Nghiên cứu ảnh hưởng của một số nhân tố sinh thái đến khả năng sinh trưởng của loài lan gấm (ludisia discolor (ker-gawl.) a.rich.) nuôi cấy mô tại đà nẵng

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

NGUYỄN THỊ THU HƯƠNG

NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT SỐ NHÂN TỐ

SINH THÁI ĐẾN KHẢ NĂNG SINH TRƯỞNG CỦA

LOÀI CÂY LAN GẤM (LUDISIA DISCOLOR (KER -

GAWL.) A.RICH.) NUÔI CẤY MÔ TẠI ĐÀ NẴNG

Chuyên ngành: Sinh thái học

Mã số: 84.20.120

LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH THÁI HỌC

Đà Nẵng - Năm 2018

Công trình được hoàn thành tại

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM ĐÀ NẴNG

Người hướng dẫn khoa học: TS. Vũ Thị Bích Hậu

Phản biện 1: PGS.TS. Đỗ Thu Hà

Phản biện 2: PGS.TS. Võ Văn Minh

Luận văn được bảo vệ trước Hội đồng chấm Luận văn tốt

nghiệp Thạc sĩ Sinh thái học họp tại Trường Đại học Sư Pham -

Đại học Đà Nẵng vào ngày 25 tháng 11 năm 2018

Có thể tìm hiểu luận văn tại:

- Thư viện trường Đại học Sư phạm - ĐHĐN

- Khoa Sinh – Môi trường, Trường Đại học Sư phạm - ĐHĐN

1

MỞ ĐẦU

1. Lý do chọn đề tài

Lan Gấm, tên khoa học Ludisia discolor (Ker - Gawl.) A.Rich.

thuộc Họ Lan - Orchidaceae, có phân bố rộng ở hầu hầu hết các tỉnh

Việt Nam, là một loài thảo dược có giá trị và tiềm năng rất lớn, đồng

thời cũng được dùng làm cảnh. Lan Gấm đang được xếp vào loại cây

thuốc quý hiếm, có nguy cơ tuyệt chủng, cần được bảo vệ và lan

Gấm được cấp báo thuộc nhóm IA (nghiêm cấm khai thác vì mục

đích thương mại) của nghị định 32/2006/CP, và nhóm EN A1 a,c,d

(thực vật đang nguy cấp) trong sách đỏ Việt Nam.

Một yếu tố không kém phần quan trọng quyết định đến sự

thành công của quy trình nhân giống bằng nuôi cấy mô là việc đưa

cây nuôi cấy mô ra điều kiện tự nhiên với tỷ lệ sống và sinh trưởng

cao. Bởi vậy cần có những nghiên cứu chuyên sâu về các điều kiện

sinh thái, môi trường sống, giống, kỹ thuật trồng và chăm sóc để

nâng cao hiệu quả trồng cây.

Bên cạnh đó hiện tại cũng chưa có một nghiên cứu cụ thể về

đánh giá điều kiện sinh thái của khu vực thành phố Đà Nẵng đối với

giống lan Gấm (Ludisia discolor (Ker-Gawl.) A.Rich.) vừa có giá trị

làm cảnh và làm dược liệu. Xuất phát từ các cơ sở trên, em thực hiện

đề tài: “Nghiên cứu ảnh hưởng của một số nhân tố sinh thái đến khả

năng sinh trưởng của loài lan Gấm (Ludisia discolor (Ker-Gawl.)

A.Rich.) nuôi cấy mô tại Đà Nẵng”.

2. Mục tiêu của đề tài

Mục tiêu tổng quát

Xác định được một số nhân tố sinh thái thích hợp cho sự sinh

trưởng của loài lan Gấm (Ludisia discolor (Ker - Gawl.) A.Rich), từ

2

đó đề xuất mô hình trồng và phát triển loại cây nàytại thành phố Đà

Nẵng.

Mục tiêu cụ thể

- Xác định các điều kiện sinh thái tự nhiên tại vùng sinh thái

nghiên cứu.

- Xác định được sự ảnh hưởng của các nhân tố sinh thái như

ánh sáng, nước, độ ẩm, dinh dưỡng khoáng đến khả năng sống và

sinh trưởng của cây giống lan Gấm nuôi cấy mô.

- Xây dựng được quy trình trồng cây lan Gấm từ nuôi cấy mô.

3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài

Ý nghĩa khoa học

Kết quả nghiên cứu sẽ cung cấp các cơ sở dẫn liệu khoa học

mới, có tính hệ thống về các nhân tố sinh thái thích hợp cho sự sinh

trưởng của loài lan Gấm nuôi cấy mô trong điều kiện tự nhiên.

Ý nghĩa thực tiễn

Kết quả nghiên cứu của đề tài là cơ sở để xây dựng một mô

hình sản xuất cây giống, góp phần sản xuất giống lan vừa có giá trị

thẩm mỹ vừa có giá trị sản xuất dược liệu, phục vụ phát triển kinh

tế. Hơn nữa góp phần vào việc phát triển và bảo tồn nguồn gen có

giá trị.

4. Cấu trúc luận văn

- Mởđầu

- Chương 1: Tổng quan tài liệu

- Chương 2: Đối tượng, phạm vi và phương pháp nghiên cứu

- Chương 3: Kết quả nghiên cứu và thảo luận

- Kết luận và kiến nghị

3

CHƯƠNG 1

TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1.1. Giới thiệu về hoa lan vai trò dược liệu của nó

1.1.1. Giới thiệu về hoa lan

Trong thế giới các loài hoa, hoa lan có khoảng 800 chi và

30.000 loài khác nhau. Họ phong lan Orchidaceae là một trong

những họ lớn nhất chiếm 10% số loài. Hoa phong lan phong lan mọc

trên thân các cây khác, một số loài khác là bán địa lanmọc trên mặt

đất hay xác cây đang phân hủy.

1.1.2. Vai trò dược liệu của cây lan

Các hợp chiết xuất từ các bộ phận của hoa lan được sử dụng

trong ngăn ngừa bệnh do vi khuẩn, kháng khuẩn, kháng viêm, kháng

virus và ức chế khối u.

1.2.Giới thiệu về lan Gấm

1.2.1.Giới thiệu chung

Tên khoa học: Ludisia discolor (Ker - Gawl.) A.Rich thuộc

Chi Ludisia; Họ lan Orchidaceae; Bộ lan Asparagales

a.Đặc điểm sinh học

Lan Gấm hay còn gọi là Thạch tằm là cây thảo ký sinh. Thân

mềm mọng nước, cây cao 15-25cm, hơi có lông. Lá mọc so le, hình

bầu dục hoặc hình trứng, dài 5-10cm, rộng 2,5-3,5 cm, gốc tròn, đầu

hơi nhọn, mặt trên màu xanh lục, đôi khi màu tía….

b.Về sinh thái

Lan Gấm ra hoa từ tháng 2 đến tháng 4, thơm và tàn trong 2

tuần, là cây đặc biệt ưa ẩm và ưa bóng, tái sinh bằng hạt và chồi.

c. Về phân bố

Cây lan gấm thường sinh sống ở khu vực ẩm ướt dọc theo các

4

thung lũng trong rừng lá rộng thường xanh, trên vùng đất có nhiều

mùn lá rụng, lớp đất đá có phủ rêu.

d.Giá trị dược liệu

Theo Đông y, Lan Gấm có vị nhạt, hơi chát, tính mát; có tác

dụng tư âm nhuận phế, kiện tỳ, an thần, làm mát phổi, mát máu, sinh

tân dịch, tiêu viêm, lọc máu. sắc.

1.2.2.Các nghiên cứu về lan Gấm

a.Các nghiên cứu trong nước

Trung tâm Công nghệ sinh học Đà Nẵng (2016) đã xây

dựng được sơ quy trình trồng và chăm sóc cây lan Gấm trong

vườn ươm từ 0-3 tháng tuổi.

b.Các nghiên cứu quốc tế

Kiet et al. (2004) đưa ra quy trình nhân nhanh lan kim tuyến loài

Anoectochilus formosanus bằng phương pháp tạo đa chồi với nguồn

mẫu ban đầu là chồi đỉnh, hệ số nhận chồi đạt 11,1 chồi/mẫu và 100%

mẫu chồi ra rễ trên môi trường có bổ sung 0,5 g/L than hoạt tính.

1.3. Ảnh hưởng của nhân tố sinh thái đối với sự sinh trưởng của

thực vật

1.3.1.Vai trò của các nhân tố sinh thái đối với sự sinh trưởng

của thực vật nói chung và cây hoa lan nóiriêng

a. Giá thể

Giá thể bao gồm hỗn hợp của các vật liệu có thể giữ nước, tạo

độ thoáng cho sự phát triển của cây.

+ Dớn: Dớn là một dạng sợi của thân và rễ cây dương xỉ, có

đặc tính không gây bám rêu và hút ẩm tốt.

+ Davisi: Davisi là loại giá thể được sản xuất từ nguyên liệu

mụn dừa theo quy trình công nghệ sinh học Giữ ẩm tốt, tơi xốp,

thoáng khí, độ ẩm phân bố đồng đều.

5

+ Trấu hun: Trấu hun là mảnh vỏ lúa (sau khi đã lấy gạo) đem

hun cháy nhưng chưa thành tro, thoát nước tốt, thích hợp với nhiều

loại cây trồng.

b. Ánh sáng: Ánh sáng là yếu tố vô cùng quan trọng cho sự

sinh trưởng của cây. Hoa lan phát triển tốt nhất trong ánh sáng

khuếch tán.

c. Nhiệt độ

Nhiệt độ là yếu tố ảnh hưởng rất lớn đến sinh trưởng của cây.

Cây có thể sinh trưởng trong một khoảng nhiệt khá rộng.

d. Nước và độẩm

Nước là nguyên liệu cho quá trình tổng hợp và quá trình sinh lí

của cơ thể sinh vật, là thành phần bảo vệ cấu trúc sống của tế bào

thông qua sự hidrat hóa.

e. Dinh dưỡng khoáng

Chất khoáng là thành phần xây dựng nên các chất hữu cơ cơ

bản nhất của chất nguyên sinh, cấu trúc nên tế bào và cơ quan.

1.3.2. Các nghiên cứu về ảnh hưởng của nhân tố sinh thái

đến sinhtrưởng của các loài hoalan

a. Các nghiên cứu trên thế giới

Năm 2009, Stefanello và cs đã nghiên cứu chuyển cây

Miltonia flavescen Lindl ra ngoài vườn ươm trồng trên giá thể vụn

xơ dừa có tỉ lệ sống đạt 100% sau 30 ngày chăm sóc.

b. Các nghiên cứu tại Việt Nam

Trung tâm Công nghệ sinh học, năm 2016 nghiên cứu giá thể

là dớn xay đối với cây lan Gấm Ludisia discolor cho kết quả tốt nhất

về tỷ lệ sống (đạt 82,22%). Giá thể này vừa đảm bảo được độ ẩm cần

thiết cho cây lan Gấm con, vừa đảm bảo độ xốp giúp rễ phát triển.

6

CHƯƠNG 2

ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI, NỘI DUNG VÀ

PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1. Đối tượng nghiên cứu

- Lan Gấm Đà Nẵng là giống Ludisia discolor (Ker - Gawl.)

A.Rich. Họ lan Orchidaceae, Bộ lan Orchidales

- Sử dụng cây giống lan Gấm nuôi cấy mô tại phòng Công

nghệ tế bào thực vật, Trung tâm Công nghệ sinh học Đà nẵng. Cây

lan Gấm in vitro 3 tháng tuổi được sử dụng làm nguyên liệu để bố trí

các thí nghiệm có chiều dài 4-5 cm; 3-4 lá; đạt 3-4 rễ.

2.2. Phạm vi nghiên cứu

2.2.1.Thời gian nghiên cứu

Thời gian nghiên cứu của đề tài từ tháng 12/2017 đến tháng 8

/2018.

2.2.2.Địa điểm nghiên cứu

- Tạo cây giống lan Gấm nuôi cấy mô hoàn chỉnh tại phòng

Công nghệ tế bào thực vật, Trung tâm Công nghệ sinh học Đà nẵng.

- Ra ngôi, chăm sóc, theo cây lan Gấm nuôi cấy mô giai đoạn

vườn ươm tại vườn ươm Trung tâm Công nghệ sinh học Đà nẵng.

- Chăm sóc và theo dõi cây lan Gấm ngoài tự nhiên tại Trung

tâm Công nghệ sinh học (CNSH), phường Hòa Thọ Tây, quận Cẩm

Lệ, và Khu bảo tồn thiên nhiên Bán đảo Sơn Trà, phường Thọ

Quang, quận Sơn Trà, thành phố Đà Nẵng.

2.3. Nội dung nghiên cứu

+ Nội dung 1: Khảo sát các nhân tố sinh thái tự nhiên tại vùng

sinh thái nghiên cứu để trồng cây lan Gấm nuôi cấy mô tại Đà Nẵng.

+ Nội dung 2: Nghiên cứu ảnh hưởng của một số nhân tố sinh

7

thái đến sinh trưởng của cây lan Gấm.

+ Nội dung 3: Xây dựng quy trình trồng cây lan Gấm nuôi cấy

mô trong vườn ươm và điều kiện tự nhiên.

2.4.Phương pháp nghiên cứu

2.4.1. Phương pháp điều tra và khảosát

2.4.2. Phương pháp nhân giống invitro

2.4.3. Các phương pháp huấn luyện cây in vitro trước khi ra ngôi

Cây con in vitro đủ tiêu chuẩn: cao 4-5 cm; 3-4 lá; đạt 3-4 rễ,

sau giai đoạn tạo cây hoàn chỉnh được huấn luyện trước khi ra ngôi.

Thí nghiệm được tiến hành với 2 phương thức:

Thời gian huấn luyện: Bình nuôi cấy được tiến hành trên 4

công thức thời gian huấn luyện: TG0: không qua huấn luyện; TG1: 5

ngày; TG2: 7 ngày; TG3: 10 Ngày;TG4: 13 ngày;TG5: 15 ngày

- Giảm độ ẩm cục bộ bình thí nghiệm: Các bình nuôi cấy được

thí nghiệm với 2 phương thức: để nút su và và thay nút su bằng nắp

giấy. Còn các điều kiện huấn luyện đều như nhau trong thời gian 10

ngày tại vườn ươm. NS: Đối chứng, không thay nút su; NG: Thay

nút su bằng nắp giấy

2.4.4. Các phương pháp trồng cây in vitro tại vườn ươm

Các phương pháp được tiến hành trong điều kiện vườn ươm

trung tâm Công nghệ sinh học Đà Nẵng.

- Thí nghiệm được bố trí ngẫu nhiên, mỗi công thức lặp lại 3

lần, mỗi khay trồng 15 cây. Sử dụng khay nhựa polyetylen có kích

thước rộng 30cm, dài 40cm thoáng khí.

a. Phương pháp nghiên cứu giá thể phù hợp cho việc ra ngôi

cây in vitro: Khay ươm bao gồm các nguyên liệu giá thể với các

công thức khác nhau để khảo sát giá thể thích hợp cho việc ra ngôi

Thí nghiệm được tiến hành trên 4 công thức giá thể: GT1: Dớn

8

trắng; GT2: Davisi; GT3: Dớn trắng; Davisi (tỷ lệ 1:1); GT4: Davisi

+ Trấu hun (tỷ lệ 2:1)

b. Phương pháp xác định ảnh hưởng của các nhân tố sinh thái

đến sự sinh trưởng của cây lan Gấm in vitro trong điều kiện vườn ươm

Ảnh hưởng của nhân tố ánh sáng

Thí nghiệm ánh sáng được điều chỉnh bằng cách che thêm các

lớp lưới đen để đạt cường độ theo nhu cầu, thí nghiệm được bố trí cụ

thể như sau:AS0: không che sáng; AS1: che sáng 25% (che sáng một

lớp lưới) l; AS2: che sáng 50% (che sáng hai lớp lưới); AS3: che

sáng 75% (che sáng ba lớp lưới)

Ảnh hưởng của độ ẩm

Tưới phun bằng bình xịt hoặc dùng hệ thống phun sương tự

động. Đối với thí nghiệm ảnh hưởng của độ ẩm đến sinh trưởng của

cây, sử dụng các công thức: ĐA1: chu kỳ tưới 1 lần/ngày, 0,5L/1m2

;

ĐA2: chu kỳ tưới 2 lần/ngày, 0,5L/1m2

; ĐA3: chu kỳ tưới 1

lần/ngày, 1L/1m2

Ảnh hưởng của chế độ dinh dưỡng khoáng

Hòa phân bón lá Grow more 30-10-10 +TE 1g/1lit nước/m2 và

dùng bình phun sương để phun cho cây. Phun đều trên mặt lá. thí

nghiệm được bố trí cụ thể như sau: Công thức 1: PB0: (Đối chứng

phun nước); Công thức 2: PB1: phun phân theo chu kỳ 5 ngày/ lần;

Công thức 3: PB2: phun theo chu kỳ 7 ngày/ lần; Công thức 4: PB3:

phun theo chu kỳ 10 ngày/ lần

2.4.5. Các phương pháp trồng cấy lan Gấm trong điều kiện

sinh thái tự nhiên tại Trung tâm CNSH Đà Nẵng, P. Hòa Thọ Tây,

Q. Cẩm Lệvà Khu BTTN Bán đảo Sơn Trà, P. Thọ Quang, Q. Sơn

Trà, thành phố Đà Nẵng

a. Phương pháp chuẩn bị địa điểm nghiên cứu

9

- Xử lý thực bì: Phát, đốt, dọn sạch thực bì vàrác.

b. Phương pháp trồng cây lan Gấm vào khay

Sử dụng khay nhựa polyetylen có kích thước rộng 30cm, dài

40cm thoáng khí. Phối trộn đều giá thể Davisi và trấu hun với tỷ lệ

2:1 cho vào khaygiá thể cao khoảng 5 – 6cm.

- Các cây con 2 tháng tuổi trồng trong vườn ươm, cao khoảng

7,5– 8,0 cm, có 4- 5 lá, được trồng vào khay, mỗi cây trồng cách

nhau 10cm mỗi hàng cách hàng 10cm và chuyển sang chăm sóc tại

các khu vực khảo sát.

c. Phương pháp bố trí thí nghiệm

Thí nghiệm nghiên cứu ảnh hưởng của một số nhân tố sinh

thái đến khả năng sinh trưởng của cây lan Gấm được bố trí thí

nghiệm khác nhau và ký hiệu công thức như sau:

- Ảnh hưởng của ánh sáng:

Tại Trung tâm CNSH Đà Nẵng, P.

Hòa Thọ Tây, Q. Cẩm Lệ

Tại Khu BTTNBán đảo Sơn trà,

P. Thọ Quang, Q. Sơn Trà

CLAS0: Không che sáng STAS0: Không che sáng

CLAS1: che sáng 25% (1 lớp lưới) STAS1: che sáng 25%(1 lớp lưới)

CLAS2: che sáng 50% (2 lớp lưới) STAS2: che sáng 50% (2 lớp lưới)

CLAS3: che sáng 75% (3 lớp lưới) STAS3: che sáng 75% (3 lớp lưới)

- Ảnh hưởng của độ ẩm:

Tại Trung tâmCNSH Đà Nẵng, P.

Hòa Thọ Tây, Q. Cẩm Lệ

Tại Khu BTTNBán đảo Sơn trà,

P. Thọ Quang, Q. Sơn Trà

CLDA1: 2 lần /ngày 0,5L/1m2 STDA1:2 lần /ngày 0,5L/1m2

CLDA2:2 lần /ngày 1L/1m2 STDA2: 2 lần /ngày 1L/1 m2

CLDA3: 2 lần /ngày 1,5L/1m2 STDA3:2 lần /ngày 1,5L/1 m2

CLDA4: 2 lần /ngày 2L/1 m2 STDA4:2 lần /ngày 2L/1 m2