Giáo trình Công nghệ sinh học Thực vật - Phần 2: Nhân giống vô tính trong vườn ươm

Nội dung text: Giáo trình Công nghệ sinh học Thực vật - Phần 2: Nhân giống vô tính trong vườn ươm

1. Công nghệ Sinh học thực vật - 54 - PHẦN II. NHÂN GIỐNG VÔ TÍNH TRONG VƯỜM ƯƠM CHƯƠNG I. YẾU TỐ MÔI TRƯỜNG CỦA NHÂN GIỐNG Trong mục này sẽ đề cập đến các yếu tố môi trường ảnh hưởng đến việc nhân giống, bao gồm các yếu tố cơ bản về vi khí hậu của môi trường nhân giống, khay, chậu trồng cây và quản lý các yếu tố thổ nhưỡng trong nhân giống và sản xuất cây giống. I. CÁC YẾU TỐ CƠ BẢN VỀ VI KHÍ HẬU CỦA MÔI TRƯỜNG NHÂN GIỐNG. Trong việc nhân giống và chăm sóc cây con cần phải đặc biệt quan tâm đến phương tiện và thao tác nhằm tối ưu hóa phản ứng của cây con với các yếu tố cơ bản về vi khí hậu và thổ nhưỡng vốn tác động lên sinh trưởng và phát triển của cây, bao gồm ánh sáng, nước, nhiệt độ, không khí và dinh dưỡng khoáng. Thêm vào đó cây con còn đòi hỏi được bảo vệ chống lại tác động của sâu bệnh và độ mặn của môi trường dinh dưỡng. Những điều sẽ trình bày trong mục này bao gồm cấu trúc, thao tác và thiết bị dùng để nhân giống sẽ có tác dụng tối ưu hóa sinh trưởng và phát triển của cây. 1.Aùnh sáng. Aùnh sáng có tác dụng rất quan trọng đối với việc giâm cành, sự nẩynầm và sinh trưởng của hạt, và ra rễ của mẫu cấy trong quá trình nhân giống trong ống nghiệm. Aùnh sáng có thể được điều khiển bằng bức xạ, độ dài chiếu sáng (photoperiod) và chất lượng áng sáng (chiều dài bước sóng). Độ dài chiếu sáng (photoperiod). Dựa trên đặc điểm tác động của photoperiod lên đặc điểm sinh trưởng của các cơ quan sinh sản, thực vật bậc cao được chia thàng ba nhóm: cây ngày dài, cây ngày ngắn và cây trung tính. Cây ngày dài vốn ra hoa chủ yếu vào mùa hè sẽ ra hoa khi photoperiod tới hạn của ánh sáng bằng hoặc dài hơn; Cây ngày ngắn, như Chrysanthemum, sẽ ra hoa khi khi photoperiod tới hạn của ánh sáng không vượt qúa mức cần thiết; Cây trung tính, ví dụ hoa hồng, không chịu ảnh hưởng của photoperiod. Phát minh của Garner và Allard về phản ứng của cây với photoperiod cho thấy giai đoạn tối chứ không phải giai đoạn chiếu sáng có vai trò quyết định đối với sinh trưởng của các cơ quan sinh sản. Photoperiod thông thường được kéo dài trong điều kiện ngày ngắn của cuối mùa thu và đầu mùa đông bằng chiếu sáng bổ sung. Ngược lại, photoperiod có thể được rút ngắn trong điều kiện ngày dài của cuối mùa xuân và trong mùa hè bằng cách dùng vải hoặc plastic màu đen để che bớt ánh sáng. GS.TS. Mai Xuân Lương Khoa Sinh học
2. Công nghệ Sinh học thực vật - 55 - Chất lượng ánh sáng. Chất lượng ánh sáng được mắt người lĩnh hội theo màu sắc, tức liên quan với chiều dài bườc sóng của tia sáng. Tia sáng đỏ có tác dụng kích thích hạt xà lách nẩy mầm, trong khi tia hồng ngoại lại ức chế quá trình này. Ngược lại, tia hồng ngoại lại có tác dụng kích thích các cây ngày dài tạo củ, đặc biệt là cây tỏi Aùnh sáng màu lam kích thính cây cà chua in vitro tạo chồi. Dùng các vật liệu che phủ vườn ươm với các phổ ánh sáng khác nhau là biện pháp dùng để kiểm tra sinh trưởng và phát triển của cây tốt hơn là dùng các chất điều hoà sinh trưởng. Biện pháp này được sử dụng rộng rãi trong công tác nhân giống trong ống nghiêm và chăm sóc cây con trong vườn ươm ở giai đoạn sau ống nghiệm. 2. Nước và độ ẩm. Điều tiết nước và kiểm tra độ ẩm là công việc rất quan trọng đối với mọi hoạt động nhân giống, vì đây là biện pháp có hiệu quả nhất trong việc điều khiển sinh trưởng của cây con. Biện pháp làm mát cây bằng thiết bị cho bay hơi nước gián đoạn có thể giúp kiểm tra môi trường nhân giống trong vườn ươm và làm giảm độ nóng của cành chiết, đặc biệt trong trường hợp phối hợp với chiếu sáng bổ sung để tăng cường quang hợp và kích thích ra rễ. Những cây nhân giống trong ống nghiệm cũng thường được nhân trong môi trường nước mà không cần đến dùng agar-agar. 3. Nhiệt độ. Nhiệt độ ảnh hưởng đến việc nhân giống thực vật theo nhiều cách. Hạt ngủ của các loài cây gỗ có thể được đánh thức và kích thích nẩy mầm bằng xử lý nhiệt độ thấp phối hợp với độ ẩm. Nhiệt độ của môi trường nhân giống có thể được điều chỉnh cho thích hợp cho việc ra rễ của hạt nẩy mầm. Trong công việc ghép cây các thiết bị làm ấm đôi khi được sử dụng tại khu vực ghép để thúc đẩy sự lành vết ghép. Thông thường, kết quả tốt đạt được khi xử lý nhiệt tại khu vực tiến hành ghép chứ không phải xử lý toàn bộ vườn ươm hoặc nhà ghép. 4. Khí và trao đổi khí. Tốc độ hô hấp cao xảy ra khi hạt nẩy mầm và trong quá trình hình thành rễ bất định tại phần gốc của cành chiết. Các quá trình hiếu khí này đòi hỏi được cung cấp oxy và vắng mặt CO2 tại nơi nhân giống. Sự nẩy mầm của hạt bị ngăn cản khi vỏ hạt cứng hạn chế sự trao đổi khí. Cũng tương tự như vậy, trao đổi khí tại nơi hình thành rễ sẽ giảm sút khi cành chiết bị cản trở trong môi trường bão hòa nước làm hạn chế sự thâm nhập của không khí. Trong lá của cây con đặt trong vường ươm khô hạn khí khổng bị đóng làm hạn chế trao đổi khí đẫn đến quang hợp bị hạn chế. Trong quá trình nhân giống trong nhà kín nồng độ CO2 giảm sút xuống dưới mức tối ưu, làm hạn chế quang hợp và sinh trưởng của cây con. Sự tích lũy hơi ethylene (C2H2) có thể gây hại cho cây trong quá trình bảo quản, vận chuyển và nhân giống. 5. Dinh dưỡng khoáng. Để tránh stress và sinh trưởng yếu của cây con trong hân giống càn phải cung cấp cho cây mẹ và cây con đủ dinh dưỡng. Trong quá trình nhân giống các chất dinh dưỡng chủ yếu được sử dụng cho cây con bằng cách dùng phân nước phối hợp với tưới hoặc đưa phân vào môi trường nuôi cấy GS.TS. Mai Xuân Lương Khoa Sinh học
3. Công nghệ Sinh học thực vật - 56 - trong ống nghiệm. Cành chiết thông thường được bón hoặc tưới phân sau khi rễ đã hình thành. II. KHAY, CHẬU TRỒNG CÂY. Ngày càng có nhiều loại khay, chậu dùng để trồng cây được sáng chế nhằm mục đích giảm giá thành sản phẩm. Giá trị của những loại khay, chậu này là tạo điều kiện để cành cắt và cây con ra rễ được thuận lợi và cây con sinh trưởng nhanh. 1.Khay phẳng đáy. Khay phẳng đáy có lỗ thoát nước ở phía đáy được làm bằng kim loại, plastic hoặc gỗ. Điểm thuận lợi của loại khay này là cho phép di chuyển cây dễ dàng. Trước đây khay thường được đóng bằng gỗ, sau đó chúng được làm bằng kim loại, nhưng kim loại thường có tác dụng độc hại cho cây. Ngày nay phổ biến nhất là loại khay làm bằng plastic (polyethylene, polystyrene) với các kích thước khác nhau, phổ biến nhất là kích thước 28 x 53 cm. Nếu cần, trên mỗi khay người ta thường chia làm hàng chục hoặc hàng trăm ngăn, mỗi ngăn trồng một cây để chúng ra rễ và sinh trưởng một cách độc lập. 2. Chậu đất nung. Chậu đất nung được sử dụng từ lâu để trồng hoa và cây cảnh. Nhu7ợc điểm chủ loại chậu này là chứa nhiều lỗ thông nên dễ bị mất nước. Ngoài ra, chúng rất dễ vỡ và đặc biệt là đường kính hình tròn của chúng là yếu tố không tiết kiệm mặt bằng. Sau một thời gian sử dụng các muối độc tích lũy trên thành lọ dễ gây độc cho cây nên trước khi sử dụng lại cần phải rửa cho sạch sẽ. Ngày nay chậu đất nung ít được sử dụng để trồng các loại cây thương phẩm, trừ một số loại cây đặc biệt. 3. Chậu plastic. Chậu nhựa hình tròn hoặc hình vuông có nhiều ưu điểm: chúng không thông thoáng có thể sử dụng nhiều lần, nhẹ, chiếm ít chỗ khi cất giữ vì có thể xếp vào nhau. Một số loại nhựa có tíng dòn, dễ vỡ nhưng nếu cẩn thận có thể sử dụng được lâu, một số khác, làm bằng polyethylene, rất dai và rất bền. Những chậu nhỏ dùng để cho cành chiết ra rễ trục tiếp, tròng cây con sau ống nghiệm và để cây quen khí hậu được dùng rất phổ biến. Chậu plastic không thể khử trùng bằng hơi nước, nhưng phần lớn côn trùng gây hại có thể tiêu diệt bằng cách ngâm chậu trong nườc 70oC trong vòng 3 phút và rửa bằng các dung dịch nước tẩy như Clorox, Purex v.v Những chất ức chế tác động của tia tử ngoại đôi khi được sử dụng để ngăn cản tác hại của loại tia này trong ánh sáng mặt trời đối với plastic. 4. Chậu sợi. Các loại chậu với kích thước khác nhau, tròn hoặc vuông, được chế tạo từ sợi của các loại cây thân gỗ trộn lẫn với phân. Ở trạng thái khô chúng được bảo quản với thời gian không hạn chế. Khi những chậu này bị thối rữa vì các lý do sinh học, GS.TS. Mai Xuân Lương Khoa Sinh học
4. Công nghệ Sinh học thực vật - 57 - chúng được chôn luôn vào đất cùng với cây trồng. Các chậu làm bằng than bùn được sử dụng rất thuận tiện khi trồng cây trong một thời gian ngắn trước khi chuyển sang chậu lớn hơn hoặc đem trồng ngoài đồng. 5. Chậu giấy. Chậu giấy hoặc các chậu làm bằng giấy cuộn tròn được sử dụng rất phổ biến trong việc nhân giống bằng hạt các loại cây cảnh hoặc cây rừng. Chúng rất thuận tiện cho việc cơ giới hoá các khâu nhồi đất, gieo hạt và tạo điều kiện để bộ rễ phát triển tốt. Một đặc điểm thuận lợi của chậu giấy là dễ bị các yếu tố sinh học làm cho thối rữa và cây con trồng trong đó dễ dàng trồng sang các chậu lớn hơn hoặc trồng ngoài đất mà không sợ làm tổn thương bộ rễ. Một số chậu loại này có thể được xử ly hydroxyde đồng để kích thích sinh trưởng bộ rễ và làm chậm tốc độ hư hại của chậu. 6. Túi polyethylene. Túi polyethylene được sử dụng rất rộng rãi để trồng cây con, đặc biệt ở châu Âu, Uùc và NewZerland vì chúng rất rẻ so với chậu plastic và sử dụng rất thuận tiện, mặc dù một số túi thường dễ rách. Thông thường những tíi này màu đen, nhưng tốt hơn cả là sử dụng loại túi màu đen bên trong và màu trắng bên ngoài. Màu trắng bên ngoài có tác dụng phản chiếu ánh sáng và nhiệt, làm cho môi trường bên trong ít chịu ảnh hưởng của năng lượng mặt trời. Nhược điệm duy nhất của túi polyethylene là dễ làm cho bộ rễ bị tổn thương. 7. Khay trồng bằng gỗ. Những khay gỗ kích thước lớn thường được dùng để nhân giống một số lượng lớn cây con trong một thời gian dài. Cây con trồng trong những khay này có thể tồn tại ở đó từ 6 tháng đến một năm hoặc trong nhiều năm để cho bộ rễ làm quen với khí hậu trươc khi tiêu thụ. III. QUẢN LÝ CÁC YẾU TỐ THỔ NHƯỠNG TRONG NHÂN GIỐNG VÀ SẢN XUẤT CÂY GIỐNG. Các vật liệu khác nhau được dùng để cho hạt nẩy mầm hoặc cho cành cắt ra rễ. Để có kết quả tốt cần phải tuân thủ các quy định sau đây: 1/ Chất trồng phải đủ chắc chắn và đủ chặt để giữ càng cắt hoặc hạt tại chỗ trong quá trình ra rễ và nẩy mầm. Thể tích của khối chất trồng cần phải ổn định khi ẩm cũng như khi khô; độ co quá đáng sau khi chất trồng bị khô la điều cần tránh. 2/ Chất trồng cần có độ phân hủy cao (để đạt tỉ lệ 20C/1N) để đề phòng khả năng khó hấp thụ nitơ và sự thiếu hụt quá đáng trong quá trình sản xuất. 3/ Chất trồng cần dễ được làm ẩm vừa phải (không được ẩm quá) và giữ được độ ẩm cần thiết để làm giảm nhu cầu tưới nước. GS.TS. Mai Xuân Lương Khoa Sinh học
5. Công nghệ Sinh học thực vật - 58 - 4/ Chất trồng phải thông thoáng vừa phải để tránh ứ đọng nước tưới và tạo điều kiện để bộ rễ tiếp xúc với oxy. 5/ Không được chứa hạt cỏ dại, giun và các nguồn bệnh khác. 6/ không được có độ mặn cao. 7/ Có thể khử trùng bằng nhiệt theo nguyên tắc Pasteur hóa hoặc xử lý hóa chất mà không gây tác hại cho cây trồng. 8/ Có khả năng trao đổi cation cao để duy trì khả năng dinh dưỡng cho cây. 9/ Có chất lượng ổn định trong nhiều lần trồng cây, kể cả khả năng ra hoa kết quả. 10/ Chất trồng dễ tìm và giá cả có thể chấp nhận được. Môi trường nhân giống sử dụng trong nghề làm vườn và trong trồng rừng là hỗn hợp càc thành phần hữu cơ và vô cơ với thành phần khác nhau và có tình chất bổ sung cho nhau. Thành phần hữu cơ bao gồm than bùn, vỏ cây hoặc rêu mục. mùn cưa, lá khô, vỏ trấu cũng thường được dùng nhưng tính dễ bị oxy hóa và kết cấu rắn chắc của chúng làm giảm độ thông khí của môi trường và chúng có tỉ lệ C/N cao có thể dẫn đến các vấn đề liên quan đến dinh dưỡng của cây con. Thành phần vơ cơ thô được dùng để cải thiện việc tưới tiêu và làm cho môi trường được thông thoáng. Loại thành phần này bao gồm cát (tránh dùng cát mịn), sạn, đá bọt, xỉ, đá phiến sét, đá trân châu, nhựa polystyrene, hạt đất sét Không có hổn hợp nào là lý tưởng duy nhất. Một hỗn hợp chất trồng thích hợp phụ thuộc vào loại cây nhân giống, mùa vụ và hệ thống canh tác; giá cả và tính dễ tìm của môi trường cũng là những yếu tố cần được quan tâm. những thành phần sau đây của môi trường nhân giống cần được sử dụng trong các hệ thống nhân giống. Đất. Đất bao gồm các vật liệu ở các trạng thái rắn, lỏng và khí. để đáp ứng nhu cầu sinh trưởng bình thường cho cây những thành phần này cần có tỉ lệ thích hợp. Bộ phận có trạng thái rắn của đất bao gồm hai thành phần vô cơ và hữu cơ. Thành phần vô cơ bao gồm phần còn lại của đá mẹ sau khi bị phong hóa. Chúng thay đổi từ những hạt sạn cho đến những hạt coloid rất nhỏ của đất sét. Kết cấu của đất được xác định bằng tỉ lể tương đối của những hạt này. những hạt thô chủ yếu làm nhiệm vụ như bộ khung nâng đỡ cho những hạt còn lại, trong khi những hạt coloid làm nhiệm vụ như nơi lưu giữ các chất dinh dưỡng cho cây. Thành phần hữu cơ của đất bao gồm các cơ thể sống và chết. Thành phần sống bao gồm chủ yếu côn trùng, sâu bọ, nấm, vi khuẩn và rễ cây, còn thành phần chết gồm có xác đ65ng vật và thực vật ở các giai đoạn phân giải khác nhau. Tàn dư của những xác này ( thường được gọi là mùn), phần lớn có kích thước coloid và là nơi giữ nước và chất dinh dưỡng cho cây. GS.TS. Mai Xuân Lương Khoa Sinh học
6. Công nghệ Sinh học thực vật - 59 - Phần có trạng thái lỏng của đất, tức dung dịch đất, bao gồm nước chứa các muối hòa tan với số lượng khác nhau cùng với oxy và khí CO2 hòa tan. Các nguyên tố khoáng, nước và một số CO2 được đi vào thực vật từ dung dịch đất. Phần có trạng thái khí của đất là rất quan trọng đối với sinh trưởng của cây. Trong các loại đất tưới nước ít hoặc sũng nước nước sẽ thay thế cho không khí, làm cho rễ cây sinh trưởng yếu và thiếu một số vi sinh vật hiếu khí và lượng oxy cần thiết cho sự tồn tại của chúng. Kết cấu của đất khoáng phụ thuộc vào tỉ lệ tương đối của cát, (những hạt có đường kính 0,05-2mm), bùn (đường kính 0,05-0,002mm) và đất sét (những hạt nhỏ hơn 0,002mm). Tương phản với khái niệm kết cấu, khái niệm về cấu trúc của đất thể hiện cách bố trí của các loại hạt cát, bùn và đất sét trong khối đất. Những hạt đất cá biệt này phối hợp với nhau để tạo thành những hạt có kích thước và hình dạng khác nhau. Cát. Cát được cấu tạo từ những hạt đá nhỏ đường kính 0.05-2,0mm, hình dạng và thành phần khoáng của chúng tùy thuộc vào kiểu đá. Cát thạch anh cấu tạo chủ yếu từ phức hệ silic chủ yếu được dùng cho các mục đich nhân giống. Cát là loại môi trường nặng nhất trong số các môi trường dùng để ra rễ. Một m 3 cát khô nặng khoảng 135 Kg. Tốt nhất là xông khói hoặc tiệt trùng bằng hơi nước trước khi dùng vì chúng có thể chứa hạt cỏ dại và các loại vi sinh vật có hại khác nhau. Cát hầu như không chứa các chất dinh dưỡng khoáng và không có tính đệm hoặc khả năng trao đổi ion. Nó được dùng chủ yếu trong sự phối hợp với các chất hữu cơ. Than bùn. Than bùn được hình thành từ xác thực vật vốn sống tại các vùng đầm lầy và tích lũy dưới nước ở trạng thái bị phân hủy một phần. Sự thiếu oxy trong đầm lầy làm chậm quá trình phân hủy số xác thực vật này do vi khuẩn và tác dụng của các chất hóa học. Thành phần của các loại than bùn khác nhau biến đổi trong phạm vi khá rộng, phụ thuộc vào môi trường sống của khối thực vật trước đó, trạng thái phân hủy, hàm lượng khoáng và độ acid. Người ta phân biệt 3 nhóm than bùn là than bùn rêu, than bùn lách sậy và than bùn đất mùn. Than bùn rêu có độ phân hủy kém nhất và bắt nguồn từ rêu nước và các loại rêu khác. Màu sắc của nó thay đổi từ nâu vàng đến nâu đậm. Loại than bùn này có độ giữ ẩm khá cao (15 lần trọng lượng khô), có độ acid cao (pH từ 3,2 đến 4,5) và chứa một lượng nhỏ nitơ (chỉ khoảng 1%), chứa ít hoặc hoàn toán không chứa phospho hoặc kali. Loại than bùn này chủ yếu được dùng trong nghề làm vườn để phủ lên các luống cây trồng. Than bùn lách sậy được hình thành từ xác cỏ, lách, sậy và các loại cây sống trong đầm lầy khác. Loại than bùn này biến đổi rất rộng về màu sắc, từ màu nâu đến màu đen. Nó không được dùng với mục đích nhân giống cây trồng. Than bùn đất mùn là loại than bùn có độ phân hủy cao được hình thành từ xác các loài thực vật khác nhau có nguồn gốc không rõ. Nó có thể bắt nguồn từ các GS.TS. Mai Xuân Lương Khoa Sinh học
7. Công nghệ Sinh học thực vật - 60 - loại than bùn rêu hoặc lách sậy. Nó có màu nâu đậm hoặc đen với khả năng giữ ẩm thấp nhưng có hàm lượng nitơ từ 2,0 đến 3,5%. Khi sử dụng hỗn hợp các loại than bùn chúng cần được đánh cho tơi và làm ẩm trước khi trộn với nhau. Trộn liên tục các vật liệu hữu cơ thô như than bùn rêu, hoặc rêu nước vào môi trường nhân giống có thể làm giảm độ ẩm. Nước sẽ khó thấm vào và nhiều hạt than bùn có thể vẫn khô thậm chí sau khi tưới. Đây không phải là phương pháp tốt để phòng ngừa tình trạng thiếu nước dù cho phối hợp với các chất làm ẩm có bán trên thị trường như Aqua-Gro vốn có khả năng làm tăng tính thấm nước của khối chất trồng. Than bùn không phải là sàn phẩm có tính đồng nhất và có thể còn chứa nhiềui loại hạt cỏ dại, côn trùng và các nguồn bệnh khác, vì vậy cần khử trùng chúng trước khi sử dụng. Than bùn rêu tương đối đắt nên nó ít được sử dụng trong công tác nhân giống. Nó dần dần được thay thế bằng các chất trồng khác như vỏ cây nghiền vụn. Tuy nhiên, than bùn vẫn là thành phần hữu cơ được sử dụng trong các vườn ươm. Than bùn rêu nước. Than bùn rêu nước thương phẩm hoặc gọi tắt là than bùn rêu là xác của rêu non đã mất nước bắt nguồn từ nhóm thực vật thuộc chi Sphagnum như S.papillosum, S. capilaceum và S. palustre. Loại than bùn này cần thiết nhất cho các mục đích nhân giống, nhưng vì giá cao nên có phần hạn chế mức độ sử dụng. Đây là loại vật liệu tương đối không bị nhiễm các mầm bệnh, trọng lượng nhẹ và có khả năng giữ ẩm cao, có khả năng hấp thu nước 10-20 lần trong lượng. Nó dễ xé nhỏ bằng tay hoặc bằng máy trước khi sử dụng. Nó ít chứa khoáng nên khi dùng chúng trồng cây cần phải bón các chất dinh dưỡng. pH của than bùn rêu nước vào khoảng 3,5-4,0. Trong chúng thường có chứa một số nấm và vi khuẩn gây bệnh cho cây trồng nên phải thận trọng khi sử dụng. Vermiculite. Vermiculite là một loại khoáng dạng mica có khả năng nở đáng kể khi đun nóng. Khi nở nó có trọng lượng rất nhẹ (90-150 Kg/m3). có phản ứng trung tính với tính đệm rất tốt và không tan trong nước. Nó có khả năng hấp thu một lượng nước đáng kể – từ 40 đến 54 lít trên 1 m3. Vermiculite có khả năng trao đổi ion tương đối cao và do đó có thể giữ các chất dinh dưỡng tương đối lâu để cây sử dụng dần. Nó có chứa manhê và kali nhưng vẫn cần bón một lượng bổ sung từ các nguồn phân khác. Perlite. Perlite là vật liệu silic màu xám trắng được núi lửa phun lên. Quặng thô perlite được nhiền vụn, sau đó đốt nóng trong lò luyện kim đến 760oC. Ở nhiệt độ này một phần nước trong hạt bốc hơi, làm cho hạt phồng ra và trở nên rất nhẹ, chỉ cân nặng khoảng 80 -100 Kg/m3. Nếu xử lý ở nhiệt độ cao hơn sẽ tạo ra được sản phẩm vô trùng. Thông thường, những hạt có đường kính 1,6-3,0 mm được sử dụng rộng rãi trong công tác nhân giống. Perlite giữ được một lượng nước nặng gấp ba bốn lần trong lượng bản thân, có pH từ 6,0 đến 8,0 nhưng không có tính đệm. Khác GS.TS. Mai Xuân Lương Khoa Sinh học
8. Công nghệ Sinh học thực vật - 61 - với vermiculite, nó không có khả năng trao đổi ion và không chứa các chất dinh dưỡng khoáng. Perlite có một vài vấn đề với các thực vật nhạy cảm với fluoride, nhưng fluoride có thể được rửa sạch bằng cách tưới mạnh. Đây là loại vật liệu rất quý giá trong việc làm cho chất tròng thông thoáng. Perlite sử dụng phối hợp với than bùn là môi trường rất phổ biến để giúp cành chiết chóng ra rễ. Đất sét nung và các tổ hợp khác. Những tổ hợp ổn định có thể được tạo ra khi các loại khoáng chất như đất sét, tro đốt tán nhỏ v.v được đốt ở nhiệt độ cao. Chúng không có giá trị dinh dưỡng nhưng là vật liệu thông thoáng, khó phân huỷ và hấp thụ nước tốt. Mục đích quan trọng củ loại vật liệu này là làm thay đổi tính chất vật lý của hỗn hợp chất trồng. Vỏ cây xé nhỏ và vỏ bào. Vỏ xé nhỏ hoặc tán thành bột của các loại cây gỗ mềm, như tùng bách, thông, linh sam hoặc các loại cây gỗ cứng như sồi, cây thích có thể được dùng làm vật liệu để trộn với các thành phần khác, đặc biệt với than bùn để tạo thành các chất trồng rẻ tiền. Trước khi được dùng làm môi trường nuôi trồng vỏ thông được đập thành mảnh vụn, thường trộn với phân compost, chất thành đống và tưới nước nếu cần. Vỏ tươi có thể chứa các chất gây độc cho cây như các hợp chất phenol, nhựa, terpene và tannin. Chế thành phân trộn 10-14 ngày trước khi sử dụng sẽ làm giảm đáng kể hàm lượng các hợp chất phenol trong vỏ cây, cải thiện đáng kể khả năng giữ ẩm của môi trường và nhiệt độ của đống vỏ trộn cà ng cao lượng côn trùng và vi sinh vật gây bệnh sống trong đó càng giảm. Vì trọng lượng và giá thành của loại chất trồng này tương đối thấp, nên nó được sử dụng khá rộng rãi để làm môi trường nhân giống và trồng cây. Do khả năng giữ ẩm tốt nên tần số lần tưới và lượng nước tưới có thể giảm đáng kể. Nhựa tổng hợp. Loại vật liệu này đã được sử dụng ở châu Âu và một số vùng của Bắc Mỹ để thay thế cát và perlite. Bông polystyrene có tính giản nở mạnh nên cải thiện chế độ tưới và tính thoáng khí. Đây là vật liệu trung tính, không hấp thụ nước và không bị mục nát nhưng khó tổ chức thàng dạng môi trường đồng nhất. Các vấn đề môi trường trong việc sản xuất chế phẩm này và các khó khăn trong việc tiêu thụ sự tiêu thụ nó đã hạn chế việc sử dụng nó trong sản xuất cây con. Phân compost. Ở một số nước thuật ngữ phân compost đồng nghĩa với khối môi trường dùng để nhân giống và trồng cây.; tuy nhiên, chúng ta định nghĩa từ phân compost như sản phẩm được tạo ra trong quá trình phân hủy sinh học các khối chất thải hữu cơ trong các điều kiện có kiểm tra. Quá trình phân hủy này xảy ra theo 3 giai đoạn sau đây: 1/ Giai đoạn khởi đầu kéo dài vài ngày, trong thời gian đó xảy ra sự phân hủy các chất dễ phân hủy tan trong nước; GS.TS. Mai Xuân Lương Khoa Sinh học
9. Công nghệ Sinh học thực vật - 62 - 2/ Giai đoạn thứ hai kéo dài vài tháng, trong thời gian đó nhiệt độ được nâng cao và các hợp chất cellulose bị phân hủy; 3/ giai đoạn cuối cùng là giai đoạn ổn định khi sự phân hủy chậm lại, nhiệt độ hạ xuống và các vi sinh vật sinh trưởng trong khối phân, bao gồm vi khuẩn, nấm và giun tròn. các sinh vật lớn hơn như sinh vật nhiều chân, bét ve, cánh cứng, sên có thể được phát hiện với số lượng đáng kể. Phân compost được chế tạo phần lớn từ lá có thể chứa nhiều các muối hòa tan có thể ức chế sinh trưởng của cây trồng, nhưng độ mặn có thể giảm bằng cách ngâm nước trước khi dùng. Trong tương lai, khi diện tích canh tác giảm dần và áp lực của môi trường trong việc quay vòng phế liệu, việc sử dụng phân compost chế tạo từ các chất thải, phân gia cầm gia súc, bùn hữu cơ từ chất thải thành phố v.v sẽ đóng vai trò ngày càng quan trọng trong công tác nhân giống và chăm sóc cây trồng. GS.TS. Mai Xuân Lương Khoa Sinh học
10. Công nghệ Sinh học thực vật - 63 - CHƯƠNG II. KỸ THUẬT NHÂN GIỐNG MỘT SỐ CÂY PHỔ BIẾN. I. KÍCH THÍCH TẠO RỄ. Quá trình sinh trưởng của thực vật có thể điều hòa bằng một số hóa chất học khi sử dụng chúng với liều thấp. Các nhà làm vườn thường sử dụng các chất kích thích sinh trưởng không những trong công tác nhân giống mà cả trong một số hoạt động khác, ví dụ trong việc kích thích tạo quả. Các chất kích thích sinh trưởng tác dụng trong phạm vi nồng độ rất thấp và rất hẹp. Thí dụ một chất kích thích sinh trưởng kích thích tạo qủa ở một nồng độ, kích thích ra rễ ở một nồng độ khác; nếu sử dụng một nồng độ thứ ba nào đó khác với hai nồng độ trước thì thậm chí nó có thể ức chế sự sinh trưởng của cây. Vì vậy để thu nhận được kết quả mong muốn trong việc sử dụng chất kích thích sinh trưởng cần phải tuân thủ tuyệt đối các quy định về nồng độ. Cần lưu ý rằng sử dụng các chất kích thích sinh trưởng không phải bao giờ cũng mang lại hiệu quả.Tác dụng của chúng liên quan chủ yếu với sự tăng cường khả năng ra rễ tự nhiên của cành giâm. Phytohormone chỉ có tác dụng thúc đẩy quá trình này và làm tăng số rễ hình thành. Nếu cành giâm được lấy từ cây khỏe mạnh và vào đúng thời gian trong năm thuận tiện cho việc ra rễ thì việc sử dụng phytohormone hầu như không cần thiết. Chỉ sử dụng chúng khi nào và ở đâu chúng có thể phát huy được tác dụng kích thích của mình. Phần lớn các chất kích thích ra rễ có bán trên thị trường được sản xuất ở dạng bột và pha với bột amiang. Amiang không có tác dụng gì đối với quá trình sinh trưởng và phát triển của cây vì vậy sự dụng nó không làm hại đến cây mà chỉ có tác dụng “pha loãng” phytohormone. Amiang thường dùng để pha trộn với acid β- indolilbutyric (IBA), acid β-indolilacetic (IAA) hoặc với acid naphtylacetyic (NAA). Nồng độ IBA trong bột amiang thường vào khoảng 8%; để kích thích cành giâm non ra rễ thì nồng độ IBA cần giảm 4 lần. Bột phytohormone sử dụng cho nhiều mục đích khác nhau là bột được pha chế từ NAA. Thông thường nồng độ NAA trong bột amiang dùng để kích thích ra rễ đối với các cành giâm hóa gỗ là vào khoảng 0,8%; còn để kích thích ra rễ đối với các cành giâm còn non thì sử dụng nồng độ 4 lần ít hơn. Điều cần đáng lưu ý đối với các nhà làm vườn là sử dụng bột NAA + amiang có thể đem lại nhiều lợi ích trong việc kích thích sinh trưởng cây trồng. Thông thường, để ngăn cản sinh trưởng của nấm, khuẩn và các yếu tố gây thối chỗ cắt của cành chiết người ta thường bổ sung các loại các chất diệt nấm và sát khuẩn khác nhau khác nhau vào bột phytohormone. Các chất kích thích ra rễ có thể được sử dụng ở dạng dung dịch. Trong trường hợp này chỉ cần hòa tan chế phẩm trong nước hoặc trong các dung môi hữu cơ, ví dụ trong ethanol. Tuy nhiên trong trường hợp nhân giống bằng cách giâm lá hoặc GS.TS. Mai Xuân Lương Khoa Sinh học
11. Công nghệ Sinh học thực vật - 64 - rễ không thể sử dụng các chế phẩm hòa tan này. Người ta chưa sản xuất được loại phytohormone để phục vụ cho trường hợp nhân giống này. II. SỬ DỤNG PHYTOHORMONE KÍCH THÍCH CÀNH CHIẾT RA RỄ. Trong trrường hợp sử dụng phytohormone kích thích cành chiết ra rễ cần chú ý hai điều sau đây: 1/ Nồng độ phytohormone dùng để kích thích ra rễ có thể giết chết số rễ đang sinh trưởng; 2/ Mặc dù vỏ cây cũng có thể hấp thụ được phytohormone nhưng phấn lớn phytohormone được thấm váo cành chiết qua chồi nách. Vì vậy khi xử lý cành chiết bằng bột phytohormone thì chỉ nên xử lý phần gốc, tránh để những phần còn lại của cành dính phytohormone. Nhờ tác dụng của phytohormone rễ bắt đầu hình thành. Nhưng nếu rễ đang sinh trưởng tiếp xúc với vết tích phytohormone còn lại thì chúng có thể chết. Điều này xảy ra không phải với mọi thực vật, nhưng vì trong những điều kiện nhất định sự mất mát do rễ chết có thể rất nghiêm trọng nên chọn những biện pháp thỏa đáng để giữ cho cành chiết sống được luôn là vấn đề cần thiết. Trong trường hợp nếu bột phytohormone khó dính vào cành chiết thì trước khi xử lý nên nhúng cành chiết vào nước. Việc làm này rất có ý nghĩa đối với những cành chiết còn xanh. Dung dịch phytohormone trong nước được pha chế bằng cách hòa một lượng cần thiết phytohormone trong một thể tích nước nhất định. Sau đó ngâm cành chiết từ 12 đến 24 giờ vào dung dịch đó. Vì nồng độ phytohormone trong nước thấp hơn trong bột và vỏ cây hấp thụ một lượng phytohormone hạn chế nên độ sâu của cành ngâm trong dung dịch không có ý nghĩa quan trọng. Nếu sử dụng dung dịch phytohormone trong cồn thì cần ngâm cành trong thời gian hạn chế, sau đó lấy ra cho dung dịch chảy hết, cồn sẽ bay hơi, trên cành chiết chỉ còn lại chế phẩm phytohormone. Chủ động làm cho cành chiết bị thương. Vì biện pháp kích thích ra rễ bằng cách xử lý phytohormone không đạt kết quả mong muốn đối với tất cả các loại cành chiết nên đôi khi phải sử dụng các biện pháp khác để kích thích cành chiết ra rễ, đặc biệt là biện pháp kích thích sự hình thành phytohormone tự nhiên ngay trong cành chiết. Trong cành của một số loài thực vật giữa lớp vỏ và lớp gỗ có một lớp mô ngăn cản sự hình thành rễ. Nếu làm tổn thương lớp này thì rễ sẽ bắt đầu hình thành. Với mục đích này dùng dao sắc cắt một đoạn vỏ dài 2–3cm hoặc rạch một số đường dài 3–4cm sâu vào trong lớp gỗ. Phương pháp này đặc biệt có hiệu quả trong việc nhân giống cây đỗ quyên Rhododendron và một số loài cây cảnh có giá trị khác. Tuy nhiên cần phải thận trọng khi sử dụng được phương pháp này vì vết thương rất dễ bị nhiễm trùng hoặc thối rữa. Phương pháp làm bị thương cành chiết thường được sử dụng khi giâm cành đã hóa gỗ. Đối với cành xanh non thương không cần GS.TS. Mai Xuân Lương Khoa Sinh học
12. Công nghệ Sinh học thực vật - 65 - thiết sử dụng nó. Hơn thế nửa biện pháp này đòi hỏi người giâm cành phải có nhiều kinh nghiệm mới đảm bảo tỉ lệ thành công cao. III. NHÂN GIỐNG CÂY TRỒNG TỪ RỄ. Trong việc nhân giống cây trồng từ rễ điều rất quan trọng là phải biết cách tạo rễ mới cho đoạn rễ chiết vào các thời gian khác nhau trong năm. Tính thời vụ về khả năng ra rễ của đoạn rễ chiết chỉ được phát hiện từ những năm 50 của thế kỷ 20. Trong rất nhiều trường hợp những cố gắng nhân giống từ các đoạn rễ chiết thực hiện không đúng thời vụ đều bị thất bại. Có thể là tính biến động phụ thuộc thời vụ này của khả năng nhân giống từ đoạn rễ chiết là nguyên nhân của kết quả không ổn định của hoạt động nhân giống của nhiều nhà làm vườn từ rễ. Vì vậy, việc chọn thời điểm thích hợp cho công việc này là rất quan trọng cho từng trường hộp cụ thể để đạt được kết quả mong muốn. Nhiều nhà làm vườn cho rằng thời gian thích hợp nhất cho công việc giâm cành từ rễ là đúng thời kỳ sinh trưởng của cây. Tuy nhiên ý tưởng này không phải lúc nào cũng đúng. Đôi khi kết quả tốt nhất lại thu được vào đầu hoặc cuối thời kỳ sinh trưởng của cây. Cũng có một số ít loại cây có thể nhân giống từ rễ quanh năm. Chuẩn bị cây mẹ. Trước khi cắt các đoạn rễ để chiết cần phải chuẩn bị cây mẹ để có thể thu được bộ rễ phát triển mạnh có khả năng tạo ra nhiều chồi non. Khả năng tạo chồi từ rễ đặc trưng cho rất nhiều loài thực vật. Nhiệm vụ của nhà làm vườn là tìm biện pháp đẩy mạnh khả năng này. Qui trình nhân giống từ rễ bao gồm các bước sau đây: 1/ Trước khi bắt đầu mùa sinh trưởng đào cây mẹ lên và cắt bỏ hết rễ đang sinh trưởng. Dùng dao cắt bỏ cả rễ lớn gần cổ rễ. Sau đó trồng lại cây đã cắt bỏ bộ rễ (1,2,3). 2/ Do mất cân đối giữa bộ rễ và bộ phận thân cành trên mặt đất nên dẫn đến sự tăng cường hình thành bộ rễ mới để giúp cây khôi phục sự cân bằng. Bộ rễ mới sinh rất khỏe và có nhiều khả năng tạo chồi (4). Những rễ khỏe nhất sinh ra vào đầu thời kỳ sinh dưỡng. Sau đó tốc độ sinh trưởng của chúng giảm dần và sẽ dừng lại khi cây bước vào thời kỳ ngủ nghỉ. Có nhiều khả năng nhất là chồi mới sinh ra ở đoạn rể sinh trưởng vào mùa xuân. Đây chính là khu vực được sử dụng để chiết cành. 3/ Để thu nhận vật liệu cần thiết cho việc giâm cành, đào cây mẹ lên và cắt bỏ phần cây trên mặt đất . Rửa sạch rễ hoặc giủ sạch đất để làm lộ ra bộ rễ non thích hợp cho việc nhân giống. Cắt chúng tại khu vực cổ rễ (cần cắt ngang). Cây mẹ trồng lại chỗ cũ (5,6). Đầu nhỏ của đoạn rễ giống cắt thành góc nhọn, cắt bỏ rễ bên và rễ lông để việc giâm sau đó được thực hiện dễ dàng (7). Việc cắt bỏ một phần rễ của cây mẹ GS.TS. Mai Xuân Lương Khoa Sinh học
13. Công nghệ Sinh học thực vật - 66 - sẽ tạo điều kiện kích thích cây mẹ sinh ra bộ rễ mới để lại sử dụng cho công việc nhân giống vào mùa sau. Kích thước đoạn rễ chiết. Nếu như từ mỗi rễ thu một đoạn rễ giống thì kích thước của đoạn này không có ý nghĩa gì đặc biệt. Nếu cần phải làm việc với những rễ sinh trưởng nhanh để từ đó thu nhận được nhiều đoạn rễ giống thì kích thước của những đoạn rễ giống này rất có ý nghĩa. Kích thước tối thiểu của đoạn rễ giống cho phép đối với từng loại cây được xác định trên cơ sở hiệu quả cao nhất của việc nhân giống từ chúng. Ở đây có hai yếu tố cần được quan tâm. Một là đoạn rễ chiết cần chứa đủ chất dinh dưỡng cần cho việc tạo chối và sinh trưởng của cây con tái sinh; hai là lượng chất GS.TS. Mai Xuân Lương Khoa Sinh học
14. Công nghệ Sinh học thực vật - 67 - dinh dưỡng này cần đủ để duy trì các quá trình hoạt động sống và quá trình phân hóa của cây con. Như vậy, kích thước của đoạn rễ giống được xác định bởi nhu cầu duy trì trong chúng ở mức độ cao quá trình hoạt động sống của các mô và khả năng tái sinh. Vì hệ thống rễ bị cắt một năm trước khi sử dụng cho việc nhân giống nên bề dày và chiều dài của rễ hình thành trong vòng một năm là gần bq82ng nhau. Chiều dài của đoạn rễ giống dùng để trồng ở ngoài vườn đất trống là vào khoảng 10cm, vì chúng cần phải nằm dưới đất gần 16 tuần. Để trồng trong các vườn ươm không sưởi ấm thời gian nẩy chồi xảy ra sau khoảng 8 tuần nên đoạn rễ giống chỉ cần vào khoảng 5cm. Nếu trồng trong vười ươm sưởi ấm (với nhiệt độ 18-20oC) thời gian nẩy mầm sau khoảng 4 tuần, chiều dài của đoạn rễ giống chỉ cần 2-3cm. Xác định đầu ngọn đầu gốc của đoạn rễ giống. Khi nhân giống bằng rễ điều đặc biệt quan trọng là phải tuân thủ tính phân cực của đoạn rễ giống khi trồng. Nhiều người cho rằng rễ giống cần phải trồng bằng cách đặt chúng nằm ngang vì sau khi cắt rễ thành từng đoạn không thể xác định đầu trên, đầu dưới vì trên chúng không có lá và chồi nách. Tuy nhiên, nhân giống bằng rễ cũng như bằng cành không bao giờ được đặt nằm ngang. Đặt rễ thẳng đứng theo đúng chiều trên, dưới sẽ làm cho cây con mọc từ chúng sinh trưởng rất nhanh. Nếu đặt rễ nằm ngang cây con sẽ sinh trưởng rất yếu. Để không nhầm lẫn đầu trên đầu dưới khi cắt các đoạn rễ giống chỉ cần cắt ngang đầu gần cổ rễ và cắt xiên đầu đối diện. Kích thích tạo chồi và sinh trưởng cây con. Công việc tiếp theo trong quy trình nhân giống từ rễ là kích thích tạo chồi để từ đó hình thành cây con. Hiện nay chưa có các chất kích thích sinh trưởng dùng cho mục đích này, còn các chế phẩm dùng để kích thích sinh trưởng chồi nách khi nhân giống bằng cành hoàn toàn không thích hợp đối với nhân giống từ rễ vì chúng luôn thể hiện tác dụng ức chế. Mặt khác, rễ giống trồng trong đất thường bị thối và nhiễm các loại nấm bệnh khác nhau. Vì vậy việc sử dụng các biện pháp phòng trừ nhiễm bệnh là rất cần thiết. Biện pháp tốt nhất là bôi các loại bột trừ nấm, ví dụ captan. Cho các đoạn rễ giống vào túi polyethylen và thêm một ít bột trừ nấm (khoảng 1 thìa càphê captan cho khoảng 100 đoạn rễ giống dài 2-3cm). Buộc túi lại và lắc để bột thuốc bám đều vào rễ giống. Sau đó mở túi ra và bắt đầu trồng (8,9). Trồng cây con. Rễ giống cần trồng vào môi trường có thể giữ chúng ổn định ở trạng thái đứng thẳng, bảo vệ chúng không bị khô và đảm bảo điều kiện thông thoáng cho rễ. Khi bắt đầu hình thành chồi cần phải cung cấp đủ chất dinh dưỡng. Thích hợp nhất là trồng trong chậu để khi cây con xuất hiện dễ dàng lấy chúng ra trồng lại. Chọn các chậu có kích thước thích hợp, các đoạn rễ giống trồng GS.TS. Mai Xuân Lương Khoa Sinh học
15. Công nghệ Sinh học thực vật - 68 - cách nhau 2,5-4 cm. Ví dụ trong mỗi chậu với đường kính 9 cm trồng khoảng 7 đoạn rễ. Chất trồng tốt nhất là đất trộn với than bùn. Cho chất trồng vào chậu, nén nhẹ để thấp hơn mặt chậu 1 cm. Dùng cây nhọn chọc từng lỗ và trồng các đoạn rễ giống vào đó, đầu trên của đoạn rễ vừa lấp đất. Phủ lên mặt đất một lớp cát thô để vừa nén lớp chất trồng phía dưới, vừa tạo điều kiện thông thoáng cho số chồi sinh ra từ đoạn trên của rễ trồng và không cần tưới nước. Dán nhãn cho chậu và đặt chúng vào nơi thích hợp (10,11,12,13). GS.TS. Mai Xuân Lương Khoa Sinh học
16. Công nghệ Sinh học thực vật - 69 - Chăm sóc cây con. Để giữ chế độ thoáng khí cho chất trồng, khi cần tưới chỉ nên dùng một lượng nước tối thiểu để vừa kích thích sinh trưởng của chồi, vừa hạn chế sự phát sinh của nấm bệnh. Khi trtồng vào chất trồng đủ ẩm thì hoàn toàn không cần phải tưới nước. Thông thường, chồi sẽ phát triển thành cây non có lá xanh nhưng vẫn chưa sinh rễ. Rễ chỉ xuất hiện sau đó ở phần gốc của cành non mới sinh. Trước khi xuất hiện rễ không nên tưới nước để trách gây thối cây. Khi cành non bắt đầu sinh trưởng cần chuyển chậu đến nơi đủ ánh sáng và tưới nước phân loãng. IV. NHÂN GIỐNG TỪ VẢY CỦ Một số cây có thể nhân giống bằng vảy củ. Chúng ta hãy lấy cây hoa lys làm ví dụ cho phương pháp nhân giống này. Các nhà sản xuất hoa thường trồng lys từ nguyên củ.m Mặc dù phương pháp này rất đảm bảo nhưng nhược điểm của nó là hệ số nhân giống quá thấp. Để nâng cao hệ số nhân giống ta có thể tách các vảy bên ngoài của củ để sản xuất cây con. Công việc này được tiến hành như sau: 1/ Dùng dao sắc tách các vảy phía ngoài ra khỏi củ (1,2). 2/ Cho số vảy tách được vào túi polyethylene có chứa sẵn bột thuốc trừ nấm, ví dụ captan và lắc cho bột thuốc tẩm đều các vảy. 3/ Trộn vảy với khoảng 4 lần thể tích than bùn và cát trong một túi khác (3). 4/ Dán nhãn vào túi, thổi cho túi căng phồng và buộc chặt và đặt tại nơi thông thoáng (4). 5/ Khi củ con xuất hiện ở phần gốc của vảy lấy chúng ra khỏi túi (5). 6/ Trồng những củ con mới hình thành vào chậu đất pha cát. Từ chúng sẽ mọc thành cây ((6). 7/ Chờ đến khi cây trưởng thành và rụng hết lá thì đào lên để lấy củ trồng vào vụ sau (7,8). GS.TS. Mai Xuân Lương Khoa Sinh học
17. Công nghệ Sinh học thực vật - 70 - 1 2 3 4 5 5 7 8 V. NHÂN GIỐNG TỪ LÁ. Một số loài thực vật, đặc biệt các loài thuộc họ Begoniaceae (Thu hải đường), có thể nhân giống bằng lá. Lá dùng để nhân giống là những lá vừa mới kết thúc sự hình thành. Những lá chưa đạt kích thước cuối cùng và đang tiếp tục sinh trưởng cần phải tiêu dùng năng lượng cho việc hoàn thành quá trình sinh trưởng và phát triển nên các chấty dinh dưỡng trong chúng chưa sẵn sàng phục vụ cho việc tạo cây con, làm cho lá dễ bị thối hoặc làm cho thời gian xuất hiện cây con bị kèo dài. Đối với những lá vừa hoàn thành quá trình sinh trưởng và đạt được kích thước cuối cùng, trong chúng xảy ra nhanh chóng quá trình tích lũy chất dinh dưỡng, cường độ cao của quá trình trao đổi chất trong chúng cho phép chúng vượt qua những tổn thất có thể có cho dù thời gian tái sinh cây con kéo dài. Vào thời điểm này lá còn đủ non trẻ và có đầy đủ khả năng tạo cây con. Nếu để lá quá già thì khả năng này sẽ dần dần giảm xuống. Để nhân giống, cần sử dụng những lá còn nguyên vẹn để có thể tái sinh được cây con. Đặc biệt quan trọng là lá không bị sâu hại và nhiễm bệnh. Do công việc nhân giống từ lá được thực hiện chủ yếu cới những cây trồng trong nhà hoặc nhà kính nên tính thời vụ của việc nhân giống không có ý nghĩa gì quan trọng, có thể thực hiện việc nhân giống quanh năm. Thời gian cho việc nhânngiống chỉ phụ thuộc vào một yếu tố duy nhất là nhiệt độ: vào mùa đông, nhiệt độ môi trường thấp nên tốc độ tái sinh cây con chậm hơn mùa hè. Lá tách khỏi cây mẹ dễ bị khô héo. Để hạn chế tốc độ khô héo này cần phải tạo các điều kiện môi trường thích hợp, ví dụ tiến hành nhân giống trong phòng kín hoặc các chậu nhân giống cần bọc trong hộp kính hoặc trong túi polyethylene. Nguyên nhân thất bại phổ biến nhất của việc nhânngiống từ lá là cuống lá và phiến lá bị thối ngay trước khi hình thành cây con. Vì vậy cần phải đặc biệt quan tâm đến việc khử trùng môi trường, mẫu cấy và dụng cụ nuôi cấy. GS.TS. Mai Xuân Lương Khoa Sinh học
18. Công nghệ Sinh học thực vật - 71 - Phương pháp nhân giống từ lá đơn giản và đáng tin cậy nhất là sử dụng các lá nguyên vẹn cùng với cuống lá. Điều hạn chế của cách nhân giống này là từ một lá giống chỉ tạo được một vài cây con. Nguyên nhân chủ yếu của sự thất bại là lá bị thối và bị bệnh, vì vậy phải sử dụng các hiện pháp phòng trừ như sử dụng dụng cụ và chất trồng vô trùng. Nhân cây con từ lá có thể thực hiện quanh năm, miễn là luôn sử dụng lá non vừa đến độ trưởng thành. Chất trồng được pha chế bằng cách trộn lẫn hai phần bằng nhau giưa than bùn và cát thô. Quy trình nhân giống từ lá bao gồm các bước sau đây: 1/ Cho chất trồng vào khay trồng với kích thước thích hợp, nén chặt vứa phải sao cho mức chất trồng thấp hơn mặt chậu khoảng 1 cm (1). 2/ Dùng dao sắt hoặc dao cạo râu cắt những lá đạt yêu cầu nhân giống (2). 3/ Cắt bớt những cuống lá dài, chỉ để lại khoảng 5 cm (3). 1 2 3 4/ Cắm cuống lá vào khay chất trồng với một góc độ nhất định để lá hầu như nằm trên bề mặt chất trồng. Sau khi trồng xong tưới qua lưới dung dịch loãng chất trừ nấm (4). 5/ Giữ cho chất trồng luôn đủ độ ẩm cần thiết để cho lá không bị khô héo; đảm bảo để nhiệt độ môi trường vào khoảng 20oC và để khay trồng cần đặt vào nơi đủ ánh sáng để tạo điều kiện tổng hợp những chất hữu cơ cần thiết cần cho sự tái sinh cây con. Tuy nhiên, cần lưu ý rằng nếu ánh sáng quá nhiều sẽ làm cháy bỏng lá. Do đó cần phải che bớt ánh sáng đối với từng loại cây (5). 6/ Sau 5-6 tuần cây con sẽ xuất hiện. Lấy cây con ra khỏi chậu để trồng vào chậu khác (6). GS.TS. Mai Xuân Lương Khoa Sinh học
19. Công nghệ Sinh học thực vật - 72 - 4 5 6 VI. NHÂN GIỐNG BẰNG PHƯƠNG PHÁP CHIẾT CÀNH. Chiết cành là phương pháp khá thông dụng đối với các nhà làm vườn. Mục đích của công việc là kích thích ra rễ ngay trên cành, sau đó cắt đoạn cành đã ra rễ đem trồng. Trong việc nhân giống bằng chiết cành trạng thái của cành ảnh hưởng đáng kể đến kết quả công việc. Để thu được kết quả tốt nhất nhà làm vườn cần tạo điều kiện để sinh ra nhiều cành khỏe, sinh trưởng nhanh và có sức ra rễ tốt. Để kích thích ra rễ biện pháp thường dùng nhất là bóc bỏ một vòng vỏ cây (1), dùng dây thép cuộn chặt một khu vực vỏ cây (2) hoặc cắt chéo một đoạn thân cây và lồng vào chỗ cắt một doạn cây bằng que diêm (3). 1 2 3 Dùng rêu, dớn mục, hoặc chất trồng xốp và giàu dinh dưỡng bó chỗ cắt (4,5). Đến khi khu vực bó ra rễ dùng kéo cắy đoạn cành chiết và đem trồng (6,7). GS.TS. Mai Xuân Lương Khoa Sinh học
20. Công nghệ Sinh học thực vật - 73 - 4 5 6 7 VII. NHÂN GIỐNG CÂY ĐỖ QUYÊN. Đỗ quyên (Rhododendron) là một nhóm cây cảnh rất có giá trị thẫm mỹ. Có thể nhân giống chúng bằng phương pháp dâm cành. Thành công nhất là các trường hợp nhân giống Đỗ quyên hoa lớn và đỗ quyên lùn. Đỗ quyên hoa lớn. Trước khi bắt đầu nhân giống cần phải chuẩn bị chất trồng để cành chiết không bị khô héo. 1/ Trộn hai phần đều nhau giữa than bùn và cát thô vào chậu sao cho mức chất trồng thầp hơn mức chậu khoảng 1 cm. 2/ Cắt bỏ bớt lá và đỉnh ngọn của cành chiết (1,2). 3/ Phần dưới của cành chiết rạch một đường vào vỏ của cành chiết sâu khoảng 2 cm. và xử lý đoạn gốc bằng phytohormone (víi dụ IBA 0,8%) để kích thích ra rễ (3). 4/ Trồng cành chiết vào môi trường và đặt chậu trồng vào nơi có hệ thống phun sương và nhiệt độ khoảng 21oC (4). 5/ Hàng tuần phun thuốc trừ nấm cho đến khi cành chiết ra rễ (5). GS.TS. Mai Xuân Lương Khoa Sinh học
21. Công nghệ Sinh học thực vật - 74 - VIII. GHÉP CÀNH. Ghép cành là tiếp ghép hai bộ phận khác nhau của các loại cây trồng để sau đó chùng dính liền nhau và tiếp tục sinh trưởng như một cây duy nhất. Trong số hai bộ phận dùng để ghép một bộ phận được gọi là cành ghép, tức bộ phận cần được nhân giống; bộ phận kia được gọi là gốc ghép. Gốc ghép thường là bộ rễ hoặc phần gốc của cây. Có rất nhiều khiểu ghép. Chúng ta sẽ làm quen với những kiểu phổ biến nhất. Tùy thuộc vào bộ phận cành ghép sử dụng có thể phân biệt hai kiểu ghép là ghép ngọn và ghép mắt. Ghép ngọn là sử dụng đoạn ngọng của một giống cây nào đó làm càng ghép; ghép mắt là trường hợp dùng một đoạn cành để ghép, tạo điều kiện cho các chồi nách sinh trưởng. Ghép ngọn. Phương pháp ghép ngọn phổ biến nhất và dễ thành công nhất là ghép nêm với các thao tác sau đây: 1/ Lấy một đoạn cành non kể cả ngọn của một gống cây trồng cần nhân giống, ví dụ một cành hồng giống tốt, một cành cam hoặc quýt và cắt thành dạng nêm (1); 2/ Cây dùng làm gốc ghép cắt bỏ phần ngọn và chẻ đôi một đoạn có chiều dài tương đương với chiềi dài của nêm đ4a thực hiện với cành ghép (2); 3/ Cho cành ghép và gốc ghép lồng vào nhau và dùng bằng polythylene băng lại (3); 4/ Trồng gốc ghép đã ghép với cành ghép vào chậu và chăm sóc cho đến khi cành ghép sinh trưởng (4). GS.TS. Mai Xuân Lương Khoa Sinh học
22. Công nghệ Sinh học thực vật - 75 - 1 2 3 4 Ghép mắt. Ghép mắt có thể được thực hiện bằng nhiều cách. Sau đây là hai phương pháp ghép mắt phổ biến. - Ghép dạng lưỡi: 1/ Cắt cành ghép và gốc ghép như hình vẽ và đặt chúng vào nhau (1); 2/ Dùng băng polyethylene băng khu vực ghép lại (2); 3/ Cắt bỏ các chồi sinh trưởng trên gốc ghép, chỉ để các chồi trên cành ghép sinh trưởng (3). 1 2 3 - Ghép dạng chữ T. GS.TS. Mai Xuân Lương Khoa Sinh học
23. Công nghệ Sinh học thực vật - 76 - Kiểu ghép này được dùng dùng phổ biến trong việc ghép hoa hồng và nhiều loạincây khác. Công việc bao gồm: 1/ Trên gốc ghép cắt phần võ hai đường dang chữ T (1); 2/ Cắt mắt của cành ghép (2); 3/ Đặt mắt của cành ghép vào bên trong chữ T chủ gốc ghép (3); 4/ Dùng băng polyethylene băng chỗ ghép và chờ tử mắt ghép sinh trưởng (4). 1 2 3 4 GS.TS. Mai Xuân Lương Khoa Sinh học