nh hˆÙ˚ng cu˚a tấ le‰ kinetin/auxin trong mo‚i trˆÙ¯ng nuo‚i caãy ềoãi vÙ˘i sˆễ hẽnh tha¯nh cÙ quan cu˚a mo‚ seễo thuoãc la˘. Khi gia˚m thaãp tấ le‰ kinetin/auxin, mo‚ seễo co˘ khuynh hˆÙ˘ng pha˘t trieÂn re„, ngˆÙễc laễi neãu tấ le‰ kinetin/auxin taÍng thẽ da„n ềeãn khuynh hˆÙ˘ng taễo cho‡i Ù˚ mo‚ seễo. Hie‰n tˆÙễng na¯y ềˆÙễc xa˘c nha‰n tre‚n nhie‡u ca‚y kha˘c nhau ềaı ềo˘ng go˘p raãt lÙ˘n va¯o ềie‡u khieÂn sinh trˆÙ˚ng, pha˘t trieÂn, pha˘t sinh cÙ quan cu˚a mo‚ teã ba¯o trong nuo‚i caãy. Tha¯nh co‚ng cu˚a Skoog va¯ Miller da„n ềeãn nhie‡u pha˘t hie‰n quan troễng kha˘c, mÙ˚ ềa‡u cho giai ềoaễn thˆ˘ ba cu˚a lÚch sˆ˚ co‚ng nghe‰ sinh hoễc thˆễc va‰t. Trong thÙ¯i gian tˆ¯ 1954 ềeãn 1959, kyı thua‰t ta˘ch va¯ nuo‚i caãy teã ba¯o ềÙn, ca˘c teã ba¯o soãng ềo‰c la‰p kho‚ng dènh vÙ˘i ca˘c teã ba¯o kha˘c, ềaı ềˆÙễc pha˘t trieÂn. Muir, Hildebrandt va¯ Riker ềaı ta˘ch ca˘c teã ba¯o cu˚a mo‚ seễo tha¯nh mo‰t huye‡n phu¯ ca˘c teã ba¯o ềÙn baậng ca˘ch ềˆa laẩc tre‚n ma˘y laẩc. Nickell (1956) nuo‚i lie‚n tuễc ềˆÙễc mo‰t huye‡n phu¯ teã ba¯o ềÙn ca‚y ềa‰u (Phaseolus vulgaris). Melchers va¯ Berkman (1959) ềaı nuo‚i lie‚n tuễc teã ba¯o ềÙn trong ca˘c bẽnh dung tèch kha˘ lÙ˘n baậng ca˘ch suễc khè lie‚n tuễc va¯ thấnh thoa˚ng thu hoaễch teã ba¯o, the‚m dung dÚch dinh dˆÙıng mÙ˘i. Kyı thua‰t nuo‚i caãy teã ba¯o ềÙn ềaı pha˘t trieÂn cao ềo‰ vÙ˘i ca˘c thieãt bÚ tinh vi phˆ˘c taễp (bioreactor) do Street va¯ nhˆıng ngˆÙ¯i co‰ng ta˘c ềe‡ nghÚ. NaÍm 1960, Bergman co‚ng boã co˘ theÂ du¯ng phˆÙng pha˘p loễc ềÙn gia˚n ềeÂ thu ềˆÙễc mo‰t huye‡n phu¯ teã ba¯o kho‚ng co˘ ca˘c teã ba¯o keãt cuễm ma¯ go‡m ha‡u heãt la¯ teã ba¯o ềÙn. Ca˘c teã ba¯o ềÙn co˘ theÂ gieo tre‚n mo‚i trˆÙ¯ng, trong ca˘c ềÛa Petri, tieãp tuễc soãng, pha‚n chia va¯ ta˘i taễo laễi mo‚ seễo. Cu¯ng vÙ˘i kyı thua‰t gieo teã ba¯o cu˚a Bergman, nhie‡u ta˘c gia˚ kha˘c ềaı tha¯nh co‚ng trong vie‰c taễo ềˆÙễc ca‚y hoa¯n chấnh tˆ¯ mo‰t teã ba¯o, chˆ˘ng minh mo‰t ca˘ch toãt ềeễp tènh toa¯n theã cu˚a teã ba¯o thˆễc va‰t. Kha˚ naÍng nuo‚i caãy teã ba¯o thˆễc va‰t trong ca˘c bẽnh le‚n men du¯ng trong co‚ng nghie‰p vi sinh va‰t va¯ kha˚ naÍng ta˘i taễo laễi ca‚y hoa¯n chấnh tˆ¯ teã ba¯o ềaı mÙ˚ ra nhˆıng trieÂn voễng mÙ˘i trong vie‰c taễo ca˘c do¯ng teã ba¯o ềo‰t bieãn, ca˘c do¯ng teã ba¯o sie‚u sa˚n xuaãt (over-production) mo‰t sa˚n phaÂm thˆ˘ caãp na¯o ềo˘ co˘ kha˚ naÍng taÍng ta‡n suaãt ềo‰t bieãn trong di truye‡n ềo‰t bieãn Ù˚ thˆễc va‰t ba‰c cao. NaÍm 1960, Cooking Ù˚ trˆÙ¯ng —aễi hoễc Nottingham (Anh) co‚ng boã co˘ theÂ du¯ng enzym cellulase ềe‡ pha‚n hu˚y vo˚ cellulose cu˚a teã ba¯o thˆễc va‰t, keãt qua˚ thu ềˆÙễc ca˘c teã ba¯o tro¯n, kho‚ng co˘ vo˚ boễc, goễi la¯ protoplast. NgˆÙ¯i ta thˆễc sˆễ chu˘ y˘ ềeãn trieÂn voễng cu˚a proptoplast va¯o ềa‡u nhˆıng naÍm 1970, khi ca˘c ta˘c gia˚ Nha‰t Nagata va¯ Takebe tha¯nh co‚ng trong vie‰c la¯m cho ca˘c protoplast ta˘ch tˆ¯ mo‚ thuoãc la˘ ta˘i taễo vo˚ cellulose, pha‚n chia va¯ taễo ne‚n mo‰t qua‡n theÂ teã ba¯o trong mo‚i trˆÙ¯ng 5
lo˚ng. —o‡ng thÙ¯i Takebe, Labib va¯ Melchers ềaı sˆ˚ duễng kyı thua‰t gieo teã ba¯o cu˚a Bergman va¯o protoplast va¯ ềaı taễo ềˆÙễc ca‚y hoa¯n chấnh tˆ¯ protoplast. Do protoplast co˘ kha˚ naÍng dung hÙễp vÙ˘i nhau trong ca˘c ềie‡u kie‰n nhaãt ềÚnh va¯ haãp thu ca˘c pha‚n tˆ˚ lÙ˘n hoaẻc tha‰m chè ca˘c cÙ quan tˆ˚ tˆ¯ be‚n ngoa¯i, ca˘c nha¯ nuo‚i caãy mo‚ thˆễc va‰t ềaẻt hy voễng lÙ˘n va¯o kyı thua‰t protoplast ềeÂ choễn gioãng co˘ keãt qua˚ hÙn. Hy voễng na¯y ềeãn nay hoa¯n toa¯n ềˆÙễc thˆễc teã xa˘c nha‰n sau khi nhie‡u nho˘m kha˘c nhau tre‚n theã giÙ˘i ềaı co‚ng boã lai tha¯nh co‚ng giˆıa hai loa¯i nhÙ¯ kyı thua‰t protoplast, mo‰t co‚ng vie‰c kho‚ng theÂ thˆễc hie‰n ềˆÙễc baậng lai hˆıu tènh coÂ ềieÂn. Ve‡ maẻt ly˘ lua‰n di truye‡n hoễc, protoplast la¯ co‚ng cuễ kho‚ng thay theã ềˆÙễc ềeÂ nghie‚n cˆ˘u hie‰n tˆÙễng nhie„m saẩc theÂ ho¯a hÙễp cu˚a ca˘c teã ba¯o kha˘c loa¯i sau khi dung hÙễp, vai tro¯ cu˚a DNA trong ca˘c cÙ quan tˆ˚ va¯ quan he‰ cu˚a chu˘ng vÙ˘i DNA trong nha‚n ba¯o. Vaãn ềe‡ bieãn tènh cu˚a teã ba¯o thˆễc va‰t ềˆÙễc Ledoux va¯ co‰ng ta˘c vie‚n ềe‡ xˆÙ˘ng va¯o naÍm 1965. Oơng cho raậng teã ba¯o, tha‰m chè haễt gioãng thˆễc va‰t, co˘ kha˚ naÍng haãp thuễ DNA ngoaễi lai va¯o trong teã ba¯o. DNA ngoaễi lai co˘ theÂ gaẩn vÙ˘i DNA no‰i ba¯o va¯ co˘ hoaễt ềo‰ng bieÂu hie‰n tènh di truye‡n, ga‚y ne‚n sˆễ bieãn tènh Ù˚ thˆễc va‰t nhˆ ềaı chˆ˘ng minh Ù˚ vi sinh va‰t. Ca˘c thè nghie‰m cu˚a Ledoux ềˆÙễc tranh caıi raãt nhie‡u, ềeãn nay ha‡u heãt ca˘c nha¯ khoa hoễc co˘ lie‚n quan ềe‡u xa˘c nha‰n kha˚ naÍng xa‚m nha‰p cu˚a DNA ngoaễi lai va¯o teã ba¯o, nhaãt la¯ va¯o protoplast thˆễc va‰t, kha˚ naÍng to‡n taễi va¯ bieÂu hie‰n ca˘c tho‚ng tin di truye‡n cu˚a chu˘ng. Vaãn ềe‡ quan troễng la¯ la¯m theã na¯o ba˚o ve‰ pha‚n tˆ˚ DNA ngoaễi lai choãng laễi he‰ pha‚n hu˚y acid nucleic co˘ trong teã ba¯o chu˚. NaÍm 1966, Guha va¯ Maheswari (1966) co‚ng boã taễo tha¯nh co‚ng ca‚y ềÙn bo‰i tˆ¯ nuo‚i caãy tu˘i phaãn ca¯ ềo‰c dˆÙễc (Datura inoxia). —ie‡u na¯y ga‚y chu˘ y˘ raãt lÙ˘n ềoãi vÙ˘i ca˘c nha¯ nuo‚i caãy mo‚ thˆễc va‰t. Mo‰t naÍm sau, nho˘m Bourgin va¯ Nitsch (1967) taễo tha¯nh co‚ng ca‚y ềÙn bo‰i tˆ¯ tu˘i phaãn thuoãc la˘. —eãn nay, vie‰c taễo ca‚y ềÙn bo‰i tho‚ng qua nuo‚i caãy tu˘i phaãn va¯ haễt phaãn ềaı tha¯nh co‚ng Ù˚ raãt nhie‡u ca‚y va¯ ềaı ềo˘ng go˘p vo‚ cu¯ng lÙ˘n va¯o vie‰c taÍng the‚m ca˘c kieãn thˆ˘c di truye‡n thˆễc va‰t va¯ thˆễc tie„n choễn gioãng. Tˆ¯ naÍm 1980 ềeãn 1992 ha¯ng loaễt ca˘c tha¯nh co‚ng mÙ˘i trong lÛnh vˆễc co‚ng nghe‰ gen thˆễc va‰t ềˆÙễc co‚ng boã. NhÙ¯ ca˘c plasmid, pha‚n tˆ˚ DNA vo¯ng thˆÙ¯ng co˘ trong teã ba¯o vi khuaÂn, ềˆÙễc laẩp ghe˘p, caãu tru˘c laễi sao cho trong plasmid co˘ gaẩn the‚m mo‰t gen xa˘c ềÚnh , ha¯ng loaễt co‚ng trẽnh chuyeÂn gen ngoaễi lai va¯o nhie‡u hoễ thˆễc va‰t ềaı thˆễc hie‰n tha¯nh co‚ng. Chấ trong mo‰t thÙ¯i gian raãt ngaẩn ca˘c tha¯nh co‚ng na¯y ềaı ềˆÙễc ca˘c co‚ng ty gioãng ca‚y tro‡ng sie‚u quoãc gia khai tha˘c trie‰t ềeÂ. Ca˘c phˆÙng pha˘p ềeÂ ềˆa gen ngoaễi lai va¯o teã ba¯o thˆễc va‰t cuıng trÙ˚ ne‚n ềa daễng. Ngoa¯i phˆÙng pha˘p chuyeÂn gen tho‚ng qua vi khuaÂn Agrobacterium, ca˘c phˆÙng pha˘p chuyeÂn gen trˆễc tieãp nhˆ kyı thua‰t sˆ˚ duễng ềie‰n (electroporation), kyı thua‰t vi tie‚m (microinjection), sˆ˚ duễng sie‚u a‚m (ultrasonic gene transfer), sˆ˚ duễng su˘ng baẩn gen (gene gun) ềang ềˆÙễc ca˘c pho¯ng thè nghie‰m tre‚n theã giÙ˘i pha˘t trieÂn maễnh va¯ ềaễt keãt qua˚ raãt chaẩc chaẩn. A
Kha˚ naÍng ˆ˘ng duễng co‚ng nghe‰ sinh hoễc teã ba¯o thˆễc va‰t de„ thaãy nhaãt la¯ trong lÛnh vˆễc nha‚n gioãng va¯ phuễc tra˘ng ca‚y tro‡ng. Ngay tˆ¯ naÍm 1960, Morel ềaı nha‰n thaãy ềấnh sinh trˆÙ˚ng cu˚a ca˘c loa¯i ềÚa lan (Cymbidium) khi ềem nuo‚i caãy seı hẽnh tha¯nh ca˘c protocorm. Khi chia caẩt ca˘c protocorm va¯ nuo‚i caãy tieãp thẽ laễi thu ềˆÙễc ca˘c protocorm mÙ˘i. Khi ềeÂ trong ca˘c ềie‡u kie‰n nhaãt ềÚnh thẽ protocorm co˘ theÂ pha˘t trieÂn tha¯nh ca‚y lan con. HÙn nˆıa, ca˘c teã ba¯o Ù˚ ềấnh sinh trˆÙ˚ng cu˚a thˆễc va‰t chˆ˘a raãt èt hoaẻc hoa¯n toa¯n kho‚ng chˆ˘a virus, do ềo˘ vÙ˘i phˆÙng pha˘p nuo‚i caãy na¯y Morel co˘ theÂ phuễc tra˘ng, taễo ca˘c do¯ng vo‚ tènh kho‚ng bÚ nhie„m virus. Kyı thua‰t na¯y ềaẻc bie‰t co˘ gia˘ trÚ vÙ˘i khoai ta‚y, da‚u ta‚y, ca‚y aÍn qua˚ va¯ nhie‡u ca‚y nha‚n gioãng vo‚ tènh kha˘c. Qua˘ trẽnh nha‚n gioãng thˆễc va‰t ềˆÙễc Nozeran na‚ng le‚n mo‰t mˆ˘c mÙ˘i khi o‚ng nha‰n thaãy sˆễ tre˚ hoa˘ cu˚a ca˘c cho‡i na˘ch ca‚y nho va¯ ca‚y khoai ta‚y ềem nuo‚i caãy va¯ caãy chuye‡n nhie‡u la‡n trong oãng nghie‰m. Vie‰c ˆ˘ng duễng co‚ng nghe‰ sinh hoễc thˆễc va‰t trong nha‚n gioãng tre‚n quy mo‚ lÙ˘n kho‚ng co¯n haễn cheã Ù˚ ca˘c ca‚y ca˚nh ma¯ ềaı ềˆÙễc thˆễc hie‰n Ù˚ quy mo‚ thˆÙng maễi ềoãi vÙ˘i ha¯nh loaễt ca‚y tro‡ng co˘ y˘ nghÛa kinh teã cao nhˆ chuoãi, ca¯ phe‚, coễ da‡u, saẩn, khoai ta‚y, ca‚y aÍn qua˚ co˘ mu˘iệ va¯ ềaı co˘ nhˆıng ềo˘ng go˘p to lÙ˘n cho no‚ng nghie‰p theã giÙ˘i. Chu˘ng ta ềang bˆÙ˘c va¯o giai ềoaễn pha˘t trieÂn thˆ˘ tˆ cu˚a co‚ng nghe‰ sinh hoễc teã ba¯o thˆễc va‰t. —o˘ la¯ giai ềoaễn co‚ng nghe‰ sinh hoễc thˆễc va‰t ềˆÙễc ˆ˘ng duễng maễnh meı va¯o thˆễc tie„n choễn gioãng, ca˚i taễo gioãng, nha‚n gioãng, va¯o vie‰c sa˚n xuaãt ca˘c chaãt thˆ˘ caãp co˘ hoaễt tènh sinh hoễc va¯ va¯o nghie‚n cˆ˘u ly˘ lua‰n di truye‡n thˆễc va‰t ba‰c cao. Ca˘c hieÂu bieãt cÙ ba˚n ve‡ ềÙ¯i soãng cu˚a mo‚ va¯ teã ba¯o ềÙn ềo‰c trong mo‚i trˆÙ¯ng nha‚n taễo, nhu ca‡u ve‡ khoa˘ng, vitamin, chaãt sinh trˆÙ˚ng, nguo‡n carbon cu˚a chu˘ng, ca˘c kyı thua‰t cÙ ba˚n ềeÂ ta˘ch, nuo‚i caãy, ềie‡u khieÂn sˆễ pha‚n ho˘a tˆ¯ ca˘c bo‰ pha‚n kha˘c nhau cu˚a ca‚y tro‡ng la¯ nhˆıng tie‡n ềe‡ ềˆÙễc chuaÂn bÚ trong ca˘c giai ềoaễn trˆÙ˘c. Co‚ng nghe‰ sinh hoễc teã ba¯o thˆễc va‰t hie‰n nay ềˆÙễc ềˆa va¯o trong ca˘c chˆÙng trẽnh choễn gioãng, nha‚n gioãng hie‰n ềaễi. Maẻc du¯ co¯n raãt nhie‡u vaãn ềe‡ pha˚i ềi sa‚u nghie‚n cˆ˘u ềeÂ gia˚i quyeãt trong nhˆıng naÍm tÙ˘i, co‚ng nghe‰ sinh hoễc teã ba¯o thˆễc va‰t Ù˚ Vie‰t Nam ềaı thoa˘t kho˚i giai ềoaễn pho‚i thai cu˚a no˘ va¯ ềang chuaÂn bÚ nhˆıng ềo˘ng go˘p tèch cˆễc va¯o ly˘ lua‰n sinh hoễc ca‚y tro‡ng va¯ va¯o thˆễc tie„n no‚ng nghie‰p. 2 - COơNG NGHEƒ SINH HOœC THữœC VAƒT ‘Ô VIEƒT NAM 2.1 - Qua˘ trẽnh hẽnh tha¯nh va¯ pha˘t trieÂn Hai muễc tie‚u chènh cu˚a co‚ng nghe‰ thˆễc va‰t cu˚a Vie‰t Nam la¯: 1. Taễo ra gioãng mÙ˘i 2. Nha‚n nhanh ca˘c gioãng ềaı choễn lˆễa Trong khi muễc tie‚u thˆ˘ nhaãt coã gaẩng taễo ra tènh ềa daễng sinh hoễc, thẽ muễc tie‚u thˆ˘ hai tẽm ềeãn tènh ềo‡ng nhaãt cao. —eÂ thˆễc hie‰n hai muễc tie‚u na¯y, tˆ¯ naÍm 1976 nˆÙ˘c ta ềaı baẩt ềa‡u chˆÙng trẽnh ềa¯o taễo ca˘n bo‰, xa‚y dˆễng nhie‡u pho¯ng thè nghie‰m tˆ¯ Baẩc ềeãn Nam ềeÂ la¯m chu˚ kyı 7
thua‰t nuo‚i caãy mo‚, teã ba¯o thˆễc va‰t, kyı thua‰t chu˚ yeãu cu˚a co‚ng nghe‰ sinh hoễc teã ba¯o thˆễc va‰t. Maẻc du¯ chˆa ềˆÙễc sˆ˚ duễng ro‰ng raıi, co‚ng nghe‰ teã ba¯o ềeãn nay ềaı ềˆÙễc nga¯nh no‚ng nghie‰p thˆ¯a nha‰n la¯ mo‰t bie‰n pha˘p hˆıu hie‰u trong co‚ng ta˘c gioãng. Ca˘c mo‚ hẽnh toÂng keãt va¯ nghie‰m thu tre‚n mo‰t soã èt ca˘c ềoãi tˆÙễng ca‚y tro‡ng kha˘c nhau cho thaãy trieÂn voễng co˘ theÂ nhanh cho˘ng mÙ˚ ro‰ng vie‰c ˆ˘ng duễng co‚ng nghe‰ sinh hoễc teã ba¯o thˆễc va‰t ủ kho‚ng chấ Ù˚ ca˘c Vie‰n nghie‚n cˆ˘u ma¯ co¯n Ù˚ ca˘c doanh nghie‰p, ca˘c ềÚa phˆÙngệ NaÍm 1996 ủ 2000 la¯ giai ềoaễn thˆ˚ tha˘ch trong thˆÙng maễi ho˘a ca˘c keãt qua˚ nghie‚n cˆ˘u cu˚a co‚ng nghe‰ sinh hoễc teã ba¯o thˆễc va‰t Ù˚ Vie‰t Nam. Theã giÙ˘i bieãt ềeãn co‚ng nghe‰ sinh hoễc thˆễc va‰t Ù˚ nˆÙ˘c ta Ù˚ cho„ ềaı thˆễc hie‰n raãt tha¯nh co‚ng vie‰c chuyeÂn giao co‚ng nghe‰ trong sa˚n xuaãt, luo‚n luo‚n gaẩn bo˘ vÙ˘i sa˚n xuaãt no‚ng nghie‰p, ềi va¯o gia˚i quyeãt ca˘c vaãn ềe‡ cu˚a thˆễc tie„n no‚ng nghie‰p. 2.2 - Co‚ng nghe‰ sinh hoễc teã ba¯o thˆễc va‰t trong keã hoaễch 1996 ủ 2000 va¯ ềeãn 2010 Co‚ng nghe‰ sinh hoễc teã ba¯o thˆễc va‰t, ềaẻc bie‰t lÛnh vˆễc nha‚n gioãng, ềaı Ù˚ mˆ˘c saán sa¯ng hoa¯ nha‰p vÙ˘i theã giÙ˘i va¯ khu vˆễc, ều˚ sˆ˘c tham gia va¯ caễnh tranh trong lÛnh vˆễc na¯y. TrˆÙ˘c maẩt co‚ng nghe‰ vi nha‚n gioãng pha˚i ềˆÙễc mÙ˚ ro‰ng ềeÂ ềa˘p ˆ˘ng nhu ca‡u ve‡ gioãng mèa, gioãng cam, quy˘t saễch be‰nh, gioãng ca‚y aÍn qua˚, ca‚y la¯m thuoãc va¯ ca‚y rˆ¯ng. Ca‡n thˆễc hie‰n ềˆÙễc: - Sa˚n xuaãt baậng vi nha‚n gioãng ca˘c gioãng lai F1 ma¯ cho ềeãn nay va„n pha˚i phuễ thuo‰c (ềaẻc bie‰t rau, qua˚) va¯o nˆÙ˘c ngoa¯i. - Nha‚n nhanh ca˘c gioãng ca‚y aÍn tra˘i saễch be‰nh ềˆÙễc tuyeÂn choễn hoaẻc nha‰p no‰i, chu˚ yeãu ca˘c gioãng thèch hÙễp vÙ˘i thÚ trˆÙ¯ng. - Baậng con ềˆÙ¯ng choễn loễc ca˘ theÂ toãt nhaãt (thè duễ: ca¯ phe‚ voãi) taễo nhˆıng qua‡n theÂ co˘ naÍng suaãt cao, hoaẻc kha˘ng sa‚u, be‰nh. - Nha‚n nhanh ca˘c ca‚y la‚m nghie‰p, ca‚y ca˚nh va¯ ca‚y thuoãc quy˘. 3 - CAŸC PHữ‘NG PHAŸP NUOơI CAĂY MOơ TEĂ BAÿO THữœC VAƒT 3.1 - Nuo‚i caãy ềấnh sinh trˆÙ˚ng Mo‰t phˆÙng thˆ˘c de„ da¯ng nhaãt ềaễt ềˆÙễc muễc tie‚u trong nuo‚i caãy mo‚ teã ba¯o thˆễc va‰t la¯ nuo‚i caãy ềấnh sinh trˆÙ˚ng (bao go‡m nuo‚i caãy cho˘p ềấnh va¯ cho‡i be‚n). Sau khi vo‚ tru¯ng ma„u, ma„u ềˆÙễc nuo‚i caãy tre‚n mo‚i trˆÙ¯ng thèch hÙễp. Mo‚i trˆÙ¯ng thèch hÙễp thay ềoÂi theo tˆ¯ng loaễi ca‚y tro‡ng ềˆÙễc ềˆa va¯o nuo‚i caãy nhˆng cÙ ba˚n, mo‚i trˆÙ¯ng chˆ˘a ềa‡y ều˚ chaãt dinh dˆÙıng khoa˘ng vo‚ cÙ, hˆıu cÙ va¯ ềˆÙễc boÂ sung chaãt kèch thèch sinh trˆÙ˚ng thèch hÙễp. Tˆ¯ mo‰t ềấnh sinh trˆÙ˚ng sau mo‰t thÙ¯i gian nuo‚i caãy nhaãt ềÚnh pha˘t trieÂn tha¯nh mo‰t cho‡i hay nhie‡u cho‡i. Sau ềo˘ cho‡i tieãp tuễc pha˘t trieÂn vˆÙn tha‚n, ra la˘, ra re„ va¯ trÙ˚ tha¯nh mo‰t ca‚y hoa¯n chấnh. Ca‚y con ềˆÙễc chuyeÂn ra ềaãt co˘ ềie‡u kie‰n pha˘t trieÂn bẽnh thˆÙ¯ng. —a‚y la¯ mo‰t chu trẽnh ngaẩn nhaãt 8
va¯ tie‰n lÙễi hÙn ca˘c phˆÙng thˆ˘c nha‚n gioãng tho‚ng thˆÙ¯ng ềˆÙễc thˆễc hie‰n baậng kyı thua‰t nha‚n gioãng vo‚ tènh in vitro tho‚ng qua nuo‚i caãy ềấnh sinh trˆÙ˚ng. 3.2 - Nuo‚i caãy mo‚ seễo Trong ềie‡u kie‰n sˆễ ca‚n baậng ca˘c chaãt kèch thèch sinh trˆÙ˚ng trong thˆễc va‰t thay ềoÂi, cuễ theÂ trong teã ba¯o ềấnh sinh trˆÙ˚ng hay nhu mo‚ ềˆÙễc ta˘ch ra nuo‚i caãy rie‚ng reı tre‚n mo‚i trˆÙ¯ng gia¯u auxin, thẽ mo‚ seễo ềˆÙễc hẽnh tha¯nh. Mo‚ seễo la¯ mo‰t khoãi teã ba¯o pha˘t trieÂn vo‚ toÂ chˆ˘c va¯ co˘ ma¯u traẩng. Khoãi mo‚ seễo co˘ kha˚ naÍng ta˘i sinh tha¯nh ca‚y hoa¯n chấnh trong ềie‡u kie‰n mo‚i trˆÙ¯ng kho‚ng co˘ chaãt kèch thèch sinh trˆÙ˚ng taễo mo‚ seễo. Nuo‚i caãy mo‚ seễo ềˆÙễc thˆễc hie‰n ềoãi vÙ˘i ca˘c loa¯i thˆễc va‰t kho‚ng co˘ kha˚ naÍng nha‚n gioãng tho‚ng qua nuo‚i caãy ềấnh sinh trˆÙ˚ng. Ca‚y ta˘i sinh tˆ¯ mo‚ seễo co˘ ềaẻc tènh gioãng nhˆ ca‚y meễ va¯ tˆ¯ mo‰t cuễm teã ba¯o mo‚ seễo co˘ theÂ ta˘i sinh cu¯ng mo‰t lu˘c cho nhie‡u cho‡i hÙn la¯ nuo‚i caãy ềấnh sinh trˆÙ˚ng, tuy nhie‚n mˆ˘c ềo‰ bieãn dÚ teã ba¯o soma laễi cao hÙn. 3.3 - Nuo‚i caãy teã ba¯o ềÙn va¯ thu nha‰n ca˘c chaãt co˘ hoaễt tènh sinh hoễc Khoãi mo‚ seễo ềˆÙễc nuo‚i caãy trong mo‚i trˆÙ¯ng lo˚ng va¯ ềˆÙễc ềaẻt tre‚n ma˘y laẩc co˘ toãc ềo‰ ềˆÙễc ềie‡u chấnh thèch hÙễp. Khoãi mo‚ seễo dˆÙ˘i ta˘c duễng cÙ hoễc va¯ ca˘c ho˘a chaãt ho„ trÙễ ta˘ch ra tha¯nh nhie‡u teã ba¯o rie‚ng reı goễi la¯ teã ba¯o ềÙn. Teã ba¯o ềÙn ềˆÙễc loễc va¯ nuo‚i caãy trong mo‚i trˆÙ¯ng ềaẻc bie‰t va¯ taÍng sinh khoãi. He‰ thoãng nuo‚i caãy teã ba¯o ềÙn gioãng nhˆ he‰ thoãng nuo‚i caãy vi sinh va‰t. VÙ˘i ca˘c cÙ chaãt thèch hÙễp ềˆÙễc boÂ sung va¯o trong mo‚i trˆÙ¯ng, teã ba¯o co˘ kha˚ naÍng sa˚n xuaãt ca˘c chaãt co˘ hoaễt tènh sinh hoễc (alkaloid, steroidệ). Sau mo‰t thÙ¯i gian nuo‚i caãy ke˘o da¯i trong mo‚i trˆÙ¯ng lo˚ng, teã ba¯o ềÙn ềˆÙễc ta˘ch ra va¯ tra˚i tre‚n mo‚i trˆÙ¯ng thaễch, teã ba¯o ềÙn pha˘t trieÂn tha¯nh tˆ¯ng cuễm teã ba¯o mo‚ seễo khi mo‚i trˆÙ¯ng co˘ auxin, hay teã ba¯o ềÙn co˘ kha˚ naÍng ta˘i sinh tha¯nh ca‚y hoa¯n chấnh tre‚n mo‚i trˆÙ¯ng co˘ ty˚ le‰ cytokynin/auxin thèch hÙễp. Ngoa¯i ra, teã ba¯o ềÙn ềˆÙễc xˆ˚ ly˘ ềo‰t bieãn baậng tia pho˘ng xaễ hay baậng hoa˘ chaãt, co˘ y˘ nghÛa trong taễo gioãng ca‚y tro‡ng. 3.4 - Nuo‚i caãy protoplast ủ chuyeÂn gen Protoplast (teã ba¯o tra‡n) thˆễc chaãt la¯ teã ba¯o ềÙn ềˆÙễc ta˘ch lÙ˘p vo˚ cellulese, co˘ sˆ˘c soãng va¯ duy trẽ ềa‡y ều˚ ca˘c chˆ˘c naÍng saán co˘. Protoplast co˘ theÂ ta˘ch trˆễc tieãp tˆ¯ ca˘c bo‰ pha‰n cu˚a thˆễc va‰t (la˘, re„ệ) baậng cÙ hoễc (nghie‡n ma„u + enzym) hay tˆ¯ teã ba¯o ềÙn saán co˘ (enzym). Trong ềie‡u kie‰n nuo‚i caãy thèch hÙễp, protoplast co˘ kha˚ naÍng ta˘i sinh ma¯ng teã ba¯o, tieãp tuễc pha‚n chia va¯ ta˘i sinh tha¯nh ca‚y hoa¯n chấnh (tènh toa¯n theã Ù˚ thˆễc va‰t). Khi maãt tha¯nh teã ba¯o, hai protoplast co˘ kha˚ naÍng dung hÙễp vÙ˘i nhau taễo ra teã ba¯o lai, ềaẻc tènh na¯y cho phe˘p ca˚i thie‰n ca‚y tro‡ng. Qua˘ trẽnh dung hÙễp protoplast co˘ theÂ thˆễc hie‰n tre‚n hai ềoãi tˆÙễng cu¯ng loa¯i (lu˘a) hay kha˘c loa¯i (khoai ta‚y, ca¯ chua). Va¯ Ù˚ traễng tha˘i kho‚ng co˘ ma¯ng teã ba¯o bao boễc, protoplast de„ da¯ng haãp thu ca˘c DNA ngoaễi lai ca˚i thie‰n ềaẻc tènh kha˘ng be‰nh, naÍng suaãt va¯ chaãt lˆÙễng ca‚y tro‡ng. Hie‰n nay kyı thua‰t ta˘ch va¯ nuo‚i caãy protoplast va„n co¯n ềang ềˆÙễc nghie‚n cˆ˘u va¯ hoa¯n thie‰n. 3.5 - Nuo‚i caãy haễt phaãn ềÙn bo‰i 9
Haễt phaãn cu˚a thˆễc va‰t ềˆÙễc nuo‚i caãy tre‚n nhˆıng mo‚i trˆÙ¯ng thèch hÙễp taễo tha¯nh mo‚ seễo. Mo‚ seễo na¯y ềˆÙễc ta˘i sinh tha¯nh ca‚y hoa¯n chấnh co˘ 1n goễi la¯ ca‚y ềÙn bo‰i. Trong qua˘ trẽnh nuo‚i caãy mo‚ seễo hay ta˘i sinh teã ba¯o ềÙn bo‰i ềˆÙễc xˆ˚ ly˘ hoa˘ chaãt (colchincinệ) ềeÂ taễo ca‚y ềÙn bo‰i ke˘p sˆ˚ duễng trong qua˘ trẽnh lai taễo. 4 - ữŸNG DUœNG KY’ THUAƒT NUOơI CAĂY MOơ TEĂ BAÿO THữœC VAƒT TRONG NOơNG NGHIEƒP Kyı thua‰t nuo‚i caãy in vitro co˘ nhie‡u ˆ˘ng duễng trong ca˚i thie‰n gioãng ca‚y tro‡ng, theo Sasson (1988) thÙ¯i gian toãi thieÂu ềeÂ sˆ˚ duễng kyı thua‰t nuo‚i caãy in vitro trong ca˘c keã hoaễch nghie‚n cˆ˘u no‚ng nghie‰p nhˆ sau: - ThÙ¯i gian ngaẩn (1-3 naÍm): vi nha‚n gioãng, sa˚n xuaãt va¯ ba˚o qua˚n ca‚y saễch be‰nh. - ThÙ¯i gian trung bẽnh (3-8 naÍm): bieãn dÚ di truye‡n, nuo‚i caãy pho‚i soma, cˆ˘u pho‚i va¯ lai taễo gioãng qua nuo‚i caãy ềÙn bo‰i. - ThÙ¯i gian da¯i (8-15 naÍm): lai teã ba¯o soma va¯ sie‚u sa˚n xuaãt ca˘c chaãt thˆ˘ caãp co˘ hoaễt tènh sinh hoễc. 4.1 - Vi nha‚n gioãng Nha‚n gioãng vo‚ tènh baậng kyı thua‰t nuo‚i caãy in vitro ềˆÙễc a˘p duễng phoÂ bieãn. Kyı thua‰t nha‚n nhanh in vitro kha˘c vÙ˘i ca˘c kyı thua‰t do sˆ˚ duễng ca˘c theÂ nha‚n gioãng nho˚ in vitro, ềˆÙễc nuo‚i caãy trong ềie‡u kie‰n oÂn ềÚnh va¯ mo‚i trˆÙ¯ng nuo‚i caãy nha‚n taễo va¯ co˘ he‰ soã nha‚n nhanh hÙn ha˙n so vÙ˘i phˆÙng thˆ˘c tho‚ng thˆÙ¯ng, ca˘c hˆÙ˘ng ˆ˘ng duễng kyı thua‰t nha‚n nhanh in vitro ềˆÙễc keÂ nhˆ: - Nha‚n nhanh ca˘c do¯ng lai mÙ˘i trong mo‰t thÙ¯i gian ngaẩn vÙ˘i ềie‡u kie‰n ềa‡u tˆ thaãp. - Phuễc tra˘ng ca˘c gioãng ca‚y tro‡ng bÚ be‰nh. - Nha‚n nhanh ca˘c gioãng ca‚y tro‡ng ma¯ kha˚ naÍng nha‚n gioãng tho‚ng thˆÙ¯ng kho˘ khaÍn. - Nha‚n nhanh soã lˆÙễng trong thÙ¯i gian ngaẩn va¯ ềa˚m ba˚o ềaẻc tènh di truye‡n boã meễ. 4.2 - Sa˚n xuaãt va¯ ba˚o qua˚n ca‚y saễch be‰nh Co‚ng nghe‰ vi nha‚n gioãng co˘ kha˚ naÍng sa˚n xuaãt ha¯ng loaễt ca‚y saễch be‰nh tˆ¯ nhˆıng ca‚y bÚ virus ma¯ baậng bie‰n pha˘p hoa˘ hoễc kho‚ng pho¯ng choãng ềˆÙễc. Kyı thua‰t nuo‚i caãy ềấnh sinh trˆÙ˚ng in vitro ềˆÙễc a˘p duễng, nÙi ma¯ co˘ kha˚ naÍng sa˚n xuaãt > 40% ca‚y saễch be‰nh. Ca‚y saễch be‰nh co˘ kha˚ naÍng nha‚n nhanh, trao ềoÂi gioãng va¯ ba˚o qua˚n in vitro. 4.3 - Ba˚o qua˚n gioãng in vitro PhˆÙng thˆ˘c duy nhaãt an toa¯n cho lai gioãng mÙ˘i la¯ pha˚i co˘ nga‚n ha¯ng gioãng. Giˆı ta‰p ềoa¯n gioãng cho ềeãn nay la¯ mo‰t vaãn ềe‡ nan gia˚i cho nhˆıng ca‚y tro‡ng nha‚n 10
vo‚ tènh hay ềa bo‰i. Ba˚o qua˚n in vitro trong thÙ¯i gian da¯i baậng phˆÙng pha˘p sinh trˆÙ˚ng cha‰m bˆÙ˘c ềa‡u ềaı gia˚i quyeãt ềˆÙễc mo‰t pha‡n, nhˆng nhˆıng bieãn ềoÂi di truye‡n co˘ kha˚ naÍng xa˚y ra qua thÙ¯i gian nuo‚i caãy ke˘o da¯i, ềeÂ haễn cheã nhˆıng bieãn dÚ na¯y Withers & Street (1977) ềaı ềe‡ nghÚ ba˚o qua˚n gioãng baậng phˆÙng pha˘p laễnh sa‚u. CÙ sÙ˚ cu˚a phˆÙng pha˘p na¯y la¯ la¯m cha‰m hay ngaÍn cha‰n kha˚ naÍng trao ềoÂi chaãt cu˚a mo‚ Ù˚ nhie‰t ềo‰ -196oC. Co˘ khoa˚ng 40 loa¯i thˆễc va‰t ềaı ềˆÙễc ba˚o qua˚n theo phˆÙng pha˘p laễnh sa‚u nhˆ nuo‚i caãy teã ba¯o, mo‚ seễo, pho‚i, teã ba¯o tra‡n hay ềấnh sinh trˆÙ˚ng (Karth, 1987). 4.4 - Bieãn dÚ teã ba¯o soma Ca‚y ềˆÙễc ta˘i sinh in vitro tˆ¯ nuo‚i caãy cÙ quan, mo‚ seễo va¯ protoplast thˆÙ¯ng co˘ nhˆıng thay ềoÂi ve‡ hẽnh tha˘i hay mo‰t ca˘ch kha˘c co˘ theÂ no˘i la¯ bieãn dÚ teã ba¯o soma (Larkin & Scowsroft, 1981). Duy nhaãt chấ nuo‚i caãy ềấnh sinh trˆÙ˚ng cho thaãy co˘ sˆễ oÂn ềÚnh ve‡ maẻt di truye‡n. Co˘ hÙn 20 loa¯i thˆễc va‰t co˘ theÂ thay ềoÂi ve‡ nhˆıng ềaẻc tènh ềaı ềˆÙễc ghi nha‰n (Scowcroft & Larkin, 1985). Nhˆıng thay ềoÂi qua nuo‚i caãy in vitro co˘ theÂ do tẽnh traễng sinh ly˘ ma„u nuo‚i caãy, theÂ bo‰i cu˚a ca‚y tro‡ng, trao ềoÂi che˘o DNA, nhˆıng nha‚n toã hẽnh tha¯nh cÙ quan (nhˆ tinh bo‰t, RNA va¯ protein) caãu tru˘c nha‚n, thÙ¯i gian nuo‚i caãy, ềie‡u kie‰n nuo‚i, mo‚i trˆÙ¯ng nuo‚i caãyệ Nhˆıng bieãn dÚ teã ba¯o soma thu ềˆÙễc na¯y co˘ theÂ da„n ềeãn hẽnh tha¯nh gioãng mÙ˘i qua con ềˆÙ¯ng choễn do¯ng. Nhˆıng gioãng mèa kha˘ng be‰nh maẩt e˘n, fiji, be‰nh rˆÙễu va¯ ra‡y sa˘p ềˆÙễc choễ loễc qua nuo‚i caãy teã ba¯o in vitro (Heinz va¯ co‰ng sˆễ., 1977) va¯ phˆÙng thˆ˘c choễn do¯ng na¯y co˘ theÂ thu ngaẩn mo‰t nˆ˚a thÙ¯i gian taễo gioãng mÙ˘i. 4.5 - Cˆ˘u pho‚i —oãi vÙ˘i thˆễc va‰t to‡n taễi qua con ềˆÙ¯ng haễt, thẽ sˆễ na˚y ma‡m cu˚a haễt phuễ thuo‰c raãt nhie‡u va¯o tẽnh traễng sinh ly˘ cu˚a haễt, ềaẻc tènh ngu˚, kha˚ naÍng ta˘i sinh ke˘m cu˚a nhˆıng theÂ lai kho‚ng tˆÙng hÙễp, hay tho‚ng qua sˆễ thua‡n khieãt cu˚a haễt gioãngệ Kyı thua‰t nuo‚i caãy in vitro cho phe˘p cˆ˘u pho‚i cu˚a nhˆıng haễt na¯y. Kyı thua‰t nuo‚i caãy pho‚i ềaı tha¯nh co‚ng tre‚n ca˘c loa¯i thˆễc va‰t nhˆ phong lan, ca¯ chua, ềa‰u, lu˘a maễch, chuoãi va¯ dˆ¯a. 4.6 - Lai ềÙn bo‰i Nhˆıng teã ba¯o trˆ˘ng va¯ ba¯o tˆ˚ ềˆÙễc ta˘i sinh in vitro ềeÂ taễo ra nhˆıng ca‚y ềÙn bo‰i. Nhˆ va‰y ca‚y ềÙn bo‰i ềˆÙễc taễo ra qua nuo‚i caãy haễt phaãn va¯ tu˘i phaãn. Ca‚y ềÙn bo‰i theÂ hie‰n ềˆÙễc ềaẻc tènh thua‡n khieãt cu˚a gioãng va¯ la¯ nguye‚n lie‰u hoa¯n ha˚o ềˆÙễc sˆ˚ duễng trong lai gioãng. —aẻc tènh ˆu vie‰t cu˚a ca‚y boã meễ ềˆÙễc chˆ˘a ềˆễng trong ca‚y thu nha‰n qua nuo‚i caãy tu˘i phaãn va¯ trong vo¯ng mo‰t theã he‰ co˘ theÂ taễo nhˆıng theÂ lai thua‡n khieãt, thu ngaẩn thÙ¯i gian lai taễo. Kyı thua‰t nuo‚i caãy ềÙn bo‰i ềaı tha¯nh co‚ng tre‚n ca˘c loa¯i thˆễc va‰t nhˆ ngo‚, lu˘a, yeãn maễch, lu˘a mẽ, nho, cao suệ 4.7 - Lai teã ba¯o soma Teã ba¯o tra‡n vÙ˘i ềaẻc tènh co˘ kha˚ naÍng lai cu¯ng loa¯i hay kha˘c loa¯i, co˘ kha˚ naÍn tieãp nha‰n ca˘c DNA ngoaễi lai, khaẩc phuễc tẽnh traễng baãt duễc ềˆễc teã ba¯o. Tˆ¯ khi PEG 11
(polyethylen glycol) mo‰t chaãt co˘ kha˚ naÍng keãt dènh teã ba¯o ềˆÙễc sˆ˚ duễng trong dung hÙễp protoplast, kyı thua‰t lai teã ba¯o soma ềaı ềaễt nhˆıng bˆÙ˘c tieãn da¯i. 4.8 - Sa˚n xuaãt ca˘c chaãt thˆ˘ caãp qua nuo‚i caãy teã ba¯o Ca˘c chaãt thˆ˘ caãp ềˆÙễc thˆễc va‰t sa˚n xuaãt ra trong suoãt chu ky¯ sinh trˆÙ˚ng va¯ pha˘t trieÂn, theo phˆÙng pha˘p coÂ ềieÂn ca˘c chaãt thˆ˘ caãp ềˆÙễc chieãt xuaãt theo quy trẽnh ềˆÙễc xa˘c ềÚnh nhˆ vanilla tˆ¯ ca‚y Vanillin hay quynone chieãt xuaãt tˆ¯ ca‚y Cinchona. Thˆễc nghie‰m ềaı chˆ˘ng minh raậng ca˘c chaãt thˆ˘ caãp co˘ kha˚ naÍng sa˚n xuaãt qua nuo‚i caãy teã ba¯o trong bẽnh le‚n men nhˆ nuo‚i caãy vi sinh va‰t. HÙn nˆıa, nghie‚n cˆ˘u qua˘ trẽnh sa˚n xuaãt ca˘c chaãt thˆ˘ caãp in vitro co¯n cho phe˘p nghie‚n cˆ˘u cÙ cheã sinh toÂng hÙễp ca˘c chaãt na¯y qua sˆễ ta˘c ềo‰ng cu˚a enzyme, tˆ¯ ềo˘ ca˚i thie‰n qua˘ trẽnh sinh toÂng hÙễp giu˘p taÍng hie‰u qua˚ sa˚n xuaãt in vitro. Cho ềeãn nay chấ co˘ mo‰t va¯i he‰ thoãng hoaễt ềo‰ng tre‚n quy mo‚ thˆÙng maễi hay thˆ˚ nghie‰m quy mo‚ nho˚, co˘ ly˘ do la¯ hie‰u suaãt toÂng hÙễp in vitro thˆÙ¯ng thaãp so vÙ˘i ềaẻc tènh thˆễc va‰t cu˚a no˘. Nghie‚n cˆ˘u ềaẻc tènh no‚ng hoễc choễn do¯ng thˆễc va‰t co˘ hie‰u suaãt cao, choễn do¯ng teã ba¯o co˘ naÍng suaãt cao khi nuo‚i caãy in vitroệ la¯ mo‰t trong nhˆıng phˆÙng pha˘p ca˚i thie‰n hie‰u suaãt chieãt suaãt. To˘m taẩt Co‚ng nghe‰ sinh hoễc thˆễc va‰t ềaı tra˚i qua 3 thÙ¯i ky¯ pha˘t trieÂn lÙ˘n: - ThÙ¯i ky¯ sÙ khai vÙ˘i ca˘c pha˘t hie‰n tẽnh cÙ¯ trong nuo‚i caãy ca˘c bo‰ pha‰n cu˚a thˆễc va‰t. - ThÙ¯i ky¯ thˆ˘ hai vÙ˘i vie‰c tẽm ra ca˘c mo‚i trˆÙ¯ng nuo‚i caãy, ca˘c chaãt ềie‡u ho¯a sinh trˆÙ˚ng thˆễc va‰t ềaı go˘p pha‡n thu˘c ềaÂy co‚ng nghe‰ sinh hoễc thˆễc va‰t pha˘t trieÂn maễnh meı. - ThÙ¯i ky¯ thˆ˘ ba ềa˘nh daãu sˆễ pha˘t trieÂn vˆÙễt ba‰c vÙ˘i sˆễ hieÂu bieãt sa‚u saẩc ve‡ vai tro¯ cu˚a ca˘c chaãt ềie‡u hoa¯ sinh trˆÙ˚ng thˆễc va‰t. —aı co˘ raãt nhie‡u phˆÙng pha˘p nha‚n gioãng thˆễc va‰t mÙ˘i ềˆÙễc ềe‡ xuaãt va¯ ca˘c phˆÙng pha˘p nhaậm ca˚i taễo chaãt lˆÙễng cu˚a ca‚y tro‡ng tho‚ng qua bieãn ềoÂi he‰ thoãng di truye‡n cu˚a thˆễc va‰t. Tra˚i qua ca˘c giai ềoaễn pha˘t trieÂn, co‚ng nghe‰ sinh hoễc thˆễc va‰t ềaı ềa˘nh daãu baậng vie‰c tẽm ra ha¯ng loaễt ca˘c phˆÙng pha˘p vi nha‚n gioãng mÙ˘i go˘p pha‡n la¯m gia taÍng nhanh cho˘ng soã lˆÙễng, chaãt lˆÙễng ca‚y tro‡ng: - Nuo‚i caãy ềấnh sinh trˆÙ˚ng. - Nuo‚i caãy mo‚ seễo. - Nuo‚i caãy teã ba¯o ềÙn va¯ thu nha‰n ca˘c chaãt co˘ hoaễt tènh sinh hoễc. - Nuo‚i caãy protoplast ủ chuyeÂn gen. - Nuo‚i caãy ềÙn bo‰i bao phaãn, haễt phaãn. Ca‚u ho˚i o‚n ta‰p 12
1. Trẽnh ba¯y ca˘c giai ềoaễn pha˘t trieÂn cu˚a co‚ng nghe‰ sinh hoễc thˆễc va‰t? —aẻc ềieÂm chènh cu˚a ca˘c giai ềoaễn? 2. Ne‚u ca˘c phˆÙng pha˘p cu˚a co‚ng nghe‰ sinh hoễc thˆễc va‰t trong vi nha‚n gioãng ca‚y tro‡ng? 3. ữŸng duễng cu˚a co‚ng nghe‰ sinh hoễc thˆễc va‰t trong no‚ng nghie‰p? 13
CHữ‘NG II NHAơN GIOĂNG TRUYE¿N THOĂNG THữœC VAƒT 1 - NHAơN GIOĂNG Hữ’U TếNH BAằNG HAœT Haễt la¯ noaın ềaı chèn, go‡m co˘ pho‚i va¯ thˆễc phaÂm dˆễ trˆı cho pho‚i ềˆÙễc bao boễc trong lÙ˘p vo˚ haễt. Ca˘c hoaễt ềo‰ng cu˚a cÙ cheã bieãn dˆÙıng Ù˚ pho‚i da„n ềeãn sˆễ xuaãt hie‰n ca‚y mÙ˘i. Hie‰n tˆÙễng na¯y goễi la¯ sˆễ na˚y ma‡m. 1.1 - Qua˘ trẽnh na˚y ma‡m 1.1.1 - —eÂ haễt na˚y ma‡m ca‡n pha˚i co˘ ba ềie‡u kie‰n - Haễt pha˚i co¯n kha˚ naÍng na˚y ma‡m tˆ˘c la¯ pho‚i cu˚a haễt co¯n soãng va¯ co˘ kha˚ naÍng na˚y ma‡m. - Haễt pha˚i ềˆÙễc ềaẻt trong mo‚i trˆÙ¯ng co˘ ềie‡u kie‰n thua‰n lÙễi: ều˚ nˆÙ˘c, nhie‰t ềo‰ thèch hÙễp, co˘ nguo‡n cung caãp oxygen va¯ ềo‚i khi pha˚i co˘ a˘nh sa˘ng thèch hÙễp. - Pha˚i vˆÙễt qua ềˆÙễc baãt cˆ˘ ềie‡u kie‰n taễo sˆễ ngu˚ sÙ caãp na¯o hie‰n die‰n be‚n trong haễt. Tra˘nh ca˘c ềie‡u kie‰n ngoaễi ca˚nh baãt lÙễi da„n ềeãn sˆễ ngu˚ thˆ˘ caãp sau khi sˆễ ngu˚ sÙ caãp ềaı ềˆÙễc tha˘o gÙı. 1.1.2 - Ca˘c giai ềoaễn cu˚a sˆễ na˚y ma‡m • Giai ềoaễn 1 - Sˆễ hoaễt ho˘a Sˆễ hu˘t aÂm (qua˘ trẽnh va‰t ly˘): sˆễ haãp thu nˆÙ˘c cu˚a haễt kho‚ la¯m taÍng ha¯m lˆÙễng nˆÙ˘c trong haễt, la¯m me‡m vo˚ haễt. Haễt trˆÙng pho‡ng le‚n va¯ vo˚ haễt bÚ nˆ˘t ra. Sˆễ toÂng hÙễp ca˘c enzym: hoaễt ềo‰ng enzym baẩt ềa‡u trong vo¯ng va¯i giÙ¯ sau khi xa˚y ra sˆễ haãp thu nˆÙ˘c cu˚a haễt. Hoaễt ềo‰ng cu˚a ca˘c enzym mo‰t pha‡n tˆ¯ sˆễ ta˘i hoaễt ho˘a ca˘c enzym dˆễ trˆı ềˆÙễc hẽnh tha¯nh tˆ¯ sˆễ pha˘t trieÂn cu˚a pho‚i va¯ mo‰t pha‡n tˆ¯ sˆễ toÂng hÙễp ca˘c enzym mÙ˘i khi haễt baẩt ềa‡u na˚y ma‡m. Sˆễ ke˘o da¯i teã ba¯o va¯ xuaãt hie‰n re„: nhˆıng daãu hie‰u ềa‡u tie‚n cu˚a sˆễ na˚y ma‡m la¯ sˆễ xuaãt hie‰n re„ xa˚y ra va¯i giÙ¯ hoaẻc va¯i nga¯y sau khi sˆễ na˚y ma‡m baẩt ềa‡u. • Giai ềoaễn 2 ủ Sˆễ pha‚n gia˚i ca˘c chaãt dˆễ trˆı va¯ va‰n chuyeÂn Ca˘c chaãt dˆễ trˆı (chaãt be˘o, protein, hÙễp chaãt co˘ carbon) ềˆÙễc thu˚y pha‚n tha¯nh ca˘c chaãt hˆıu cÙ ềÙn gia˚n va¯ sau ềo˘ ềˆÙễc chuyeÂn ềeãn ca˘c vÚ trè taÍng trˆÙ˚ng cu˚a truễc pho‚i. Ca˘c hoaễt ềo‰ng sinh toÂng hÙễp cu˚a teã ba¯o seı ềˆÙễc kèch hoaễt. Sˆễ haãp thu nˆÙ˘c va¯ ho‚ haãp tieãp tuễc die„n ra Ù˚ Ù˚ mo‰t toãc ềo‰ ềe‡u ềaẻn. • Giai ềoaễn 3 ủ Sˆễ taÍng trˆÙ˚ng cu˚a ca‚y ma‡m Sˆễ pha‚n chia teã ba¯o xa˚y ra Ù˚ hai ềa‡u cu˚a truễc pho‚i. Mo‰t ềa‡u pha˘t trieÂn tha¯nh cho‡i ma‡m, mo‰t ềa‡u pha˘t trieÂn tha¯nh re„ ma‡m tre‚n truễc pho‚i co˘ mang 1 hoaẻc 2 la˘ ma‡m ềˆÙễc goễi la¯ tˆ˚ die‰p. Tha‚n ma‡m be‚n tre‚n tˆ˚ die‰p la¯ truễc thˆÙễng die‰p, be‚n dˆÙ˘i 14
tˆ˚ die‰p goễi la¯ truễc haễ die‰p. Sˆễ sinh trˆÙ˚ng cu˚a ca‚y con lu˘c ềa‡u co˘ kha˘c nhau giˆıa ềÙn tˆ˚ die‰p va¯ song tˆ˚ die‰p (hẽnh II.1). Khi ca‚y ma‡m baẩt ềa‡u taÍng trˆÙ˚ng, troễng lˆÙễng tˆÙi va¯ kho‚ cu˚a ca‚y ma‡m baẩt ềa‡u taÍng trong khi troễng lˆÙễng mo‚ dˆễ trˆı gia˚m. CˆÙ¯ng ềo‰ ho‚ haãp taÍng ềe‡u ềaẻn cu¯ng vÙ˘i sˆễ taÍng trˆÙ˚ng cu˚a ca‚y ma‡m. Mo‚ dˆễ trˆı cu˚a haễt ngˆ¯ng tham gia ca˘c hoaễt ềo‰ng bieãn dˆÙıng khi ca‚y ma‡m co˘ tˆ˚ die‰p nho‚ le‚n kho˚i maẻt ềaãt va¯ baẩt ềa‡u tham gia va¯o qua˘ trẽnh quang hÙễp. 1.2 - Chaãt lˆÙễng haễt Kha˚ naÍng na˚y ma‡m cu˚a haễt ềˆÙễc bieÂu hie‰n bÙ˚i pha‡n traÍm haễt na˚y ma‡m, nghÛa la¯ soã lˆÙễng ca‚y na˚y ma‡m ềˆÙễc taễo ra tˆ¯ soã haễt ềaı bieãt trong mo‰t khoa˚ng thÙ¯i gian nhaãt ềÚnh. Sˆ˘c soãng maễnh meı cu˚a haễt va¯ ca‚y ma‡m la¯ mo‰t yeãu toã quan troễng ve‡ chaãt lˆÙễng haễt, nhˆng laễi kho˘ xa˘c ềÚnh. —ˆÙ¯ng cong na˚y ma‡m cho thaãy co˘ sˆễ cha‰m tre„ khi haễt khÙ˚i ềa‡u sˆễ na˚y ma‡m, sau ềo˘ soã lˆÙễng haễt na˚y ma‡m gia taÍng nhanh cho˘ng ro‡i gia˚m da‡n. Hie‰u suaãt na˚y ma‡m co˘ theÂ ềˆÙễc xa˘c ềÚnh baậng nga¯y ca‡n ềeÂ ềaễt ềˆÙễc pha‡n traÍm haễt na˚y ma‡m nhaãt ềÚnh. A. Ca‚y mo‰t la˘ ma‡m 15
B. Ca‚y 2 la˘ ma‡m Hẽnh II.1 - Qua˘ trẽnh na˚y ma‡m cu˚a haễt 1.3 - —ie‡u chấnh sˆễ na˚y ma‡m cu˚a haễt Ca˘c kèch thèch toã thˆễc va‰t (KTTTV) tham gia va¯o sˆễ thu˘c ềaÂy hay ca˚n sˆễ na˚y ma‡m Ù˚ haễt go‡m ca˘c KTTTV nho˘m gibberellin nhˆ GA3, acid abscisic (ABA), ca˘c cytokynins nhˆ kinetin, khè ethylen, v.v. Mo‰t soã vè duễ ve‡ sˆễ tˆÙng ta˘c giˆıa ca˘c KTTTV va¯ sˆễ ngu˚ cu˚a haễt: - ‘Ô Trollius ca˘c chaãt ca˚n naậm Ù˚ vo˚ haễt (testa). Ca˘c chaãt ca˚n na¯y co˘ theÂ ềˆÙễc loaễi bo˚ khi haễt hu˘t nˆÙ˘c va¯ khi ta˘ch bo˚ lÙ˘p vo˚ haễt, hoaẻc xˆ˚ ly˘ vÙ˘i gibberellin. - Ca˘c haễt ca˚i ởGrand Rapidsớ na˚y ma‡m khi sˆ˚ ly˘ vÙ˘i ABA thẽ ˆ˘c cheã. 1.4 - Ca˘c yeãu toã a˚nh hˆÙ˚ng le‚n sˆễ na˚y ma‡m cu˚a haễt 1.4.1 - NˆÙ˘c Ha¯m lˆÙễng nˆÙ˘c (water content) la¯ yeãu toã kieÂm soa˘t chènh ềie‡u khieÂn chˆÙng trẽnh tˆ¯ pho‚i ềe‡n giai ềoaễn ca‚y ma‡m non tre˚, kieÂm soa˘t tuoÂi thoễ cu˚a haễt, khÙ˚i ềa‡¯u sˆễ na˚y ma‡m va¯ ba˚o ềa˚m sˆễ soãng va¯ sˆễ khoe˚ maễnh cu˚a ca‚y con. Trong qua˘ trẽnh ba˚o qua˚n haễt, nˆÙ˘c ềˆÙễc bieãt ềeãn tre‚n cÙ sÙ˚ troễng lˆÙễng tˆÙi (ha¯m lˆÙễng nˆÙ˘c/troễng lˆÙễng tˆÙi cu˚a haễt). Trong qua˘ trẽnh na˚y ma‡m thẽ dˆễa te‚n cÙ sÙ˚ troễng lˆÙễng kho‚ (ha¯m lˆÙễng nˆÙ˘c/troễng lˆÙễng kho‚ cu˚a haễt). 16
Theã nˆÙ˘c (wate potential) ềˆÙễc du¯ng ềeÂ ềo sˆ˘c haãp thu nˆÙ˘c cu˚a haễt kho‚ trong giai ềoaễn 1 (giai ềoaễn hoaễt ho˘a). Haễt kho‚ co˘ theã nˆÙ˘c thaãp (-100 MPa). Theã nˆÙ˘c a‚m do theã nhˆÙễc (matric potential) nˆÙ˘c (hie‰n die‰n Ù˚ theÂ keo cu˚a pho‚i, ca˘c vu¯ng mo‚ dˆễ trˆı va¯ vo˚ haễt) va¯ theã thaÂm thaãu (osmotic potential) cu˚a nˆÙ˘c (no‡ng ềo‰ ho¯a tan) cu˚a ca˘c teã ba¯o soãng trong haễt. NgˆÙễc vÙ˘i hai theã tre‚n la¯ theã trˆÙng nˆÙ˘c (pressue potential) cu˚a va˘ch teã ba¯o, ềa‚y la¯ theã nˆÙ˘c dˆÙng. NˆÙ˘c di chuyeÂn va¯o trong haễt theo bie‚n ềo‰ tˆ¯ theã cao (be‚n ngoa¯i haễt) ềeãn theã thaãp (be‚n trong haễt). Sˆễ di chuyeÂn cu˚a nˆÙ˘c ềo baậng ềÙn vÚ a˘p lˆễc goễi la¯ bar, nhˆng sau na¯y laễi du¯ng ềÙn vÚ megapascal (Mpa), vÙ˘i -1 Mpa= -10 bar. NˆÙ˘c tinh khie‚˘t co˘ theã nˆÙ˘c = 0, trong khi nˆÙ˘c co˘ chaãt ho¯a tan co˘ theã nˆÙ˘c a‚m tènh. NˆÙ˘c chuyeÂn tˆ¯ cho„ co˘ theã nˆÙ˘c cao (èt a‚m tènh) ềeãn cho„ co˘ theã nˆÙ˘c thaãp (nhie‡u a‚m tènh). Sˆễ tha˘i qua˘ ve‡ ha¯m lˆÙễng nˆÙ˘c (water stress) seı la¯m gia˚m tấ le‰ na˚y ma‡m do sˆễ hoaễt ềo‰ng cu˚a ca˘c chaãt ca˚n. Sˆễ tha˘i qua˘ ve‡ aÂm ềo‰ seı la¯m gia˚m sˆễ xuaãt hie‰n ca‚y ma‡m tre‚n luoãng gieo tro‡ng. —eÂ taÍng toãc ềo‰ na˚y ma‡m cu˚a haễt, haễt co˘ theÂ ềˆÙễc sˆ˚ ly˘ baậng ca˘ch nga‚m (soaking) trong nˆÙ˘c khoa˚ng 8 tieãng trˆÙ˘c khi tro‡ng. Haễt seı bÚ toÂn thˆÙng neãu nga‚m qua˘ la‚u trong nˆÙ˘c vẽ nˆÙ˘c co˘ theÂ bÚ giˆı laễi giˆıa ca˘c tˆ˚ die‰p va¯ la¯m pho‚i bÚ ngo‰p. Neãu nga‚m haễt la‚u hÙn 24 tieãng thẽ pha˚i thay nˆÙ˘c èt nhaãt 24 giÙ¯/la‡n. Trong phˆÙng pha˘p taễo ma„n ca˚m thaÂm thaãu, haễt ềˆÙễc xˆ˚ ly˘ trˆÙ˘c khi gieo baậng mo‰t dung dÚch co˘ a˘p xuaãt thaÂm thaãu cao nhaậm la¯m gia˚m a˘p xuaãt thaÂm thaãu trong haễt. Ca˘c hoaễt ềo‰ng bieãn dˆÙıng be‚n trong haễt va„n xa˚y ra cho phe˘p haễt na˚y ma‡m nhˆng ngaÍn chaẻn hay la¯m cha‰m tre„ sˆễ xuaãt hie‰n re„ ma‡m. NgˆÙ¯i ta thˆÙ¯ng sˆ˚ duễng mo‰t hÙễp chaãt trÙ nhˆ polyethylen glycol (PEG 6000) hay mo‰t soã dung dÚch muoãi nhˆ NaCl hay KNO3. 1.4.2 - Nhie‰t ềo‰ Nhie‰t ềo‰ co˘ leı la¯ yeãu toã mo‚i trˆÙ¯ng quan troễng nhaãt ềie‡u chấnh thÙ¯i gian na˚y ma‡m, mo‰t pha‡n la¯ do nhie‰t ềo‰ kieÂm soa˘t va¯ tha˘o bo˚ cÙ cheã ngu˚ cu˚a haễt va¯ mo‰t pha‡n do sˆễ thèch ˆ˘ng vÙ˘i khè ha‰u. Sˆễ kieÂm soa˘t nhie‰t ềo‰ cuıng thieãt yeãu cho taÍng trˆÙ˚ng cu˚a ca‚y ma‡m sau ềo˘. Nhie‰t ềo‰ a˚nh hˆÙ˚ng ềeãn ca˚ pha‡n traÍm haễt na˚y ma‡m va¯ hie‰u suaãt na˚y ma‡m. Hie‰u suaãt na˚y ma‡m luo‚n luo‚n thaãp Ù˚ nhie‰t ềo‰ thaãp va¯ taÍng da‡n le‚n khi nhie‰t ềo‰ taÍng. ‘Ô mˆ˘c toãi ˆu, hie‰u suaãt na¯y nhanh nhaãt va¯ gia˚m xuoãng thaãp nhaãt khi nhie‰t ềo‰ tieãn ga‡n ềeãn ngˆÙıng tˆ˚ vong khi ma¯ haễt ềaı bÚ toÂn thˆÙng. Nhie‰t ềo‰ toãi thieÂu (minimum), toãi ềa (maximum) va¯ toãi ˆu (optimum) cho haễt na˚y ma‡m thay ềoÂi tu¯y theo loa¯i thˆễc va‰t. Nhie‰t ềo‰ toãi thieÂu la¯ nhie‰t ềo‰ thaãp nhaãt co˘ hie‰u qua˚ na˚y ma‡m. Nhie‰t ềo‰ toãi ềa la¯ nhie‰t ềo‰ la¯ nhie‰t ềo‰ cao nhaãt ma¯ sˆễ na˚y ma‡m co¯n die„n ra. VˆÙễt qua nhie‰t ềo‰ na¯y, haễt hoaẻc bÚ toÂn thˆÙng hoaẻc ềi va¯o traễng tha˘i ngu˚. Nhie‰t ềo‰ toãi ˆu la¯ nhie‰t ềo‰ ma¯ pha‡n traÍm ca‚y con ềˆÙễc taễo tha¯nh la¯ lÙ˘n nhaãt Ù˚ hie‰u suaãt cao nhaãt. Nhie‰t ềo‰ toãi ˆu ềoãi vÙ˘i ca˘c haễt kho‚ng co˘ traễng tha˘i ngu˚ Ù˚ ềa soã ca˘c loa¯i thˆễc va‰t tˆ¯ 25˜300C. 17
Sˆễ thay ềoÂi nhie‰t ềo‰ nga¯y va¯ ềe‚m ềem ềeãn keãt qua˚ toãt cho sˆễ na˚y ma‡m cu˚a haễt va¯ sˆễ taÍng trˆÙ˚ng cu˚a ca‚y con hÙn la¯ nhie‰t ềo‰ oÂn ềÚnh. Khoa˚ng ca˘ch nhie‰t ềo‰ nga¯y ềe‚m ne‚n la¯ 100C. Vẽ va‰y nhˆıng haễt ềaı hu˘t aÂm kho‚ng theÂ na˚y ma‡m neãu vu¯i dˆÙ˘i ềaãt vẽ sˆễ thay ềoÂi nhie‰t ềo‰ cu˚a ềaãt kho‚ng co¯n khi chie‡u sa‚u cu˚a ềaãt taÍng. Sˆễ taÍng trˆÙ˚ng cu˚a ca‚y ma‡m ca‡n nhie‰t ềo‰ kha˘c vÙi nhie‰t ềo‰ cho haễt na˚y ma‡m. Vẽ va‰y taễi vˆÙ¯n ˆÙm, ca‡n di chuyeÂn ca‚y ma‡m ềeãn nÙi co˘ nhie‰t ềo‰ thaãp hÙn sau khi na˚y ma‡m ềeÂ chuaÂn bÚ ềem ca‚y ra tro‡ng va¯ tra˘nh ca˘c vaãn ềe‡ be‰nh xa˚y ra tre‚n luoãng maễ. 1.4.3 - Sˆễ tho‚ng khè Sˆễ trao ềoÂi khi giˆıa mo‚i trˆÙ¯ng gieo haễt va¯ pho‚i la¯ thieãt yeãu cho haễt na˚y ma‡m nhanh va¯ ềo‡ng loaễt. Oxygen (O2) raãt ca‡n cho ca˘c qua˘ trẽnh ho‚ haãp trong haễt ềang na˚y ma‡m. Sˆễ haãp thu O2 co˘ theÂ ềo ềˆÙễc ngay sau khi haễt baẩt ềa‡u thu nˆÙ˘c. Sˆễ haãp thu O2 ty˚ le‰ thua‰n vÙ˘i ca˘c hoaễt ềo‰ng bieãn dˆÙıng xa˚y ra trong haễt. Neãu ềaãt chˆ˘a qua˘ nhie‡u nˆÙ˘c thẽ vie‰c cung caãp oxygen cho haễt bÚ haễn cheã. LˆÙễng oxygen trong mo‚i trˆÙ¯ng na˚y ma‡m bÚ a˚nh hˆÙ˚ng bÙ˚i kha˚ naÍng ho¯a tan oxygen trong nˆÙ˘c thaãp va¯ kha˚ naÍng khueãch ta˘n oxygen trong mo‚i trˆÙ¯ng cha‰m. No‡ng ềo‰ oxygen trong kho‚ng khè la¯ 20% va¯ bÚ gia˚m ềi roı re‰t theo ềo‰ sa‚u cu˚a ềaãt. CO2 la¯ sa˚n phaÂm cu˚a qua˘ trẽnh ho‚ haãp va¯ trong ềie‡u kie‰n ke˘m tho‚ng khè seı ềˆÙễc tèch tuễ laễi trong ềaãt. No‡ng ềo‰ CO2 cao co˘ theÂ co˘ hie‰u qua˚ trong vie‰c gÙı bo˚ sˆễ ngu˚ cu˚a haễt Ù˚ mo‰t soã loa¯i thˆễc va‰t. 1.4.4 - A˘nh sa˘ng AŸnh sa˘ng ềˆÙễc xem la¯ mo‰t yeãu toã kieÂm soa˘t sˆễ na˚y ma‡m. A˘nh sa˘ng vˆ¯a co˘ hoaễt ềo‰ng ca˚m ˆ˘ng sˆễ ngu˚ vˆ¯a tha˘o gÙı sˆễ ngu˚ cu˚a haễt. A˘nh sa˘ng co¯n la¯ mo‰t cÙ cheã giu˘p thˆễc va‰t thèch ˆ˘ng vÙ˘i ca˘c ềie‡u kie‰n ngoaễi ca˚nh ềaẻc bie‰t thèch hÙễp dˆÙ˘i sˆễ tˆÙng ta˘c thˆÙ¯ng xuye‚n cu˚a nhie‰t ềo‰. Ta˘c ềo‰ng cu˚a a˘nh sa˘ng co˘ theÂ keÂ ca˚ chaãt lˆÙễng a˘nh sa˘ng (bˆÙ˘c so˘ng ủ wavelength) va¯ quang ky¯ (thÙ¯i gian chieãu sa˘ng ủ photoperiod). Ca˘c thˆễc va‰t khè sinh (epithytic plants) tuye‰t ềoãi ca‡n a˘nh sa˘ng. Chu˘ng seı maãt kha˚ naÍng na˚y ma‡m trong va¯i tua‡n neãu kho‚ng co˘ a˘nh sa˘ng. Ha‡u heãt ca˘c loa¯i thˆễc va‰t nhaễy ca˚m vÙ˘i a˘nh sa˘ng rÙi va¯o nho˘m ngu˚ sinh ly˘. Haễt cu˚a chu˘ng thˆÙ¯ng nho˚ va¯ ca‡n tro‡ng caễn. Neãu tro‡ng sa‚u qua˘, die‰p tie‚u kho˘ chui le‚n kho˚i maẻt ềaãt. Soã loa¯i thˆễc va‰t co˘ sˆễ na˚y ma‡m bÚ ˆ˘c cheã bÙ˚i a˘nh sa˘ng thˆÙ¯ng kho‚ng nhie‡u laẩm. Mo‰t soã loa¯i soãng Ù˚ sa maễc ca‡n haễt ềˆÙễc vu¯i sa‚u nÙi co˘ ềo‰ aÂm ềˆÙễc ềa˚m ba˚o. Mo‰t soã loa¯i hoa ềo¯i ho˚i na˚y ma‡m trong toãi hoa¯n toa¯n nhˆ hoa pansy. Haễt cu˚a ca˘c loa¯i tu¯ng ba˘ch co˘ sˆễ ngu˚ trung gian cuıng nhaễy sa˘ng. CÙ cheã cu˚a sˆễ nhaễy sa˘ng Ù˚ haễt la¯ do sˆễ pha˚n ˆ˘ng cu˚a phytochrom. Haễt aÂm ềaẻt dˆÙ˘i a˘nh sa˘ng ềo˚ (600-760 nm) seı bieãn phytochrom tha¯nh phytochrom Pfr kèch 18
thèch haễt na˚y ma‡m. NgˆÙễc laễi neãu ềaẻt haễt aÂm dˆÙ˘i a˘nh sa˘ng ềo˚ xa (far red) (760- 800 nm) thẽ seı bieãn ềoÂi tha¯nh Pr va¯ ˆ˘c cheã sˆễ na˚y ma‡m. Hie‰n tˆÙễng ềˆÙễc la‰p ềi la‰p laễi vo‚ haễn va¯ la‡n cuoãi cu¯ng la¯ la‡n co˘ hie‰u qua˚ nhaãt. Ca˘c lÙ˘p ma¯ng cu˚a vo˚ haễt hay no‰i nhuı ềˆÙễc xem nhˆ ca˘c ềa‡u do¯ a˘nh sa˘ng (light sensor), vẽ va‰y neãu ta˘ch bo˚ lÙ˘p haễt thẽ vie‰c kieÂm soa˘t a˘nh sa˘ng seı bieãn maãt. Vie‰c sˆ˚ duễng a˘nh sa˘ng nha‚n taễo co˘ hie‰u qua˚ trong vie‰c kieÂm soa˘t sˆễ na˚y ma‡m cu˚a haễt. A˘nh sa˘ng traẩng (neon neon) co˘ nhie‡u tia ềo˚ thua‰n lÙễi cho vie‰c na˚y ma‡m, trong khi a˘nh sa˘ng neãn co˘ nhie‡u tia ho‡ng ngoaễi (infrared) hay ềo˚ xa co˘ theÂ da„n ềeãn sˆễ ngu˚ cu˚a haễt. 1.4.5 - Sˆễ kieÂm soa˘t sa‚u be‰nh trong qua˘ trẽnh haễt na˚y ma‡m Ca˘c ềie‡u kie‰n mo‚i trˆÙ¯ng trong qua˘ trẽnh na˚y ma‡m cu˚a haễt seı a˚nh hˆÙ˚ng ềeãn sˆễ taÍng trˆÙ˚ng cu˚a ca˚ naãm be‰nh va¯ ca‚y ma‡m, nhaãt la¯ nhie‰t ềo‰. —e‡ ngaÍn ngˆ¯a hie‰n tˆÙễng ca‚y con cheãt do naãm be‰nh, co˘ theÂ sˆ˚ duễng 2 bie‰n pha˘p: - Loaễi trˆ¯ hoa¯n toa¯n naãm be‰nh trong suoãt qua˘ trẽnh nha‚n gioãng. - KieÂm soa˘t chaẻt cheı sˆễ taÍng trˆÙ˚ng cu˚a ca‚y ma‡m va¯ ca˘c ềie‡u kie‰n mo‚i trˆÙ¯ng. 2 - NHAơN GIOĂNG VOơ TếNH THữœC VAƒT 2.1 - Nha‚n gioãng vo‚ tènh baậng gia‚m ca¯nh Gia‚m ca¯nh la¯ kyı thua‰t taễo ca‚y mÙ˘i tˆ¯ mo‰t nha˘nh, ca¯nh ta˘ch tˆ¯ ca‚y meễ. Nha˘nh, ca¯nh ta˘ch ra ềˆÙễc gia‚m va¯o ềaãt seı ra re„, ra cho‡i, soãng ềo‰c la‰p nhˆ mo‰t ca‚y hoa¯n chấnh. Ca‚y gia‚m ca¯nh co˘ ềaẻc tènh hoa¯n toa¯n gioãng ca‚y meễ. Trong kyı thua‰t gia‚m ca¯nh, mo‰t nha˘nh, ca¯nh bÚ ta˘ch rÙ¯i kho˚i ca‚y meễ, ca‡n trÙ˚ laễi mo‰t ca‚y nguye‚n veễn tˆÙng tˆ¯ vÙ˘i ca‚y meễ, co˘ nghÛa la¯ co˘ kha˚ naÍng soãng tˆễ la‰p. Nhˆ va‰y, ềoaễn thˆễc va‰t ềˆÙễc co‚ la‰p kho‚ng nha‰n mo‰t sˆễ cung caãp na¯o ve‡ nˆÙ˘c va¯ ca˘c chaãt dinh dˆÙıng, no˘ chÚu mo‰t ca˘i ỡstressợ ve‡ sinh ly˘ quan troễng. Vaãn ềe‡ ca‡n pha˚i gia˚i quyeãt la¯ la¯m gia˚m toãi ềa ca˘i ỡstressợ na¯y. NgˆÙ¯i ta thˆÙ¯ng taễo ềie‡u kie‰n cho ềoaễn thˆễc va‰t na¯y tˆễ la‰p nhanh cho˘ng ve‡ taÍng trˆÙ˚ng baậng ca˘ch la¯m thua‰n lÙễi cho sˆễ pha˘t trieÂn he‰ re„. Muễc ềèch cu˚a phˆÙng pha˘p gia‚m ca¯nh no˘i chung la¯ taễo ca˘c ca‚y lu¯n, nhanh cho thu hoaễch nhˆng va„n ềa˚m ba˚m hie‰u qua˚. PhˆÙng pha˘p na¯y ngoa¯i ra co¯n giu˘p na‚ng cao he‰ soã nha‚n gioãng va¯ tre˚ trung hoa˘ ca‚y gioãng. 2.1.1 ủ Ta˘ch ca¯nh gia‚m —o‰ tuoÂi cu˚a ca¯nh gia‚m kho‚ng qua˘ gia¯ hoaẻc kho‚ng qua˘ non, ca¯nh non hoaẻc gia¯ ềe‡u gia‚m ềˆÙễc nhˆng moễc raãt yeãu. Ca¯nh gia‚m pha˚i co˘ èt nhaãt ba maẩt trÙ˚ le‚n, da¯i trung bẽnh 10 ủ 15 cm. Ca‚y choễn ềeÂ laãy ca¯nh gia‚m pha˚i la¯ ca‚y khoe˚ maễnh. ThˆÙ¯ng choễn nhˆıng ca¯nh Ù˚ lˆng chˆ¯ng ta˘n, ngoa¯i bẽa ta˘n, nhˆıng ca¯nh kho‚ng mang hoa, qua˚ va¯ mÙ˘i oÂn ềÚnh sinh trˆÙ˚ng chˆa la‚u. 19
Khi caẩt ca¯nh gia‚m, neãu gia‚m nghie‚ng thẽ pha˚i caẩt vuo‚ng go˘c vÙ˘i ca¯nh, neãu gia‚m tha˙ng ềˆ˘ng thẽ pha˚i caẩt thẽ pha˚i caẩt xie‚n nhaậm tra˘nh ềoễng nˆÙ˘c Ù˚ veãt vaẩt de„ ga‚y naãm be‰nh. Ca¯nh gia‚m trˆÙ˘c khi ềem gia‚m ềeÂ kèch thèch ra re„ nhanh co˘ theÂ xˆ˚ ly˘ vÙ˘i NAA hoaẻc 2,4 ủ D. 2.1.2- Taễo re„ baãt ềÚnh (adventitious root) Ù˚ ca¯nh gia‚m Re„ baãt ềÚnh go‡m hai loaễi: re„ ềˆÙễc hẽnh tha¯nh tˆễ nhie‚n (preformed root) va¯ re„ hẽnh tha¯nh tˆ¯ veãt thˆÙng (wound root) khi caẩt ềoaễn. Loaễi re„ hẽnh tha¯nh tˆễ nhie‚n ềˆÙễc pha˘t trieÂn ngay tre‚n tha‚n ca‚y khi chˆa bÚ caẩt rÙ¯i ra kho˚i tha‚n meễ. Loaễi re„ ềˆÙễc hẽnh tha¯nh tˆ¯ veãt thˆÙng chấ pha˘t trieÂn sau khi caẩt ềoaễn. —a‚y la¯ sˆễ pha˚n ˆ˘ng cu˚a ca˘c teã ba¯o soãng Ù˚ be‡ maẻt cu˚a veãt caẩt trong qua˘ trẽnh la¯m la¯nh veãt thˆÙng. Qua˘ trẽnh na¯y go‡m 3 bˆÙ˘c: - BˆÙ˘c 1: be‡ maẻt veãt caẩt seı ềˆÙễc ba˚o ve‰ baậng mo‰t lÙ˘p gum gioãng nhˆ chaãt ba‡n (suberin) ba˚o ve‰ ềoaễn caẩt kho˚i sˆễ maãt nˆÙ˘c va¯ ca˘c ta˘c nha‚n ga‚y be‰nh. - BˆÙ˘c 2: Ca˘c teã ba¯o soãng ềaậng sau lÙ˘p gum na¯y baẩt ềa‡u pha‚n chia va¯i nga¯y sau khi sˆễ caẩt ềoaễn xa˚y ra va¯ mo‰t lÙ˘p teã ba¯o nhu mo‚ taễo ra nhu bẽ Ù˚ veãt thˆÙng - BˆÙ˘c 3: Ca˘c teã ba¯o Ù˚ vu¯ng tˆÙễng ta‡ng pha‚n chia va¯ khÙ˚i ềa‡u hẽnh tha¯nh ca˘c re„ baãt ềÚnh. Sˆễ tha¯nh la‰p re„ baãt ềÚnh do phˆÙng pha˘p caẩt ềoãt (cutting) co˘ theÂ ềˆÙễc chia la¯m 4 giai ềoaễn: - Sˆễ pha˚n pha‚n ho˘a cu˚a ca˘c teã ba¯o ềaı pha‚n ho˘a chuye‚n bie‰t. - Sˆễ hẽnh tha¯nh ban ềa‡u cu˚a re„ tˆ¯ ca˘c teã ba¯o bo˘ maễch. Ca˘c teã ba¯o na¯y trÙ˚ tha¯nh ca˘c teã ba¯o sinh mo‚ do qua˘ trẽnh pha˚n pha‚n ho˘a. - Sˆễ pha˘t trieÂn tieãp theo cu˚a ca˘c teã ba¯o re„ ban ềa‡u tha¯nh toÂ chˆ˘c mo‚ re„ sÙ khÙ˚i. - Sˆễ taÍng trˆÙ˚ng va¯ xuaãt hie‰n cu˚a mo‚ re„ sÙ khÙ˚i ra ngoa¯i vˆÙễt qua ca˘c mo‚ teã ba¯o kha˘c Ù˚ tha‚n. —o‡ng thÙ¯i co˘ sˆễ hẽnh tha¯nh bo˘ maễch noãi lie‡n mo‚ re„ sÙ khÙ˚i vÙ˘i ca˘c mo‚ maễch cu˚a ềoaễn caẩt. Re„ baãt ềÚnh co˘ theÂ baẩt nguo‡n tˆ¯ phèa ngoa¯i hay giˆıa ca˘c bo˘ maễch tˆ¯ ca˘c teã ba¯o nhu mo‚ nhˆ nhu mo‚ libe, bieÂu bẽệ Re„ baãt ềÚnh co˘ nguo‡n goãc no‰i sinh, ngay phèa be‚n ngoa¯i trung ta‚m cu˚a ca˘c mo‚ maễch. Ca˘c teã ba¯o ban ềa‡u cu˚a re„ hẽnh tha¯nh tˆễ nhie‚n thˆÙ¯ng naậm chÙ¯ cho ềeãn khi tha‚n ềˆÙễc caẩt ềoaễn va¯ ềaẻt va¯o mo‚i trˆÙ¯ng co˘ ca˘c ềie‡u kie‰n thua‰n lÙễi cho sˆễ pha˘t trieÂn mo‚ re„ sÙ khÙ˚i. 2.1.3 ủ Ca˘c yeãu toã cu˚a mo‚i trˆÙ¯ng trong qua˘ trẽnh ra re„ cu˚a ca¯nh gia‚m NˆÙ˘c: maẻc du¯ sˆễ hie‰n die‰n cu˚a la˘ la¯ ca‡n thieãt cho sˆễ taễo re„ nhˆng sˆễ maãt nˆÙ˘c tˆ¯ la˘ co˘ theÂ la¯m gia˚m ha¯m lˆÙễng trong ềoaễn caẩt tÙ˘i mˆ˘c la¯m cheãt chu˘ng. Muễc 20
tie‚u cu˚a he‰ thoãng nha‚n gioãng la¯ la¯m theã na¯o ba˚o qua˚n sˆễ boãc hÙi nˆÙ˘c trong kho‚ng khè Ù˚ mˆ˘c thaãp nhaãt ềeÂ la¯m gia˚m toãi thieÂu sˆễ thoa˘t hÙi nˆÙ˘c tˆ¯ ềoaễn caẩt tra˘nh sˆễ thieãu nˆÙ˘c nghie‚m troễng trong mo‚ teã ba¯o. Nhie‰t ềo‰ trong he‰ thoãng na¯y cuıng pha˚i ềˆÙễc duy trẽ Ù˚ mˆ˘c chaãp nha‰n ềˆÙễc ềeÂ ềa˚m ba˚o sˆễ chuyeÂn hoa˘ taễi goãc cu˚a ềoãt caẩt. A˘nh sa˘ng trong he‰ thoãng na¯y cuıng pha˚i phu¯ hÙễp cho sˆễ quang hÙễp va¯ taễo ca˘c hydrat carbon cho ca‚y sˆ˚ duễng trong qua˘ trẽnh taễo re„. Nhie‰t ềo‰ cu˚a mo‚i trˆÙ¯ng nha‚n gioãng kho‚ng ca‡n pha˚i toãi ˆu trong qua˘ trẽnh taễo re„, chấ ca‡n ềie‡u kie‰n nhie‰t ềo‰ giˆı aãm cho ca˘c luoãng nha‚n gioãng thay vẽ ca˚ nha¯ ˆÙm trong mu¯a ềo‚ng. —oãi vÙ˘i ca‚y o‚n ềÙ˘i nhie‰t ềo‰ toãi ˆu tˆ¯ 18-25oC, ca‚y nhie‰t ềÙ˘i thẽ cao hÙn 7oC. A˘nh sa˘ng go˘p pha‡n va¯o vie‰c taễo re„ va¯ cho‡i baãt ềÚnh cho ềoaễn caẩt. Chấ ca‡n a˘nh sa˘ng yeãu cho sˆễ taễo re„ vẽ cˆÙ¯ng ềo‰ a˘nh sa˘ng cao qua˘ seı nga˚n ca˚n sˆễ taễo re„. —oãi vÙ˘i mo‰t soã loa¯i, quang ky¯ co˘ theÂ a˚nh hˆÙ˚ng tÙ˘i sˆễ ra re„. Chaãt lˆÙễng a˘nh sa˘ng nhˆ ma¯u ềo˚ cam thèch hÙễp cho sˆễ ra re„ hÙn ma¯u xanh da trÙ¯i. 2.2 ủ Nha‚n gioãng vo‚ tènh baậng kyı thua‰t ghe˘p Ghe˘p ca‚y la¯ la¯ phˆÙng pha˘p nha‚n gioãng truye‡n thoãng, theo ềo˘, ngˆÙ¯i ta laãy mo‰t hoaẻc nhie‡u ca‚y meễ, gioãng toãt, ềang sinh trˆÙ˚ng, nhˆıng pha‡n nhˆ ềoaễn ca¯nh, khu˘c re„, ma‡m ngu˚ệ laẩp ềaẻt va¯o vÚ trè thèch hÙễp tre‚n ca‚y kha˘c, goễi la¯ goãc goãc ghe˘p. Pha‡n ghe˘p va¯ goãc ghe˘p ềˆÙễc taễo ềie‡u kie‰n cho lie‡n vÙ˘i nhau. Pha‡n ghe˘p tieãp tuễc soãng va¯ taÍng trˆÙ˚ng tre‚n goãc ghe˘p. Neãu goãc ghe˘p va¯ pha‡n ghe˘p hay co¯n goễi la¯ maẩt ghe˘p thuo‰c cu¯ng mo‰t ca˘ theÂ thè qua˘ trẽnh ghe˘p goễi la¯ tˆễ ghe˘p. Neãu chu˘ng tˆ¯ ca˘c ca˘ theÂ kha˘c nhau cu˚a cu¯ng mo‰t loa¯i thẽ goễi la¯ ềo‡ng ghe˘p. Neãu sˆễ keãt ghe˘p giˆıa ca˘c loa¯i hoaẻc ca˘c gioãng kha˘c nhau thẽ goễi la¯ sˆễ dÚ ghe˘p. Goãc ghe˘p va¯ pha‡n ghe˘p ềe‡u co˘ nhˆıng kha˚ naÍng sinh to‡n kha˘c nhau, boÂ sung ho„ trÙễ la„n nhau taễo tha¯nh mo‰t toÂ hÙễp co‰ng sinh hˆıu cÙ, dˆễa va¯o nhau cu¯ng to‡n taễi, taễo tha¯nh mo‰t theÂ thoãng nhaãt. Bo‰ re„ cu˚a goãc ghe˘p cung caãp nˆÙ˘c va¯ muoãi khoa˘ng cho tha‚n, ca¯nh, la˘ cu˚a pha‡n ghe˘p phèa tre‚n. NgˆÙễc laễi, chaãt hˆ˘u cÙ do pha‡n ghe˘p toÂng hÙễp seı cung caãp cho goãc ghe˘p. Ca‚y ghe˘p thˆÙ¯ng mang nhˆıng ềaẻc tènh cu˚a ca‚y laãy maẩt ghe˘p Ù˚ pha‡n maẩt ghe˘p va¯ mang nhˆıng ềaẻc tènh cu˚a ca‚y la¯m goãc ghe˘p Ù˚ pha‡n goãc. 2.2.1 ủ CÙ cheã lie‚n keãt giˆıa maẩt ghe˘p va¯ goãc ghe˘p Khi bÚ toÂn thˆÙng, thˆễc va‰t co˘ theÂ tˆễ la¯m la¯nh veãt thˆÙng do chu˘ng co˘ nhˆıng vu¯ng mo‚ pha‚n sinh co˘ theÂ taễo nhˆıng teã ba¯o laãp kèn veãt thˆÙng. Qua˘ trẽnh ghe˘p ta‰n duễng ềaẻc ềieÂm na¯y cu˚a thˆễc va‰t. Trong qua˘ trẽnh ghe˘p, maẻt caẩt cu˚a pha‡n ghe˘p pha˚i tieãp hÙễp chaẻt cheı vÙ˘i vu¯ng pha‚n sinh tre‚n maẻt caẩt cu˚a goãc ghe˘p. Khi ghe˘p Ù˚ hai maẻt caẩt hẽnh tha¯nh mo‰t lÙ˘p ma¯ng mo˚ng chaãt hˆıu cÙ ngaÍn ca˘ch hai pha‡n vÙ˘i nhau. Sau mo‰t thÙ¯i gian mo‚ pha‚n sinh cu˚a goãc ghe˘p seı taễo nhˆıng teã ba¯o mÙ˘i laãp ềa‡y cho„ troãng giˆıa hai maẻt caẩt, ma¯ng hˆıu cÙ bÚ loaễi bo˚. He‰ thoãng maễch da„n giˆıa goãc ghe˘p va¯ pha‡n ghe˘p da‡n ềˆÙễc lie‚n keãt do qua˘ trẽnh bie‰t hoa˘ cu˚a ca˘c teã ba¯o mÙ˘i ềˆÙễc taễo 21
tha¯nh. Cho‡i ghe˘p ềˆÙễc cung caãp chaãt dinh dˆÙıng, nˆÙ˘c tˆ¯ goãc ghe˘p va¯ baẩt ềa‡u taÍng trˆÙ˚ng. ThÙ¯i gian ềeÂ he‰ maễch da„n ềˆÙễc lie‚n keãt hoa¯n toa¯n khoa˚ng 15 ủ 25 nga¯y. Kha˚ naÍng hoa¯ nha‰p giˆıa goãc ghe˘p va¯ pha‡n ghe˘p phuễ thuo‰c raãt lÙ˘n va¯o ềaẻc tènh sinh ly˘, di truye‡nệ cu˚a chu˘ng. Sˆễ kha˘c bie‰t ca˘ng lÙ˘n thẽ kha˚ naÍng hoa¯ nha‰p ca¯ng kho˘. 2.2.2 ủ —aẻc tènh cu˚a goãc ghe˘p, maẩt ghe˘p Goãc ghe˘p thˆÙ¯ng ềˆÙễc choễn la¯ nhˆıng ca‚y ba˚n ềÚa, thèch nghi cao vÙ˘i ca˘c ềie‡u kie‰n sinh tha˘i cu˚a ềÚa phˆÙng. Goãc ghe˘p sinh trˆÙ˚ng pha˘t trieÂn toãt, tuoÂi thoễ ke˘o da¯i, co˘ bo‰ re„ pha˘t trieÂn toãt thèch nghi vÙ˘i ềie‡u kie‰n ềaãt cu˚a ềÚa phˆÙng. Goãc ghe˘o thˆÙ¯ng ga‡n ve‡ maẻt di truye‡n vÙ˘i pha‡n ghe˘p thẽ hie‰u suaãt ghe˘p cao. —eÂ co˘ nhˆıng goãc ghe˘p toãt, thˆÙ¯ng choễn nhˆıng ca‚y toãt, tieãn ha¯nh thu qua˚, haễt gioãng ềeÂ la¯m gioãng. Haễt gioãng ềˆÙễc ba˚o qua˚n, khi ca‡n thieãt ềˆÙễc gieo ềeÂ taễo goãc ghe˘p. Ca‚y non la¯m goãc ghe˘p pha˚i ềˆÙễc chaÍm so˘c caÂn tha‰n. Ca‚y cao 25 - 30 cm thˆÙ¯ng ềˆÙễc caẩt ngoễn ềeÂ la¯m to goãc, de„ ghe˘p. Pha‡n ghe˘p la¯ nhˆıng ca¯nh co˘ chaãt lˆÙễng toãt. Ca¯nh ềˆÙễc choễn tˆ¯ nhˆıng ca‚y co˘ naÍng suaãt, chaãt lˆÙễng qua˚ cao. Ca¯nh laãy Ù˚ ngoa¯i maẻt ta˘n, tre‚n ềo‰ cao1/3 ta˘n, Ù˚ ềa‚y ca˘c ca¯nh co˘ sˆễc soãng toãt nhaãt, co˘ tènh di truye‡n oÂn ềÚnh, co˘ kha˚ naận duy trẽ tènh traễng cu˚a ca‚y meễ, co˘ kha˚ naÍng ra qua˚ sÙ˘m. 2.2.3 ủ Ca˘c phˆÙng pha˘p ghe˘p - Ghe˘p a˘p nha˘nh (hẽnh II.2) Choễn 2 nha˘nh ca‚y co˘ kèch thˆÙ˘c ga‡n baậng nhau cu˚a hai ca‚y kha˘c nhau. Bo˘c vo˚ hai me˘p ca‚y ke‡ nhau ro‡i a˘p chu˘ng laễi. Du¯ng da‚y nilon buo‰c chaẻt nÙi tieãp xu˘c. Hai nha˘nh na¯y ềˆÙễc cung caãp chaãt dinh dˆÙıng bÙ˚i he‰ thoãng maễch da„n cu˚a ca˚ hai ca‚y cho ềeãn khi sˆễ keãt hˆễop cu˚a chu˘ng ềˆÙễc hoa¯n toa¯n. Sau ềo˘, co˘ theÂ caẩt bo˚ pha‡n ngoễn cu˚a 1 ca¯nh va¯ caẩt bo˚ da‡n pha‡n tha‚n cu˚a ca‚y kia cho ềeãn sa˘t ềieÂm ghe˘p. PhˆÙng pha˘p na¯y co˘ theÂ a˘p duễng Ù˚ nhie‡u ca‚y. Vè duễ: thˆễc hie‰n ghe˘p a˘p giˆıa 2 ca‚y hoa ho‡ng, mo‰t ca‚y co˘ hoa ềeễp va¯ mo‰t ca‚y hoa kho‚ng toãt nhˆng khoe˚ maễnh. Sau khi thˆễc hie‰n xong pha‡n ghe˘p, caẩt bo˚ pha‡n ngoễn cu˚a ca¯nh ho‡ng cho hoa xaãu va¯ pha‡n tha‚n cu˚a ca‚y cho hoa ềeễp. Keãt qua˚ seı la¯ mo‰t ca‚y ho‡ng khoe˚ maễnh cho hoa ềeễp. Mo‰t ca‚y ho‡ng co˘ theÂ ghe˘p a˘p ềˆÙễc nhie‡u nha˘nh cho nhie‡u gioãng hoa ma¯u saẩc kha˘c nhau. 22
Hẽnh II.2 - PhˆÙng pha˘p ghe˘p a˘p 1.Ca˘ch e˘p giˆıa ca¯nh goãc ge˘p va¯ ca¯nh ghe˘p, 2.ChuaÂn bÚ goãc ghe˘o va¯ ca¯nh ca‡n ghe˘p, 3. VÚ trè ha¯i ca¯nh ghe˘p a˘p pha˚i vaễt bo˚, 4. —aẻt hai cha‰u sa˘t nhau ềeÂ hai ca¯nh a˘p sa˘t. 5. Sau khi ghe˘p xong cho„ ghe˘p noÂi co‰m le‚n. - Ghe˘p maẩt (hẽnh II.3) Maẩt ghe˘p la¯ mo‰t ềoaễn tha‚n co‚ la‰p hoaẻc chấ la¯ mo‰t cho‡i tre‚n mo‰t ma˚nh vo˚ hoaẻc nhie‡u cho‡i tre‚n mo‰t ma˚nh vo˚. —ˆa maẩt ghe˘p va¯o trong tha‚n cu˚a ca‚y ềaı ềˆÙễc caẩt ngoễn, bo˘c vo˚ vˆ¯a vÙ˘i maẩt ghe˘p. Ca˘c maẩt ghe˘p phu¯ hÙễp seı taễo cho‡i mang ềaẻc tènh cu˚a ca‚y cho maẩy ghe˘p. 23
Hẽnh II.3 - PhˆÙng pha˘p ghe˘p maẩt - Ghe˘p xuye‚n tha‚n Choễn goãc ghe˘p la¯ nhˆıng ca‚y co˘ sˆ˘c soãng toãt. —aẻt 2 ca‚y co˘ goãc ghe˘p va¯ ca¯nh ghe˘p ga‡n nhau, choễn 2 ca¯nh co˘ ềo‰ lÙ˘n baậng nhau. Be‚n goãc ghe˘p, ềa‚m xuye‚n thu˚ng ngay giˆıa loıi go„ cu˚a ca¯nh. Be‚n ca¯nh ghe˘p, bo˚ heãt la˘, choễn nÙi ềÚnh ghe˘p vaễt bo˚ mo‰t ềoaễn vo˚ khoa˚ng 0,5 cm doễc hai be‚n ca¯nh. Xo˚ ca¯nh ghe˘p xuye‚n qua tha‚n ca¯nh goãc ghe˘p sao cho cho„ vaễt naậm goễn trong tha‚n cu˚a ca¯nh goãc ghe˘p. Du¯ng da‚y nilon buo‰c chaẻt cho„ ghe˘p. Sau khi goãc ghe˘p va¯ ca¯nh ghe˘p hoa¯ hÙễp, caẩt rÙ¯i ca¯nh ghe˘p kho˚i ca‚y cho ca¯nh ghe˘p. - Ghe˘p ne‚m (hẽnh II.4) Choễn goãc ghe˘p la¯ nhˆıng ca‚y co˘ sˆ˘c soãng toãt, caẩt va˘t pha‡n vo˚ hay pha‡n tha‚n nÙi choễn ghe˘p. Nha˘nh ghe˘p ềˆÙễc va˘t sao cho phu¯ hÙễp vÙ˘i goãc ghe˘p, ne‚m va¯o goãc ghe˘p ro‡i buo‰c chaẻt laễi. 24
Hẽnh II.4 - PhˆÙng pha˘p ghe˘p ne‚m 2.3 ủ Nha‚n gioãng vo‚ tènh baậng phˆÙng pha˘p chieãt ca¯nh Chieãt ca¯nh la¯ phˆÙng pha˘p nha‚n gioãng coÂ ềieÂn. Chieãt la¯ laãy ềaãt boễc quanh mo‰t ềoaễn tha‚n hay ca¯nh ềaı bo˘c bo˚ lÙ˘p vo˚. Khi cho„ caẩt moễc re„, ca¯nh chieãt seı ềˆÙễc caẩt rÙ¯i kho˚i ca‚y meễ va¯ ềem tro‡ng tha¯nh ca‚y mÙ˘i. Ca‚y chieãt ca¯nh co˘ ca˘c ềaẻc tènh di truye‡n hoa¯n toa¯n gioãng ca‚y meễ. Chie‡u da¯i ca¯nh chieãt toãt nhaãt khoa˚ng 40 ủ 60 cm, co˘ hai nha˘nh, ềˆÙ¯ng kènh goãc nha˘nh tˆ¯ 0,1 ủ 1,5 cm. Ca¯nh nho˚ thˆÙ¯ng co˘ kha˚ naÍng ra re„ toãt hÙn, sinh trˆÙ˚ng maễnh. Co˘ hai phˆÙng pha˘p chieãt ca¯nh: - PhˆÙng pha˘p 1 (hẽnh II.5 ủA) ThˆÙ¯ng du¯ng cho nhˆıng ca‚y buễi nho˚, ca¯nh naậm ga‡n maẻt ềaãt hoaẻc nhˆıng ca‚y tha‚n bo¯, da‚y leo. Choễn mo‰t ca¯nh da¯i ga‚n sa˘t goãc, laãy ềoaễn cuoãi ca¯nh co˘ chie‡u da¯i khoa˚ng 40 cm, caẩt 1 khoanh vo˚ da¯i chˆ¯ng 2 cm. Bo˘c vo˚ va¯ caễo saễch heãt lÙ˘p vo˚. —oãi vÙ˘i ca˘c loaễi da‚y leo va¯ ca‚y co˘ re„ baãt ềÚnh thẽ kho‚ng bo˘c vo˚. Uoãn cong ca¯nh xuoãng sao cho nÙi bÚ bo˘c vo˚ tieãp sa˘t xuoãng maẻt ềaãt, ềaẩp ềaãt phu˚ le‚n tre‚n, ro‡i du¯ng que tre caẩm xuoãng ềaãt ga¯i chaẻt ca¯nh chieãt laễi. - PhˆÙng pha˘p 2 (hẽnh II.6 ủ B) Choễn ca‚y co˘ ca¯nh khoe˚ maễnh, daễng ba˘nh te˚, ềˆÙ¯ng kènh ca¯nh khoa˚ng 0,7 cm, chie‡u da¯i cu˚a ca¯nh chieãt khoa˚ng 40 cm. Caẩt khoanh vo˚, naễo vo˚ va¯ caễo saễch. Du¯ng re„ luễc bẽnh, buễi sÙ dˆ¯a hoaẻc rÙm muễcệ bo˘ quanh ềoaễn caẩt. Du¯ng tu˘i nilon bo˘ chaẻt be‚n ngoa¯i, du¯ng da‚y nilon quaãn chaẻt hai ềa‡u hoaẻc co˘ theÂ ềeÂ hÙ˚ ềa‡u tre‚n. 25
A. Chieãt ca¯nh baậng ca˘ch vin ca¯nh va¯ ềaẩp ềaãt B. Ghe˘p ba‡u ềaãt Hẽnh II.5 - Kyı thua‰t chieãt ca¯nh 2.3 - Nha‚n gioãng vo‚ tènh tˆ¯ ca˘c tha‚n hay re„ ềaẻc bie‰t Ca˘c caãu tru˘c thˆễc va‰t nhˆ ha¯nh, tha‚n ha¯nh, tha‚n cu˚, re„ cu˚, caÍn ha¯nhệ ềe‡u la¯ nhˆıng caãu tru˘c dinh dˆÙıng ềaẻc bie‰t la¯m nhie‰m vuễ dˆễ trˆı thˆ˘c aÍn ềeÂ giu˘p cho thˆễc va‰t co˘ theÂ to‡n taễi khi gaẻp ềie‰u kie‰n kho‚ng thua‰n lÙễi. Ca˘c loa¯i thˆễc va‰t taễo ra ca˘c bo‰ pha‰n ềaẻc bie‰t na¯y thˆÙ¯ng la¯ ca˘c ca‚y tha‚n tha˚o la‚u naÍm ma¯ tha‚n seı cheãt ềi va¯o cuoãi mu¯a. Thˆễc va‰t seı soãng so˘t trong ềaãt nhˆ mo‰t cÙ quan Ù˚ traễng tha˘i ngu˚. CÙ quan na¯y seı mang saán ca˘c cho‡i va¯ seı taễo ra tha‚n mÙ˘i va¯o mu¯a sang naÍm. Hai chu ky¯ khè ha‰u chènh tham gia trong hie‰n tˆÙễng na¯y: chu ky¯ no˘ng laễnh cu˚a vu¯ng o‚n ềÙ˘i va¯ chu ky¯ kho‚ aÂm cu˚a khè ha‰u nhie‰t ềÙ˘i va¯ ca‰n nhie‰t ềÙ˘i. 26
2. 3.1 - Nha‚n gioãng tˆ¯ ha¯nh Nha‚n gioãng tˆ¯ ha¯nh (bulb) ( nhˆ ềoãi vÙ˘i lily, thu˚y tie‚n, tulip) sˆ˚ duễng cÙ quan ềaẻc bie‰t naậm dˆÙ˘i ềaãt cu˚a tha‚n. Ha¯nh la¯ mo‰t tha‚n ngaẩn, co˘ thÚt, thˆÙ¯ng theo truễc tha˙ng ềˆ˘ng, mang Ù˚ cho‡i ngoễn mo‰t ềieÂm taÍng trˆÙ˚ng hay mo‰t cho‡i hoa. Ca˘c ha¯nh thˆÙ¯ng cu˚a ca˘c loa¯i ca‚y mo‰t la˘ ma‡m ma¯ tha‚n bẽnh thˆÙ¯ng ềaı ềˆÙễc bieãn ềoÂi tha¯nh nÙi dˆễ trˆı hay cÙ quan sinh sa˚n. Ha¯nh ềˆÙễc caãu taễo bÙ˚i ca˘c lÙ˘p va˚y tro‚ng nhˆ ca˘c lÙ˘p la˘. Ca˘c lÙ˘p be‚n ngoa¯i co˘ nhie‡u thÚt va¯ chˆ˘a ca˘c chaãt dinh dˆÙıng hay cho‡i hoa chˆa pha˘t trieÂn. Sˆễ hẽnh tha¯nh ha¯nh khÙ˚i ềa‡u baậng mo‚ pha‚n sinh va¯ tra˚i qua hai giai ềoaễn: sinh dˆÙıng va¯ sinh sa˚n. Trong giai ềoaễn sinh dˆÙıng, ca˘c ha¯nh nho˚ pha˘t trieÂn ềeãn kèch thˆÙ˘cc ra hoa va¯ ềaễt troễng lˆÙễng toãi ềa. Trong giai ềoaễn tieãp theo bao go‡m sˆễ ca˚m ˆ˘ng va¯ khÙ˚i ềa‡u ra hoa, sˆễ bie‰t ho˘a ca˘c pha‡n cu˚a hoa, sˆễ ke˘o da¯i ca¯nh hoa va¯ cuoãi cu¯ng la¯ sˆễ taễo phaãn hoa. —o‚i khi co˘ sˆễ hẽnh tha¯nh haễt. Mo„i loa¯i ha¯nh ca‡n ềie‡u kie‰n mo‚i trˆÙ¯ng rie‚ng bie‰t cho mo„i giai ềoaễn trong vo¯ng ềÙ¯i cu˚a mo„i loa¯i, ne‚u le‚n nhˆıng ềaẻc trˆng ve‡ mu¯a, sˆễ thèch ˆ˘ng vÙ˘i mo‚i trˆÙ¯ng va¯ ca˘c phˆÙng pha˘p xˆ˚ ly˘. A . Caẩt ngang ha¯nh 27
B. Caẩt doễc ha¯nh Hẽnh II.6 - Caãu tru˘c cu˚a ha¯nh Tulip Hẽnh II.7 - Caãu tru˘c cu˚a ha¯nh hoa Ly Ly 28
- Ha¯nh cho hoa va¯o mu¯a xua‚n nhˆ loa¯i tulip (hẽnh II.6), thu˚y tie‚n hẽnh tha¯nh ha¯nh nho˚ tˆ¯ phieãn trong truễc cu˚a ha¯nh chènh. Vẽ kèch thˆÙ˘c va¯ chaãt lˆÙễng hoa tu¯y va¯o kèch thˆÙ˘c cu˚a ha¯nh ne‚n ha¯nh pha˚i ềaễt ềˆÙễc mo‰t kèch thˆÙ˘c toãi thieÂu ềeÂ hẽnh tha¯nh cho‡i nguye‚n thu˚y cu˚a hoa. Nhie‰t ềo‰ co˘ theÂ ke˘o da¯i giai ềoaễn sinh sa˚n baẩt ềa‡u. Quang ky¯ ga‡n nhˆ kho‚ng co˘ a˚nh hˆÙ˚ng ềeãn sˆễ taễo ha¯nh Ù˚ ềa soã ca˘c loa¯i. Khi baẩt ềa‡u giai ềoaễn taễo cho‡i va¯ nÙ˚ hoa, ngˆÙ¯i ta nha‰n thaãy ca˘c hie‰n tˆÙễng kho‚ la˘, ca˘c ha¯nh trˆÙ˚ng tha¯nh va¯ kho‚ng gia taÍng kèch thˆÙ˘c cuıng nhˆ troễng lˆÙễng. Trong 3- 4 tha˘ng na¯y, ha¯nh thˆÙ¯ng ềˆÙễc ềa¯o le‚n va¯ ềem caãt giˆı. Nhie‰t ềo‰ toãi ˆu cho ha¯nh nÙ˚ hoa tu¯y thuo‰c tˆ¯ng loaễi ca‚y tro‡ng. Nhie‰t ềo‰ qua˘ cao (30-32oC) hoaẻc ga‡n 0oC ềe‡u ngaÍn ca˚n sˆễ ra hoa. - Ha¯nh cho hoa va¯o ềa‡u mu¯a he¯ nhˆ lily (hẽnh II.8) thˆÙ¯ng taễo ha¯nh con be‚n trong ha¯nh meễ, khÙ˚i ềa‡u tˆ¯ mu¯a thu hoaẻc mu¯a ềo‚ng naÍm trˆÙ˘c. Trong suoãt mu¯a xua‚n ha¯nh con hẽnh tha¯nh nhˆıng va˚y mÙ˘i va¯ pha˘c theÂ la˘ sÙ khÙ˚i taễi ềấnh ngoễn. Sau khi ha¯nh meễ ra hoa, ha¯nh con gia taÍng kèch thˆÙ˘c va¯ troễng lˆÙễng. Ha¯nh seı ềˆÙễc ềa¯o le‚n ềeÂ ềem tro‡ng sau khi trˆÙ˚ng tha¯nh va¯o mu¯a thu. Ha¯nh pha˚i ềˆÙễc va‰n chuyeÂn caÂn tha‰n tra˘nh bÚ thˆÙng va¯ maãt nˆÙ˘c, vẽ va‰y aÂm ềo‰ cu˚a mo‚i trˆÙ¯ng ba˚o qua˚n ha¯nh heãt sˆ˘c quan troễng. - Ha¯nh cho hoa va¯o mu¯a ềo‚ng nhˆ hoa loa ke¯n (amaryllis) baẩt ềa‡u giai ềoaễn sinh dˆÙıng va¯o cuoãi ềo‚ng ke˘o da¯i ềeãn heãt mu¯a he¯ naÍm sau. Ha¯nh mÙ˘i trˆÙ˚ng tha¯nh va¯o mu¯a thu va¯ baẩt ềa‡u giai ềoaễn mie‚n traễng tˆ¯ 2˜3 tha˘ng. Trong thÙ¯i gian na¯y ha¯nh pha˚i ềˆÙễc ba˚o qua˚n kho‚. Khi ềˆÙễc tˆÙ˘i nˆÙ˘c, ha¯nh seı ra hoa va¯o giˆıa mu¯a ềo‚ng. Sˆễ taễo ha¯nh cho‡i (offset) la¯ bie‰n pha˘p nha‚n gioãng cu˚a nhie‡u loaễi ha¯nh. Ca˘c ha¯nh cho‡i co˘ theÂ gaẩn vÙ˘i ha¯nh meễ trong nhie‡u naÍm hoaẻc ta˘nh rÙ¯i kho˚i ha¯nh meễ va¯ ềem tro‡ng laễi tre‚n luoãng cho ềeãn khi chu˘ng ềaễt kèch thˆÙ˘c ra hoa. —eÂ ềaễt ềˆÙễc ềie‡u na¯y ngˆÙ¯i ta co˘ khi ca‡n mo‰t thÙ¯i gian da¯i tu¯y theo loa¯i. 2.3.2 - Nha‚n gioãng tˆ¯ tha‚n ha¯nh Tha‚n ha¯nh (corm) la¯ pha‡n ềeã cu˚a truễc tha‚n pho‡ng le‚n mang mo‰t soã la˘ kho‚ daễng va˚y. Tha‚n ha¯nh co˘ caãu tru˘c ềaẻc chaẩc, co˘ lo˘ng va¯ ềoãt roı re‰t. Cu˚ tha‚n ha¯nh la¯ mo‰t khoãi mo‚ dˆễ trˆı caãu taễo bÙ˚i ca˘c teã ba¯o nhu mo‚. —ấnh cu˚a tha‚n ha¯nh la¯ mo‰t tha‚n co˘ mang la˘ va¯ cho‡i hoa. Ca˘c cho‡i be‚n ềˆÙễc hẽnh tha¯nh Ù˚ mo„i ềoãt. Hai loaễi re„ ềˆÙễc hẽnh tha¯nh tˆ¯ tha‚n ha¯nh: loaễi re„ co˘ nhie‡u lo‚ng hu˘t ềˆÙễc taễo ra tˆ¯ goãc cu˚a tha‚n ha¯nh meễ va¯ mo‰t loaễi re„ ma‰p ềˆÙễc taễo ra tˆ¯ tha‚n ha¯nh mÙ˘i. • Tha‚n ha¯nh hoa lay Ùn (hẽnh II.8) me‡m hoaẻc hÙi cˆ˘ng va¯ ềˆÙễc ba˚o qua˚n suoãt mu¯a ềo‚ng va¯ tro‡ng laễi va¯o mu¯a xua‚n. Khi ềem tro‡ng tha‚n ha¯nh la¯ mo‰t cÙ quan sinh dˆÙıng, re„ mÙ˘i ềˆÙễc hẽnh tha¯nh tˆ¯ ềa˘y tha‚n. Mo‰t soã cho‡i baẩt ềa‡u co˘ la˘. Pha˘c hoa seı baẩt ềa‡u va¯i tua‡n sau khi tha‚n baẩt ềa‡u moễc, ềo‡ng thÙ¯i tha‚n ha¯nh mÙ˘i chuaÂn bÚ cho naÍm sau baẩt ềa‡u ềˆÙễc tha¯nh la‰p. ‘Ô hue‰ ta‚y co˘ sˆễ caễnh tranh giˆıa sˆễ pha˘t trieÂn hoa va¯ tha‚n ha¯nh ve‡ ca˘c chaãt ềo‡ng ho˘a. Sˆễ pha˘t trieÂn na¯y ềˆÙễc ềie‡u chấnh bÙ˚i quang ky¯. 29
• Sˆễ nha‚n gioãng ca˘c thˆễc va‰t tha‚n ha¯nh chu˚ yeãu la¯ sˆễ gia taÍng tˆễ nhie‚n cu˚a ca˘c tha‚n ha¯nh mÙ˘i. Cuıng gioãng nhˆ Ù˚ cu˚ ha¯nh, sˆễ sa˚n xuaãt hoa tˆ¯ tha‚n ha¯nh tuy¯ thuo‰c va¯o thˆễc phaÂm dˆễ trˆı trong tha‚n ha¯nh tˆ¯ mu¯a trˆÙ˘c. —oãi vÙ˘i hue‰ ta‚y, ềe‚m ma˘t va¯ thÙ¯i gian taÍng trˆÙ˚ng da¯i la¯ ca˘c ềie‡u kie‰n thua‰n lÙễi cho sˆễ taễo ca˘c tha‚n ha¯nh raãt lÙ˘n. Pha‚n bo˘n va¯ ca˘c bie‰n pha˘p kyı thua‰t kha˘c trong suoãt thÙ¯i ky¯ ra hoa seı a˚nh hˆÙ˚ng ềeãn mu¯a ra hoa naÍm sau. Tha‚n ha¯nh ềˆÙễc pha‚n loaễi dˆễa tre‚n kèch thˆÙ˘c, sa‚u be‰nh. NgˆÙ¯i ta co¯n co˘ theÂ nha‚n gioãng ca˘c tha‚n ha¯nh baậng ca˘ch caẩt tha‚n ha¯nh lÙ˘n ra nhie‡u ma˚nh nho˚, mo„i ma˚nh co˘ chˆ˘a mo‰t cho‡i. Mo„i cho‡i na¯y co˘ theÂ pha˘t trieÂn tha¯nh mo‰t tha‚n ha¯nh mÙ˘i. Hẽnh II.8 - Caãu tru˘c cu˚a tha‚n ha¯nh hoa lay Ùn 2.3.2 - Nha‚n gioãng tˆ¯ tha‚n cu˚ Tha‚n cu˚ (tuber) la¯ loaễi cÙ quan ềaẻc bie‰t do tha‚n pho‡ng le‚n va¯ naậm nga‡m dˆÙ˘i ềaãt vÙ˘i chˆ˘c naÍng dˆễ trˆı. Tre‚n cu˚ co˘ nhie‡u ỡmaẩtợ, tˆÙễng trˆng cho ca˘c ềoãt tha‚n. Mo„i maẩt mang mo‰t hoaẻc nhie‡u cho‡i nho˚, ềoãi die‰n vÙ˘i mo‰t veãt seễo la˘. Ca˘c ềoãt na¯y saẩp xeãp theo hẽnh xoaẩn oãc ềi tˆ¯ ềấnh naậm Ù˚ mo‰t cˆễc ềoãi die‰n vÙ˘i nÙi gaẩn va¯o tha‚n. Cu˚ khoai ta‚y (hẽnh II.9) caãu taễo bÙ˚i nhie‡u loaễi teã ba¯o nhu mo‚ lÙ˘n co˘ chˆ˘a mo‰t lˆÙễng lÙ˘n tinh bo‰t. Caãu tru˘c be‚n trong cu˚a cu˚ cuıng gioãng nhˆ ca˘c loaễi tha‚n kha˘c go‡m co˘ pha‡n loıi, bo˘ maễnh va¯ vo˚. - Cu˚ la¯ cÙ quan dˆễ trˆı ềˆÙễc hẽnh tha¯nh trong mo‰t mu¯a, duy trẽ traễng tha˘i ngu˚ qua mu¯a ềo‚ng va¯ thˆễc hie‰n nhie‰m vuễ ta˘i sinh cho‡i mÙ˘i trong mu¯a xua‚n sang naÍm. Ca˘c cho‡i mÙ˘i seı sˆ˚ duễng thˆễc phaÂm dˆễ trˆı naậm trong cu˚ cuı. 30
- Sˆễ taễo cu˚ baẩt ềa‡u baậng sˆễ ˆ˘c cheã sˆễ taÍng trˆÙ˚ng cu˚a ngoễn ca˘c tha‚n bo¯ va¯ sˆễ phẽnh to cu˚a teã ba¯o. Sˆễ taễo cu˚ la¯ do bÙ˚i mo‰t chaãt taễo cu˚ lie‚n keãt vÙ˘i mo‰t protein ềie‡u chấnh sˆễ taễo cu˚ ềˆÙễc tha¯nh la‰p tˆ¯ la˘ va¯ cu˚ meễ. - Sˆễ nha‚n gioãng Ù˚ ca‚y tha‚n cu˚ baậng nhie‡u ca˘ch: + Caẩt cu˚ ra nhie‡u ma˚nh nho˚ co˘ chˆ˘a mo‰t hoaẻc nhie‡u maẩt. Ca˘ch na¯y ềˆÙễc goễi la¯ nha‚n gioãng tˆ¯ ỡhaễtợ. + Tro‡ng ca˚ cu˚. Hẽnh II.9 - Caãu tru˘c tha‚n cu˚ khoai ta‚y 2.3.3 - Nha‚n gioãng tˆ¯ re„ cu˚ Re„ cu˚ (tuberous root) la¯ sˆễ pho‡ng to le‚n cu˚a ca˘c re„ thˆ˘ caãp mang nhie‡u cho‡i va¯ re„ baãt ềÚnh nhˆ trˆÙ¯ng hÙễp khoai lang, khoai mẽ, thu ha˚i ềˆÙ¯ng, thˆÙễc dˆÙễc. Thˆễc va‰t cho re„ cu˚ la¯ ca‚y lˆÙıng nie‚n. Cu˚ ềˆÙễc taễo ra trong mo‰t mu¯a, sau ềo˘ rÙi va¯o traễng tha˘i ngu˚ khi tha‚n ca‚y cheãt ềi. NhÙ¯ chˆ˘c naÍng dˆễ trˆı ma¯ ca‚y co˘ theÂ ke˘o da¯i traễng tha˘i ngu˚. Thˆễc va‰t taễo re„ cu˚ nha‚n gioãng baậng ca˘ch caẩt cu˚ nÙi co˘ chˆ˘a cho‡i ra la¯m nhie‡u ma˚nh. NgˆÙ¯i ta co¯n co˘ theÂ nha‚n gioãng baậng ca˘ch caẩt ềoaễn tha‚n hay caẩt da‚y (khoai lang). 31
Hẽnh II.10 - Caãu tru˘c re„ cu˚ Thu Ha˚i —ˆÙ¯ng Hẽnh II.11 - Caãu tru˘c re„ cu˚ ThˆÙễc DˆÙễc 32
2.3.4 - Nha‚n gioãng tˆ¯ caÍn ha¯nh (tre, mèa) CaÍn ha¯nh (rhizome) la¯ loaễi tha‚n ềaẻc bie‰t ma¯ tha‚n chènh cu˚a chu˘ng moễc naậm ngang ngay dˆÙ˘i maẻt ềaãt. —a‚y la¯ trˆÙ¯ng hÙễp cu˚a nhie‡u ca‚y kinh teã quan troễng nhˆ tre, mèa, chuoãi. Tha‚n naậm dˆÙ˘i maẻt ềaãt go‡m ềoãt va¯ lo˘ng. ‘Ô mo„i ềoãt co˘ mang mo‰t phieãn la˘ o‚m laãy tha‚n. Ca˘c caÍn ha¯nh co˘ theÂ pha˘t trieÂn moễc tha˙ng le‚n kho˚i maẻt ềaãt hay moễc lan ro‰ng dˆÙ˘i maẻt ềaãt. Ca˘c loa¯i thˆễc va‰t taễo caÍn ha¯nh co˘ theÂ nha‚n gioãng baậng ca˘ch ta˘ch ca˘c ềoaễn noãi tieãp nhau va¯ ềem tro‡ng rie‚ng le˚, hoaẻc ta˘ch rie‚ng cho‡i vˆ¯a mÙ˘i ba‰t le‚n hoaẻc huy˚ ềấnh sinh trˆÙ˚ng ềeÂ gia taÍng he‰ soã nha‚n cho‡i (thie‚n ềieÂu). 2.3.5 - Nha‚n gioãng tˆ¯ gia˚ ha¯nh (lan) Gia˚ ha¯nh (pseudobuib) la¯ cÙ quan dˆễ trˆı ềaẻc bie‰t thˆÙ¯ng thaãy Ù˚ ca˘c loa¯i phong lan. —a‚y la¯ pha‡n tha‚n pho‡ng le‚n do mo‰t hoaẻc nhie‡u ềoãt taễo tha¯nh. Vie‰c nha‚n gioãng baậng ca˘ch ta˘ch tha‚n mÙ˘i pha˘t trieÂn tˆ¯ ca˘c ềoãt na¯y. Vie‰c ta˘ch thˆÙ¯ng ềˆÙễc thˆễc hie‰n trong thÙ¯i gian ngu˚ cu˚a ca‚y hoaẻc khi baẩt ềa‡u giai ềoaễn sinh trˆÙ˚ng mÙ˘i. 2.4 - He‰ soã nha‚n gioãng Trong nha‚n gioãng ca‚y tro‡ng, ngˆÙ¯i ta quan ta‚m nhaãt ềeãn he‰ soã nha‚n gioãng. He‰ soã nha‚n gioãng bieÂu thÚ soã lˆÙễng ca‚y gioãng ềˆÙễc taễo ne‚n tˆ¯ mo‰t ca‚y ban ềa‡u trong mo‰t thÙ¯i gian nhaãt ềÚnh, co˘ theÂ la¯ mo‰t tha˘ng, mo‰t mu¯a vuễ, mo‰t naÍm hay nhie‡u naÍm. Tho‚ng thˆÙ¯ng, ềeÂ tènh he‰ soã nha‚n gioãng, ngˆÙ¯i ta thˆÙ¯ng tènh theo thÙ¯i gian mo‰t naÍm. Vè duễ: - Mo‰t ca‚y gioãng ban ềa‡u, sau mo‰t tha˘ng tˆ¯ ca‚y na¯y baậng ca˘c phˆÙng pha˘p nha‚n gioãng cho ra 4 ca‚y gioãng mÙ˘i. Nhˆ va‰y he‰ soã nha‚n gioãng cu˚a ca‚y ban ềa‡u na¯y trong mo‰t naÍm ềˆÙễc tènh nhˆ sau: He‰ soã nha‚n gioãng = 412 - Sau ba tha˘ng tˆ¯ mo‰t ca‚y gioãng ban ềa‡u, baậng ca˘c phˆÙng pha˘p nha‚n gioãng cho ra 5 ca‚y mÙ˘i. Nhˆ va‰y, he‰ soã nha‚n gioãng cu˚a ca‚y na¯y trong mo‰t naÍm ềˆÙễc tènh nhˆ sau: He‰ soã nha‚n gioãng = 54 To˘m taẩt Trong no‚ng nghie‰p la‚m nghie‰p, ềeÂ nha‚n gioãng thˆễc va‰t, ca˘c phˆÙng pha˘p truye‡n thoãng thˆÙ¯ng ềˆÙễc sˆ˚ duễng la¯: - Nha‚n gioãng hˆıu tènh baậng haễt. - Nha‚n gioãng vo‚ tènh baậng ca˘c daễng tha‚n hay re„ ềaẻc bie‰t. 33
Vie‰c nha‚n gioãng baậng haễt phuễ thuo‰c raãt nhie‡u va¯o ca˘c ềie‡u kie‰n giu˘p cho haễt co˘ theÂ na˚y ma‡m: - Pho‚i haễt pha˚i co¯n soãng. - Haễt pha˚i ềˆÙễc ềaẻt trong mo‚i trˆÙ¯ng co˘ ca˘c ềie‡u kie‰n phu¯ hÙễp cho sˆễ na˚y ma‡m cu˚a haễt: nˆÙ˘c, nhie‰t ềo‰, ềo‰ aÂm, a˘nh sa˘ng. - Haễt pha˚i vˆÙễt qua ềˆÙễc ca˘c yeãu toã ga‚y sˆễ ngu˚ cu˚a haễt. Be‚n caễnh phˆÙng pha˘p nha‚n gioãng hˆıu tènh baậng haễt, ềoãi vÙ˘i mo‰t so‚ loa¯i thˆễc va‰t co˘ theÂ thˆễc hie‰n nha‚n gioãng baậng phˆÙng pha˘p vo‚ tènh: - Nha‚n gioãng baậng caẩt ềoãt tha‚n, ềoaễn re„, ma˚nh la˘. - Nha‚n gioãng vo‚ tènh baậng ca˘c loaễi tha‚n hay re„ ềaẻc bie‰t. Ca‚u ho˚i o‚n ta‰p 1. Ca˘c ềie‡u kie‰n giu˘p cho haễt gioãng co˘ theÂ na˚y ma‡m? Ca˘c giai ềoaễn na˚y ma‡m cu˚a haễt? Ca˘c yeãu toã a˚nh hˆÙ˚ng ềeãn sˆễ na˚y ma‡m cu˚a haễt? 2. —aẻc ềieÂm cu˚a phˆÙng pha˘p nha‚n gioãng hˆıu tènh baậng caẩt ềoãt tha‚n, ềoaễn re„, ma˚nh la˘? 3. Ca˘c kieÂu nha‚n gioãng baậng tha‚n hay re„ ềaẻc bie‰t? 4. Tˆ¯ mo‰t ca‚y gioãng ban ềa‡u, sau 3 tua‡n baậng ca˘c phˆÙng pha˘p nha‚n gioãng cho ra 6 ca‚y mÙ˘i. Tènh he‰ soã nha‚n gioãng cu˚a ca‚y ban ềa‡u na¯y trong thÙ¯i gian mo‰t naÍm? 34
CHữ‘NG III KY’ THUAƒT PHOÿNG THế NGHIEƒM NUOơI CAĂY MOơ THữœC VAƒT Hie‰n nay, ha‡u heãt ca˘c cÙ sÙ˚ nghie‚n cˆ˘u sinh ly˘ hoaẻc di truye‡n thˆễc va‰t Ù˚ ca˘c nˆÙ˘c ềe‡u toÂ chˆ˘c ca˘c pho¯ng thè nghie‰m. Ca˘c pho¯ng thè nghie‰m na¯y tˆ¯ ềÙn gia˚n ềeãn phˆ˘c taễp hay raãt hie‰n ềaễi, do ềo˘, vie‰c mo‚ ta˚ mo‰t pho¯ng thè nghie‰m nuo‚i caãy mo‚ chấ co˘ y˘ nghÛa tˆÙng ềoãi. —ie‡u quan troễng hÙn ca˚ la¯ ca‡n naẩm vˆıng ca˘c nguye‚n taẩc, tu¯y theo ềie‡u kie‰n cuễ theÂ cu˚a cÙ sÙ˚ ma¯ toÂ chˆ˘c la¯m vie‰c ềeÂ ềa˚m ba˚o ca˘c nguye‚n taẩc ềo˘. Co˘ ba nha‚n toã ềa˚m ba˚o tha¯nh co‚ng trong nuo‚i caãy mo‚ thˆễc va‰t la¯: - Ba˚o ềa˚m ềie‡u kie‰n vo‚ tru¯ng. - Choễn ều˘ng mo‚i trˆÙ¯ng va¯ chuaÂn bÚ mo‚i trˆÙ¯ng ều˘ng ca˘ch. - Choễn va¯ xˆ˚ ly˘ mo‚ caãy thèch hÙễp trˆÙ˘c va¯ sau khi caãy. 1 - BAÔO —AÔM —IE¿U K“EơN VOơ TRUÿNG 1.1 - YŸ nghÛa cu˚a vo‚ tru¯ng Mo‚i trˆÙ¯ng ềeÂ nuo‚i caãy thˆễc va‰t co˘ chˆ˘a ềˆÙ¯ng, muoãi khoa˘ng, vitamin. —o˘ cuıng la¯ mo‚i trˆÙ¯ng thèch hÙễp cho ca˘c loaễi naãm va¯ vi khuaÂn pha˘t trieÂn. Do toãc ềo‰ pha‚n ba¯o cu˚a naãm, vi khuaÂn lÙ˘n hÙn raãt nhie‡u so vÙ˘i teã ba¯o thˆễc va‰t, neãu trong mo‚i trˆÙ¯ng nuo‚i caãy chấ nhie„m ba¯o tˆ˚ naãm hoaẻc va¯i vi khuaÂn, thẽ sau va¯i nga¯y ềeãn mo‰t tua‡n, toa¯n bo‰ be‡ maẻt mo‚i trˆÙ¯ng va¯ mo‚ caãy seı phu˚ ềa‡y mo‰t hoaẻc nhie‡u loaễi naãm, vi khuaÂn. Thè nghie‰m pha˚i bo˚ ềi vẽ trong ềie‡u kie‰n na¯y mo‚ caãy kho‚ng theÂ tieãp tuễc pha˘t trieÂn va¯ cheãt da‡n. Tho‚ng thˆÙ¯ng mo‰t chu ky¯ nuo‚i caãy mo‚ thˆễc va‰t da¯i tˆ¯ 1 ềeãn 5 tha˘ng, kha˘c vÙ˘i thè nghie‰m vi sinh va‰t, co˘ theÂ keãt thu˘c trong va¯i nga¯y. No˘i ca˘ch kha˘c, mˆ˘c ềo‰ vo‚ tru¯ng trong thè nghie‰m nuo‚i caãy mo‚ thˆễc va‰t ềo¯i ho˚i raãt nghie‚m khaẩc. —ie‡u na¯y ềaẻc bie‰t quan troễng khi nuo‚i caãy teã ba¯o ềÙn thˆễc va‰t trong ca˘c bẽnh le‚n men, ềie‡u kie‰n vo‚ tru¯ng pha˚i raãt cao mÙ˘i co˘ hy voễng tha¯nh co‚ng ềˆÙễc. Hẽnh III.1 Thao ta˘c gieo caãy mo‚ thˆễc va‰t 35
Do ềo˘, ha‡u heãt ca˘c thao ta˘c kyı thua‰t tieãn ha¯nh trong nuo‚i caãy mo‚ thˆễc va‰t thˆÙ¯ng pha˚i thˆễc hie‰n ca˘c ca˘c he‰ thoãng tu˚ caãy vo‚ tru¯ng. He‚ thoãng ca˘c tu˚ caãy vo‚ tru¯ng na¯y ềˆÙễc trang bÚ thieãt bÚ loễc khè vo‚ tru¯ng ềeÂ ềa˚m ba˚o mo‰t kho‚ng gian la¯m vie‰c an toa¯n kho‚ng taễp nhie„m vi sinh va‰t. Hẽnh III.2. Tu˚ caãy vo‚ tru¯ng 1.2 - Nguo‡n taễp nhie„m Ba nguo‡n taễp nhie„m chènh la¯: - Duễng cuễ thu˚y tinh, mo‚i trˆÙ¯ng va¯ nu˘t ềa‰y kho‚ng ềˆÙễc vo‚ tru¯ng tuye‰t ềoãi. - Tre‚n be‡ maẻt hoaẻc be‚n trong mo‚ caãy to‡n taễi ca˘c sÙễi tÙ naãm, ba¯o tˆ˚ naãm hoaẻc vi khuaÂn. - Trong khi thao ta˘c la¯m rÙi naãm hoaẻc vi khuaÂn theo buễi le‚n maẻt mo‚i trˆÙ¯ng. 1.3 - Vo‚ tru¯ng mo‚ caãy Nguye‚n taẩc va¯ phˆÙng pha˘p vo‚ tru¯ng nÙi la¯m vie‰c, duễng cuễ thè nghie‰m, mo‚i trˆÙ¯ng nuo‚i caãy chu˘ng ta co˘ theÂ tẽm hieÂu trong ca˘c gia˘o trẽnh thˆễc ta‰p Vi sinh va‰t. ‘Ô ềa‚y, chấ ềe‡ ca‰p ềeãn vie‰c vo‚ tru¯ng ma„u caãy. 36
Mo‚ caãy co˘ theÂ la¯ ha‡u heãt ca˘c bo‰ pha‰n kha˘c nhau cu˚a thˆễc va‰t nhˆ haễt gioãng, pho‚i, noaın, ềeã hoa, la˘, ềa‡u re„, tha‚n cu˚ệ tu¯y theo sˆễ tieãp xu˘c vÙ˘i mo‚i trˆÙ¯ng be‚n ngoa¯i, ca˘c bo‰ pha‰n na¯y chˆ˘a nhie‡u hay èt vi khuaÂn va¯ naãm. —o¯ng lu˘a non khi co¯n trong beễ, mo‚ thÚt trong qua˚ệ thˆÙ¯ng èt bÚ nhie„m vi sinh va‰t, ngˆÙễc laễi, la˘, tha‚n, ềaẻc bie‰t trong ca˘c bo‰ pha‰n naậm trong ềaãt nhˆ re„, cu˚ co˘ lˆÙễng naãm khuaÂn naậm sa‚u Ù˚ ca˘c teã ba¯o be‚n trong mo‚ chˆ˘ kho‚ng haễn cheã Ù˚ be‡ maẻt. La˘ khoai lang co˘ theÂ vo‚ tru¯ng de„ da¯ng trong mu¯a kho‚ nhˆng kho‚ng theÂ la¯m ềˆÙễc trong mu¯a mˆa. PhˆÙng pha˘p vo‚ tru¯ng mo‚ caãy tho‚ng duễng nhaãt hie‰n nay la¯ du¯ng ca˘c chaãt ho˘a hoễc co˘ hoaễt tènh die‰t naãm khuaÂn. Hie‰u lˆễc die‰t naãm khuaÂn cu˚a ca˘c chaãt na¯y phuễ thuo‰c va¯o thÙ¯i gian xˆ˚ ly˘, no‡ng ềo‰ va¯ kha˚ naÍng xa‚m nha‰p cu˚a chu˘ng va¯o ca˘c keı nga˘ch lo‡i loım tre‚n be‡ maẻt mo‚ caãy, kha˚ naÍng ềaÂy heãt ca˘c boễt khè ba˘m tre‚n be‡ maẻt mo‚ caãy. —eÂ taÍng tènh linh ềo‰ng va¯ kha˚ naÍng xa‚m nha‰p cu˚a chaãt die‰t khuaÂn, tho‚ng thˆÙ¯ng ngˆÙ¯i ta xˆ˚ ly˘ mo‚ caãy trong vo¯ng 30 gia‚y trong rˆÙễu ethanol 70%, sau ềo˘ mÙ˘i xˆ˚ ly˘ dung dÚch die‰t khuaÂn. —o‡ng thÙ¯i ngˆÙ¯i ta the‚m ca˘c chaãt gia˚m sˆ˘c caÍng be‡ maẻt nhˆ tween 80, fotoflo, teepol va¯o dung dÚch die‰t naãm khuaÂn. —eÂ co˘ kha˘i nie‰m ve‡ no‡ng ềo‰ va¯ thÙ¯i gian sˆ˚ duễng ca˘c chaãt die‰t naãm khuaÂn ềeÂ xˆ˚ ly˘ mo‚ caãy, xin da„n ta¯i lie‰u nghie‚n cˆ˘u cu˚a Street (1974) Ù˚ ba˚ng sau: Ta˘c nha‚n vo‚ tru¯ng No‡ng ềo‰ (% ) ThÙ¯i gian xˆ˚ ly˘ (phu˘t) Hie‰u qua˚ Canxi hypoclorid 9 ˜ 10 5 ˜ 30 Raãt toãt Natri hypoclorid 2 5 ˜ 30 Raãt toãt Hydro peroxid 10 ˜ 12 5 ˜ 15 Toãt NˆÙ˘c Brom 1 ˜ 2 2 ˜ 10 Raãt toãt HgCl2 0,1 ˜ 1 2 ˜ 10 Trung bẽnh Chaãt kha˘ng sinh 4 ˜ 50 30 ˜ 60 Kha˘ toãt Ca˘c chaãt kha˘ng sinh tre‚n thˆễc teã èt ềˆÙễc sˆ˚ duễng vẽ ta˘c duễng kho‚ng trie‰t ềeÂ va¯ co˘ a˚nh hˆÙ˚ng xaãu ngay le‚n sˆễ sinh trˆÙ˚ng cu˚a mo‚ caãy. Trong thÙ¯i gian xˆ˚ ly˘, mo‚ caãy pha˚i nga‰p hoa¯n toa¯n trong dung dÚch die‰t khuaÂn. —oãi vÙ˘i ca˘c bo‰ pha‰n co˘ nhie‡u buễi ca˘t, trˆÙ˘c khi xˆ˚ ly˘ ne‚n rˆ˚a kyı baậng xa¯ pho¯ng bo‰t va¯ rˆ˚a saễch laễi baậng nˆÙ˘c ma˘y. Khi xˆ˚ ly˘ song, mo‚ caãy ềˆÙễc rˆ˚a nhie‡u la‡n baậng nˆÙ˘c caãt vo‚ tru¯ng (toãi thieÂu la¯ 3 la‡n). Nhˆıng pha‡n tre‚n mo‚ caãy bÚ ta˘c nha‚n vo‚ tru¯ng la¯m cho traẩng ra ca‡n pha˚i caẩt bo˚ trˆÙ˘c khi ềaẻt mo‚ caãy le‚n mo‚i trˆÙ¯ng. —eÂ tra˘nh a˚nh hˆÙ˚ng trˆễc tieãp cu˚a ca˘c ta˘c nha‚n vo‚ tru¯ng le‚n mo‚ caãy, ne‚n chu˘ y˘ ềeÂ laễi mo‰t lÙ˘p boễc ngoa¯i khi nga‚m mo‚ va¯o dung dÚch die‰t khuaÂn. LÙ˘p cuoãi cu¯ng na¯y seı ềˆÙễc caẩt bo˚ hoaẻc bo˘c ềi trˆÙ˘c khi ềaẻt mo‚ caãy le‚n mo‚i trˆÙ¯ng. Vo‚ tru¯ng ma„u la¯ mo‰t thao ta˘c kho˘, èt khi tha¯nh co‚ng ngay la‡n ềa‡u tie‚n. Tuy va‰y, neãu kie‚n trẽ tẽm no‡ng ềo‰ va¯ thÙ¯i gian vo‚ tru¯ng thèch hÙễp thẽ sau va¯i la‡n thˆ˚ chaẩc chaẩn seı ềaễt keãt qua˚. 37
Quy trẽnh cÙ ba˚n ềeÂ vo‚ tru¯ng mo‰t soã ma„u nuo‚i caãy co˘ theÂ trẽnh ba¯y nhˆ sau: 1.3.1 - Vo‚ tru¯ng haễt - Rˆ˚a haễt baậng xa¯ pho¯ng, laẩc ềe‡u 2˜3 phu˘t. VÙ˘i haễt nho˚ thˆÙ¯ng ềˆễng haễt trong tu˘i nylon hay tu˘i va˚i. - Rˆ˚a saễch xa¯ pho¯ng. - Vo‚ tru¯ng sÙ bo‰ baậng co‡n 70%, laẩc ềe‡u trong 2 phu˘t. - Rˆ˚a saễch laễi baậng nˆÙ˘c caãt vo‚ tru¯ng. - Cho haễt va¯o dung dÚch khˆ˚ tru¯ng chlorox (20˜40%), Na-hypochlorite (1˜15%). The‚m va¯o va¯i gioễt ba˘m dènh tween 80. Khˆ˚ tru¯ng trong 15˜20 phu˘t tu¯y ma„u. - Rˆ˚a saễch laễi baậng nˆÙ˘c caãt vo‚ tru¯ng 4ữ5 la‡n. - Haễt vo‚ tru¯ng ềaı co˘ theÂ nuo‚i caãy tre‚n mo‚i trˆÙ¯ng taễo ma„u vo‚ tru¯ng. - Mo‚i trˆÙ¯ng nuo‚i caãy co˘ agar hay tre‚n ca‡u giaãy. 1.3.2 - Ca˘c phˆÙng pha˘p kha˘c vo‚ tru¯ng haễt - Khˆ˚ tru¯ng la‡n thˆ˘ nhaãt vÙ˘i Na-hypochlorite (5,25%). - Khˆ˚ tru¯ng la‡n thˆ˘ nhẽ vÙ˘i HgCl2 (0,1˜1%), the‚m va¯i gioễt HCl (0,5%), trong 10 phu˘t. - Rˆ˚a ma„u vÙ˘i H2O2 (6%) vo‚ tru¯ng trˆÙ˘c khi rˆ˚a laễi baậng nˆÙ˘c caãt vo‚ tru¯ng. - Co˘ theÂ khˆ˚ tru¯ng sÙ bo‰ haễt baậng acid sulfuric trong 2˜10 phu˘t. - Khè clorin co˘ theÂ du¯ng ềeÂ khˆ˚ tru¯ng haễt, cu˚, ha¯nh va¯ ma„u ca‚y tha‚n go„. - VÙ˘i haễt co˘ vo˚ cˆ˘ng thˆÙ¯ng la¯m cho nˆ˘t haễt trˆÙ˘c khi khˆ˚ tru¯ng. - Co˘ nhˆıng haễt naÂy ma‡m kho˘, thˆÙ¯ng cho naÂy ma‡m trˆÙ˘c khi laãy ma„u nuo‚i caãy. ThˆÙ¯ng ềaẻt trong pho¯ng toãi co˘ nhie‰t ềo‰ 4oC. 1.3.3 - Vo‚ tru¯ng cho‡i non, la˘ va¯ tha‚n co˚ - Vo‚ tru¯ng sÙ bo‰ baậng ca˘ch nga‚m ma„u va¯o co‡n 70%, trong 1-3 phu˘t, thÙ¯i gian xˆ˚ ly˘ co˘ theÂ ngaẩn hÙn do la˘ de„ ma„n ca˚m vÙ˘i co‡n. - Vo‚ tru¯ng ma„u vÙ˘i chaãt khˆ˚ tru¯ng (20%) hay Na-hypoclorite (1%), trong 5 phu˘t. - Rˆ˚a laễi baậng nˆÙ˘c caãt vo‚ tru¯ng 3 la‡n. 1.3.4 - Vo‚ tru¯ng cu˚, re„ va¯ ha¯nh - Ma„u nuo‚i caãy ềˆÙễc rˆ˚a baậng xa¯ pho¯ng va¯ nˆÙ˘c. - Vo‚ tru¯ng sÙ bo‰ baậng co‡n 70% trong 1-3 phu˘t. - Vo‚ tru¯ng vÙ˘i chaãt khˆ˚ tru¯ng (20%) hay Na-hypoclorite (1%) trong 20 phu˘t. 38
- Rˆ˚a laễi baậng nˆÙ˘c caãt vo‚ tru¯ng 3 la‡n. 2 - MOơI TRữ‘ÿNG VAÿ PHữ‘NG PHAŸP PHA CHEĂ MOơI TRữ‘ÿNG NUOơI CAĂY MOơ TEĂ BAÿO THữœC VAƒT 2.1 - Ca˘c tha¯nh pha‡n mo‚i trˆÙ¯ng Mˆ˘c ềo‰ tha¯nh co‚ng cu˚a ca˘c kyı thua‰t nuo‚i caãy mo‚ teã ba¯o thˆễc va‰t lie‚n quan ềeãn mo‰t soã nha‚n toã. Mo‰t nha‚n toã quan troễng nhaãt la¯ choễn loễc tha¯nh pha‡n dinh dˆÙıng va¯ ca˘c chaãt hormon. Trong 20 ˜30 naÍm qua, co˘ nhie‡u ba˘o ca˘o boÂ sung la„n nhau cho thaãy co˘ khoa˚ng 24 mo‚i trˆÙ¯ng ềˆÙễc sˆ˚ duễng trong nuo‚i caãy mo‚ teã ba¯o thˆễc va‰t. Tha¯nh pha‡n mo‚i trˆÙ¯ng nuo‚i caãy mo‚ thˆễc va‰t thay ềoÂi tu¯y theo loa¯i va¯ bo‰ pha‰n nuo‚i caãy. —oãi vÙ˘i cu¯ng mo‰t mo‚ caãy la¯ la˘ khoai ta‚y, mo‚i trˆÙ¯ng ềeÂ nuo‚i taễo mo‚ seễo, mo‚i trˆÙ¯ng nuo‚i caãy teã ba¯o ềÙn va¯ mo‚i trˆÙ¯ng nuo‚i protoplast co˘ nhˆıng kha˘c nhau kha˘ cÙ ba˚n. Mo‚i trˆÙ¯ng co¯n thay ềoÂi theo sˆễ pha˘t trieÂn pha‚n hoa˘ cu˚a mo‚ caãy, tu¯y theo ta muoãn duy trẽ mo‚ Ù˚ traễng tha˘i mo‚ seễo, muoãn taễo re„, taễo ma‡m hay muoãn ta˘i sinh ca‚y hoa¯n chấnh, mo‚i trˆÙ¯ng nuo‚i caãy pha˚i thay ềoÂi nhie‡u hay èt. Tuy va‰y, taãt ca˚ ca˘c mo‚i trˆÙ¯ng nuo‚i caãy bao giÙ¯ cuıng bao go‡m 5 tha¯nh pha‡n: - —ˆÙ¯ng la¯m nguo‡n carbon - Ca˘c muoãi khoa˘ng ềa lˆÙễng - Ca˘c muoãi khoa˘ng vi lˆÙễng - Ca˘c vitamin - Ca˘c chaãt sinh trˆÙ˚ng Ngoa¯i ra ca˘c ta˘c gia˚ co¯n the‚m mo‰t soã chaãt hˆıu cÙ co˘ tha¯nh pha‡n hoa˘ hoễc xa˘c ềÚnh (acid amin, EDTAệ) hoaẻc kho‚ng xa˘c ềÚnh (nˆÙ˘c dˆ¯a, cao naãm menệ) va¯o mo‚i trˆÙ¯ng tu¯y va¯o nhˆıng muễc tie‚u nghie‚n cˆ˘u. 2.1.1 - —ˆÙ¯ng Trong nuo‚i caãy nha‚n taễo, nguo‡n carbon ềeÂ mo‚, teã ba¯o thˆễc va‰t toÂng hÙễp ne‚n ca˘c chaãt hˆıu cÙ giu˘p cho teã ba¯o pha‚n chia, taÍng sinh khoãi cu˚a mo‚ kho‚ng pha˚i do qua˘ trẽnh quang hÙễp cung caãp ma¯ do ềˆÙ¯ng trong mo‚i trˆÙ¯ng. Hai daễng ềˆÙ¯ng thˆÙ¯ng sˆ˚ duễng nhaãt la¯ sucrose va¯ glucose nhˆng hie‰n nay sucrose ềˆÙễc du¯ng phoÂ bieãn hÙn. Tu¯y theo muễc ềèch nuo‚i caãy, no‡ng ềo‰ sucrose trong mo‚i trˆÙ¯ng bieãn ềoÂi tˆ¯ 1˜6% tho‚ng duễng nhaãt la¯ 2% tˆÙng ˆ˘ng vÙ˘i 58,4 mM (1 mM=1milimol/l). Mo‰t soã ta˘c gia˚ ềaı tha¯nh co‚ng trong vie‰c nuo‚i caãy ca˘c teã ba¯o ềÙn chˆ˘a die‰p luễc co˘ kha˚ naÍng quang hÙễp. NhÙ¯ va‰y, no‡ng ềo‰ ềˆÙ¯ng trong mo‚i trˆÙ¯ng co˘ theÂ gia˚m xuoãng raãt thaãp hoaẻc loaễi bo˚ ha˙n. Nuo‚i caãy ca˘c teã ba¯o thˆễc va‰t tˆễ dˆÙıng la¯ mo‰t hˆÙ˘ng quan troễng trong nuo‚i caãy teã ba¯o ềÙn. 39
2.1.2 - Ca˘c muoãi khoa˘ng ềa lˆÙễng Nhu ca‡u muoãi khoa˘ng cu˚a mo‚ teã ba¯o thˆễc va‰t ta˘ch rÙ¯i kho‚ng kha˘c nhie‡u so vÙ˘i ca‚y tro‡ng trong ềie‡u kie‰n tˆễ nhie‚n. Ca˘c nguye‚n toã ềa lˆÙễng ca‡n pha˚i cung caãp la¯ nitrogen, phospho, kali, calci, magne, saẩt. - Nguo‡n nitrogen Mo‚ teã ba¯o thˆễc va‰t trong nuo‚i caãy co˘ theÂ sˆ˚ duễng nitrogen khoa˘ng nhˆ ammonium va¯ nitrat, ềo‡ng thÙ¯i co˘ theÂ sˆ˚ duễng ca˘c daễng nitrogen hˆıu cÙ nhˆ acid amin. Ty˚ le‰ nitrogen daễng ammonium va¯ nitrat thèch hÙễp tu¯y theo loa¯i ca‚y va¯ traễng tha˘i pha˘t trieÂn cu˚a mo‚. Nitrat ềˆÙễc cung caãp dˆÙ˘i daễng muoãi nitrat Ca(NO3)2.4H2O, KNO3, NaNO3 hoaẻc NH4NO3. Ammonium cung caãp dˆÙ˘i daễng muoãi (NH4)2SO4 hoaẻc NH4NO3.Trong mo‰t soã èt trˆÙ¯ng hÙễp co˘ theÂ cung caãp dˆÙ˘i daễng urea. ToÂng no‡ng ềo‰ - + cu˚a NO3 va¯ NH4 trong mo‚i trˆÙ¯ng thay ềoÂi tˆ¯ 3 ềeãn 6 mM, tho‚ng thˆÙ¯ng khoa˚ng 20 mM. - Nguo‡n phospho Hai daễng muoãi phospho thˆÙ¯ng du¯ng nhaãt la¯ NaH3PO4.7H2O va¯ KH2PO4. No‡ng ềo‰ phospho trong mo‚i trˆÙ¯ng bieãn thie‚n tˆ¯ 0,15 ềeãn 4 mM, thˆÙ¯ng du¯ng khoa˚ng 1 mM. - Nguo‡n potasium NgˆÙ¯i ta cung caãp kali cho mo‚ nuo‚i caãy dˆÙ˘i daễng KNO3, KCl, KH2PO4. No‡ng ềo‰ K+ trong mo‚i trˆÙ¯ng bieãn thie‚n tˆ¯ 2˜25 mM, trung bẽnh khoa˚ng 10 mM. - Nguo‡n calcium Calci ềˆÙễc cung caãp dˆÙi daễng muoãi Ca(NO3)2.4H2O, CaCl2. 6H2O hoaẻc 2+ CaCl2.2H2O. No‡ng ềo‰ Ca trong mo‚i trˆÙ¯ng nuo‚i caãy tˆ¯ 1 ềeãn 3,5 mM, trung bẽnh la¯ 2 mM. - Nguo‡n magnesium Magne ềˆÙễc cung caãp dˆÙ˘i daễng MgSO4.7H2O, vÙ˘i no‡ng ềo‰ trong mo‚i trˆÙ¯ng tˆ¯ 0,5 ềeãn 3 mM. - Nguo‡n ferric Nhˆıng mo‚i trˆÙ¯ng coÂ ềieÂn du¯ng saẩt dˆÙ˘i daễng clorua saẩt FeCl2, FeCl3.6H2O, FeSO4.7H2O, Fe2(SO4)3, Fe(C4H4O6). Hie‰n nay, ha‡u heãt ca˘c pho¯ng thè nghie‰m ềe‡u du¯ng saẩt Ù˚ daễng chelat keãt hÙễp vÙ˘i Na2-Ethylen diamin tetraacetat (Na2 - EDTA). ‘Ô daễng na¯y saẩt kho‚ng bÚ keãt tu˚a va¯ gia˚i pho˘ng da‡n da‡n ra mo‚i trˆÙ¯ng theo nhu ca‡u cu˚a mo‚ thˆễc va‰t. 2.1.3 - Ca˘c muoãi khoa˘ng vi lˆÙễng Nhu ca‡u muoãi khoa˘ng vi lˆÙễng cu˚a mo‚ thˆễc va‰t trong nuo‚i caãy la¯ lÛnh vˆễc co¯n èt ềˆÙễc nghie‚n cˆ˘u. Raãt èt ca˘c nguye‚n toã vi lˆÙễng ềaı ềˆÙễc chˆ˘ng minh la¯ kho‚ng theÂ thieãu ềˆÙễc ềoãi vÙ˘i sˆễ pha˘t trieÂn cu˚a mo‚ va¯ teã ba¯o. Tuy va‰y, vaãn ềe‡ na¯y ềaı ềˆÙễc sinh ly˘ thˆễc va‰t gia˚i quyeãt ềoãi vÙ˘i ca˘c ca‚y hoa¯n chấnh. —eÂ an toa¯n, ca˘c ta˘c gia˚ ềaı cung caãp ha‡u heãt ca˘c nguye‚n toã vi lˆÙễng ca‡n thieãt ềoãi vÙ˘i ca‚y cho nuo‚i caãy trong 70
mo‚i trˆÙ¯ng nha‚n taễo, vẽ va‰y sˆễ cung caãp na¯y co˘ tènh chaãt kinh nghie‰m chu˚ nghÛa, trong nhˆıng trˆÙ¯ng hÙễp cuễ theÂ co˘ theÂ la¯ kho‚ng ca‡n thieãt. Trong thaễch cheã bieãn tˆ¯ rau ca‚u bieÂn chaẩc chaẩn co¯n to‡n dˆ mo‰t lˆÙễng iode ềa˘ng keÂ, thˆ¯a ều˚ ềeÂ tho˚a maın nhu ca‡u iode cu˚a mo‚ thˆễc va‰t. Tuy va‰y, nhie‡u ta˘c gia˚ va„n ềe‡ nghÚ the‚m iode dˆÙ˘i daễng KI va¯o mo‚i trˆÙ¯ng. Gia˘ trÚ cu˚a vie‰c the‚m muoãi AlCl3 hoaẻc NiCl2 cuıng chˆa ềˆÙễc chˆ˘ng minh. Sau ềa‚y la¯ ca˘c vi lˆÙễng tho‚ng duễng (1àM=1 micromol/lèt). Te‚n vi lˆÙễng Daễng sˆ˚ duễng No‡ng ềo‰ àM Mangan (Mn) MnSO4.4H2O 15 ˜ 100 Bo (B) H3BO3 6 ˜ 100 Keım (Zn) Zn(SO4).7H2O 15 ˜ 30 —o‡ng (Cu) CuSO4.5H2O 0.04 ˜ 0,08 Coban (Co) CoCl2.6H2O 0,1 ˜ 0,4 Iode (I) KI 2,5 ˜ 20 (NH4)6Mo7O24.4H2O Molypden (Mo) 0,007 ủ 1 NaMoO4.2H2O 1.2.4 - Ca˘c vitamin Ca˘c vitamin thˆÙ¯ng ềˆÙễc pha ho„n hÙễp trong dung dÚch meễ co˘ no‡ng ềo‰ cao gaãp 500 hoaẻc 1000 la‡n dung dÚch la¯m vie‰c. Ca˘c dung dÚch vitamin de„ ho˚ng do naãm khuaÂn nhie„m taễp, vẽ va‰y ca‡n giˆı trong ềie‡u kie‰n laễnh dˆÙ˘i 0oC. Ne‚n chia saán dung dÚch meễ vitamin ra nhie‡u loễ nho˚, mo„i loễ ều˚ du¯ng cho va¯i lèt mo‚i trˆÙ¯ng, va¯ ba˚o qua˚n trong ngaÍn ềa˘ tu˚ laễnh. Te‚n vitamin No‡ng ềo‰ (ppm) Myo ủ Inositon 100 Acid nicotinic (Vitamin B5 hay PP) 0,5 ˜ 1 Pyridoxin HCl (Vitamin B6) 0,005 ˜ 0,5 Thiamin HCl (Vitamin B1) 10 ˜ 50 Panthothenate calci (Vitamin B3) 1 ˜ 5 Riboflavin (Vitamin B2) 1 ˜ 5 Biotin (Vitamin H hay B8) 0,1 ˜ 1 Acid folic (Vitamin Bc) 0,1 ˜ 1 71
1.2.5- Ca˘c chaãt sinh trˆÙ˚ng Chaãt ềie‡u ho¯a sinh trˆÙ˚ng thˆễc va‰t co˘ 5 nho˘m chaãt hoaễt ềo‰ng chènh: auxin, cytokinin, gibberellin, acid abscisic va¯ ethylen. Auxin ca‡n thieãt cho kèch thèch pha‚n chia teã ba¯o, pha˘t trieÂn teã ba¯o va¯ ra re„. Dicamba va¯ picloram co˘ ta˘c ềo‰ng tˆÙng tˆễ nhˆ auxin. Dicamba thˆÙ¯ng sˆ˚ duễng cho nuo‚i caãy ca‚y ềÙn tˆ˚ die‰p, trong khi picloram ềˆÙễc sˆ˚ duễng cho ca‚y rau. Nhˆıng pha‚n tˆ˚ auxin thˆÙ¯ng sˆ˚ duễng keãt hÙễp vÙ˘i cytokinin. Ha‡u heãt nhˆıng cytokinin ềe‡u la¯ da„n xuaãt cu˚a adenine. Cytokinin ca‡n thieãt cho pha˘t sinh cho‡i va¯ ta˘i sinh Ù˚ haãu heãt ca˘c loa¯i thˆễc va‰t va¯ ềo‚i khi kèch thèch pha‚n chia teã ba¯o. Thidiazuron caãn thieãt cho nuo‚i caãy ta˘i sinh ca‚y tha‚n go„ (Huetteman & Preece, 1993). Gibberellin kèch thèch vˆÙn tha‚n cho‡i va¯ ềˆÙễc boÂ sung va¯o mo‚i trˆÙ¯ng sau khi la˘ ềa‡u tie‚n xuaãt hie‰n. Acid abscisic, ềˆÙễc du¯ng vÙ˘i no‡ng ềo‰ thaãp, co˘ theÂ ềie‡u ho¯a sinh trˆÙ˚ng va¯ pha˘t trieÂn, va¯ co˘ leı ta˘c ềo‰ng mang tènh quy lua‰t trong giai ềoaễn ềa‡u pha˘t sinh pho‚i soma. Du¯ng Ù˚ no‡ng ềo‰ cao, abscisic acid ˆ˘c cheã sinh trˆÙ˚ng va¯ ngaÍn ca˚n na˚y ma‡m. Ethylen ềˆÙễc sa˚n sinh ra tˆ¯ teã ba¯o nuo‚i caãy, nhˆng quy lua‰t ta˘c ềo‰ng cu˚a ethylen hie‰n nay chˆa ềˆÙễc hieÂu roı. Ethylen co˘ leı kèch thèch sinh trˆÙ˚ng teã ba¯o va¯ pha˘t sinh hẽnh tha˘i trong mo‰t va¯i trˆÙ¯ng hÙễp nuo‚i caãy. Baễc nitrat co˘ theÂ ềˆÙễc sˆ˚ duễng ềeÂ ˆ˘c cheã qua˘ trẽnh sinh toÂng hÙễp ethylen trong nuo‚i caãy mo‚. ThˆÙ¯ng ngˆÙ¯i ta pha ca˘c dung dÚch meễ chaãt ềie‡u hoa¯ sinh trˆÙ˚ng co˘ no‡ng ềo‰ cao gaãp 1000 la‡n dung dÚch la¯m vie‰c. Do mo‰t soã chaãt sinh trˆÙ˚ng èt tan trong nˆÙ˘c ca‡n pha˚i pha nhˆ sau: ca‚n lˆÙễng chaãt sinh trˆÙ˚ng ều˚ pha 100 ml dung dÚch meễ va¯o mo‰t ly kho‚. —oãi vÙ˘i 2,4D, GA3 pha trong co‡n 50% cho ềeãn 100 ml. —oãi vÙ˘i NAA, IAA, IBA, 2iP, BA trˆÙ˘c heãt the‚m 2-3 ml NaOH 1N va¯ laẩc cho ềeãn khi tan heãt, sau ềo˘ the‚m nˆÙ˘c ềeãn theÂ tèch 100ml. Dung dÚch meễ chaãt ềie‡u hoa¯ sinh trˆÙ˚ng ềˆÙễc ba˚o qua˚n trong loễ kèn (rie‚ng IAA ca‡n loễ ma¯u na‚u), caãt giˆı laễnh. 2,4D, NAA tˆÙng ềoãi be‡n, co˘ theÂ ba˚o qua˚n nhˆ va‰y trong mo‰t naÍm. BA, 2iP, IBA, kinetin, GA ba˚o qua˚n 2-5 tha˘ng. IAA ca‡n pha laễi ha¯ng tha˘ng ềeÂ ba˚o ềa˚m hoaễt tènh. 1.2.6 - Ca˘c chaãt hˆıu cÙ kha˘c - NˆÙ˘c dˆ¯a Chaãt co˘ hoaễt tènh trong nˆÙ˘c dˆ¯a hie‰n ềaı ềˆÙễc chˆ˘ng minh la¯ myo-inositol (m-inositol) va¯ mo‰t soã acid amin kha˘c. LˆÙễng nˆÙ˘c dˆ¯a du¯ng trong mo‚i trˆÙ¯ng caãy thˆÙ¯ng kha˘ lÙ˘n tˆ¯ 15˜20% theÂ tèch mo‚i trˆÙ¯ng. Laãy nˆÙ˘c dˆ¯a Ù˚ ca˘c tra˘i dˆ¯a gia¯, loễc trong, ềˆễng va¯o ca˘c tu˘i nhˆễa va¯ ba˚o qua˚n trong laễnh sa‚u cho ềeãn khi du¯ng. ThÙ¯i gian ba˚o qua˚n kho‚ng qua˘ va¯i tha˘ng. Toãt nhaãt ne‚n sˆ˚ duễng tˆÙi. - DÚch thu˚y pha‚n casein Dung dÚch thu˚y pha‚n casein ủ ềa‚y la¯ ca˘c cheã phaÂm thˆÙ¯ng du¯ng trong nuo‚i caãy vi sinh va‰t, mo‚ teã ba¯o ềo‰ng va‰t, ềaı ềˆÙễc tie‚u chuaÂn hoa˘ va¯ ba˘n dˆÙ˘i daễng thˆÙng phaÂm. Tha¯nh pha‡n hoa˘ hoễc kho‚ng xa˘c ềÚnh. Dung dÚch thu˚y pha‚n casein cung caãp mo‰t soã amino acid. LˆÙễng thˆÙ¯ng du¯ng la¯ 1 g/lèt mo‚i trˆÙ¯ng. 72
2.2 - Vaãn ềe‡ lˆễa choễn mo‚i trˆÙ¯ng Khi khÙ˚i sˆễ co‚ng ta˘c nuo‚i caãy mo‚ ềoãi vÙ˘i mo‰t soã ềoãi tˆÙễng nhaãt ềÚnh, vaãn ềe‡ ềaẻt ra la¯ choễn mo‚i trˆÙ¯ng na¯o, tre‚n cÙ sÙ˚ na¯o ềeÂ phoãi hÙễp ca˘c chaãt dinh dˆÙıng. Ca˘ch thˆÙ¯ng la¯m la¯ qua ca˘c ta¯i lie‰u ềaı xuaãt ba˚n, xem ca˘c ta˘c gia˚ nuo‚i caãy mo‚ tre‚n cu¯ng ềoãi tˆÙễng aãy ềaı du¯ng loaễi mo‚i trˆÙ¯ng na¯o. BˆÙ˘c ềa‡u co˘ theÂ giˆı nguye‚n mo‚i trˆÙ¯ng cu˚a ta˘c gia˚ ềo˘ hoaẻc tre‚n cÙ sÙ˚ ềo˘ ma¯ ca˚i tieãn cho phu¯ hÙễp qua mo‰t soã thè nghie‰m thaÍm do¯. Trong ha¯ng traÍm mo‚i trˆÙ¯ng do raãt nhie‡u ta˘c gia˚ ềe‡ nghÚ cho nhie‡u loaễi ca‚y kha˘c nhau, co˘ theÂ pha‚n ra 3 loaễi mo‚i trˆÙ¯ng: - Mo‚i trˆÙ¯ng nghe¯o chaãt dinh dˆÙıng: mo‚i trˆÙ¯ng White, Knop. - Mo‚i trˆÙ¯ng co˘ ha¯m lˆÙễng chaãt dinh dˆÙıng trung bẽnh: mo‚i trˆÙ¯ng B5, Gamborg. - Mo‚i trˆÙ¯ng gia¯u chaãt dinh dˆÙ¯ng: mo‚i trˆÙ¯ng MS (Murashige ủ Skoog). Vẽ va‰y khi baẩt ềa‡u nghie‚n cˆ˘u nuo‚i caãy mo‚ mo‰t soã ềoãi tˆÙễng mÙ˘i, chˆa co˘ ta¯i lie‰u trˆÙ˘c thẽ ne‚n thaÍm do¯ so sa˘nh 3 loaễi mo‚i trˆÙ¯ng tre‚n xem ềoãi tˆÙễng nghie‚n cˆ˘u thèch hÙễp vÙ˘i loaễi mo‚i trˆÙ¯ng na¯o nhaãt. - + Sau ềo˘, ca‡n tẽm ty˚ le‰ NO3 / NH4 thèch hÙễp. Ca˘c ta˘c gia˚ phˆÙng Ta‚y la¯m + vie‰c vÙ˘i ca‚y tro‡ng caễn thˆÙ¯ng kho‚ng ềˆa NH4 va¯o mo‚i trˆÙ¯ng. Nhˆng ềoãi vÙ˘i + nhˆıng ca‚y dinh dˆÙıng NH4 maễnh nhˆ ca‚y lu˘a, vie‰c the‚m va¯o mo‚i trˆÙ¯ng nuo‚i caãy + mo‰t ty˚ le‰ NH4 thèch hÙễp chaẩc chaẩn seı co˘ lÙễi. Vie‰c sˆ˚ duễng mang tènh kinh nghie‰m ềoãi vÙ˘i mo‰t soã mo‚i trˆÙ¯ng ềaı ca˚n trÙ˚ kha˘ nhie‡u sˆễ tieãn bo‰ cu˚a co‚ng ta˘c Ù˚ mo‰t soã pho¯ng thè nghie‰m nuo‚i caãy mo‚ thˆễc va‰t. Thuoãc la˘ va¯ ca¯ roãt la¯ 2 loaễi ca‚y kinh ềieÂn cu˚a nuo‚i caãy mo‚ thˆễc va‰t. Mo‚i trˆÙ¯ng nuo‚i caãy 2 loaễi ca‚y na¯y ềaı ềˆÙễc xa‚y dˆễng kha˘ hoa¯n chấnh. Tuy va‰y, kho‚ng theÂ du¯ng nguye‚n ca˘c mo‚i trˆÙ¯ng ềo˘ ềeÂ nghie‚n cˆ˘u ca˘c ca‚y ho¯a tha˚o hoaẻc ca‚y hoễ ềa‰u ma¯ kho‚ng co˘ sˆễ ca˚i tieãn sˆ˚a ềoÂi. —ie‡u na¯y gia˚i thèch sˆễ tieãn bo‰ cha‰m chaễp cu˚a nuo‚i caãy mo‚ mo‰t soã ca‚y ho¯a tha˚o so vÙ˘i ca‚y hai la˘ ma‡m. Hie‰n nay, mo‚i trˆÙ¯ng MS ềˆÙễc coi nhˆ la¯ mo‰t mo‚i trˆÙ¯ng thèch hÙễp vÙ˘i nhie‡u loaễi ca‚y, do gia¯u va¯ ca‚n baậng ve‡ chaãt dinh dˆÙıng. 2.3 - PhˆÙng pha˘p pha cheã mo‚i trˆÙ¯ng —eÂ thua‰n tie‰n cho vie‰c pha ca˘c mo‚i trˆÙ¯ng nuo‚i caãy (mo‚i trˆÙ¯ng la¯m vie‰c), ngˆÙ¯i ta kho‚ng ca‚n hoa˘ chaãt mo„i la‡n pha mo‚i trˆÙ¯ng ma¯ chuaÂn bÚ trˆÙ˘c dˆÙ˘i daễng dung dÚch ềa‰m ềaẻc tˆ¯ X10 ˜ X100, chấ ca‡n pha vÙ˘i nˆÙ˘c caãt hai la‡n hay nˆÙ˘c vo‚ khoa˘ng khi sˆ˚ duễng. Ca˘c dung dÚch na¯y goễi la¯ dung dÚch meễ (stock). Dung dÚch meễ ềˆÙễc ba˚o qua˚n da¯i nga¯y trong tu˚ laễnh thˆÙ¯ng hoaẻc tu˚ laễnh sa‚u. Tho‚ng thˆÙ¯ng pha ca˘c dung dÚch meễ: stock ềa lˆÙễng, stock vi lˆÙễng, Fe ủ EDTA, stock vitamin, stock chaãt sinh trˆÙ˚ng, va¯ ca˘c stock ca‡n thieãt kha˘c. Hie‰n nay, mo‰t soã haıng sa˚n xuaãt hoa˘ chaãt ềaı co˘ ba˘n loaễi mo‚i trˆÙ¯ng chuaÂn bÚ saán tha¯nh go˘i go‡m ều˚ ca˘c tha¯nh pha‡n thèch hÙễp vÙ˘i mo‰t muễc ềèch nhaãt ềÚnh. Thè duễ: 73
mo‚i trˆÙ¯ng MS ềeÂ nha‚n gioãng ca‚y ca˚nh. Khi du¯ng chấ ca‡n ho¯a mo‰t go˘i va¯o mo‰t theÂ tèch nˆÙ˘c caãt nhaãt ềÚnh, ềun so‚i la¯ co˘ ngay mo‚i trˆÙ¯ng la¯m vie‰c. Neãu toÂ chˆ˘c toãt vaãn ềe‡ chuaÂn bÚ mo‚i trˆÙ¯ng thẽ seı gia˚m mo‰t soã thÙ¯i gian ềa˘ng keÂ cho co‚ng ta˘c nuo‚i caãy. DˆÙ˘i ềa‚y, xin ne‚u chi tieãt phˆÙng pha˘p chuaÂn bÚ hai mo‚i trˆÙ¯ng tho‚ng duễng la¯ MS va¯ White theo Kapeshauer va¯ Collins (1972). 2.3.1 - Mo‚i trˆÙ¯ng MS ≤ Pha stock khoa˘ng ềa lˆÙễng mo‚i trˆÙ¯ng MS no‡ng ềo‰ ềa‰m ềaẻc 20 la‡n (x20) Ca‚n chènh xa˘c baậng ca‚n pha‚n tèch ca˘c muoãi khoa˘ng ềa lˆÙễng. Du¯ng oãng ềong, ềong khoa˚ng 400 ml nˆÙ˘c caãt hai la‡n va¯o becher 1000 ml. Cho la‡n lˆÙễt ca˘c muoãi ềa lˆÙễng va¯o theo trẽnh tˆễ nhaãt ềÚnh sau: No‡ng ềo‰ mo‚i trˆÙ¯ng No‡ng ềo‰ dung dÚch Te‚n hoa˘ chaãt nuo‚i caãy (mg/lèt) stock (x20) (mg/lèt) - MgSO4.7H2O 370 7.400 - KH2PO4 170 3.400 - KNO3 1.900 38.000 - NH4NO3 1.650 33.000 - CaCl2.2H2O 440 8.800 Mo„i la‡n cho mo‰t loaễi khoa˘ng va¯o pha˚i khuaãy tan hoa¯n toa¯n va¯ boÂ sung the‚m 100 ml nˆÙ˘c caãt hai la‡n trˆÙ˘c khi boÂ sung ca˘c khoa˘ng kha˘c va¯o (phˆÙng pha˘p pha theÂ tèch taÍng da‡n). Do CaCl2.2H2O co˘ theÂ pha˚n ˆ˘ng taễo keãt tu˚a vÙ˘i MgSO4.7H2O ne‚n hai chaãt na¯y pha˚i pha ta˘ch rÙ¯i nhau theo ều˘ng trẽnh tˆễ Ù˚ tre‚n, cho CaCl2.2H2O va¯o sau cu¯ng. Cho taãt ca˚ va¯o bẽnh ềÚnh, du¯ng nˆÙ˘c caãt hai la‡n chuaÂn laễi cho ều˘ng 1000 ml. Nhˆ va‰y ta co˘ 1000 ml dung dÚch meễ khoa˘ng ềa lˆÙễng ềa‰m ềaẻc 20 la‡n. Dung dÚch na¯y ềˆÙễc ba˚o qua˚ ềeÂ du¯ng da‡n trong chai ma¯u Ù˚ nhie‰t ềo‰ 4 ˜ 10oC, du¯ng 50 ml cho mo‰t 1000 ml mo‚i trˆÙ¯ng nuo‚i caãy. ≤ Pha stock khoa˘ng vi lˆÙễng no‡ng ềo‰ ềa‰m ềaẻc 1000 la‡n (x1000) Do ha¯m lˆÙễng mo‰t soã loaễi khoa˘ng vi lˆÙễng trong stock khoa˘ng vi lˆÙễng raãt nho˚, kho˘ co˘ theÂ ca‚n ềong chènh xa˘c nhˆ mo‰t soã ca˘c khoa˘ng vi lˆÙễng kha˘c. Vẽ va‰y Ù˚ ềa‚y, ta pha˚i tieãn ha¯nh pha rie‚ng dung dÚch ca˘c khoa˘ng na¯y (CuSO4.5H2O, CoCl2.6H2O) co˘ no‡ng ềo‰ ềa‰m ềaẻc hÙn 100 la‡n so vÙ˘i dung dÚch meễ va¯ goễi la¯ dung dÚch ỡba¯ ngoaễiợ. 77
Sau khi pha song ca˘c dung dÚch ỡba¯ ngoaễiợ, tieãn ha¯nh pha 100 ml stock khoa˘ng vi lˆÙễng X1000 tˆÙng tˆễ nhˆ Ù˚ pha‡n tre‚n. Tha¯nh pha‡n ca˘c khoa˘ng nhˆ sau: No‡ng ềo‰ mo‚i No‡ng ềo‰ dung dÚch No‡ng ềo‰ dung dÚch Te‚n hoa˘ chaãt trˆÙ¯ng nuo‚i caãy stock (x1000) ỡba¯ ngoaễi ỡ(x100) (mg/lèt) (mg/lèt) (mg/lèt) H3PO3 6,2 6200 MnSO4.4H2O 22,3 22300 ZnSO4.4H2O 8,6 8600 Na2MoO4.2H2O 0,25 250 KI 0,83 830 CuSO4.5H2O 0,025 25 2500 CoCl2.6H2O 0,025 25 2500 ≤ Pha dung dÚch meễ Fe-EDTA no‡ng ềo‰ ềa‰m ềaẻc 200 la‡n (x200) Saẩt la¯ yeãu toã raãt ca‡n thieãt cho thˆễc va‰t. Tuy nhie‚n, nhu ca‡u cu˚a thˆễc va‰t ềoãi vÙ˘i saẩt raãt nho˚ va¯ lˆÙễng lie‚n tuễc. Vẽ va‰y, ềeÂ cung caãp ều˚ lˆÙễng saẩt cho thˆễc va‰t ta thˆÙ¯ng du¯ng saẩt dˆÙ˘i daễng hÙễp chaãt Fe-DETA. HÙễp chaãt Fe-EDTA ềˆÙễc hẽnh tha¯nh do sˆễ nga‰m Fe cu˚a EDTA dˆÙ˘i ta˘c duễng cu˚a nhie‰t ềo‰. ‘Ô dˆÙ˘i daễng hÙễp chaãt na¯y, saẩt seı ềˆÙễc pho˘ng thèch ra mo‚i trˆÙ¯ng tuy¯ theo nhu ca‡u cu˚a thˆễc va‰t. PhˆÙng pha˘p pha nhˆ sau: Te‚n hoa˘ No‡ng ềo‰ mo‚i trˆÙ¯ng No‡ng ềo‰ dung dÚch chaãt nuo‚i caãy (mg/lèt) stock (x200) (mg/lèt) FeSO4.7H2O 27,8 5560 Na2 EDTA 37,3 7460 ChuaÂn bÚ hai becher 500 va¯ 1000 ml. Cho va¯o mo„i becher 400 ml nˆÙ˘c caãt hai la‡n. —un no˘ng hai becher trong beÂ oÂn nhie‰t khoa˚ng 80oC. Ca‚n chènh xa˘c 5,56 g FeSO4.7H2O cho va¯o becher 500 ml co˘ 400 ml nˆÙ˘c tre‚n, khuaãy tan hoa¯n toa¯n. Ca‚n chènh xa˘c 7,46 g Na2 EDTA cho va¯o becher 1000 ml tre‚n, khuaãy tan hoa¯n toa¯n. Cho tˆ¯ tˆ¯ dung dÚch FeSO4.7H2O va¯o dung dÚch Na2 EDTA, vˆ¯a ềoÂ vˆ¯a khuaãy ềe‡u. Cuoãi cu¯ng boÂ sung nˆÙ˘c cho ều˚ 1000 ml. Nhˆ va‰y, ta co˘ 1000 ml dung dÚch stock Fe-EDTA ềa‰m ềaẻc 200 la‡n co˘ ma¯u va¯ng nhaễt, trong suoãt. Dung dÚch na¯y ềˆÙễc ba˚o qua˚ ềeÂ du¯ng da‡n trong chai ma¯u Ù˚ nhie‰t ềo‰ 4 ˜ 10oC, du¯ng 5ml cho mo‰t 1000 ml mo‚i trˆÙ¯ng nuo‚i caãy. ≤ Pha stock hormon Ca˘c hormon kha˘c nhau seı tan trong ca˘c dung mo‚i kha˘c nhau. IAA, NAA, BA pha trong NaOH 1N (the‚m 2-3 ml NaOH 1N va¯ laẩc cho ềeãn khi tan heãt, sau ềo˘ o the‚m nˆÙ˘c ềeãn theÂ tèch ca‡n). GA3, 2,4-D pha trong co‡n 50 cho ều˚ theÂ tèch. —eÂ pha ca˘c chaãt sinh trˆÙ˚ng, co˘ hai ca˘ch kha˘c nhau: 79
+ Ca˘ch 1: pha theo he‰ mol Vè duễ: Pha 100 ml dung dÚch stock IAA (M=176,19) co˘ no‡ng ềo‰ 1 mmol (milimol) tˆ¯ IAA tinh khieãt. 176,19 g IAA pha trong 1000 ml nˆÙ˘c 1000 ml dung dÚch co˘ no‡ng ềo‰ 1 mol/lèt. —eÂ pha dung dÚch co˘ no‡ng ềo‰ 1 mmol/lèt ca‡n 0,17619 g IAA. Nhˆ va‰y, muoãn co˘ 100 ml dung dÚch IAA no‡ng ềo‰ 1 mmol/lèt ca‡n 0,017619 g IAA. (MNAA: 186,2; M2,4-D: 221,04; MBA: 225,2) + Ca˘ch 2: pha theo he‰ mg/lèt: la¯m tˆÙng tˆễ nhˆ ca˘ch pha khoa˘ng. Ca˘c dung dÚch stock hormon sau khi pha song ềˆÙễc ba˚o qua˚n trong ca˘c chai ma¯u Ù˚ nhie‰t ềo‰ laễnh 4-10oC. ≤ Pha stock vitamin mo‚i trˆÙ¯ng MS no‡ng ềo‰ ềa‰m ềaẻc 500 la‡n (x500) Du¯ng oãng ềong, ềong 50 ml nˆÙ˘c caãt hai la‡n va¯o mo‰t becher 100 ml. BoÂ sung ca˘c vitamin va¯o theo trẽnh tˆễ sau: No‡ng ềo‰ mo‚i trˆÙ¯ng No‡ng ềo‰ dung dÚch Te‚n hoa˘ chaãt nuo‚i caãy (mg/lèt) stock (x500) (mg/lèt) Acid nicotinic 0,5 250 Thiamin HCl 0,1 50 Pyridoxin HCl 0,5 250 Myo-inositol 100 50.000 Glycine 2 1.000 Cho taãt ca˚ dung dÚch va¯o bẽnh ềÚnh mˆ˘c, du¯ng nˆÙ˘c caãt boÂ sung cho ều˚ 100 ml. Nhˆ va‰y, ta co˘ 100 ml stock vitamin MS x500. Dung dÚch na¯y ềˆÙễc ba˚o qua˚ ềeÂ du¯ng da‡n trong chai ma¯u Ù˚ nhie‰t ềo‰ dˆÙ˘i 0oC, du¯ng 2ml cho mo‰t 1000 ml mo‚i trˆÙ¯ng nuo‚i caãy. ≤ Pha mo‚i trˆÙ¯ng la¯m vie‰c (mo‚i trˆÙ¯ng nuo‚i caãy) Pha 1 lèt mo‚i trˆÙ¯ng MS cÙ ba˚n: - Du¯ng oãng ềong, ềong 500 ml nˆÙ˘c caãt hai la‡n va¯o becher. - BoÂ sung 30 g ềˆÙ¯ng sucrose va¯o, khuaãy tan hoa¯n toa¯n - BoÂ sung 50 ml dung dÚch stock ềa lˆÙễng x20, khuaãy ềe‡u. - BoÂ sung 1 ml dung dÚch stock vi lˆÙễng x1000, khuaãy ềe‡u. - BoÂ sung 5 ml dung dÚch stock Fe-EDTA x200, khuaãy ềe‡u. - BoÂ sung 2 ml dung dÚch stock vitamin x500. 7A
1 BoÂ sung stock hormon vÙ˘i lˆÙễng tu¯y muễc ềèch nuo‚i caãy. - ChuyeÂn taãt ca˚ dung dÚch va¯o bẽnh ềÚnh mˆ˘c, du¯ng nˆÙ˘c caãt chuaÂn laễi cho ều˚ 1000 ml - Chấnh pH cu˚a dung dÚch baậng NaOH 1N hay HCl 1N ve‡ pH=5,8. - BoÂ sung 6-8 g agar. - —un so‚i cho tan agar, quaãy ềe‡u. Chia ho„n hÙễp mo‚i trˆÙ¯ng va¯o ca˘c bẽnh nuo‚i caãy, ca‡n chia xong trˆÙ˘c khi dung dÚch mo‚i trˆÙ¯ng MS nguo‰i xuoãng 50oC. Haãp khˆ˚ tru¯ng (ềoãi vÙ˘i ca˘c tha¯nh pha‡n bÚ bieãn tènh Ù˚ nhie‰t ềo‰ cao seı ềˆÙễc loễc vo‚ tru¯ng va¯ boÂ sung va¯o mo‚i trˆÙ¯ng sau khi haãp). Mo‚i trˆÙ¯ng sau khi haãp ềˆÙễc ba˚o qua˚n Ù˚ 25oC. 2.3.1 - Mo‚i trˆÙ¯ng W hite Soã ml dung dÚch Dung dÚch meễ Hoa˘ chaãt No‡ng ềo‰ (g/lèt) meễ/1000 ml dung dÚch la¯m vie‰c Ca(NO3)2.4H2O 3,0 Na2SO4 2,0 A KNO3 0,80 100 KCl 0,65 NaH2PO4.H2O 0,19 B MgSO4.7H2O 75,00 10 MnSO4.H2O 0,50 ZnSO4.7H2O 0,30 H3PO3 0,15 C 10 KI 0,075 CuSO4.5H2O 0,001 Na2MoO4.2H2O 0,025 D Fe2(SO4)3 0,25 10 Thiamine HCl 0,01 E 10 Pyridocine HCl 0,01 Ca˘c bˆÙ˘c pha cheã mo‚i trˆÙ¯ng la¯m vie‰c gioãng vÙ˘i mo‚i trˆÙ¯ng MS. 77