Nghiên cứu lựa chọn và xây dựng quy trình nhân giống một số loài phong lan có giá trị của Vườn Quốc gia Xuân Sơn, tỉnh Phú Thọ bằng công nghệ nuôi cấy mô tế bào

Trường Đại học Hùng Vương
TS. Cao Phi Bằng
(1) TS. Cao Phi Bằng; (2) ThS. Vũ Xuân Dương; (3) PGS.TS. Cao Văn; (4) TS. Phạm Thanh Loan; (5) ThS. Lê Thị Mận; (6) ThS. Hà Thị Tâm Tiến; (7) TS. Nguyễn Thị Ngọc Liên; (8) TS. Trần Thị Ngọc Diệp; (9) TS. Nguyễn Văn Tiễn; (9) TS. Nguyễn Nhật Đang.

 1. Mục tiêu chung

 Đánh giá và hệ thống hoá về các loài lan rừng hiện có tại Vườn Quốc gia Xuân Sơn; lựa chọn và xây dựng được quy trình nhân giống đối với một số loài lan rừng có giá trị của Vườn Quốc gia Xuân Sơn, góp phần bảo tồn và từng bước khai thác, phát triển trong thời gian tới.

2. Mục tiêu cụ thể

- Điều tra, khảo sát và đánh giá hiện trạng các loài lan rừng hiện có của Vườn Quốc gia Xuân Sơn.

- Lựa chọn và xây dựng được quy trình nhân giống in vitro 03 loài lan rừng có giá trị, có khả năng khai thác, phát triển và thương mại hoá.

- Xây dựng mô hình trồng hoa lan rừng nuôi cấy mô tại Trường Đại học Hùng Vương (100m²) và mô hình trồng thử nghiệm hoa lan tại Vườn Quốc gia Xuân Sơn, đề xuất định hướng phát triển, ứng dụng và nhân rộng.

 1. Kết quả điều tra, đánh giá mức độ đa dạng về số lượng và phân bố đối với các loài lan rừng tại Vườn Quốc gia Xuân Sơn

- Đã điều tra và chụp ảnh được 100 mẫu trên tuyến điều tra trong đó thu được 15 mẫu. Từ các mẫu thu được và ảnh chụp, đã xác định 64 loài thuộc 24 chi, trong đó chi Bulbophyllum và Dendrobium có số lượng nhiều nhất, 11 loài, sau đó là Eria 6 loài, Flickengeria 4 loài, chi Cleisostoma và Paphiopedilum cùng có 3 loài, chi Epigeneium, Coelogyne và Liparis có 2 loài, các chi còn lại có 1 loài. Có 6 loài quí hiếm (chiếm 10,16%) được ghi trong Sách đỏ Việt Nam 2007.

- Lan có 4 cách sống: sống bám trên vỏ cây, sống bám trên đá, mọc trên đất và cộng sinh với nấm. Mỗi loài có 1, 2 hay 3 cách sống là tuỳ thuộc vào đặc tính di truyền và biên độ sinh thái của loài.

          - Phân bố của các loài theo nơi sống:

          + Theo địa hình: Có 43 loài (chi ếm 72,88%) phân b ố trên núiđá, 38 loài (chiếm 64,40%) phân b ố trên núiđất và 23 loài (chi ếm 38,98%) phân b ố cả trên núiđất và núi đá.

+ Theo vị trí địa hình: Số lượng loài phân b ố giảm dần theo thứ tự Sườn núi > đỉnh núi > chân núi. Có 5 loài phân b ố cả ở sườn và châm núi và 10 loài phân b ố cả ở cả ở đỉnh và s ườn núi.

+ Theo trạng thái thảm thực vật: Số lượng loài phân b ố giảm dần Trạng thái R3 > R4 > R1 > R2 > R5.

+ Theo các kiểu sinh cảnh:Số lượng loài phân b ố giảm dần theo sinh cảnh ĐaR3S > ĐR1S > ĐR2S >ĐaR4T > ĐR4T > ĐR1B và ĐaR3B > ĐaR5. Trong số 59 loài đã thu th ập, có 19 loài (=32,20%) ch ỉ phân b ố trên 1 sinh ảcnh, 23 loài (=38,98%) phân ố trên 2 sinh cảnh, 14 loài (23,72=%) phân b ố trên 3 sinh ảcnh và 3 loài (=6,77) trên 4 sinh cảnh.

          2. Nghiên cứu quy trình nhân giống in vitro một số loài lan có giá trị của Vườn Quốc gia Xuân Sơn (lan Phi điệp tím, lan Đai châu, lan Vanda)

Nhóm nghiên cứu đã tiến hành thực hiện theo các bước sau:

- Nghiên cứu công thức tạo mẫu sạch in vitro

- Môi trường tạo protocorm

- Môi trường tạo chồi

- Môi trường nhân nhanh chồi

- Môi trường ra rễ

- Chế độ huấn luyện

- Lựa chọn giá thể trồng

- Nghiên cứu chế độ che sáng

3. Kết quả xây dựng mô hình

3.1. Mô hình nhà lưới tại trường Đại học Hùng Vương

Mô hình nhà lưới để trồng cây phong lan nuôi c ấy mô đã được xây dựng tại trường Đại học Hùng Vương, tại hai cơ sở Việt Trì và Phú Thọ, mỗi nhà lưới có diện tích 50m2. Nhà lưới được xây dựng theo tiêu chuẩn chung. Tường gạch cao 1m so với nền. Khung sắt, được lắp lưới B40 để bảo vệ, bên trong ướli B40 có l ưới cắt nắng (xuất xứ Thái Lan). Trên mái được lợp bằng nhựa trắng để có th ể đón ánh sáng mặt trời. Giữa lưới B40 và lưới cắt nắng có lắp lưới chống côn trùng (xuất xứ Thái Lan). Trong nhà lưới có các giá đặt cây được chế tạo từ khung và lưới sắt.

Trong mô hình nhà lưới tại Trường Đại học Hùng Vương, 2200 cây phong lan nuôi cấy mô thuộc các loài Đai châu, Phi điệp tím và Vanda. Các cây giống được tưới định kì mỗi hai ngày. Số lượng cây này là kết quả của nhiều đợt luyện cây ex vitro (ra cây). Do phụ thuộc vào thời gian nuôi cấy mô tế bào trong phòng thí nghiệm, có hai đợt chuyển cây lớn ra nhà lưới để thực hiện huấn luyện cây ex vitro, tháng 2-4/2015 và tháng 7-9/2015.

         3.2. Mô hình trồng cây phong lan nuôi cấy mô tại VQG Xuân Sơn

  Nhằm tìm hiểu khả năng thích nghi của cây nuôi cấy mô với điều kiện tự nhiên tương đối khác biệt, 200 cây phong lan nuôi cấy mô đã được đưa trở lại VQG Xuân Sơn. Bước đầu, các cây phong lan nuôi cấy mô 6 tháng tuổi được đưa trở lại, cây được trồng bằng hình thức gắn lên khúc gỗ và treo lên các cành cây tại Trạm Dù thuộc Ban quản lý VQG Xuân S ơn. Thời điểm đưa cây trở lại là tháng 11 năm 2015. Đến tháng 01 năm 2016, tỉ lệ sống của các cây được thống kê cho thấy các cây lan in vitro chết nhiều do nhiệt độ tại VQG Xuân S ơn tương đối thấp vào mùa Đông. Đợt 2, các cây lan nuôi cấy mô của ba loài trên tiếp tục được đưa từ nhà lưới vào VQG Xuân Sơn đầu tháng 03/2016. Số lượng cây chết được thống kê vào cuối tháng 04/2016. Tỉ lệ cây chết đã giảm đi rõ rệt so với lần chuyển cây thứ nhất. Các cây có tuổi lớn hơn 12 tháng với cây lan Đai châu, 18 tháng với cây lan Phi điệp tím và 24 tháng với cây lan Vanda có tỉ lệ sống đều đạt 100%. Như vậy khi cây đã đạt đến độ tuổi nhất định, khả năng thích nghi với môi trường tự nhiên tăng lên rất cao. Các cây nuôi cấy mô trên 12 tháng tuổi hoàn toàn có khả năng thích nghi với điều kiện tự nhiên của VQG Xuân Sơn.

4. Tổ chức hội thảo đánh giá và khuyến cáo định hướng ứng dụng

  Đề tài đã tổ chức Hội thảo với nội dung: Báo cáo về tiềm năng của công nghệ nuôi cấy mô và tế bào thực vật trong công tác nhân giống và bảo tồn. Báo cáo nghiên cứu xây dựng quy trình nhân giống in vitro giống lan phi điệp tím (Dendrobium anosmum), Đai châu của Vườn Quốc gia Xuân Sơn cũng như Nghiên cứu ảnh hưởng của hóa chất khử trùng và môi trường nuôi cấy trong nhân giống lan vanda (vanda pumila) bằng phương pháp nuôi cấy mô tế bào. 

5/2014 - 4/2016