Đề tài Nghiên cứu ảnh hưởng nồng độ khoáng đa lượng đến sự hình thành và phát triển chồi lan Hồ điệp (Phalaenopsis Yubidan) và lan Dendrobium Sonia trong hệ thống nuôi cấy ngập tạm thời TIS (Temporary Immersion System)

LÔØI MÔÛ ÑAÀU 1. Ñaët vaán ñeà Hoa lan laø moät trong nhöõng gioáng hoa raát ñöôïc yeâu thích khoâng chæ veà maøu saéc, kieåu daùng maø coøn mang moät neùt ñeïp raát sang troïng vaø trang nhaõ. Chính vì vaäy hieän nay, raát nhieàu hoä gia ñình ñang coù thuù chôi hoa lan. Nguyeân nhaân cuûa traøo löu treân laø do cuoäc soáng ngaøy caøng phaùt trieån, nhu caàu taïo goùc vöôøn nhoû, mang maøu xanh caây laù thieân nhieân vaøo trong nhaø cuûa nhöõng ngöôøi daân ngaøy caøng cao. Vôùi öu ñieåm ít chieám dieän tích, khoâng quaù khoù troàng, cho hoa ñeïp laïi laâu taøn neân vieäc choïn, troàng vaø taïo moät vöôøn lan nhoû trong khuoân vieân nhaø laø söï löïa choïn cuûa nhieàu ngöôøi. Beân caïnh ñoù, hoa lan laø saûn phaåm caây troàng coù giaù trò kinh teá cao, ngaøy caøng coù nhieàu cô sôû kinh doanh hoa lan moïc leân, kinh doanh nhieàu chuûng loaïi. Nhöng laøm sao ñeå coù soá löôïng lôùn caây gioáng, ñoàng ñeàu, chaát löôïng cao laø moät vaán ñeà khoù. Trong nhöõng naêm gaàn ñaây, cuøng vôùi söï phaùt trieån cuûa coâng ngheä sinh hoïc, ngaønh vi nhaân gioáng caây ñaëc bieät treân ñoái töôïng caây hoa lan töøng böôùc phaùt trieån, nhieàu ñôn vò nhaø nöôùc cuõng nhö tö nhaân ñaõ maïnh daïn ñaàu tö ñeå saûn xuaát caây gioáng phuïc vuï cho noâng daân. Tuy nhieân qui moâ cuõng nhö nhöõng haïn cheá veà ñoäi nguõ kyõ thuaät cuõng nhö kieán thöùc veà lónh vöïc naøy coù haïn, vì theá caây gioáng coù chaát löôïng thaáp khoâng ñoàng ñeàu, khoâng ñaùp öùng ñöôïc nhu caàu cuûa thò tröôøng. Haàu heát caùc gioáng hoa lan phaûi nhaäp gioáng töø Thaùi Lan, trong ñoù Hoà ñieäp chuû yeáu ñöôïc nhaäp töø Đaøi Loan. Hieän nay, vieäc nghieân cöùu vaø nhaân gioáng hoa lan ñaõ ñöôïc tieán haønh ôû nhieàu nôi, nhöng haàu heát ñeàu chöa coù thaønh töïu naøo ñoät bieán ñeå ngaønh nhaân gioáng hoa lan phaùt trieån ñaùp öùng ñöôïc nhu caàu cuûa thò tröôøng. Nhöõng thaønh coâng hieän nay thöôøng laø nhaân gioáng vôùi qui moâ saûn xuaát nhoû. Trong ñoù kyõ thuaät nhaân gioáng hoa lan phoå bieán hieän nay laø nhaân gioáng treân moâi tröôøng thaïch. Phöông phaùp naøy coù nhöôïc ñieåm laø chi phí giaù thaønh caây gioáng cao do thôøi gian nuoâi caáy daøi, ñoää ñoàng ñeàu caây gioáng thaáp, khoù aùp duïng saûn xuaát theo qui moâ coâng nghieäp. Hieän nay treân Theá giôùi nhieàu nöôùc coù ngaønh Coâng ngheä Sinh hoïc phaùt trieån ñaõ öùng duïng caùc coâng ngheä cao ñeå nhaân nhanh gioáng caây troàng nhö: heä thoáng fermenter, bioreactor, quang töï döôõng,… ÔÛ nöôùc ta caùc coâng ngheä naøy môùi chæ thöïc hieäân ôû phoøng thí nghieäm cuûa moät soá tröôøng Đaïi Hoïc, Vieän Nghieân cöùu hoaëc Trung taâm Coâng ngheä Sinh hoïc trong maáy naêm gaàn ñaây. Tuy nhieân vieäc nghieân cöùu xaùc ñònh moâi tröôøng thích hôïp cho töøng caây troàng nhaân baèng caùc heä thoáng naøy coøn raát hieám. Ñeå töøng böôùc aùp duïng coâng ngheä môùi trong saûn xuaát caây lan gioáng ôû nöôùc ta, ñaåy nhanh tieán ñoä saûn xuaát caây gioáng theo qui moâ coâng nghieäp, goùp phaàn khaéc phuïc söï thieáu huït caây gioáng trong saûn xuaát hieän nay. Chuùng toâi tieán haønh ñeà taøi: "Nghieân cöùu aûnh höôûng noàng ñoä khoaùng ña löôïng ñeán söï hình thaønh vaø phaùt trieån choài lan Hoà ñieäp (Phalaenopsis Yubidan) vaø lan Dendrobium Sonia trong heä thoáng nuoâi caáy ngaäp taïm thôøi TIS (Temporary Immersion System)". 2. Muïc tieâu nghieân cöùu Xaùc ñònh aûnh höôûng noàng ñoä caùc khoaùng ña löôïng trong moâi tröôøng nuoâi caáy moâ Murashige & Skoog (MS) ñeán söï hình thaønh vaø phaùt trieån choài lan Phalaenopsis Yubidan vaø lan Dendrobium Sonia, nhaèm thieát laäp moâi tröôøng thích hôïp ñeå nhaân choài lan (Phalaenopsis Yubidan) vaø lan Dendrobium Sonia trong heä thoáng nuoâi caáy ngaäp taïm thôøi TIS (Temporary Immersion System). 3. Ñoái töôïng vaø phaïm vi nghieân cöùu Ñeà taøi nghieân cöùu noàâng ñoä caùc khoaùng ña löôïng trong moâi tröôøng MS loûng aûnh höôûng tôùi choài nhaân baèng heä thoáng nuoâi caáy ngaäp taïm thôøi TIS, ñoái vôùi hai gioáng lan Hoà ñieäp (Phalaenopsis Yubidan) vaø lan Dendrobium Sonia. Ñaây laø vaät lieäu neàn raát quan troïng trong nuoâi caáy moâ vi nhaân gioáng hoa lan. 4. YÙ nghóa khoa hoïc vaø thöïc tieãn cuûa ñeà taøi nghieân cöùu YÙ nghóa khoa hoïc: Heä thoáng nuoâi caáy ngaäp taïm thôøi TIS thuoäc daïng bioreactor ñôn giaûn. Nhieàu nghieân cöùu treân Theá giôùi ñaõ xaùc ñònh aùp duïng coâng ngheä TIS trong vi nhaân gioáng caây troàng mang laïi hieäu quaû kinh teá cao, chaát löôïng caây gioáng toát, naâng heä soá nhaân choài gaáp 3-20 laàn so vôùi phöông phaùp nhaân truyeàn thoáng, ruùt ngaén ñöôïc thôøi gian nuoâi caáy trong phoøng, goùp phaàn laøm giaûm giaù thaønh saûn phaåm caây gioáng. YÙ nghóa thöïc tieãn: AÙp duïng coâng ngheä TIS trong vi nhaân gioáng hoa lan ôû nöôùc ta laø moät coâng ngheä môùi, noù seõ môû ra moät trieån voïng cho vieäc saûn xuaát caây gioáng theo qui moâ coâng nghieäp, ñaùp öùng ñuû löôïng caây gioáng vôùi chaát löôïng cao cho saûn xuaát trong nöôùc vaø cho xuaát khaåu. Caây lan gioáng saûn xuaát baèng heä thoáng TIS trong nöôùc giuùp ngöôøi noâng daân chuû ñoäng saûn xuaát, haïn cheá nhaäp caây gioáng töø nöôùc ngoaøi, goùp phaàn ngaên chaën ñöôïc dòch beänh laây lan töø nöôùc ngoaøi qua con ñöôøng caây gioáng. 5. Phöông phaùp nghieân cöùu Ñeà taøi thöïc hieän nhaân choài trong heä thoáng nuoâi caáy ngaäp taïm thôøi TIS, nghieân cöùu 6 moâi tröôøng nuoâi caáy loûng vôùi caùc noàng ñoä khoaùng ña löôïng khaùc nhau treân gioáng lan Phalaenopsis Yubidan vaø gioáng lan Dendrobium Sonia. Thí nghieäm boá trí kieåu ñaày ñuû ngaãu nhieân hoaøn toaøn, goàm 6 nghieäm thöùc vaø 3 laàn laëp laïi. TOÙM TAÉT Trong nuoâi caáy moâ vi nhaân gioáng lan, choài laø nguyeân lieäu neàn raát quan troïng hình thaønh caây gioáng. Noù aûnh höôûng tröïc tieáp ñeán soá löôïng vaø chaát löôïng caây gioáng. Söï hình thaønh vaø phaùt trieån cuûa choài phuï thuoäc vaøo caùc yeáu toá trong moâi tröôøng nuoâi caáy. Ñeà taøi nghieân cöùu noàng ñoä caùc khoaùng ña löôïng trong moâi tröôøng nuoâi caáy MS aûnh höôûng ñeán choài hai gioáng lan Phalaenopsis Yubidan vaø lan Dendrobium Sonia. Keát quaû ñaõ xaùc ñònh ñöôïc aûnh höôûng cuûa khoaùng ña löôïngñeán heä soá nhaân choài hai gioáng lan nhieân cöùu. Neáu giaûm ½ khoaùng ña löôïng trong moâi tröôøng MS, boå sung 1mg/ml BA, 0,5mg/l NAA, 0.5g/l PVP, 1g/l tryptone vaø 30g/l sucrose seõ taïo soá choài cao, chaát löôïng choài toát cho caû hai gioáng lan. Ñoái vôùi lan Phalaenopsis Yubidan, neáu taêng daàn khoaùng ña löôïng: ¼, ½ , 1 ôû giai ñoaïn: 2 tuaàn, 4-6 tuaàn, 8 tuaàn seõ thuùc ñaåy nhanh khaû naêng taïo choài. CHÖÔNG 1: TOÅNG QUAN TAØI LIEÄU 1.1. GIÔÙI THIEÄU VEÀ HOA LAN VAØ KYÕ THUAÄT NHAÂN GIOÁNG 1.1.1. Tình hình saûn xuaát hoa lan treân theá giôùi vaø ôû Vieät Nam 1.1.1.1. Tình hình saûn xuaát hoa lan treân theá giôùi Hoa lan ñöôïc meänh danh laø nöõ hoaøng cuûa caùc loaøi hoa, thò tröôøng tieâu thuï hoa lan roäng khaép theá giôùi, mang laïi lôïi nhuaän kinh teá cao cho nhieàu nöôùc. Thò tröôøng tieâu thuï hoa lan cuûa khoái chaâu AÂu raát haáp daãn. Naêm 2006 khoái EU coù saûn löôïng xuaát khaåu hoa lan treân theá giôùi ñaït 55 tæ saûn phaåm, mang laïi giaù trò kim ngaïch xuaát khaåu hoa lan laø 73 tæ EUR. Trong ñoù, Haø Lan laø moät quoác gia duy nhaát ôû Chaâu AÂu coù coâng nghieäp troàng lan xuaát khaåu, do troàng trong nhaø kính neân Haø Lan coù theå xuaát khaåu hoa quanh naêm, ñoàng thôøi laø ñaàu moái trung gian nhaäp khaåu hoa lan (37%) töø caùc nöôùc khaùc treân theá giôùi. Naêm 2006, Haø Lan xuaát khaåu hoa lan chieám 95% (52.049 ngaøn saûn phaåm) toång saûn löôïng hoa lan trong khoái EU (Nguoàn: AIPH/Union Fluers: Internaational Statistics Flowers and Plants 2007). Maëc duø, khoái chaâu AÂu coù saûn löôïng xuaát khaåu hoa lan cao hôn so vôùi caùc khoái khaùc, nhöng do nhu caàu tieâu thuï hoa lan trong khoái EU cao neân trong naêm 2006 saûn löôïng nhaäp khaåu hoa lan töø caùc nöôùc leân tôùi treân 155 tæ saûn phaåm, giaù trò kim ngaïch nhaäp khaåu ñaït gaàn 90 tæ EUR (Nguoàn: AIPH/Union Fluers: Internaational Statistics Flowers and Plants 2007). Hoa lan hieän nay ñang laø maët haøng xuaát khaåu chieán löôïc, mang laïi nguoàn lôïi kinh teá cho nhieàu Quoác gia Chaâu AÙ. Thaùi Lan laø nöôùc xuaát khaåu chuû yeáu laø hoa lan nhieät ñôùi, ñaëc bieät laø Dendrobium, phoå bieán nhaát laø Dendrobium Sonia vaø jumbo White. Ngoaøi ra cuõng coøn coøn moät soá loaøi noåi tieáng khaùc nhö Aranda, Mokara, Oncidium vaø Vanda. Hôn 80% Dendrobium treân thò tröôøng Theá giôùi laø töø Thaùi Lan. Chæ vôùi loaïi hoa lan chuû löïc laø Dendrobium, Thaùi Lan ñaït doanh thu moãi naêm gaàn 600 trieäu USD töø giaù trò xuaát khaåu loaïi hoa naøy. Giaù trò xuaát khaåu naêm 2000 khoaûng 1.765 trieäu baht. Dendrobium ñöôïc choïn laø saûn phaåm voâ ñòch bôûi vì saûn phaåm cuûa noù xuaát khaåu lieân tuïc trong naêm. Hieän taïi, Thaùi Lan laø nöôùc ñöùng ñaàu theá giôùi veà hoa lan. Noù trôû thaønh nieàm kieâu haõnh cuûa ngöôøi troàng hoa lan cuûa Thaùi Lan. Hieän nay, Thaùi Lan coù khoaûng 24 trieäu m2 trang traïi troàng hoa lan (Nguoàn: Thailand orchid export.htm). Hieän nay, hoa lan cuûa Thaùi Lan chieám lónh roäng treân thò tröôøng theá giôùi: Baéc Myõ, Hieäp chuûng quoác Hoa Kyø, Canada, Taây Ban Nha, Thuïy Ñieån, Ba Lan, Nhaät Baûn, Haøn Quoác, Trung Quoác, vaø moät soá nöôùc Trung Ñoâng vaø Chaâu Phi. Khaùch haøng chính vaãn laø: Nhaät, YÙ, vaø Myõ. Trong khi ñoù, Ñaøi Loan laø nöôùc ñöùng ñaàu theá giôùi veà saûn xuaát vaø xuaát khaåu hoa lan Hoà ñieäp baèng qui trình coâng ngheä cao, giaù trò doanh thu töø xuaát khaåu loaïi hoa naøy haøng naêm khoaûng 43 trieäu USD. Treân thò tröôøng theá giôùi, saûn phaåm chuû yeáu cuûa hoa lan Hoà ñieäp laø hoa chaäu, saûn phaåm naøy coù giaù trò kinh teá cao gaáp nhieàu laàn so vôùi hoa Hoà ñieäp caét caønh. Haøng naêm, Ñaøi Loan saûn xuaát ñöôïc 36 trieäu Phalaenopsis. Trong ñoù, 12 trieäu hoa lan ñöôïc xuaát khaåu ra caùc nöôùc nhö: 3 trieäu ñeán Nhaät Baûn; 3 trieäu ñeán Trung Quoác; 2,5 trieäu tôùi Hoa Kyø vaø 3,5 trieäu cho caùc quoác gia khaùc. Trong thaùng 6/2004, Hoa Kyø ñaõ cung caáp giaáy pheùp xuaát khaåu Phalaenopsis cho Ñaøi Loan treân thò tröôøng Hoa Kyø (Nguoàn: The world’s fascination with potted orchids-Floraculture Int.htm). 1.1.1.2. Tình hình saûn xuaát lan ôû Vieät Nam Dieän tích troàng hoa ôû Vieät Nam hieän nay laø 2.500 ha nhöng hoa lan chæ chieám 5–6%. Nöôùc ta baét ñaàu saûn xuaát vaø thöông maïi hoa lan taäp trung khoaûng 6 naêm trôû laïi ñaây nhöng toác ñoä phaùt trieån khaù nhanh. Chæ rieâng TP.HCM dieän tích vöôøn lan tôùi nay ñaõ gaàn 80 ha, hoa lan ñang mang laïi thu nhaäp cao cho nhieàu noâng hoä. Tuy nhieân hieän nay do caây gioáng trong nöôùc khoâng ñuû cung caáp cho saûn xuaát, caùc nhaø vöôøn nhaäp caây gioáng oà aït töø nöôùc ngoaøi nhö: Thaùi Lan, Ñaøi Loan, Trung Quoác (Nguoàn: Baùo caùo ñieàu tra thoáng keâ cuûa Sôû NN & PTNT TP. HCM naêm 2008). Theo thoáng keâ cuûa Sôû NN & PTNT TP. HCM trong naêm 2003 doanh soá kinh doanh hoa lan caây kieång chæ ñaït 200-300 tæ ñoàng nhöng ñeán naêm 2005 ñaõ taêng ñeán 600-700 tæ ñoàng vaø ngay töø ñaàu naêm 2006 doanh soá ñaït ñöôïc laø 400 tæ ñoàng. Theo TS. Döông Hoa Xoâ - Trung taâm Coâng ngheä sinh hoïc, ñeán nay ñaõ hoaøn thieän quy trình nhaân gioáng in vitro cho 7 nhoùm gioáng hoa lan, coù khaû naêng cung caáp 200.000 caây con hoa lan caáy moâ thuoäc caùc nhoùm Mokara, Dendrobium, Phalaenopsis, Catlleya. Naêm 2007, ñaõ cung caáp cho caùc nhaø vöôøn khoaûng 50.000 caây hoa lan caáy moâ caùc loaïi. Naêm 2008, saûn xuaát 100.000 caây gioáng hoa lan caáy moâ, taäp trung cho nhoùm hoa lan caét caønh Mokara, Dendrobium vaø moät soá gioáng lan röøng quyù. Ñeán 2009, chieám lónh thò tröôøng hoa teát laø nhöõng loaïi hoa môùi, laï, vaø cao caáp nhö: tieåu quyønh, lily, tulip, ñòa lan, Hoà ñieäp ... nhaân gioáng baèng coâng ngheä in vitro. Hieän nay, raát nhieàu loaïi hoa ñaõ ñöôïc saûn xuaát baèng phöông phaùp nuoâi caáy moâ taïi Vieät Nam, nhö: lan dendro, lan Hoà ñieäp, vanda, catleya, vuõ nöõ, vaïn thoï Phaùp, cuùc Ñaøi Loan, hoa salem, caåm chöôùng, hoaøng thaûo, hoa ñoàng tieàn nhaäp noäi (caùc gioáng Tamara, Banesa, Caliente, Redbull)... Thò tröôøng tieâu thuï hoa trong nöôùc ngaøy caøng môû roäng, moãi naêm tieâu thuï haøng trieäu caây hoa caùc loaïi, rieâng hoa lan cuõng gaàn 2 trieäu caây. Ñaëc bieät Ñaø Laït laø nôi saûn xuaát hoa lan sôùm nhaát caû nöôùc vôùi nguoàn caây gioáng phong phuù saên tìm trong röøng saâu. Laâm Ñoàng daãn ñaàu caû nöôùc veà nguoàn lôïi lan röøng vôùi 101 chi vaø 396 loaøi, chieám 55,3% veà chi vaø 76,5% veà loaøi lan röøng cuûa Vieät Nam. Khoâng ít loaøi lan ñöôïc phaùt hieän laàn ñaàu tieân treân theá giôùi mang teân Ñaø Laït, 10/12 loaøi lan quyù cuûa Vieät Nam phaân boá ôû vuøng röøng Laâm Ñoàng. Nhöõng naêm 1980, Ñaø Laït ñaõ xuaát khaåu soá löôïng lôùn caønh hoa sang caùc nöôùc Ñoâng AÂu. Nhöõng naêm gaàn ñaây, ngaønh saûn xuaát hoa lan ôû Ñaø Laït ñaõ hoài sinh vaø phaùt trieån maïnh meõ nhôø öùng duïng kyõ thuaät coâng ngheä cao vaøo saûn xuaát. Vôùi coâng ngheä hieän ñaïi, ñaõ giuùp laøm giaûm chi phí troàng töø 40.000-70.000 ñoàng/goác lan tröôùc ñaây, xuoáng chæ coøn 4.000-7.000 ñoàng/goác. Söû duïng coâng ngheä nuoâi caáy moâ, vaø ñaëc bieät baèng phöông phaùp gaây veát thöông keát hôïp nuoâi caáy loûng. TS. Döông Taán Nhöït cuøng caùc coäng söï ôû Phaân vieän Sinh hoïc Ñaø Laït ñaõ nhaân gioáng thaønh coâng Hoàng haøi - loaøi lan haøi duy nhaát treân theá giôùi coù höông thôm, ñöôïc Toå chöùc Baûo veä ñoäng thöïc vaät hoang daõ theá giôùi ñöa vaøo danh muïc thöïc vaät caàn baûo veä bôûi chæ phaân boá heïp ôû Vieät Nam, khoù soáng, khoù sinh saûn. Theo TS. Döông Taán Nhöït, Thaønh phoá Ñaø Laït laø coã maùy ñieàu hoøa khoång loà cho pheùp saûn xuaát ñòa lan trong thieân nhieân theo höôùng coâng nghieäp vôùi chi phí saûn xuaát chæ baèng 1/10 so vôùi caùc quoác gia phaûi troàng lan trong nhaø kính, coù heä thoáng ñieàu hoøa nhieät ñoä. Lan Ñaø Laït ñaõ vaø ñang môû roäng thò tröôøng ra nhieàu chaâu luïc, trong ñoù coù nhöõng thò tröôøng khoù tính nhö Myõ, Nhaät Baûn, Ñaøi Loan... Nhieàu doanh nghieäp trong vaø ngoaøi nöôùc ñang tieán haønh khaûo saùt laäp trang traïi saûn xuaát hoa lan quy moâ lôùn bôûi tieàm naêng, trieån voïng ñaàu tö taïi Ñaø Laït laø raát lôùn so vôùi Trung Quoác vaø caùc nöôùc ASEAN khaùc. 1.1.2. Giôùi thieäu veà gioáng lan Hoà ñieäp Lan Hoà ñieäp laø moät trong nhöõng gioáng lan raát ñöôïc yeâu thích khoâng chæ veà maøu saéc, kieåu daùng maø coøn mang moät neùt ñeïp raát sang troïng vaø trang nhaõ. Chính vì vaäy, noù ñaõ nhanh choùng trôû thaønh saûn phaåm troàng troït mang laïi hieäu quaû kinh teá cao khoâng chæ ôû Vieät Nam maø coøn nhieàu nöôùc treân theá giôùi nhö Ñaøi Loan, Nhaät Baûn, Haø Lan, Myõ… Loaøi hoa ñeïp naøy thöôøng troàng chaäu vaø ngöôøi ta thöôøng coù dòp gaëp nhieàu nôi nhö treân ti vi, trong nhaø, trong vöôøn, taïp chí, nôi baïn laøm vieäc vaø thaäm chí ñöôïc duøng laøm quaø taëng cao caáp giaù trò. Beân caïnh ñoù hoa Hoà ñieäp raát laâu taøn, ñoä beàn boâng cao neân laø söï löïa choïn laøm vaät trang trí, taïo caûnh quan trong caùc ngaøy leã, teát. 1.1.2.1. Phaân loaïi Vò trí phaân loaïi: Giôùi Plantae Thöïc vaät Ngaønh Magnoliophyto Ngoïc Lan Lôùp Lipliopsida Haønh Phaân lôùp Liliidae Haønh Boä Orchidales Lan Hoï Orchidaceae Lan Chi Phalaenopsis Lan Hoà ñieäp 1.1.2.2. Nguoàn goác vaø söï phaân boá Phalaenopsis Hoà đieäp, coù teân töø chöõ Grec Phalaina coù nghóa laø böôùm vaø Opsis coù nghóa laø söï gioáng nhau. Lan Hoà đieäp laø lan coù hoa gioáng böôm böôùm phaát phô raát ñeïp. Gioáng Hoà đieäp coù treân 70 loaøi vaø ngaøy caøng ñöôïc lai taïo ra raát nhieàu. Hoà đieäp laø moät loaïi lan ñaïi chuùng ñöôïc xeáp vaøo baäc nhaát. Hoa to, hình daùng ñeïp, nhieàu maøu, deã troàng. Vì nhöõng ñaëc ñieåm treân Hoà đieäp hieän nay raát ñöôïc öa chuoäng. Hoà ñieäp ñöôïc khaùm phaù naêm 1750, ñaàu tieân ñöôïc oâng Rumphius ñaët teân laø Angraecum album. Naêm 1753 Linne ñoåi teân thaønh Epidendrum. Naêm 1825 nhaø thöïc vaät Haø Lan ñònh danh laïi laø Phalaenopsis. Hoà ñieäp phaân boá chuû yeáu ôû Malay, Indo, Philippine, phía ñoâng AÁn Ñoä vaø UÙc. ÔÛ Vieät Nam cuõng coù moät soá loaøi vì coù hoa nhoû neân ñöôïc goïi laø tieåu Hoà ñieäp. Hoà ñieäp coù theå moïc ôû khí haäu nhieät ñôùi vaø ñoài nuùi cao 2000 m neân vöøa chòu ñöôïc khí noùng aåm vöøa chòu ñöôïc khí haäu maùt. Moät soá loaïi lan Hoà Đieäp röøng ôû Vieät Nam: Hoà đieäp deït (Phalaenopsis Coenu). Caây soáng phuï, reã lôùn, khoâng coù thaân, laù hình baàu duïc thuoân daøi. Phaùt hoa daøi 30 cm, hoa maøu vaøng xanh, coù töø 6- 12 hoa, hoa nôû raát laâu taøn vaø coù höông thôm. Caây moïc ôû mieàn Trung, coù daùng ñeïp coù theå troàng ôû Ñaø Laït. Hoa nôû vaøo muøa thu. Hoà đieäp aán (Phalaenopsis Mannii). Caây maûnh, coù laù daïng baàu thuoân, hôi cong, maøu xanh boùng. Phaùt hoa daøi thöôøng buoâng thoøng xuoáng, hoa taäp trung ôû ñænh caùnh maøu vaøng ngheä vôùi vaân maøu ñoû. Caây moïc ôû Trung Boä, Ñaø Laït- Laâm Ñoàng. Hoa nôû vaøo muøa heø. Lan Hoà đieäp trung (Phalaenopsis parishii). Caây nhoû, laù hình traùi xoan, maøu xanh boùng, ruïng vaøo muøa khoâ. Phaùt hoa moïc thaúng ñöùng, mang 3-9 hoa ôû ñænh maøu vaøng nhaït moâi hoàng töôi, giöõa coù 2 vaïch naâu. Caây moïc ñeïp, hoa ñöùng, maøu saéc saëc sôû neân ñöôïc troàng laøm caûnh, trang trí trong phoøng hôïp. Hoa nôû muøa xuaân. Lan tieåu Hoà đieäp hay Hoà đieäp nhaøi (Phalaenopsis Pulcherrima). Caây nhoû soáng treân ñaát caùt trong caùc röøng choài, reã maäp khoûe, laù hình traùi xoan. Phaùt hoa nôû daøi mang hoa ôû ñænh. Hoa coù maøu traéng, hoàng tím… Hoa nhoû, caùnh baàu duïc, löôõi coù maøu ñaäm hôn, hoïng maøu tím. Caây moïc ôû mieàn Trung, Ñoàng Nai, Bình Chaâu… Caây ra hoa vaøo muøa möa. Ngoaøi ra coøn moät soá caây nhö: Phalaenopsis manni, Phalaenopsis gibbosa, Phalaenopsis lobbii, Phalaenopsis fuscata, Phalaenopsis cornu cervi, Phalaenopsis petelotii... Nhöõng caây naøy thöôøng coù höông thôm. Moät soá caây Hoà đieäp ngoaïi nhaäp coù hoa ñeïp: Ph. Pilong Cardino + Phuket beauty coù hoa chuøm to ñeïp, ñaøi vaø caùnh ñeàu traéng tinh, löôõi ñoû uoán cong, coù hai raâu daøi raát ñeïp, hoa raát laâu taøn. Ph. Gaint Forst “ Snowbound” ñaøi vaø caùnh ñeàu traéng tuyeàn, to, kín, löôõi nhoïn maøu vaøng, raát ñeïp. Phalae- Rousserol “Francois Lecouple”, ñaøi vaø caùnh maøu hoàng coù raát nhieàu chaám ñoû, löôõi vaøng raát ñeïp. Ph. Sujianna Wijanto “Sunshine” toaøn maøu vaøng töôi coù ñoám ñoû nhoû raát ñeïp. 1.1.2.3. Ñaëc ñieåm thöïc vaät Hoà ñieäp laø loaøi lan ñôn thaân, maäp, ngaén, laù to, daøy moïc saùt vaøo nhau. Ñaây laø gioáng goàm caùc loaøi coù hoa lôùn, ñeïp. Phaùt hoa moïc töø naùch laù, daøi, ñôn hay phaân nhaùnh, caùnh hoa phaúng, traûi roäng, hoa nôû töøng caùi, 3 ñaøi to troøn, 2 caùnh xoøa roäng kín. Moâi cong, deïp, coù 2 raâu daøi. Truï coù hình baùn nguyeät vôùi 2 phaân khoái u leân chöùa ñaày phaán hoa. Ngaøy nay Hoà ñieäp ñöôïc lai taïo vôùi nhieàu maøu saéc vaø kích thöôùc ña daïng: traéng, tím, ñoû, vaøng, hoàng. Lan coù reã khí sinh phaùt trieån maïnh, maøu luïc, phía ngoaøi coù moät lôùp moâ xoáp daøy goïi laø maøng bao - coù taùc duïng döï tröõ nöôùc vaø baûo veä reã khoûi bò khoâ. Laù ñôn nguyeân, daøy, khoâng cuoáng vaø coù beï, daïng baàu duïc, maøu xanh boùng, ñaäm vaø nhaün. Hoa moïc thaønh cuïm, löôõng tính, ñoái xöùng hai beân. Bao hoa daïng caùnh, rôøi nhau, xeáp thaønh hai voøng: ba maûnh voøng ngoaøi vaø hai maûnh voøng trong beù hôn, maûnh thöù ba coù hình daïng vaø maøu saéc khaùc haún goïi laø caùnh moâi. Goác caùnh moâi thöôøng keùo daøi ra, chöùa tuyeán maät. Nhò vaø nhuïy dính lieàn thaønh coät nhò nhuïy. Haït phaán thöôøng dính laïi thaønh khoái phaán. Hai khoái phaán ngaên caùch nhau bôûi trung ñôùi. Boä nhuïy goàm 3 laù noaõn dính nhau thaønh baàu döôùi, mang nhieàu noaõn, ñính beân. Quaû cuûa lan Hoà ñieäp thuoäc loaïi quaû nang, môû baèng caùc khe nöùt doïc theo hai beân ñöôøng cuûa giaù noaõn. Quaû lan chöùa raát nhieàu haït, tuøy vaøo gioáng, loaøi maø haït coù theå töø vaøi traêm ñeán vaøi ngaøn haït. Haït caàn traûi qua 130 – 150 ngaøy ñeå haït tröôûng thaønh, haït môû sau 90 ngaøy. Haït nhoû ñöôïc gioù mang xa nhö haït buïi, phaàn lôùn haït bò cheát vì chöùa phoâi chöa phaân hoùa. Theo Bernard (1909), haït lan muoán naûy maàm phaûi nhieãm naám Rhizoctonia vì loaïi naám naøy coù taùc duïng khôûi phaùt söï taùi laäp phaân baøo. Trong thöïc nghieäm, ngöôøi ta coù theå ñaùnh thöùc caùc “phoâi sô khai” (protocorm) khi söû duïng soác thaåm thaáu baèng caùch nuoâi caáy haït treân moâi tröôøng chöùa sucrose (Buøi Trang Vieät, 2002). Keiki: Keiki chæ moät caây con moïc töø moät maáu treân cuoáng hoa. Moät soá loaøi coù hoa nhoû nhö P. lueddemanniana thöôøng taïo keiki treân cuoáng hoa. Hieän töôïng naøy ñöôïc Williams moâ taû laàn ñaàu tieân vaøo naêm 1894 (Williams vaø Williams, 1894). Keiki coøn coù theå ñöôïc hình thaønh ôû nhieàu loaøi Phalaenopsis vaø moät soá loaøi thuoäc caùc chi lai. Chaúng haïn trong The Genus Phalaenopsis (Sweet, 1980) coù trình baøy roõ khaû naêng phaùt trieån caây con töø ñoát phaùt hoa Phalaenopsis kunstleri ôû Kew Gardens. Keiki coøn coù theå hình thaønh töø reã ôû caùc loaøi Philippine P. stuartiana (Williams vaø Williams, 1894) vaø Phalaenopsis schilleriana (Davis vaø Steiner, 1952). Caùc caây Phalaenopsis döôùi ñieàu kieän nuoâi troàng khoâng thuaän lôïi seõ taïo ra keiki treân cuoáng hoa, ñaëc bieät khi ñænh ñaõ bò caét boû. 1.1.2.4. Ñieàu kieän sinh thaùi. a. Nhieät ñoä vaø ñoä aåm Hoà ñieäp laø loaïi hoa cuûa nhieät ñôùi, nhieät ñoä toái thieåu 22oC- 25oC ban ngaøy vaø 18oC vaøo ban ñeâm. Tuy nhieân Hoà ñieäp laø loaïi lan chòu noùng nhieàu hôn ña soá caùc loaøi khaùc. Caây coù theå phaùt trieån toát ôû nôi coù nhieät ñoä cao 35oC vaøo ban ngaøy vaø 25oC vaøo ban ñeâm. Nhieät ñoä lyù töôûng ñeå phaùt trieån toát laø 25oC-27oC. Hoà ñieäp chòu aåm cao, toái thieåu 60% nhöng khoâng chòu nöôùc. Laøm giaøn che phaûi che 70% naéng. AÅm ñoä naøy raát phuø hôïp vôùi ñieàu kieän khí haäu Vieät Nam. Khi troàng neân taïo ñoä aåm vöøa cho vöôøn lan vöøa cho moâi tröôøng xung quanh. Nhieät ñoä trong suoát quaù trình xöû phaùt hoa neáu vöôït quaù 26oC coù theå gaây aûnh höôûng tröïc tieáp leân phaùt hoa, laøm choät ñænh hoaëc giaûm soá löôïng hoa. b. Nhu caàu nöôùc töôùi. Hoà ñieäp laø caây ñôn thaân neân khoâng coù giaû haønh ñeå döï tröõ dinh döôõng vaø nöôùc. Nöôùc thöôøng taäp trung chuû yeáu ôû laù, vì Hoà ñieäp coù laù lôùn, dieän tích tieáp xuùc nhieàu neân raát deã thoaùt hôi nöôùc. Trong nhöõng ngaøy trôøi naéng khoâng ñeå caây khoâ quaù laâu nhö vaäy caây seõ kieät söùc. Vaøo muøa naéng coù theå töôùi 3 laàn/ngaøy: saùng, tröa, chieàu. Nöôùc töôùi coù ñoä pH khoaûng 5-6 laø toát nhaát. Neân duøng voøi phun söông töôùi nheï roài di chuyeån qua moät löôït roài môùi töôùi trôû laïi ñeå cho nöôùc thaém ñeàu vaøo chaát troàng. Ñoái vôùi nhöõng vöôøn lan troàng trong kính thì töôùi nöôùc raát ít khoaûng 3-5 ngaøy/laàn. Toùm laïi, Hoà ñieäp caàn aåm nhieàu hôn nöôùc neân chæ töôùi vöøa ñuû laø ñöôïc. c. AÙnh Saùng. Hoà ñieäp caàn aùnh saùng yeáu vì ñaây laø loaøi öa boùng maùt, bieân ñoä aùnh saùng bieán thieân khaù roäng 5.000 – 15.000 lux, aùnh saùng chæ caàn 20%-30% laø ñuû. Tuy nhieân khoâng troàng Hoà ñieäp ôû nôi quaù raâm maùt vì aùnh saùng raát caàn cho söï sinh tröôûng vaø troå hoa. Caàn chuù yù khoâng ñeå caây bò caây aùnh saùng tröïc tieáp chieáu vaøo, vì nhö vaäy caây seõ chaùy (phoûng) laù. Neáu bò nheï thì caây bò chaùy laù, chaäm phaùt trieån naëng coù theå laøm cheát caây. Ta coù theå nhaän bieát ñöôïc caây thieáu hay ñuû aùnh saùng qua maøu cuûa laù. Neáu caây thieáu naéng laù seõ maøu saäm hôn, ñoït phaùt trieån yeáu. Neáu caây dö aùnh saùng laù seõ hôi vaøng, thaäm chí coù theå laøm chaùy laù. d. Ñoä thoâng thoaùng. Raát caàn thieát cho Hoà ñieäp, Hoà ñieäp hay bò beänh thoái nhuõn laù (phoõng laù), söï thoâng thoaùng giuùp laù caây mau khoâ sau khi töôùi vaø boä reã khoâng bò uùng nöôùc neân haïn cheá beänh raát nhieàu. Ñoái vôùi nhöõng vöôøn lan troàng trong nhaø kính coù theå duøng quaït hôi nöôùc vöøa taïo ñoä aåm vöøa taïo söï thoâng thoaùng cho vöôøn lan. Gioù seõ laøm cho lôùp khoâng khí noùng treân beà maët laù ñöôïc luaân chuyeån giuùp cho caây lan giaûm söï thoaùt hôi nöôùc. e. Dinh döôõng. Hoà ñieäp caàn dinh döôõng thöôøng xuyeân, quanh naêm neân khoâng coù muøa nghæ. Hoà ñieäp caàn phaân boùn töôùi vôùi noàng ñoä loaõng vaø coù theå töôùi nhieàu laàn trong tuaàn. Coù theå töôùi phaân höõu cô nhö: baùnh daàu 15 ngaøy/laàn, vitamin B1, kích thích ra reã,... 1.1.2.5. Giaù trò kinh teá vaø tình hình saûn xuaát lan Hoà ñieäp . a. Giaù trò kinh teá cuûa hoa lan Hoà ñieäp Hoà ñieäp khoâng chæ phoå bieán ôû Nam Mó, trong nhöõng naêm gaàn ñaây, Hoà ñieäp trôû thaønh loaïi hoa troàng chaäu coù giaù trò nhaát trong ngaønh coâng nghieäp troàng hoa ôû Ñaøi Loan. Chuùng coøn laø nhöõng moùn quaø xa xæ ôû caùc nöôùc Chaâu AÙ, ñaëc bieät laø Nhaät Baûn. Ngoaøi ra caùc loaøi hoa ñeïp, xa xæ cuõng ñöôïc nhaäp vaøo Myõ ñeå trang trí chaäu hoaëc döôùi daïng quaø taëng cao caáp. Ngaøy nay, hoa lan chaäu ñaõ trôû neân khaù phoå bieán ôû haàu heát caùc nöôùc treân theá giôùi. Ngöôøi ta coù theå thaáy Hoà ñieäp ôû moïi nôi, treân truyeàn hình, trong nhaø, trong vöôøn, taïp chí thaäm chí nôi baïn laøm vieäc. Chöùng toû, caøng ngaøy con ngöôøi caøng nhaän thöùc ñöôïc taàm quan troïng cuûa nhöõng chaäu hoa trong cuoäc soáng thöôøng nhaät cuûa mình. Lan Hoà ñieäp laø moät loaøi lan coù ñoä beàn boâng cao trong ñieàu kieän thích hôïp, cuõng laø moät loaøi caây raát thích hôïp ñeå troàng trong nhaø. Hôn nöõa, trong vaøi thaäp kæ gaàn ñaây neàn coâng ngheä troàng lan phaùt trieån giuùp ngöôøi troàng ñaõ giaûm giaù thaønh ñaùng keå ñoái vôùi loaïi lan naøy neân giaù caû phuø hôïp vôùi nhöõng ngöôøi meâ hoa hay ngöôøi môùi taäp troàng cho neân Hoà ñieäp ngaøy caøng ñöôïc öa chuoäng vaø ñöôïc troàng ôû nhieàu nôi. Tröôùc ñaây, Hoà ñieäp coù giaù khaù cao, neân ñöôïc xem laø moät loaïi haøng hoaù cao caáp treân thò tröôøng. Trong 20 naêm trôû laïi ñaây, coâng ngheä hieän ñaïi vaø caùc nghieân cöùu ñaõ giuùp cho loaïi saûn phaåm naøy trôû neân phoå bieán vôùi ngöôøi tieâu duøng, ñaëc bieät laø trong caùc ngaøy leã. Theâm vaøo ñoù, coâng ngheä lai gioáng vaø gieo haït ngaøy caøng taïo neân nhieàu chuûng loaïi gioáng môùi, noåi baät veà maøu hoa, kích thöôùc hoa… Ñieàu naøy laøm cho ngöôøi tieâu duøng raát thích thuù vôùi thuù chôi lan vaø taïo neân nhöõng côn soát hoa lan treân thò tröôøng theá giôùi. Hoà ñieäp ñöôïc troàng ôû moïi nôi treân theá giôùi, haàu heát laø ôû Ñöùc, Nhaät baûn, Phaàn Lan, Ñaøi Loan, Thaùi Lan vaø Myõ. Caây con ñöôïc nuoâi caáy moâ ôû caùc nöôùc Phaàn Lan, Thaùi Lan, Ñaøi Loan sau ñoù caây con laïi ñöôïc xuaát khaåu cho caùc nöôùc khaùc vôùi caû Myõ ñeå troàng ra hoa. Haøng ngaøn caùc gioáng ñöôïc lai vaø taïo doøng raát coù giaù trò treân thò tröôøng. Caùc nhaø nhaân gioáng ñaõ gieo haït ñöôïc raát nhieàu gioáng Hoà ñieäp coù chaát löôïng hoa vaø caây gioáng raát coù giaù trò nhö caùc tính traïng qui ñònh maøu saéc hoa, vaø caáu truùc hoa, nhieàu nhaùnh, nhieàu voøi hoa, vaø gaàn ñaây laø caùc gioáng coù höông thôm. Cuoäc chaïy ñua dieãn ra haàu heát taïi Ñaøi Loan, ñieàu naøy daãn ñeán moät heä quaû laø caùc gioáng coù giaù trò hieän nay coù theå khoâng coøn giaù trò chæ trong vaøi naêm nöõa. Maøu saéc hoa taäp trung ôû caùc maøu chuû ñaïo nhö: traéng, vaøng, xanh, maøu mô chín, hoàng, ñoû töôi hay naâu saãm. Hoa coù theå chæ coù moät maøu hay söï pha troän giöõa caùc maøu naøy vôùi nhau, chuû yeáu laø khaùc nhau ôû vuøng giöõa, hay meùp caùnh hoa vôùi nhieàu caáu truùc khaùc nhau nhö chaám hay soïc treân töøng caùnh boâng. Loaïi hoa môùi ñöôïc lai taïo gaàn ñaây nhaát laø Harlequin, coù maøu traéng hay vaøng vôùi caùc meùp caùnh boâng ñöôïc ñieåm xuyeát bôûi caùc chaám troøn ngaãu nhieân coù giaù raát cao treân thò tröôøng hieän nay. b. Tình hình saûn xuaát lan Hoà ñieäp . Lan Hoà ñieäp laø loaøi hoa ñeïp, coù giaù trò kinh teá cao, laø saûn phaåm ñöôïc caû thò tröôøng trong nöôùc vaø theá giôùi öa chuoäng, laø loaøi lan nhieät ñôùi, ñôn thaân, chu kyø sinh tröôûng ngaén (thôøi gian töø troàng ñeán ra hoa khoaûng 18-20 thaùng tuøy thuoäc ñieàu kieän chaêm soùc vaø vuøng troàng), deã aùp duïng saûn xuaát theo qui moâ coâng nghieäp. Vì vaäy töø laâu lan Hoà ñieäp ñaõ ñöôïc raát nhieàu nhaø saûn xuaát hoa trong nöôùc quan taâm. Tuy nhieân vieäc saûn xuaát loaøi hoa naøy ôû nöôùc ta hieän nay vaãn coøn raát haïn cheá do nhieàu nguyeân nhaân. TPHCM maáy naêm gaàn ñaây ñöôïc xem nhö laø ñôn vò ñi ñaàu trong caû nöôùc veà saûn xuaát hoa lan caét caønh theo qui moâ taäp trung. Chieán löôïc phaùt trieån noâng nghieäp cuûa Thaønh phoá tôùi naêm 2010 seõ saûn xuaát khoaûng 300 ha hoa lan phuïc vuï cho nhu caàu noäi ñòa vaø xuaát khaåu. Hoa lan troàng ôû TPHCM chuû yeáu laø gioáng Mokara nhaäp töø Thaùi Lan, hieän nay loaïi hoa naøy ñang bò xuoáng giaù maïnh do saûn phaåm cuûa chuùng treân thò tröôøng hoa trong nöôùc gaàn ñaït tôùi möùc baõo hoøa. Vì vaäy nhieàu nhaø vöôøn, trang traïi ñang chuyeån daàn sang troàng hoa lan chaäu coù giaù trò kinh teá cao hôn nhö Hoà ñieäp, Vuõ nöõ, Catleya,... ñaùp öùng cho thò tröôøng. Tuy nhieân, caùc cô sôû saûn xuaát caây gioáng hoa lan trong nöôùc hieän nay coøn raát haïn cheá, khoâng ñuû caây gioáng cung caáp cho saûn xuaát. Vì vaäy caùc nhaø vöôøn nhaäp caây gioáng oà aït töø moät soá nöôùc trong khu vöïc nhö: Thaùi Lan, Ñaøi Loan, Trung Quoác,... baèng nhieàu hình thöùc khaùc nhau ñeå saûn xuaát. Phaàn lôùn caùc caây gioáng nhaäp noäi bò nhieãm beänh, chaát löôïng keùm, moät soá ñaõ bò loaïi thaûi töø nöôùc ngoaøi do bò nhieãm beänh hoaëc kieåu daùng loãi thôøi. Trong khi caùc cô quan kieåm dòch thöïc vaät trong nöôùc chöa coù caùc qui cheá cuï theå ñeå kieåm soaùt maët haøng caây gioáng môùi naøy. Ñieàu naøy seõ gaây aûnh höôûng xaáu ñeán ngaønh saûn xuaát hoa lan ôû TP.HCM noùi rieâng vaø caû nöôùc noùi chung neáu khoâng coù giaûi phaùp kòp thôøi. Hieän nay taïi TP.HCM caây lan Hoà ñieäp ñöôïc xem laø caây troàng chieán löôïc trong vieäc chuyeån ñoåi cô caáu caây troàng vaø vaät nuoâi. Ñaây laø caây troàng ñem laïi hieäu quaû cao gaáp 2-3 laàn so vôùi vieäc troàng luùa, hoa maøu... Trong xu theá ñaát troàng ngaøy caøng heïp thì caây lan khoâng chieám dieän tích ñaát nhieàu neân laø giaûi phaùp raát hieäu quaû. Khoâng chæ ñeïp veà maøu saéc, hình daùng, hoa laâu taøn… giaù thaønh reû neân ngaøy caøng ñöôïc öa chuoäng vaø nuoâi troàng. Taïi TP.HCM vaø caùc tænh laân caän coù raát nhieàu vöôøn troàng Hoà ñieäp vôùi qui moâ töø vaøi traêm ñeán vaøi nghìn caây. Ñieån hình laø Coâng ty Laâm Thaêng cuûa Ñaøi Loan ñaàu tö vaø Coâng ty Kim Ngaân chuyeân troàng veà lan Hoà ñieäp, haøng naêm coù theå cung öùng cho thò tröôøng töø vaøi ngaøn ñeám vaøi chuïc ngaøn caây, nhaát laø vaøo dòp Teát Nguyeân Ñaùn. Tuy nhieân do khoâng coù söï lieân keát giöõa caùc nhaø vöôøn neân saûn phaåm laøm ra khoâng tìm ñöôïc thò tröôøng tieâu thuï, giöõa cung vaø caàu khoâng hôïp lyù. Veà nguoàn caây gioáng thì ôû nöôùc ta do khoâng ñaàu tö neân caây gioáng khoâng ñaït chaát löôïng toát, gioáng môùi khoâng nhieàu neân caùc nhaø vöôøn thöôøng nhaäp gioáng töø caùc nöôùc nhö Thaùi Lan, Ñaøi Loan… Ngoaøi ra haøng naêm vieäc nhaäp khaåu hoa töø caùc nöôùc naøy öôùc tính tieâu toán haøng trieäu USD. So vôùi caùc nöôùc coù ngaønh troàng lan phaùt trieån nhö Ñaøi Loan hay Thaùi Lan thì ngaønh troàng ôû nöôùc ta caàn phaûi hoïc hoûi nhieàu vaø caàn phaûi coù chính saùch phaùt trieån hôïp lyù nhaèm ñem laïi hieäu quaû kinh teá cao hôn. 1.1.3. Giôùi thieäu veà gioáng lan Dendrobium 1.1.3.1. Phaân loaïi Vò trí phaân loaïi: Lôùp moät laù maàm Monocotyledones Boä Orchidales Hoï Orchidaceae Hoï phuï Epidendroideae Toâng Epidendreae Gioáng Dendrobium Phong lan coù vuøng phaân boá roäng lôùn, traûi daøi töø ñöôøng xích ñaïo cho ñeán Baéc cöïc, töø ñoàng baèng cho ñeán caùc vuøng nuùi baêng tuyeát. Hoï phong lan (Orchidaceae) vôùi 750 chi vaø hôn 25000 loaøi laø hoï lôùn thöù hai sau hoï cuùc (Asteraceae) trong ngaønh haït kín (Angiospermae) vaø cuõng laø hoï lôùn nhaát trong lôùp moät laù maàm. Vieäc phaân loaïi phong lan khaù phöùc taïp. Theo truyeàn thoáng coå ñieån caùc nhaø khoa hoïc tröôùc ñaây phaân loaïi Dendrobium thuoäc toâng Epidendreae, hoï phuï Epiden droideae, phaân hoï Orchidaceae (Trích Nguyeãn Thò Hoàng Nhaät, 2004). Theo Nguyeãn Xuaân Linh (1998) phaân loaïi lan Dendrobium nhö sau: - Dendrobium crassinode (Hoaøng thaûo u loài). - Dendrobium draconis (Hoaøng thaûo nhaát ñieåm hoàng). - Dendrobium farmeri (Hoaøng thaûo thuûy tieân). - Dendrobium hercoglossum (Hoaøng thaûo tím hueá). - Dendrobium heterocrrpun (Hoaøng thaûo nhaát ñieåm hoaøng). - Dendrobium parciflorum (Hoaøng thaûo xöông caù). - Dendrobium parisshii (Hoaøng thaûo tím hoàng). - Dendrobium parishii (Hoaøng thaûo haïc vó). - Dendrobium primulim (Hoaøng thaûo long tu). - Dendrobium pumilum (Hoaøng thaûo phuø dung). 1.1.3.2. Söï phaân boá Hoï Orichiaceae coù khoaûng 750 chi, 20.000 ñeán 25.000 loaøi, chieám vò trí thöù hai sau hoï Cuùc trong ngaønh thöïc vaät haït kín vaø laø hoï lôùn nhaát trong moät laù maàm. Caùc loaøi trong heä thoáng naøy phaân boá roäng, do ñoù hình thaùi vaø caáu taïo cuõng heát söùc phöùc taïp vaø ña daïng. Gioáng Dendrobium coù khoaûng 16.000 loaøi vaø ñaõ ñöôïc lai taïo theâm nhieàu loaïi môùi. Teân Dendrobium coù nguoàn goác töø chöõ Hy Laïp: “Dendro”-coù nghóa laø goã “bio”- coù nghóa laø soáng. Dendrobium haàu heát laø thöïc vaät bieåu sinh, soáng baùm treân voû caây. ÔÛ Vieät Nam, ngöôøi ta coøn goïi laø Hoaøng Lan, hay coøn goïi laø Ñaêng Lan. Dendrobium chæ ñöôïc tìm thaáy ôû Ñoâng Baùn Caàu, traûi daøi töø Australia, xuyeân suoát nam Thaùi Bình Döông, Philippine, AÁn Ñoä, xuaát hieän moät ít ôû Nhaät Baûn vaø xuaát hieän nhieàu nhaát ôû Ñoâng Nam AÙ. Do quaù ña ñaïng neân Dendrobium taäp trung thaønh hai daïng chính: Daïng ñöùng (Dendrobium Phalaenopsis): thöôøng moïc ôû xöù noùng, chòu aåm, sieâng hoa. Tp. Hoà Chí Minh troàng raát nhieàu loaïi naøy. Daïng thoøng (Dendrobium Nobile): chòu khí haäu maùt meû ôû vuøng ñoài nuùi cao nhö Ñaø Laït, Laâm Ñoàng… ÔÛ Vieät Nam, Dendrobium coù ñeán 100 loaøi, xeáp trong 14 toâng, ñöôïc phaân bieät baèng thaân (giaû haønh), laù vaø hoa. Lan röøng Vieät Nam coù raát nhieàu nhoùm Dendrobium: Nhoùm coù giaû haønh raát daøi, to, ñöùng thaúng nhö lan Thaùi Bình (Dendrobium Pulchellum); Nhoùm coù giaû haønh daøi thoøng xuoáng nhö Long Tu (D. Primilium); Nhoùm coù giaû haønh to ngaén nhö Kim Ñieäp (D. Chrysotosum), Thuûy Tieân (D. Farmeri), Vaûy Caù (D. Lindleyi)… Caùc loaïi naøy ñeàu soáng phuï sinh, soáng baùm treân thaân caây, daïng buïi, coù nhieàu giaû haønh moïc saùt nhau nhö mía vaø coøn coù theå nhaûy con töø maét cuûa loùng neân coøn goïi laø lan mía hoaëc lan tre. Laù hình thuoân daøi, moïc xen, maøu xanh, hoa coù theå moïc töø thaân thaønh chuøm hay coâ ñoäc. Coù nhieàu loaïi ruïng heát laù môùi ra hoa. Caùc phaùt hoa khoâng nhöõng moïc treân giaû haønh môùi maø cuõng coù theå moïc leân töø caùc giaû haønh cuõ ñaõ ra hoa roài. Caùc gioáng lan röøng naøy thöôøng troàng baùm vaøo thaân caây, vaøo mieáng dôùn hoaëc xô döøa. Giaù theå phaûi thoâng thoaùng, phaûi ñeå lan vaøo choã hôi raâm maùt. Töôùi nöôùc ngaøy 2 laàn, töôùi phaân 10 ngaøy 1 laàn nhö phaân 30.10.10, hoaëc phaân baùnh daàu, ñeàu toát. Muoán cho ra hoa phaûi taïm ngöng töôùi nöôùc, töôùi phaân ñeå cho caây ruïng heát laù, sau ñoù môùi ra hoa. Lan Dendrobium nhaäp noäi: ÔÛ TPHCM nhaäp raát nhieàu lan Dendrobium töø Thaùi Lan, UÙc veà troàng vì phaùt hoa daøi cho raát nhieàu hoa, maøu saéc ñeïp laïi laâu taøn. Caùc loaïi Dendrobium nhaäp ñaõ ñöôïc lai taïo thuaàn hoaù neân coù hoa quanh naêm, khoâng coù muøa nghæ. Thöôøng thì troàng vaøo chaäu ñaát nung coù nhieàu loã chung quanh, giaù theå goàm than, gaïch, xô döøa, dôùn, voû caây... Caây Dendrobium nhaäp noäi raát ñeïp nhö: Rakpaibulsombat Wahite coù phaùt hoa daøi, nhieàu hoa, hoa to maøu traéng tuyeàn, kín raát ñeïp, Thaùi Lan White, Rasem White cuõng ñeàu coù hoa maøu traéng raát ñeïp vaø laâu taøn. Dendrobium Thonglor Beauty coù hoa maøu tím ñoû, löôõi ñoû raát sieâng hoa. Dendrobium Pink Magic "T-orchids" coù hoa to, caùnh maøu ñoû töôi troøn kín, löôõi ñoû nhung, hoïng traéng raát ñeïp. Dendrobium Somsak, hoa troøn caùnh traéng, hoïng ñoû. Dendrobium Kultana "Oldbhue" hoa maøu xanh tím, hoïng nhung ñen raát laï. Dendrobium Kaasem Gold caùnh vaøng töôi, hoïng ñoû. D. Kurniati "Golden Gold" hoa to caùnh vaøng töôi, löôõi ñoû, ôû caây naøy, ñaøi vaø caùnh ñeàu vaøng caû beân trong laãn beân ngoaøi raát ñeïp. D.Thonglor`s Delight 2 maøu, caùnh ñoû coù soïc traéng, ñaøi maøu traéng hoàng. D.Candy Stripe ñaøi vaø caùnh ñeàu maøu hoàng, coù nhieàu soïc ñoû theo chieàu doïc caùnh, raát ñeïp. Loaïi Dendrobium thaät laø ña daïng, khoâng theå naøo keå heát ra ñöôïc. ÔÛ Thaùi Lan chuyeân troàng Dendrobium caét caønh, troàng ñaïi traø ôû döôùi ñaát. Ngaøy nay, ôû TPHCM cuõng coù nhieàu vöôøn lan chuyeân troàng Dendrobium caét caønh. Troàng caùc loaïi nhaäp töø Thaùi Lan thì raát sieâng hoa, moãi phaùt hoa coù töø 15 hoa trôû leân, moät giaû haønh coù theå luaân phieân ra töø 5-10 voøi hoa. 1.1.3.3. Ñaëc ñieåm hình thaùi Dendrobium coù soá löôïng khaù lôùn, phaân boá roäng raõi neân ñaëc ñieåm hình thaùi ña daïng, do ñoù khoâng coù moät hình daïng chung nhaát naøo veà hoa vaø daïng caây. Nhìn chung, lan thuoäc gioáng Dendrobium ñeàu coù caùc boä phaän sinh döôõng nhö reã, thaân, giaû haønh, laù vaø cô quan sinh saûn nhö hoa, traùi. Reã Söï ña daïng veà hình thaùi vaø caáu truùc reã laøm cho Dendrobium phuø hôïp vôùi nhieàu ñieàu kieän soáng: reã maäp, thaân reã boø daøi hay ngaén khi soáng ôû ñaát. ÔÛ moät soá loaøi coù loái soáng phuï bì, baùm lô löûng treân voû caây khaùc, neân thaân reã coù theå daøi hay ngaén, maäp hay maûnh mai giuùp ñöa thaân boø ñi xa hay chuïm laïi thaønh caùc buïi daøi. Caây coù heä reã khí sinh, coù moät lôùp moâ huùt aåm daøy bao quanh goàm nhöõng lôùp teá baøo cheát chöùa ñaày khoâng khí neân reã aùnh leân maøu xaùm baïc. Vì vaäy reã huùt ñöôïc nöôùc möa hay chaûy doïc treân voû caây haáp thuï dinh döôõng vaø chaát khoaùng, maët khaùc giuùp caây baùm chaët vaøo giaù theå, khoâng bò gioù cuoán. Coù khi heä reã ñan beän thaønh buùi chaèng chòt nhaèm thu gom muøn cuûa voû caây laøm nguoàn döï tröõ chaát dinh döôõng. Moät loaøi coù thaân laù keùm phaùt trieån thaäm chí tieâu giaûm hoaøn toaøn, coù heä reã chöùa dieäp toá giuùp caây haáp thu ñuû aùnh saùng caàn thieát cho söï ra hoa vaø quang hôïp. ÔÛ loaøi soáng hoaïi thì reã coù daïng buùi nhoû daøy ñaëc coù voøi huùt ngaén ñeå huùt dinh döôõng töø ñaùm xaùc thöïc vaät (sau khi ñöôïc naám phaân huûy). Reã cuûa lan Dendrobium khoâng chòu ñöôïc laïnh, neáu bò laïnh trong thôøi gian daøi, reã caây seõ bò muïc naùt vaø caây bò cheát. Thaân Dendrobium thuoäc nhoùm ña thaân (coøn goïi laø nhoùm hôïp truïc) coù heä thoáng nhaùnh naèm ngang boø daøi treân giaù hoaëc naèm saâu trong ñaát goïi laø thaân reã. Thaân nhaün hay coù nhieàu vaûy laø do thoaùi hoaù vaø moät phaàn thaúng ñöùng mang laù. Caùc laù naøy bao nhau hôïp thaønh thaân giaû hay coøn goïi laø giaû haønh. Giaû haønh Giaû haønh laø nhöõng ñoaïn phình to, beân trong coù caùc moâ meàm chöùa dòch nhaøy laøm giaûm söï maát nöôùc vaø döï tröõ chaát dinh döôõng ñeå nuoâi caáy trong ñieàu kieän khoâ haïn khi caây soáng baùm treân cao. Ngoaøi ra giaû haønh coøn chöùa dieäp luïc toá neân coù theå quang hôïp ñöôïc. Hình daïng vaø kích thöôùc cuûa giaû haønh raát ña daïng: töø nhoû nhö chieác ñinh gaêm ñeán lôùn nhö muõ ngöôøi lôùn, hình caàu, thuoân daøi, hay hình truï xeáp choàng leân nhau taïo thaønh thaân giaû coù laù moïc xen keõ. Treân thaân giaû coù nhieàu maét nguû neân Dendrobium coù theå nhaân gioáng nhanh hôn caùc gioáng lan khaùc theo phöông phaùp chieát nhaùnh thoâng thöôøng. Moät soá loaøi ôû xöù laïnh chæ coù nhieäm vuï döï tröõ chaát dinh döôõng neân giaû haønh khoâng coù maøu xanh nhöng phía treân coù mang laù. Laù Caùc laù moïc xen keõ nhau vaø oâm laáy thaân giaû do laù coù taän cuøng baèng moät cuoáng hay thuoân daøi xuoáng thaønh beï oâm thaân. Hình daïng vaø caáu truùc laù raát ña daïng. Laù coù hình kim, truï coù raõnh hay phieán moûng. Daïng laù meàm maïi, moïng nöôùc, dai, coù maøu xanh boùng, ñaäm hay nhaït tuøy thuoäc vò trí soáng cuûa caây. Phieán laù traûi roäng hay gaáp laïi theo gaân voøng cung nhö caùi quaït hay chæ gaáp laïi theo gaân giöõa nhö hình chöõ V, nhöõng laù saùt döôùi goác ñoâi khi giaûm ñi chæ coøn beï khoâng phaùt trieån hay giaûm haún thaønh vaûy. Hoa 1-ñaøi hoa ñöùng ; 2-caùnh hoa; 3-moâi hoa;4-ñaøi hoa beân; 5- truï hoa Dendrobium thuoäc nhoùm phuï ra hoa ôû naùch. Choài hoa moïc töø caùc maét nguû giöõa caùc ñoït laù treân thaân ngoïn vaø caû treân ngoïn caây goïi Keiki. Bieåu hieän tröôùc khi ra hoa khaùc bieät nhö coù nhieàu loaøi ruïng laù tröôùc khi ra hoa. Thôøi gian ra hoa ñaàu muøa möa hay ñaàu teát. Hoa moïc thaønh chuøm ñôn hay chuøm keùp hay töøng hoa rieâng leû. Caønh hoa daïng ruõ hay daïng thaúng ñöùng. Gioáng Dendrobium coù hoa laâu taøn, trung bình 1-2 thaùng. Thôøi gian ra hoa coù khi nôû suoát naêm. Maët khaùc, soá löôïng caønh hoa treân caây nhieàu neân Dendrobium ñöôïc xem laø gioáng chuû ñaïo ñeå cung caáp lan caét caønh. Caáu truùc hoa thì cöïc kì phong phuù vaø haáp daãn veà hình daïng vaø maøu saéc, tuy nhieân luoân coù ñieåm chung sau: Bao quanh coù voøng vaø ba maûnh bao goàm ba caùnh ñaøi vaø ba caùnh traøng. Ba caùnh ñaøi thöôøng coù daïng ba caùnh hoa gioáng nhau hay caùnh ñaøi löng daøi hôn caùnh ñaøi beân. Caùc caùnh ñaøi döïng ñöùng hay traûi ra. Ba caùnh traøng coù hai caùnh beân raát gioáng vôùi caùnh ñaøi, rôøi hay dính vôùi caùnh ñaøi beân, caùnh traøng giöõa coøn ñöôïc goïi laø caùnh moâi, coù maøu saéc bieán ñoåi saëc sôõ, haáp daãn coân truøng giuùp hoa thuï phaán. Söï ña daïng veà maøu saéc vaø hình daïng coù söï ñoùng goùp cuûa caùnh moâi raát lôùn. Caùnh moâi coù caùc daïng nguyeân chia thuøy, khía raêng, coù tua vieàn hay chia thaønh caùc sôïi maûnh. ÔÛ Dendrobium vaø haàu heát caùc chi phong lan khaùc coù caáu truùc coät nhuïy, naèm chính giöõa hoa laø daáu hieäu cô baûn ñeå ñònh loaïi hoa phong lan. Trong khoaûng nhoû cuûa coät nhuïy coù ñính moät khoái phaán coù haøng traêm nghìn haït phaán ñính laïi. Khoái phaán coù theå chia thaønh hai hoaëc boán, ñöôïc xeáp thaønh ñoâi moät trong khoang. Thöôøng coù tinh boät, saùp hoaëc coù söøng cöùng bao quanh khoái phaán. Traùi Hoï Orchidaceae ñeàu coù quaû thuoäc loaïi quaû nang. Khi haït chín, caùc nang bung ra chæ coøn ñính laïi vôùi nhau ôû ñænh vaø goác. ÔÛ moät soá loaøi, khi quaû chín khoâng nöùt ra neân haït chæ ra khoûi voû khi quaû bò muïc naùt. Haït Moät quaû chöùa töø 10.000 ñeán 100.000 haït. Ñoâi khi ñeán 3 trieäu haït neân haït coù kích thöôùc raát nhoû (tröôùc ñaây phong lan coøn ñöôïc xem laø hoï töû vi–microspermeae) neân phoâi haït chöa phaân hoaù. Sau 12-8 thaùng, haït chín vaø phaùt taùn nhôø gioù. Khi gaëp naám coäng sinh töông thích trong ñieàu kieän phuø hôïp, haït naûy maàm. 1.1.3.4. Ñieàu kieän sinh thaùi AÙnh saùng Dendrobium laø gioáng öa aùnh saùng, coù theå troàng trong ñieàu kieän aùnh saùng tröïc tieáp hay aùnh saùng khueách taùn, aùnh saùng höõu hieäu cho gioáng Dendrobium laø 70%, vì theá giaøn che vôùi ñoä che saùng 30% döôùi ñaát, vaø 40% ôû treân cao nhö saân thöôïng thích hôïp cho söï phaùt trieån. AÙnh saùng raát caàn thieát cho söï taêng tröôûng vaø ra hoa. Löôïng aùnh saùng caàn thieát baèng khoaûng 50% aùnh saùng maët trôøi (tuøy theo ñieàu kieän nuoâi troàng trong nhaø hay trong nhaø kính). Neáu duøng aùnh saùng nhaân taïo thì caàn 4 ñeøn neon 40 watt vaø 2 ñeøn troøn 40 watt chieáu tröïc tieáp leân phía caây. Coù theå noùi Dendrobium laø loaøi öa saùng (60 - 70%), coù nhöõng loaøi yeâu caàu aùnh saùng tôùi 80 - 90%. Nhieät ñoä Dendrobium öa nhöõng vuøng ñaát thaáp vaø aám aùp nhö vuøng khí haäu nhieät ñôùi vaø caän nhieät ñôùi. Caây tröôûng thaønh caàn söï cheânh leäch nhieät ñoä giöõa ngaøy vaø ñeâm laø 6-90C. Nhieät ñoä thích hôïp nhaát cho söï phaùt trieån cuûa Dendrobium laø: ngaøy 27-320C, ñeâm töø 16-180C. Trong ñieàu kieän ñoä aåm vaø thoaùng khí taêng thì nhieät ñoä 35 -380C laø raát toát. Nhieät ñoä döôùi 100C coù theå laøm ruïng laù. Caây lan Dendrobium coù bieân ñoä nhieät ñoä raát roäng, ngöôøi ta chia laøm 2 hai nhoùm chính: Nhoùm öa laïnh: nhieät ñoä lyù töôûng laø 150C soáng chuû yeáu ôû vuøng cao nguyeân treân 1000 m. Nhöõng loaøi lan naøy coù theå ra hoa ôû nhieät ñoä cao. Nhoùm öa noùng: nhieät ñoä thích hôïp nhaát laø 250C. Ngoaøi ra coøn coù gioáng lan thích hôïp ôû nhieät ñoä 200C coù theå ra hoa ôû vuøng noùng vaø vuøng laïnh. Nöôùc Nöôùc raát quan troïng cho caây ñeå taêng tröôûng. Neáu thieáu nöôùc caây seõ khoâng phaùt trieån vaø coù theå bò cheát khoâ. Nhìn thaáy thaân caây hay laù caây bò nhaên nheo, laø caây thieáu nöôùc. Coøn quaù nhieàu nöôùc caây bò uùng, thoái reã, laø ñieàu kieän toát cho vi khuaån, naám xaâm nhaäp laøm caây cheát. Nöôùc giuùp duy trì ñoä aåm trong giai ñoaïn taêng tröôûng. Neáu giöõ khoâ raùo giöõa caùc laàn töôùi nöôùc sau giai ñoaïn taêng tröôûng seõ laøm caây cöùng caùp hôn. Ñoä aåm Dendrobium caàn ñoä aåm trong khoaûng 50 – 60%. Neáu troàng trong nhaø kính thì neân duøng maùy taïo aåm ñoä neáu ñieàu kieän quaù khoâ hanh. Ñoä aåm raát caàn cho caây taêng tröôûng nhanh hôn vaø hoa töôi laâu, laâu taøn. Giaù theå Giaù theå duøng troàng lan phaûi xoáp, thoaùng khí vaø khoâng giöõ nöôùc quaù laâu. Coù theå söû duïng moät loaïi giaù theå hoaêc troän caùc giaù theå vôùi nhau nhö voû caây khoâ, ñaù nuùi löûa, xô döøa hoaëc ñaù. Phaân boùn Nhieàu ngöôøi laàm töôûng raèng caây lan chæ caàn coù khí trôøi vaø nöôùc laø coù theå soáng vaø phaùt trieån ñöôïc. Thaät ra caây lan cuõng nhö caùc loaïi caây troàng khaùc ñeàu phaûi coù ñaày ñuû chaát dinh döôõng vaø kích thích toá. Thöôøng coù coâng thöùc chung: N-P-K caân baèng nhau (10-10–10), (12–12-12)… cho moãi tuaàn trong thôøi kì taêng tröôûng cuûa chuùng. Trung bình chæ neân töôùi moãi tuaàn moät laàn (tuøy theo muøa möa hay khoâ, nôi naéng ít hay raâm maùt) vaø töôùi töø noàng ñoä thaáp ñeán noàng ñoä cao. 1.1.3.5. Giaù trò söû duïng Giaù trò söû duïng cuûa lan ôû moät soá nöôùc treân theá giôùi Caùc vöôøn lan Dendrobium caét caønh taïi caùc nöôùc treân theá giôùi ñöôïc toå chöùc troàng, thu hoaïch, ñoùng goùi vaø phaân phoái theo quy trình coâng nghieäp. Dendrobium ñöôïc choïn laøm gioáng chuû ñaïo trong ngaønh saûn xuaát lan caét caønh do nhöõng öu ñieåm sau: Sieâng ra hoa, cho nhieàu caønh, soá löôïng hoa treân 1 caønh nhieàu (toái thieåu 6 hoa/caønh), coù phoå khí haäu soáng roäng. Soá löôïng loaøi lôùn neân chuûng loaïi saûn phaåm raát ña daïng, deã thay ñoåi theo thò hieáu cuûa thò tröôøng, raát ñöôïc öa chuoäng, ñaëc bieät laø treân thò tröôøng Chaâu AÙ. Giaù trò y döôïc vaø thöïc phaåm Töø laâu caây lan ñaõ ñöôïc söû duïng trong y döôïc vaø thöïc phaåm. Ñöôïc lieät keâ trong döôïc coå ñieån Hy Laïp, Trung Quoác vaø vuøng Tieåu AÙ, chuùng ñöôïc phôi khoâ, xaét nhoû laøm thuoác giaûm ñau vaø thuoác kích thích. Moät soá boä toäc ôû Indonesia duøng Dendrobium sallacense naáu vôùi côm. Ngoaøi ra laù vaø giaû haønh ñöôïc duøng laøm traø hoaëc laáy sôïi trong thaân phôi khoâ ñeå laøm kieàng ñeo tay,... Theo Ñoâng y ngöôøi ta cho raèng caây lan naøy laø moät vò thuoác boå döông taêng theâm söùc maïnh tình duïc vaø tröôøng thoï, cho neân ñeán baây giôø vaãn coøn thoâng duïng. D. nobile coù chaát alkaloid vaø ñaëc bieät chaát dendrobine ñöôïc duøng trong y döôïc. ÔÛ Nam Döông, thaân caây cuûa nhöõng gioáng Dendrobium nguyeân thuûy nhö D. acuminatissimum, D. bilfate vaø D. macrophyllum ñöôïc daân chuùng duøng trong vieäc ñan laùt roå raù hoaëc ñan gheá ngoài. Taïi nhieàu nôi khaùc nhö quaàn ñaûo Solomon, baùn ñaûo Cape York, quaàn ñaûo Torres Strait, Irian Jaya, Molucas, v.v... ngöôøi ta ñem caây Dendrobium ra phôi naéng hay hô treân löûa. Phaàn ngoaøi cuûa thaân caây coù maøu vaøng ñöôïc töôùc ra ñeå ñan chieáu, voøng ñeo tay, cung teân hay caùc vaät duïng sô khai nhö quaàn aùo, ñoà trang söùc, ñoà cuùng leã,... Taïi Sulawesi vaø Kalimantan thaân caây Diplocaulobium utile ñöôïc cheû ra vaø phôi khoâ cho coù maøu vaøng ñeå trang trí cho caùc vaät duïng nhoû nhö gioû hay hoäp ñöïng xì gaø. Vì söï hieám quyù, cho neân ôû Sulawesi caùc thaûm, chieáu hay ñoà ñan baèng gioáng lan naøy chæ daønh rieâng cho hoaøng gia hay caùc nhaø quyù toäc. Trong khi ñoù taïi Nhaät Baûn D. moniliforme ñöôïc coi nhö bieåu hieäu cuûa söï tröôøng thoï vaø duøng cho vieäc trang trí caùc ñeàn ñaøi. Vaøi thöù laù caây Dendrobium ôû Taân taây lan ñöôïc duøng laøm thuoác ho. Taïi AÁn ñoä D.monticola vaø D. ovatum duøng laøm cho da ñöôïc meàm maïi vaø D. moschatum (Thaùi Bình) chöõa chöùng ñau tai. Taïi Maõ Lai D. bifarum, D. planibulbe vaø D. purpurum duøng ñeå chöõa trò nhieàu chöùng beänh veà da. ÔÛ Taây Maõ Lai vaø Java caây D. crumenatum duøng ñeå chöõa chöùng ñau tai hay nhieãm truøng trong tai. Caây D. hymenanthum duøng ñeå chöõa beänh phuø thuûng vaø caây D. sulbulatum ñöôïc nghieàn ra ñeå trò chöùng nhöùc ñaàu ôû Taây Maõ Lai. 1.1.4. Caùc kyõ thuaät nhaân gioáng treân caây lan 1.1.4.1. Phöông phaùp nhaân gioáng truyeàn thoáng a. Nhaân gioáng höõu tính baèng haït Hieän töôïng giao phaán trong töï nhieân laø hieän töôïng thoâng thöôøng, gaàn nhö baét buoäc ñoái vôùi haàu heát caùc loaøi lan. Ñoù laø nguyeân nhaân vì sao hoï lan coù soá löôïng chuûng loaïi raát phong phuù. Vieäc giao phaán ñeàu taïo ra nhöõng gioáng môùi, qua choïn loïc, coù nhöõng ñaëc tính hôn haún caây boá meï. Tuy nhieân, nhaân gioáng baèng haït maát raát nhieàu thôøi gian, deã xaûy ra bieán dò, caây con khoâng ñoàng nhaát veà maët di truyeàn. b. Nhaân gioáng voâ tính baèng caùch taùch chieát Phöông phaùp naøy duøng ñeå taùch caùc chaäu lan quaù ñaày, ñoàng thôøi laøm taêng soá löôïng caây môùi. Phöông phaùp naøy deã daøng thao taùc, ít toán coâng vaø voán, tuy nhieân caây non deã bò nhieãm beänh do thao taùc vaø khoâng theå ñaùp öùng moät löôïng gioáng lôùn, ñoàng boä theo moâ hình troàng theo coâng nghieäp. Beân caïnh ñoù, thôøi gian nhaân gioáng raát daøi vaø heä soá nhaân raát thaáp, hôn nöõa caây con taïo thaønh coù söùc soáng khoâng cao. 1.1.4.2. Kyõ thuaät nhaân gioáng in vitro a. Lòch söû Naêm 1838, hai nhaø sinh hoïc ngöôøi Ñöùc Schleiden vaø Schwann ñaõ ñeà xöôùng thuyeát teá baøo vaø neâu roõ: moïi cô theå sinh vaät phöùc taïp ñeàu goàm nhieàu ñôn vò nhoû, caùc teá baøo hôïp thaønh. Caùc teá baøo ñaõ phaân hoaù ñeàu mang caùc thoâng tin di truyeàn coù trong teá baøo ñaàu tieân, ñoù laø tröùng sau khi thuï tinh, vaø laø nhöõng ñôn vò ñoäc laäp, töø ñoù coù theå xaây döïng laïi toaøn boä cô theå. Naêm 1902, Haberlandt laø ngöôøi ñaàu tieân ñöa caùc giaû thuyeát cuûa Schleiden vaø Schwann vaøo thöïc nghieäm. Tuy oâng ñaõ gaëp thaát baïi trong nuoâi caáy caùc teá baøo ñaõ phaân hoaù taùch töø laù moät soá caây moät laù maàm: Erythronium, Ornithogalum, Tradescantia (do caây moät laù maàm laø ñoái töôïng raát khoù nuoâi caáy, hôn nöõa oâng duøng caùc teá baøo maát khaû naêng taùi sinh). Naêm 1922, Kotte (hoïc troø cuûa Haberlandt) vaø Robbins ñaõ thaønh coâng trong vieäc laëp laïi thí nghieäm cuûa Haberlandt vôùi ñænh sinh tröôûng taùch töø reã cuûa moät caây hoaø thaûo trong moâi tröôøng loûng chöùa muoái khoaùng vaø glucose. Tuy nhieân söï sinh truôûng chæ toàn taïi moät thôøi gian, sau ñoù chaäm daàn vaø ngöøng laïi maëc duø taùc giaû chuyeån qua moâi tröôøng môùi. Naêm 1934, White J.P thoâng baùo nuoâi caáy thaønh coâng trong moät thôøi gian daøi ñaàu reã caø chua (Lycopersicum esculentum) trong moâi tröôøng loûng chöùa muoái khoaùng vaø glucose vaø nöôùc chieát naám men. Sau ñoù, White chöùng minh coù theå thay nöôùc chieát naám men baèng hoãn hôïp loaïi vitamin B: Thiamin (B1), Pyridoxin (B6), Nicotinic acid. Trong thôøi gian naøy, R.J.Gautheret (ôû Phaùp) ñaõ tieán haønh nuoâi caáy moâi töôïng taàng moät soá caây goã (caây lieãu) khi ñöa auxin vaøo moâi tröôøng nuoâi caáy. Tuy nhieân söï sinh saûn caùc teá baøo ñaàu tieân khoâng vöôït quaù 8 thaùng. Naêm 1939, Gautheret thoâng baùo keát quaû ñaàu tieân cuûa oâng vôùi Vieän Haøn Laâm Khoa Hoïc Phaùp veà vieäc nuoâi caáy caùc moâ voâ haïn cuûa caây caø roát (Daucus carote). Sau theá chieán thöù hai, lónh vöïc naøy ñaëc bieät phaùt trieån nhanh vaø nhieàu keát quaû nghieân cöùu quan troïng trong noâng nghieäp ñöôïc coâng boá. b. Caùc böôùc nhaân gioáng in vitro Nhaân gioáng voâ tính caùc caây troàng in vitro thöôøng goàm caùc giai ñoaïn sau: Choïn löïa vaø khöû truøng maãu caáy. Taïo theå nhaân gioáng in vitro. Nhaân gioáng in vitro. Taùi sinh caây in vitro hoaøn chænh. Chuyeån caây con in vitro ra vöôøn öôm. c. Caùc kyõ thuaät nhaân gioáng in vitro Nhaân gioáng baèng choài naùch. Nhaân gioáng baèng choài ñænh. Nhaân gioáng baèng choài baát ñònh. Nhaân gioáng qua nuoâi caáy moâ seïo. Nhaân gioáng baèng caùc ñoaïn giaû haønh. Nuoâi caáy bao phaán vaø haït phaán. Nuoâi caáy teá baøo traàn (protoplast). d. Öu vaø nhöôïc ñieåm cuûa kyõ thuaät nhaân gioáng in vitro Öu ñieåm: Thuaän lôïi cuûa phöông phaùp vi nhaân gioáng treân moâi tröôøng baùn raén so vôùi phöông phaùp nhaân gioáng truyeàn thoáng (giaâm, chieát, gheùp…) laø: Nhöõng caây nhaân gioáng in vitro ñoàng nhaát veà di truyeàn. Coù khaû naêng taùi sinh caây con töø caùc vuøng moâ vaø cô quan khaùc nhau cuûa caây nhö truïc thaân, loùng thaân, phieán laù, cuoáng laù, hoa, choài phaùt hoa, haït phaán,... maø ngoaøi töï nhieân khoâng theå thöïc hieän ñöôïc. Ñöôïc nuoâi caáy trong ñieàu kieän voâ truøng, caây khoeû maïnh, saïch virus thoâng qua xöû lyù nhieät hay nuoâi caáy ñænh sinh tröôûng. Coù theå saûn xuaát quanh naêm vaø chuû ñoäng kieåm soaùt ñöôïc caùc yeáu toá ngoaïi caûnh nhö nhieät ñoä, aùnh saùng, ñoä aåm… Heä soá nhaân cao, saûn xuaát ñöôïc soá löôïng lôùn caây gioáng trong moät thôøi gian ngaén nhaèm ñaùp öùng nhu caàu cho nhöõng ngöôøi troàng thöông maïi. Taïo caây coù khaû naêng ra hoa, taïo quaû sôùm. Taïo doøng toaøn caây caùi (caây chaø laø) hoaëc toaøn caây ñöïc (caây maêng taây) theo mong muoán. Deã daøng taïo gioáng caây troàng môùi baèng phöông phaùp chuyeån gen. Vi nhaân gioáng ñöôïc xem laø coâng cuï toái öu phuïc vuï cho coâng ngheä di truyeàn. Giaûm ñöôïc nhieàu coâng söùc chaêm soùc, nguoàn maãu döï tröõ laâu daøi vaø chieám ít khoâng gian so vôùi phöông phaùp nhaân gioáng truyeàn thoáng. Nhöôïc ñieåm: Nhaân sinh khoái thoâng qua nuoâi caáy moâ toán keùm hôn nhieàu so vôùi phöông phaùp nhaân gioáng truyeàn thoáng (nhö giaâm, chieát, gieo haït…) neân thöôøng khoù aùp duïng ñeå thöông maïi hoaù. Chi phí cho nhaân coâng thöôøng chieám khoaûng 60% hoaëc cao hôn treân toång giaù trò cuûa toaøn saûn phaåm. Beân caïnh nhöõng thuaän lôïi treân, phöông phaùp vi nhaân gioáng baèng moâi tröôøng baùn raén cuõng boäc loä nhöõng khoù khaên sau: Quaù trình nhaân gioáng phöùc taïp goàm nhieàu giai ñoaïn lieân quan vaø caàn khoaûng thôøi gian daøi tröôùc khi coù theå thích öùng troàng ngoaøi vöôøn öôm. Deã xuaát hieän caùc bieán dò soma trong quaù trình nuoâi caáy, ñaëc bieät taùi sinh qua moâ seïo. Nhaân gioáng nhanh vaø nhaân vôùi soá löôïng lôùn cho ñeán ngaøy nay vaãn chöa thöïc hieän ñöôïc treân taát caû caùc loaøi caây, cuï theå nhö ñoái vôùi caùc loaøi nguõ coác thì vieäc nhaân gioáng vaãn coøn nhieàu haïn cheá. Söï taùi sinh thaønh caây in vitro töôøng khoù xaûy ra, ñaëc bieät vôùi caùc caây thaân goã. Nhaân gioáng treân moâi tröôøng baùn raén coù giaù thaønh saûn xuaát vaãn coøn cao (do söû duïng agar) vaø thôøi gian caáy chuyeàn daøi. Khi saûn xuaát ôû qui moâ coâng nghieäp, chi phí cho naêng löôïng vaø nhaân coâng vaãn coøn raát lôùn. Nhöôïc ñieåm quan troïng nhaát trong vi nhaân gioáng treân moâi tröôøng baùn raén ñöôïc xem laø tyû leä soáng soùt cuûa caây thaáp sau khi ñöôïc chuyeån ra vöôøn öôm bôûi vì söï khaùc bieät lôùn giöõa ñieàu kieän in vitro vaø ex vitro vaø söï caàn thieát phaûi nuoâi caáy voâ truøng baét buoäc phaûi söû duïng caùc loaïi trang thieát bò chuyeân bieät vaø ñaét tieàn. Taát caû nhöõng khoù khaên treân ñöôïc xem nhö trôû ngaïi to lôùn cho vieäc öùng duïng roäng raõi vi nhaân gioáng trong nhaân gioáng caùc gioáng thöïc vaät coù chaát löôïng cao. 1.1.4.3. Moät soá heä thoáng nuoâi caáy in vitro môùi a. Nuoâi caáy loûng laéc Ñaây laø phöông phaùp nuoâi caáy thöïc vaät baèng moâi tröôøng loûng, bình nuoâi caáy ñöôïc ñaët treân maùy laéc (shaker), tuyø vaøo muïc ñích nuoâi caáy, ñoái töôïng nuoâi caáy maø soá voøng quay cuûa maùy laéc ñöôïc ñieàu chænh khaùc nhau (töø 90 - 180 voøng/phuùt). Thuaän lôïi cuûa nuoâi caáy loûng laéc: Phöông phaùp nuoâi caáy moâ vaø teá baøo thöïc vaät baèng moâi tröôøng loûng seõ khaéc phuïc ñöôïc moät soá nhöôïc ñieåm khi nuoâi caáy treân moâi tröôøng baùn raén: Caùc maãu nuoâi caáy ñöôïc ngaäp vaø phaân boá theo khoâng gian 3 chieàu neân tieát kieäm ñöôïc khoâng gian, maãu caáy haáp thuï heát moâi tröôøng dinh döôõng trong bình nuoâi caáy. Taêng cöôøng ñöôïc söï thoaùng khí neân kích thích maãu phaùt trieån nhanh. Khi nuoâi caáy ngaäp vaø ñöôïc di chuyeån töï do trong moâi tröôøng, hieäu öùng öu theá ngoïn bò bieán maát vaø caùc choài phaùt trieån töông ñoái ñoàng ñeàu nhau. Giaûm chi phí saûn xuaát thoâng qua vieäc giaûm ñöôïc löôïng agar söû duïng cho moâi tröôøng nuoâi caáy. Khoù khaên cuûa nuoâi caáy loûng laéc: Khoù khaên lôùn nhaát cuûa nuoâi caáy loûng laéc laø maãu moâ nuoâi caáy bò toån thöông do quaù trình laéc. Nhöõng khoái moâ hay cô quan teá baøo thöïc vaät môùi hình thaønh coøn non yeáu, neáu bò va ñaäp maïnh seõ laøm daäp naùt khoái moâ non. Töø ñoù khaû naêng nhaân nhanh teá baøo bò giaûm suùt. Quaù trình nhaân nhanh khoái moâ hay teá baøo söû duïng moâi tröôøng loûng thay cho moâi tröôøng baùn raén keå töø giai ñoaïn taùi sinh ñeán giai ñoaïn taêng sinh khoái. Moâi tröôøng nuoâi caáy loûng thöôøng daãn ñeán söï phaùt sinh hình thaùi baát thöôøng, chaúng haïn nhö hieän töôïng thuûy tinh theå (hyperhydricity hay vitrification). Cho ñeán nay, ñònh nghóa veà hieän töôïng thuûy tinh theå vaãn chöa ñöôïc roõ raøng. Noùi chung, ñaây laø moät hieän töôïng lieân quan ñeán söï roái loaïn trong hình thaùi vaø sinh lyù cuûa thöïc vaät trong quaù trình taêng tröôûng in vitro, keát quaû laøm maát ñi khaû naêng phaùt trieån bình thöôøng, vaø sau ñoù keùo theo haøng loaït caùc vaán ñeà trong suoát quaù trình thích nghi cuûa thöïc vaät khi ra vöôøn öôm. Bieåu hieän cuûa thöïc vaät ñöôïc nuoâi caáy trong moâi tröôøng loûng laø thöôøng yeáu ôùt, xuaát hieän caùc tinh theå nöôùc gioáng nhö thuûy tinh, moïng nöôùc ôû laù vaø ôû choài, heä reã phaùt trieån keùm. Laù laø cô quan chòu aûnh höôûng nhieàu nhaát trong moâi tröôøng loûng. Chuùng phaùt trieån moät loaïi nhu moâ voâ toå chöùc, loaïi naøy ñöôïc taïo ra töø caùc lôùp nhu moâ xoáp coù khoâng gian lieân baøo roäng, moät loaïi moâ maïch khoâng ñònh hình, moät lôùp bieåu bì baát thöôøng. Lôùp moâ bieåu bì cuûa caùc laù thöøa nöôùc thöôøng phaùt trieån khoâng toát vaø quaù trình ñoùng môû khí khaåu khoâng coøn oån ñònh nhö tröôùc. Haäu quaû cuûa hieän töôïng thuûy tinh theå laø laù ít phaùt trieån trong ñieàu kieän in vitro cuõng nhö ex vitro vaø coù theå caû caây cuõng vaäy, thöôøng yeáu vaø cheát. Do vaäy, khi hieän töôïng thuûy tinh theå xaûy ra thì chöùc naêng quang hôïp cuõng nhö hoâ haáp cuûa laù coù theå khoâng coøn thöïc hieän ñöôïc toát nhö tröôùc nöõa, neân caây sau khi chuyeån ra ñaát thöôøng ít khaû naêng soáng soùt vaø keùm phaùt trieån. Sau khi nhaân gioáng in vitro, caùc caây xuaát hieän hieän töôïng baát thöôøng veà kieåu hình vaø caáu truùc giaûi phaãu, ôû giai ñoaïn ex vitro thöôøng coù hieän töôïng baát thöôøng veà kieåu hình. Caùc bieåu hieän sai hoûng, chaúng haïn nhö thöøa nöôùc, laù vaø choài keùm phaùt trieån, phoâi baát thöôøng, roái loaïn quaù trình phaùt sinh phoâi ñeàu laø keát quaû cuûa söï giaùn ñoaïn hay maát tín hieäu trong trình töï cuûa quaù trình taùi taïo cô quan ôû thöïc vaät. Caùc vaán ñeà neâu treân bieåu hieän nghieâm troïng hôn ñoái vôùi nuoâi caáy loûng vaø caàn phaûi coù nhöõng nghieân cöùu saâu hôn ñeå hieåu roõ cuõng nhö coù theå kieåm soaùt ñöôïc söï phaùt sinh hình thaùi trong nuoâi caáy bioreactor - moät moâ hình lôùn cuûa nuoâi caáy loûng. b. Nuoâi caáy baèng bioreactor Ñaây laø phöông phaùp nuoâi caáy döïa treân moät bình nuoâi caáy ñöôïc thieát keá chuyeân bieät nhaèm muïc ñích nhaân soá löôïng lôùn teá baøo, moâ hay cô quan trong moâi tröôøng loûng coù heä thoáng laøm thoaùng khí. 1.1.4.4. ÖÙng duïng cuûa kyõ thuaät nhaân gioáng in vitro Nhaân gioáng caùc loaïi caây caûnh laø öùng duïng phoå bieán nhaát trong kyõ thuaät nuoâi caáy moâ. Hieän nay taát caû lan thöông maïi ñeàu saûn xuaát baèng caùch naøy. Ngoaøi ra coøn coù: Döông Xæ, Caåm Chöôùng, Cuùc, Petunia,...(xem baûng 1.1). Kyõ thuaät nuoâi caáy moâ thöïc vaät baäc cao ñeå caûi thieän caây troàng bao goàm nhöõng öùng duïng: nhaân gioáng voâ tính vôùi toác ñoä nhanh, taïo caây troàng saïch beänh vaø khaùng beänh, caûm öùng vaø tuyeån löïa doøng ñoät bieán, saûn xuaát caây ñôn boäi qua nuoâi caáy tuùi phaán, lai xa qua moâi tröôøng nuoâi caáy phoâi vaø noaõn, taïo doøng lai xa soma vaø lai teá baøo traàn (protoplast), coá ñònh nitrogen, caûi thieän hieäu quaû quang toång hôïp, baûo quaûn caùc nguoàn gen. Baûng 1.1. Caùc phöông phaùp nhaân gioáng thöïc vaät (Takayama, 1991) Teân thöïc vaät Phöông phaùp nhaân gioánga Teân thöïc vaät Phöông phaùp nhaân gioánga A B C D A B C D Caây aên quaû Phalaenopsis x x x - Malus pumila x x x - Miltonia x x - - Pyrus communis x x - - Dendrobium x x - - Prunus avium x x - - Prunus persica x x - - Caây xanh Vitis vinifera x x - - Eucalyptus x x - - Citrus sp. x x - - Populus x x - - Caây rau/cuû Caây caûnh Solanum tuberosum x x x x Ficus benjamina x x - - Aspagagus officinalis x x x x Poinsettia x x - - Fragaria ananassa x x x x Anthurium x x x x Zingiber officinale x x x - Dieffenbachia x x x x Amorphophalus x x x x Monstera x x - - Dioscorea x x x x Philodendron x x - - Colocasia x x x x Syndapsis x x - - Cucumis x x - - Caladium x x x x Lycopersicum esculentum x x Alocasia x x - - Ananas x x x - Caây hoa Neoregelia x x - - Lilium x x x x Doracaena x x - - Begonia x x x x Nandina x x - - Chrysanthemum x x x - Adiantum x x x - Saintpaulia x x x - Nephrolepis x x - - Gerbera x x - - Asplenium x x - - Dianthus x x x - Cyathea x x - - Geranium x x - - Nepenthes x x - - Rosa x x - - Spathiphyllum x x x x Rhododendron x x - - Hosta x x - - Gloxinia x x x - Ophiopogon x x - - Streptocarpus x x x - Paeonia x x - - Caây muøa vuï Limonium x x - - Coffea x x x - Hyacinthus x x x - Camellia sinensis x x - - Allium x x - - Musa sp. x x - - Colchicum x x - - Ananas comosus x x x - Hyppeastrum x x x x Eraeis guineensis x x x - Nerine x x x - Manihot esculenta x x - - Lycoris x x - - Narcissus x x - - Caây thuoác Crocus x x - - Scopolia japonica x x x x Freesia x x - - Atropa belladonna x x x x Gladiolus x x x x Pinellia x x x x Cattleyya x x - - Cymbidium x x x - a Phöông phaùp nhaân gioáng: A: caây saïch beänh ñöôïc taïo ra baèng nuoâi caáy ñænh sinh tröôûng, B: nuoâi caáy treân moâi tröôøng coù agar, C: nuoâi caáy loûng laéc, D: nuoâi caáy baèng bioreactor. 1.2. HEÄ THOÁNG BIOREACTOR TRONG NUOÂI CAÁY MOÂ THÖÏC VAÄT 1.2.1. Giôùi thieäu chung Töï ñoäng hoùa söï phaùt sinh cô quan trong bioreactor ñöôïc ñaët leân haøng ñaàu nhö laø moät phöông phaùp khaû thi trong vieäc laøm giaûm chi phí cuûa vi nhaân gioáng thöông maïi (Takayama vaø Akita, 1994; Leathers et al., 1995; Paek et al., 2002). Nhaân gioáng treân quy moâ lôùn thöïc vaät qua nuoâi caáy phoâi, moâ vaø teá baøo baèng bioreactor ñang coù nhieàu trieån voïng trong nhaân gioáng caây troàng quy moâ coâng nghieäp. Bioreactor söû duïng trong nuoâi caáy moâ teá baøo thöïc vaät ñöôïc caûi tieán töø caùc loaïi bioreactor trong nuoâi caáy teá baøo vi sinh. Vieäc söû duïng bioreactor cho nhaân gioáng thöïc vaät ñöôïc baùo caùo ñaàu tieân vaøo naêm 1981 vôùi nghieân cöùu cuûa taùc giaû Takayama treân ñoái töôïng laø caây Begonia (caây thu Haûi Ñöôøng). Veà sau, heä thoáng naøy coøn ñöôïc öùng duïng coù hieäu quaû treân nhieàu loaøi thöïc vaät khaùc (Takayama, 1991). Söû duïng moät bioreactor côõ nhoû (töø 4 - 10 lít) trong khoaûng 1 - 2 thaùng coù theå taïo ra ñeán 4.000 - 20.000 caây con. Ñieàu naøy cho thaáy khaû naêng vaø trieån voïng to lôùn cuûa vieäc aùp duïng heä thoáng bioreactor trong vi nhaân gioáng thöông maïi ñoàng thôøi môû ra moät höôùng môùi trong saûn xuaát caùc saûn phaåm coù hoaït tính sinh hoïc coù nguoàn goác thöïc vaät (Takayama, 1991). Muïc ñích cuûa nuoâi caáy bioreactor laø taêng nhanh soá löôïng lôùn caùc choài ñoàng nhaát vaø ñoàng thôøi giuùp giaûm chi phí trong nhaân gioáng thöïc vaät (Nhut vaø coäng söï, 2004). Bioreactor ñöôïc moâ taû laø moät bình phaûn öùng coù nhöõng tính chaát sau: nuoâi caáy trong ñieàu kieän voâ truøng, nuoâi caáy trong moâi tröôøng loûng, soá löôïng maãu caáy nhieàu, coù khaû naêng töï ñoäng hoùa, vi tính hoùa thoâng qua vi ñieàu khieån caùc yeáu toá moâi tröôøng nhö möùc ñoä khuaáy troän, thoaùng khí, nhieät ñoä, oxy hoøa tan, pH,… Nuoâi caáy baèng bioreactor laø moät trong nhöõng phöông phaùp ñaày höùa heïn cho nhaân gioáng vôùi soá löôïng lôùn teá baøo, phoâi soma hay caùc ñôn vò phaùt sinh cô quan (cuû, haønh, ñoát, cuû bi hay cuïm choài), trong ñoù ñaõ coù moät soá baùo caùo veà nhaân gioáng caùc loaïi caây hoa caûnh vaø caây döôïc lieäu baèng bioreactor. Tuy nhieân, söï maâu thuaãn trong vieäc toái öu caùc loaïi bioreactor cuõng nhö caùc thoâng soá nuoâi caáy cuõng ñöôïc neâu leân. Nguyeân nhaân chính laø do söï khaùc nhau veà loaøi, do ñoù caàn phaûi quan saùt caån thaän töøng tröôøng hôïp cuï theå. Khi chuaån bò nuoâi caáy treân moät ñoái töôïng naøo ñoù, thoâng thöôøng baét ñaàu vôùi heä thoáng bioreactor nhoû ñeå toái öu hoùa caùc ñieàu kieän nuoâi caáy, sau ñoù vieäc nuoâi caáy trong caùc bioreactor (500 – 1000 lít) quy moâ lôùn deã daøng thöïc hieän hôn. 1.2.2. Caáu truùc vaø phaân loaïi bioreactor 1.2.2.1. Caáu truùc bioreactor Coù nhieàu kieåu bioreactor khaùc nhau. Chuùng ñöôïc phaân bieät theo daïng: phöông phaùp khuaáy, theo kieåu baàu chöùa, theo kieåu suïc khí, theo cheá ñoä chieáu saùng (Takayama, 1991). Xeùt veà caáu taïo chung thì bioreactor nuoâi caáy moâ thöïc vaät cuõng gioáng bioreactor nuoâi caáy teá baøo ñoäng vaät hay vi sinh vaät. 1. Cöûa naïp nguyeân lieäu 3. Heä thoáng suïc khí 4. OÁng daãn nöôùc 5. OÁng thoaùt nöôùc 6. Motor 7. Ñai baûo veä 8. Thanh truyeàn ñoäng 9. Caùnh quaït 10. Boä phaän caûm bieán 11. Vaùch ngaên 12. Lôùp giöõ nhieät 13. Cöûa ruùt nguyeân lieäu 2. OÁng daãn khí vaøo Hình 1.1. Moâ hình bioreactor ñöôïc noái vôùi caùnh khuaáy coù moâ-tô. Vaøo khoaûng cuoái naêm 1950, caùc nhaø khoa hoïc ñaõ thieát keá nhieàu kieåu boàn leân men (fermenter). Caùc kieåu ñôn giaûn ñöôïc thieát keá vaøo naêm 1959, bao goàm bình 20 lít. Bình naøy coù moät nuùt cao su lôùn vaø 4 oáng nhoû (oáng cho khí vaøo, oáng khí ra, oáng moâi tröôøng vaøo, oáng laáy maãu ra). Heä thoáng chai quay ñöôïc thieát keá naêm 1964. Hieän nay, tuy kích thöôùc bioreactor nuoâi caáy teá baøo thöïc vaät khoâng ngöøng taêng leân nhöng caáu truùc cuûa chuùng vaãn töông töï caùc boàn leân men vi sinh vaät. Bioreactor laø moät moâ hình nuoâi caáy phuø hôïp nhaát cho nuoâi caáy moâ thöïc vaät trong vieäc saûn xuaát nhanh moät soá löôïng lôùn caây con trong moät meû nuoâi caáy. Caùc loaïi bioreactor ñöôïc söû duïng phoå bieán laø loaïi coù theå tích 2 - 20 lít vì chuùng coù moät soá thuaän lôïi sau: Deã daøng vaän haønh Coù theå voâ truøng deã daøng Giaù thaønh thaáp Ít gaây haäu quaû nghieâm troïng khi bò nhieãm Kích thöôùc nhoû Taïo ra töø 1- 10.000 caây con trong moät meû Gaàn ñaây caùc bioreactor 500 lít ñöôïc saûn xuaát ñeå saûn xuaát choài Stevia rebaudiana (caây coû ngoït) vaø taïo ra khoaûng 200.000 caây con trong 1 meû nuoâi caáy tröôùc khi chuyeån ra ñaát. 1.2.2.2. Phaân loaïi bioreactor Coù nhieàu loaïi bioreactor ñöôïc thieát keá nhaèm nhieàu muïc ñích khaùc nhau ñoái vôùi töøng loaïi caây troàng, kieåu nuoâi caáy hay giai ñoaïn nuoâi caáy. a. Phaân loaïi theo öùng duïng Bioreactor coù ba loaïi chính ñöôïc phaân bieät nhö sau: - Loaïi duøng ñeå saûn xuaát sinh khoái (saûn phaåm laø khoái teá baøo, caùc ñôn vò phaùt sinh phoâi, phaùt sinh cô quan, choài, reã). - Loaïi duøng ñeå saûn xuaát caùc chaát chuyeån hoùa thöù caáp, enzyme. - Loaïi duøng cho vieäc chuyeån hoaù sinh hoïc caùc chaát chuyeån hoùa ngoaïi sinh (laø caùc chaát tieàn thaân trong quaù trình trao ñoåi chaát). b. Phaân loaïi theo chöùc naêng hoaït ñoäng cuûa bioreactor Xeùt veà chöùc naêng hoaït ñoäng thì caùc bioreactor nuoâi caáy thöïc vaät coù theå chia thaønh 2 loaïi chính sau: Loaïi nuoâi caáy ngaäp cuïc boä hay taïm thôøi. Loaïi nuoâi caáy ngaäp toaøn boä hay lieân tuïc. Loaïi sau thöôøng ñöôïc duøng trong vi nhaân gioáng coù maät ñoä maãu caáy cao khi maø söï ngaäp khoâng aûnh höôûng lôùn ñeán söï phaùt trieån bình thöôøng cuûa maãu caáy. Chaúng haïn khi nuoâi caáy protocorm-like body, moâ seïo taïo phoâi, phoâi soma, cuïm moâ phaân sinh vaø caùc choài maét. Nuoâi caáy ngaäp hoaøn toaøn cuõng thích hôïp cho nuoâi caáy caùc thaân haønh vaø thaân cuû (Takayama, 1991). c. Phaân loaïi theo söï di chuyeån cuûa maãu nuoâi caáy Caùc bioreactor cuõng ñöôïc phaân loaïi thaønh 3 kieåu döïa vaøo söï di chuyeån cuûa maãu nuoâi caáy nhö sau: Maãu noåi ngay saùt beà maët moâi tröôøng (caùc caây Daâu taây con). Maãu lô löûng trong moâi tröôøng (caây Thu haûi ñöôøng, caây Hoâng). Maãu chìm ôû ñaùy bioreactor (caây Hueä taây, caây hoa Lay-ôn, caây Khoai taây). Trong 3 kieåu treân, kieåu coù maãu noåi vaø chìm cho thaáy coù söï phaùt trieån raát toát. Trong tröôøng hôïp maãu lô löûng, di chuyeån trong moâi tröôøng deã bò toån thöông hö haïi nghieâm troïng. Nguyeân nhaân laø do di chuyeån chuùng ñaõ va chaïm nhau, caùi naøy ñeø leân caùi kia daãn ñeán stress (toån thöông) teá baøo, keát quaû laø taêng tröôûng bò suy giaûm. d. Phaân loaïi bioreactor theo hình thöùc khuaáy Goàm 3 loaïi sau: Bioreactor khuaáy maùy. Bioreactor khuaáy hôi nöôùc. Bioreactor khoâng khuaáy. Ngoaøi ra, coù moät loaïi bioreactor cung caáp oxy maø khoâng taïo boït khí baèng caùch duøng caùc oáng silicone. Chuùng ñöôïc xem laø raát phuø hôïp vôùi nuoâi caáy huyeàn phuø teá baøo phaùt sinh phoâi. Vaø gaàn ñaây, coù moät loaïi bioreactor acoustoc mist raát hieäu quaû trong vieäc taêng sinh khoái cuûa reã baát ñònh (hairy root) (Ziv, 1999). 1.2.3. Caùc kieåu bioreactor 1.2.3.1. Bioreactor khuaáy baèng cô hoïc (Mechanically agitated bioreactor) a. Bioreactor khuaáy thoaùng khí (Aeration-agitation bioreactor) Kieåu bioreactor naøy thöôøng ñöôïc ñeà caäp döôùi daïng nhöõng bình phaûn öùng khuaáy troän (stirred tank bioreactors - STRs) coù caùnh khuaáy chaúng haïn nhö: tua-bin, chaân vòt, maùi cheøo hay ruy-baêng xoaén oác. Maëc duø STRs coù yù nghóa trong nuoâi caáy taïo huyeàn phuø nhöng cuõng gaây ra nhöõng löïc khuaáy maïnh. Tuy nhieân, gaàn ñaây STRs ñaõ ñöôïc caûi tieán nhaèm khaéc phuïc caùc baát lôïi treân. Kieåu caùnh khuaáy ruy-baêng xoaén oác ñöôïc xem laø coù hieäu quaû ñoái vôùi nuoâi caáy huyeàn phuø teá baøo thöïc vaät coù maät ñoä cao vaø nuoâi caáy taïo phoâi soma (Archambault et al., 1994). Noùi chung, bioreactor daïng naøy thöôøng ñöôïc söû duïng trong nuoâi caáy taïo phoâi. Nhöng hieän nay vaãn coøn quaù ít caùc nghieân cöùu tieán haønh so saùnh hieäu quaû giöõa caùc kieåu bioreactor khaùc nhau. b. Bioreactor hình troáng quay (Rotating drum bioreactor) Kieåu bioreactor naøy goàm coù moät bình chöùa coù daïng hình troáng ñöôïc gaén treân moät truïc quay, truïc naøy coù nhieäm vuï naâng ñôõ vaø quay bình chöùa. Bình ñöôïc quay vôùi toác ñoä khoaûng 2 - 6 voøng/phuùt nhaèm haïn cheá toái ña löïc xeù laøm toån thöông teá baøo. Moät bình phaûn öùng khoâng coù taám ngaên caùch coù theå ñöôïc söû duïng trong nuoâi caáy taïo caây con thoâng qua quaù trình taïo choài vaø taïo phoâi (Takayama vaø Akita, 1994). c. Bioreactor maøng loïc xoay (Spin filter bioreactor) Kieåu bioreactor naøy coù moät maøng loïc xoay coù nhieäm vuï hoøa troän huyeàn phuø nuoâi caáy vaø ñoàng thôøi laáy ñi moâi tröôøng ñaõ söû duïng vaø boå sung moâi tröôøng môùi vaøo. Caùc maøng loïc quay khuaáy troän moâi tröôøng khoâng laøm xeù raùch maøng teá baøo chính laø nhôø vaøo vieäc taïo ra ñöôïc nhöõng ñöôøng khuaáy moûng. Ñeå coù theå duy trì ñöôïc laâu söï taêng tröôûng lieân tuïc cuûa moâ seïo vaø söï phaùt trieån cuûa phoâi trong coâng taùc nhaân nhanh, ngöôøi ta ñaõ thieát keá moät bioreactor coù hai maøng loïc cuøng quay. Moät chieán löôïc nhaèm nuoâi caáy hieäu quaû laø ngöôøi ta tieán haønh nuoâi caáy lieân tuïc trong giai ñoaïn taêng sinh teá baøo. Nhaèm taïo söï ñoàng nhaát, ngöôøi ta oån ñònh ñieàu kieän nuoâi caáy cho caùc teá baøo vaø duy trì ñöôïc nhoùm teá baøo ñang taêng tröôûng phuø hôïp cho söï phaùt trieån taïo phoâi. Giai ñoaïn thöù hai cuûa bioreactor laø taïo phoâi theo chu kyø. Söï phaùt trieån cuûa phoâi coù theå ñöôïc ñieàu khieån thoâng qua nguoàn dinh döôõng thieát yeáu hoaëc caùc thaønh phaàn khí. Vieäc taïo ra caùc caây con thoâng qua con ñöôøng taïo phoâi soma cho thaáy thích hôïp nhaát ñoái vôùi quaù trình nhaân sinh khoái baèng caùch söû duïng bioreactor maøng loïc xoay. 1.2.3.2. Bioreactor coù khuaáy vaø khoâng khuaáy baèng neùn khí (Pneumatically agitated and non-agitated bioreactor) Ñaây laø kieåu bioreactor ñôn giaûn, ñöôïc thieát keá vôùi moät boä phaän suûi boït khí ôû phía döôùi ñaùy bình, noù coù nhieäm vuï khuaáy troän moâi tröôøng vaø cung caáp oxygen (ñoái vôùi bioreactor suïc khí ñôn giaûn, bioreactor taïo boït daïng hình coät). Trong moät soá tröôøng hôïp, bình nuoâi caáy coù theå gaén theâm caùc oáng thoâng (ñoái vôùi bioreactor air-lift). Bioreactor air-lift Kieåu bioreactor naøy cuõng töông töï vôùi bioreactor ñöôïc khuaáy troän baèng doøng xoaùy-STRs (nhöng ôû ñaây thì khoâng coù caùnh khuaáy). Bioreactor air-lift khaéc phuïc ñöôïc hai nhöôïc ñieåm cuûa bioreactor khuaáy baèng caùnh khuaáy ñoù laø: ít toán naêng löôïng cho vieäc khuaáy troän moâi tröôøng vaø ít gaây ra löïc xeù raùch caùc teá baøo nhôø nhöõng doøng khí nhoû di chuyeån nheï nhaøng töø phía döôùi leân. Söï hoøa troän doøng khí vaøo trong pha loûng trôû neân coù hieäu quaû hôn do coù söï löu truù caùc bong boùng khí trong moâi tröôøng. Ñeå coù theå taïo ñöôïc caùc boït khí nhoû mòn, doøng khí phaûi ñöôïc thoåi qua moät maøng loïc vôùi nhöõng loã coù kích thöôùc raát nhoû 0,01 – 0,1 mm. Chính nhôø söï nhoû mòn cuûa caùc bong boùng khí ñaõ laøm cho caùc teá baøo giaûm ñaùng keå söï coï saùt neân ít bò toån thöông, nhaát laø ñoái vôùi nhöõng teá baøo coù ñoä nhaïy caûm cao. Bioreactor suïc khí daïng ñôn giaûn vaø bioreactor suûi boït khí daïng hình coät (Simple aeration bioreactor and bubble column bioreactor) Gioáng bioreactor air-lift, bioreactor suûi boït hình coät cuõng taïo ra ít söï coï saùt. Ñieåm khaùc bieät chuû yeáu giöõa bioreactor air-lift vaø bioreactor suûi boït hình coät laø heä thoáng tuaàn hoaøn vaø cheá ñoä thuûy ñoäng löïc hoïc. Loaïi bioreactor naøy thích hôïp cho nuoâi caáy nhieàu loaïi caây khaùc nhau thoâng qua quaù trình nuoâi caáy choài, thaân cuû, reã cuû… (Takayama, 1991). Hôn nöõa, vieäc chia bioreactor suûi boït hình coät thaønh nhieàu phaàn vaø caøi ñaët nhieàu boä phaän suûi boït khí seõ ñaåy nhanh toác ñoä taêng sinh khoái. Nhöõng haïn cheá chung cuûa caû air-lift bioreactor vaø bioreactor suûi boït hình coät: a) coù boït noåi leân do taêng cöôøng moät löôïng khí lôùn, b) caùc teá baøo coù khuynh höôùng bò toáng ra khoûi dung dòch bôûi boït khí, c) teá baøo lôùn leân treân thaønh cuûa bình nuoâi caáy (trong boït). Soá löôïng teá baøo beân trong bình bieåu thò toång sinh khoái cuûa teá baøo. Hieän töôïng noåi boït vaø taêng tröôûng treân thaønh bình do ñöôøng kính cuûa bình vaø naép bình coù cuøng kích thöôùc. Vaán ñeà naøy ñaõ ñöôïc giaûi quyeát baèng caùch caûi tieán bình nuoâi caáy nhö mieäng bình coù ñöôøng kính lôùn hôn, hay bình coù kieåu daïng caàu. Bioreactor suûi boït daïng caàu (Ballon type bubble bioreactor – BTBB) Bioreactor daïng naøy coù hình caàu vaø coù naép ôû treân ñænh. ÔÛ gaàn ñaùy cuûa bình coù moät khoùa hình chöõ Y hoaëc chöõ T coù nhieäm vuï chaâm theâm moâi tröôøng vaø laø coång thu saûn phaåm. Baèng vieäc söû duïng moät thieát bò suûi boït vôùi caùc loã ñoàng taâm ñaët ñaùy bình, ñieàu naøy ñaõ laøm cho löôïng boït ñöôïc giaûm. Ngoaøi ra, treân naép bình coøn coù gaén theâm caùc thieát bò ño pH vaø oxy hoøa tan. Nhöõng bioreactor daïng naøy ñöôïc söû duïng trong vi nhaân gioáng taïo phoâi soma (Kim, 1999; Paek et al., 2000). 1.2.3.3. Bioreactor thoåi khí treân beà maët (Overlay aeration bioreactor) Daïng bioreactor naøy thoåi khí töø treân beà maët xuoáng dung dòch loûng vaø ñoâi khi keát hôïp vôùi suïc khí nheï nhöng heä soá oxy hoøa tan khaù thaáp (nhoû hôn 1). Kieåu bioreactor naøy ñöôïc baùo caùo laø chöa thaønh coâng laém trong nuoâi caáy moâ. 1.2.3.4. Bioreactor ngaäp giaùn ñoaïn töï ñoäng (Automated temporary immmersion bioreactor) Heä thoáng ngaäp töï ñoäng naøy ñaõ ñöôïc thöông maïi döôùi teân goïi laø “RITA” do Teisson vaø Alvard thieát keá (1995). Heä thoáng bioreactor naøy goàm hai bình chöùa, moät bình duøng cho söï taêng tröôûng cuûa thöïc vaät, moät bình duøng ñeå chöùa moâi tröôøng loûng. Hai bình naøy ñöôïc noái vôùi nhau baèng oáng silicon vaø thuûy tinh. Khoâng khí neùn töø moät thieát bò bôm khí seõ ñaåy moâi tröôøng loûng töø bình chöùa thöù nhaát sang bình chöùa thöù hai, laøm ngaäp hoaøn toaøn maãu thöïc vaät. Sau ñoù, khí seõ ruùt khoûi bình chöùa moâi tröôøng, laøm cho moâi tröôøng ôû bình nuoâi caáy haï xuoáng. Trong moãi tröôøng hôïp nhö vaäy, khoâng khí ñöôïc thoåi qua moät maøng loïc voâ truøng vôùi kích thöôùc loã 0,2 mm. Moät thieát bò ñieàu khieån heïn giôø ñöôïc duøng ñeå aán ñònh khoaûng thôøi gian cho moät chu trình daâng leân vaø haï xuoáng. Coù moät heä thoáng van 3 coång daïng so-le ñöôïc duøng trong tröôøng hôïp ñieàu khieån ñoùng môû naøy. Heä thoáng bioreactor naøy ñaõ ñöôïc baùo caùo laø nuoâi caáy thaønh coâng treân moät soá caây nhö: caây leâ (Damiano vaø coäng söï, 2000), caây döùa (Esscalo vaø coäng söï, 1999), caây mía (Joseù Carlos Lorenzo vaø coäng söï, 1998) vaø caây Coffea arabica (Etienne vaø coäng söï, 1999). Nhö vaäy, ñeå nhaân gioáng vôùi soá löôïng lôùn ñoàng thôøi caû phoâi soma vaø moâ thöïc vaät phaùt sinh cô quan moät caùch coù hieäu quaû thì caáu truùc bioreactor vaø theå tích moâi tröôøng phaûi ñöôïc thieát laäp sao cho phuø hôïp vôùi caùc yeâu caàu veà söï khuaáy troän vaø hieáu khí cuûa töøng loaïi moâ thöïc vaät ñöôïc nuoâi caáy, cuõng nhö phaûi laøm sao giaûm ñöôïc toái thieåu cöôøng ñoä coï saùt giöõa caùc maãu. 1.2.4. Qui trình nhaân sinh khoái thöïc vaät baèng bioreactor Qui trình nhaân sinh khoái thöïc vaät baèng bioreactor goàm caùc böôùc sau: a) Böôùc I: Thieát laäp moâi tröôøng nuoâi caáy voâ truøng. b) Böôùc II: Goàm 2 böôùc nhoû. - Caûm öùng vieäc taïo nhieàu choài treân moät dieän tích beà maët maãu moâ caáy (nuoâi caáy treân moâi tröôøng agar). - Taêng cöôøng söï phaùt trieån cuûa caùc choài baèng kyõ thuaät söû duïng bioreactor. c) Böôùc III: Giuùp taïo reã vaø laøm cöùng caùp caây con tröôùc khi ñem ra vöôøn öôm. Trong ñoù: Böôùc I: laø böôùc cô baûn cho moïi quaù trình nuoâi caáy nhaèm haïn cheá vieäc nhieãm khuaån cho maãu. Böôùc II: laø böôùc caûm öùng taïo nhieàu choài beân vaø choài baát ñònh treân maãu moâ nuoâi caáy baèng caùch cho theâm cytokinin vaøo moâi tröôøng. Kích thöôùc cuûa caùc choài taïo ra quaù nhoû neân khoâng theå chuyeån sang nuoâi caáy baèng bioreactor. Muïc ñích cuûa böôùc II laø giuùp cho caùc choài phaùt trieån, taêng tröôûng nhanh hôn ñeå taïo thaønh caây con. Böôùc III: laø böôùc giuùp taïo reã vaø laøm cöùng caùp caây con, ñaây laø böôùc caàn thieát, tuy nhieân khoâng phaûi aùp duïng cho taát caû caùc loaøi, ôû moät soá loaøi coù theå boû qua böôùc naøy. Ñaây laø con ñöôøng nhaân sinh khoái lí töôûng trong nuoâi caáy moâ thöïc vaät (Takayama, 1991). Quaù trình nhaân gioáng cho heä thoáng nuoâi caáy bioreactor nhö sau: thieát laäp ñieàu kieän nuoâi caáy voâ truøng cho maãu moâ hay ñænh sinh tröôûng, sau ñoù chuyeån vaøo moâi tröôøng coù noàng ñoä cytokinin cao ñeå kích thích hình thaønh cuïm choài. Maãu moâ mang cuïm choài sau ñoù ñöôïc nhaân nhanh baèng caùch caáy chuyeàn vaøo moâi tröôøng töông töï. Caùc cuïm choài naøy ñöôïc söû duïng nhö nhöõng haït nuoâi caáy trong bioreactor nhoû ñeå taïo ra caây con. Ñieàu kieän nuoâi caáy toái öu ñöôïc khaûo saùt trong nhöõng böôùc naøy. Moät khi moâi tröôøng nuoâi caáy vaø ñieàu kieän nuoâi caáy ñaõ ñöôïc thieát laäp thì caùc cuïm choài naøy seõ ñöôïc nhaân nhieàu ñeå tieán haønh nuoâi caáy trong caùc bioreactor lôùn. Caây con taïo ra sau ñoù ñöôïc chuyeån ra ñaát. 1.2.5. Söï phaùt trieån cuûa thöïc vaät trong bioreactor 1.2.5.1. Quaù trình phaùt sinh phoâi soma Vieäc söû duïng moâi tröôøng loûng nuoâi caáy teá baøo soma ñeå taïo phoâi ñaõ ñöôïc ñeà caäp töø nhöõng naêm 1958 treân caây caø roát do Steward vaø coäng söï tieán haønh. Tính toaøn theá cuûa teá baøo thöïc vaät, khaû naêng taïo phoâi môùi vaø söï bieåu hieän kieåu hình laø cô sôû ñeå ñöa ra giaû thieát veà söï phaân laäp vaø nuoâi caáy teá baøo thöïc vaät trong moâi tröôøng loûng, ñaëc bieät giuùp kích thích taïo phoâi ñôn boäi. Quaù trình phaùt sinh phoâi soma ñöôïc thöïc hieän baèng caùch söû duïng moâi tröôøng kích thích coù chöùa auxin (thöôøng söû duïng 2,4-D) vaø nöôùc döøa ban ñaàu. Sau ñoù duøng nhieàu cytokinin, myo-inositol vaø giaûm löôïng nitrogen. Khi caùc cuïm tieàn phoâi ñöôïc taïo thaønh thì phaûi haï thaáp hoaëc laáy bôùt noàng ñoä auxin trong moâi tröôøng. Sau ñoù, trình töï gioáng nhö quaù trình taïo phoâi giao töû (ñôn boäi) seõ dieãn ra. Quaù trình phaùt sinh phoâi soma ñöôïc quan saùt laàn ñaàu tieân ôû moät chi cuûa hoï Umbelliferae ñöôïc nuoâi caáy trong moâi tröôøng loûng (Steward vaø coäng söï, 1970). Keå töø ñoù, quaù trình naøy coøn ñöôïc coâng boá ôû nhieàu caây haït traàn vaø caây haït kín, bao goàm loaøi caây caûnh, caây rau vaø caây löông thöïc cuõng nhö caây thaân goã. Con ñöôøng phaùt sinh phoâi ñoái laäp vôùi con ñöôøng phaùt sinh cô quan. Ñaây coù theå laø moät heä thoáng saûn xuaát hieäu quaû hôn trong vieäc nhaân gioáng taïo soá löôïng lôùn. Söï phaùt sinh phoâi soma coù theå ít bò bieán dò. Tuy nhieân, hieän töôïng bieán dò soma ñôn doøng coù theå ít xaûy ra ôû moâ taùi sinh tröïc tieáp nhöng laïi thöôøng xaûy ra ôû caùc phoâi soma phaùt trieån töø moâ seïo nuoâi caáy lieân tuïc. Caùc phoâi ñaõ chöùa ñaày ñuû ñænh sinh tröôûng choài vaø reã seõ ñöôïc chuyeån sang giai ñoaïn ra reã gioáng nhö kyõ thuaät nhaân gioáng choài in vitro truyeàn thoáng. Phoâi soma thöôøng nhoû vaø thích hôïp cho caùc qui trình nhaân sinh khoái, chuùng coù theå ñöôïc phaân taùch, ñöa vaøo vaø khuaáy troän baèng moät heä thoáng töï ñoäng, sau ñoù coù theå ñöôïc caát tröõ hay taïo ra caây con tröïc tieáp vôùi söï hoã trôï cuûa caùc heä thoáng maùy moùc. Söï phaùt sinh phoâi soma trong nuoâi caáy loûng laéc vaø bioreactor ñaõ ñöôïc coâng boá ôû caây caø roát, caây carum (hoï hoa taùn), caây traïng nguyeân, caây coû linh laêng, caây caàn taây, caây Eschcholtzia californica, caây Octea catharinensis, caây khoai lang, caây cao su vaø caây vaân sam (spruce). Tuy nhieân, ñeå ñaït ñöôïc muïc ñích cuoái cuøng laø taïo haït nhaân taïo thì trong soá nhöõng gioáng caây treân, quaù trình taïo phoâi soma trong nuoâi caáy loûng laéc, bioreactor chæ môùi thaønh coâng treân moät soá loaøi nhö ôû caây caø roát, caây coû linh laêng, caây caàn taây, vaø caây vaân sam traéng vaø hieän nay ñang khaûo saùt treân moät soá loaøi caây khaùc (Ziv, 1999). 1.2.5.2. Quaù trình phaùt sinh cô quan Hieän nay, haàu heát caùc thöïc vaät ñöôïc nhaân gioáng thöông maïi treân moâi tröôøng baùn raén ñeàu thoâng qua con ñöôøng phaùt sinh cô quan. Ñaây laø moät quy trình toán nhieàu thôøi gian vaø tieàn baïc. Vì vaäy neáu chuyeån sang töï ñoäng hoùa baèng maùy seõ giaûm bôùt ñöôïc caùc thao taùc baèng tay vaø giaûm ñöôïc giaù thaønh lao ñoäng. Moät giaûi phaùp ñaõ ñöôïc söû duïng ñeå töï ñoäng hoùa laø duøng moâi tröôøng nuoâi caáy loûng trong bioreactor. Thoâng tin veà vieäc söû duïng bioreactor cho caùc caáu truùc ñôn tieàm naêng nhö: protocorm, choài hay ñænh sinh tröôûng bò haïn cheá, nguyeân nhaân chính laø do hieän töôïng thuûy tinh theå ôû laù vaø choài. Moät trong caùc noã löïc ñaàu tieân veà vieäc söû duïng moâi tröôøng nuoâi caáy loûng ñeå vi nhaân gioáng choài ñaõ ñöôïc baùo caùo ôû caây hoa lan, noù ñöôïc taïo thaønh töø caên haønh vôùi söï keùo daøi choài raát beù trong giai ñoaïn nuoâi caáy loûng (Morel, 1974). Caên haønh coù theå ñöôïc phaân taùch vaø caûm öùng taïo caây con môùi sau khi ñaõ ñöôïc nhaân gioáng thoâng qua con ñöôøng phaùt sinh cô quan trong nuoái caáy loûng laéc vaø trong bioreactor. Vieäc kieåm soaùt söï taêng tröôûng cuûa choài vaø cung caáp caùc ñieàu kieän nuoâi caáy thích hôïp ñaõ giaûm ñöôïc söï taêng tröôûng baát thöôøng cuûa laù vaø kích thích söï taïo choài hay caùc cuïm ñænh sinh tröôûng nhö ñaõ tieán haønh ôû caây khoai taây vaø hoa lay-ôn. Chuùng coù toác ñoä keùo daøi nhanh vaø khoâng coù hieän töôïng thuûy tinh theå (Ziv, 1999). 1.2.6. Moät soá vaán ñeà thöôøng gaëp trong nuoâi caáy loûng Quaù trình nhaân nhanh trong bioreactor ñeàu söû duïng moâi tröôøng loûng thay cho moâi tröôøng baùn raén keå töø giai ñoaïn taùi sinh ñeán giai ñoaïn taêng sinh khoái. Moâi tröôøng nuoâi caáy loûng thöôøng daãn ñeán söï phaùt sinh hình thaùi baát thöôøng, chaúng haïn nhö hieän töôïng thuûy tinh theå (hyperhydricity hay vitrification) (Debergh vaø coäng söï, 1992). Cho ñeán nay, ñònh nghóa veà hieän töôïng thuûy tinh theå vaãn chöa ñöôïc roõ raøng. Noùi chung, ñaây laø moät hieän töôïng lieân quan ñeán söï roái loaïn trong hình thaùi vaø sinh lyù cuûa thöïc vaät trong quaù trình taêng tröôûng in vitro, keát quaû laøm maát ñi khaê naêng phaùt trieån bình thöôøng, vaø sau ñoù keùo theo haøng loaït caùc vaán ñeà trong suoát quaù trình thích nghi cuûa thöïc vaät khi ra vöôøn öôm (Paques vaø Boxus, 1987). Bieåu hieän cuûa thöïc vaät ñöôïc nuoâi caáy trong moâi tröôøng loûng laø thöôøng yeáu ôùt, xuaát hieän caùc tinh theå nöôùc gioáng nhö thuûy tinh, moïng nöôùc ôû laù vaø ôû choài, heä reã phaùt trieån keùm. Laù laø cô quan chòu aûnh höôûng nhieàu nhaát trong moâi tröôøng loûng. Chuùng phaùt trieån moät loaïi nhu moâ voâ toå chöùc, loaïi naøy ñöôïc taïo ra töø caùc lôùp nhu moâ xoáp coù khoâng gian lieân baøo roäng, moät loaïi moâ maïch khoâng ñònh hình, moät lôùp bieåu bì baát thöôøng. Lôùp moâ bieåu bì cuûa caùc laù thöøa nöôùc thöôøng phaùt trieån khoâng toát vaø quaù trình ñoùng môû khí khaåu khoâng coøn oån ñònh nhö tröôùc. Haäu quaû cuûa hieän töôïng thuûy tinh theå laø laù ít phaùt trieån trong ñieàu kieän in vitro cuõng nhö ex vitro vaø coù theå caû caây cuõng vaäy, thöôøng yeáu vaø cheát. Do vaäy, khi hieän töôïng thuûy tinh theå xaûy ra thì chöùc naêng quang hôïp cuõng nhö hoâ haáp cuûa laù coù theå khoâng coøn thöïc hieän ñöôïc toát nhö tröôùc nöõa, neân caây sau khi chuyeån ra ñaát thöôøng ít khaû naêng soáng soùt vaø keùm phaùt trieån. Sau khi nhaân gioáng in vitro, caùc caây xuaát hieän hieän töôïng baát thöôøng veà kieåu hình vaø caáu truùc giaûi phaãu, ôû giai ñoaïn ex vitro thöôøng coù hieän töôïng baát thöôøng veà kieåu hình. Caùc bieåu hieän sai hoûng, chaúng haïn nhö thöøa nöôùc, laù vaø choài keùm phaùt trieån, phoâi baát thöôøng, roái loaïn quaù trình phaùt sinh phoâi ñeàu laø keát quaû cuûa söï giaùn ñoaïn hay maát tín hieäu trong trình töï cuûa quaù trình taùi taïo cô quan ôû thöïc vaät. Caùc vaán ñeà neâu treân bieåu hieän nghieâm troïng hôn ñoái vôùi nuoâi caáy loûng vaø caàn phaûi coù nhöõng nghieân cöùu saâu hôn ñeå hieåu roõ cuõng nhö coù theå kieåm soaùt ñöôïc söï phaùt sinh hình thaùi trong nuoâi caáy bioreactor - moät moâ hình lôùn cuûa nuoâi caáy loûng. Coù nhieàu nghieân cöùu ñaõ ñöôïc baùo caùo trong vieäc khaéc phuïc hieän töôïng thuûy tinh theå vaø cuõng thu ñöôïc nhieàu keát quaû. Chaúng haïn nhö giaûm ñoä aåm töông ñoái baèng caùch taïo söï trao ñoåi khí beân trong vaø beân ngoaøi cuûa bình nuoâi caáy, taêng noàng ñoä agar trong moâi tröôøng nuoâi caáy, söû duïng caùc chaát haáp thuï ethylen nhö boät than, KMnO4, hoaëc alginate STS, söû duïng caùc loaïi bình nuoâi caáy lôùn hôn taïo moät söï thoaùng khí cöôõng böùc hay boå sung caùc chaát choáng thuûy tinh theå (anti-hyperhydricity) coù baùn treân thò tröôøng, teân thöông maïi laø EM2 (A0807, Sigma-Aldrich, Pool, Dorset, UK), M-Gel (Migros, Immensee, Switzerland), iota-type carrageenan (C1006, batch no 29225, Duchefa Biochemie BV, Haarlem, the Netherlands). 1.2.7. Caùc thoâng soá vaät lyù aûnh höôûng ñeán moâ thöïc vaät nuoâi caáy trong heä thoáng bioreactor. Nguyeân taéc cuûa vieäc thieát keá vaø vaän haønh bioreactor laø döïa treân nhu caàu sinh hoïc cuûa ñoái töôïng nuoâi caáy cuõng nhö nhöõng ñoøi hoûi veà kyõ thuaät, trong ñoù nhöõng yeáu toá kyõ thuaät caàn quan taâm goàm: söï vaän chuyeån khí oxy vaø khaû naêng hoøa tan oxy vaøo moâi tröôøng, aùp löïc taïo ra nhoû, giaûm thieåu nhöõng löïc va ñaäp vaø löïc xeù trong bình nuoâi caáy, thuaän tieän trong vieäc ñieàu khieån nhöõng thoâng soá hoùa lyù vaø cuoái cuøng laø coù tính khaû thi khi môû roäng sang trong quy moâ saûn xuaát lôùn. 1.2.7.1. Khoâng khí Khoâng khí trong bình nuoâi caáy coù thaønh phaàn goàm nitrogen (78%), oxy (21%) vaø carbon dioxide (0.036%). Löôïng khoâng khí trong bình nuoâi caáy ñöôïc quyeát ñònh bôûi hai yeáu toá: theå tích cuûa bình vaø ñoä thoaùng khí. Thöïc vaät thaûi CO2 vaø tieâu thuï O2 trong quaù trình hoâ haáp, coøn trong quang hôïp thì thöïc vaät tieâu thuï CO2 vaø thaûi ra khí O2. Trong pha toái, noàng ñoä CO2 taêng leân trong nuoâi caáy, coøn khi ñieàu kieän quang töï döôõng chieám öu theá thì noàng ñoä ñoù giaûm ñi trong pha saùng. Trong quaù trình nuoâi caáy, thöïc vaät in vitro coøn thaûi theâm nhieàu loaïi khí thaûi nhö ethylene, ethanol, acetaldehyde vaø hydrocarbon vaøo baàu khoâng khí trong bình nuoâi caáy. Haàu heát aûnh höôûng cuûa CO2, O2 vaø C2H4 ñoái vôùi söï taêng tröôûng cuûa thöïc vaät in vitro chæ ñöôïc nghieân cöùu trong ñieàu kieän nuoâi caáy baùn raén hay nuoâi caáy huyeàn phuø teá baøo. Ñoái vôùi caùc bioreactor, pha khí phuï thuoäc vaøo doøng khoâng khí ñi vaøo vaø do ñoù coù theå deã daøng ñöôïc kieåm soaùt ñeå cung caáp ñuùng löôïng CO2, O2 vaø C2H4 caàn thieát. Ñoái vôùi loaïi bioreactor air-lift vaø bioreactor suïc khí hình truï, khí ñöôïc cung caáp vaøo heä thoáng theo hai hình thöùc laø khuaáy troän vaø suïc khí. Taàm quan troïng cuûa pha khí vaø vieäc suïc khí ñaõ ñöôïc tìm hieåu khi nuoâi caáy khoai taây baèng bioreactor air-lift. Trong ñieàu kieän nuoâi caáy chìm lieân tuïc, quaù trình taïo cuû bò öùc cheá. Caùc cuû bi chæ phaùt trieån sau khi caùc choài ñöôïc keùo daøi ra vaø ñöôïc tieáp xuùc pha khí ôû phaàn treân bioreactor. Caùc bieän taêng cöôøng theâm löôïng O2, ñieàu khieån löôïng hormone vaø caùc ñieàu kieän thaåm thaáu ñeàu khoâng coù hieäu quaû vaø ñeàu khoâng giaûi thích ñöôïc cho hieän töôïng treân. Nhöng neáu thay baèng hình thöùc nuoâi caáy 2 pha, moâi tröôøng coù boå sung 9% sucrose ñeå caûm öùng taïo cuû thì söï taïo cuû töø choài seõ phaùt trieån, vöôït leân caû moâi tröôøng, tieáp xuùc vôùi pha khí ôû phía treân. Caùc keát quaû ñoù ñaõ cho thaáy taàm quan troïng cuûa pha khí trong bioreactor ñoái vôùi söï phaùt trieån ñaëc bieät cuûa thöïc vaät. 1.2.7.2. Oxy hoøa tan Moät trong nhöõng chöùc naêng cuûa bioreactor laø khaû naêng taêng cöôøng khaû naêng vaän chuyeån oxy töø pha khí sang pha loûng. Do oxy chæ hoøa tan moät phaàn trong nöôùc (0.25 mmol.l-1 ôû 25oC, 1 atm, oxy chieám 21% theå tích khoâng khí) neân ñeå ñaùp öùng nhu caàu oxy cho söï phaùt trieån cuûa moâ thöïc vaät, moät löôïng lôùn oxy caàn ñöôïc kheách taùn vaøo moâi tröôøng nuoâi caáy (Leathers vaø coäng söï, 1995). Nhöõng yeáu toá lieân quan ñeán vaán ñeà naøy goàm coù ñoä thoaùng khí, toác ñoä khuaáy ñaûo, hình daïng caùnh khuaáy, ñoä hoøa troän khoâng khí vaø keát caáu cuûa bioreactor. Ngoaøi ra, möùc ñoä ñaûo troän cuûa maãu caáy cuõng laø yeáu toá caàn quan taâm do oxy hoøa tan trong moâi tröôøng caàn nhanh choùng ñöôïc moâ vaø teá baøo haáp thu. Toùm laïi, ñeå ñaùp öùng toát nhaát nhu caàu oxy cho söï phaùt trieån cuûa moâ vaø teá baøo thöïc vaät, löôïng oxy hoøa tan trong dung dòch nuoâi caáy luoân phaûi lôùn hôn ngöôõng oxy hoøa tan cöïc ñaïi maø teá baøo moâ haáp thu (DO2 htcñ). Trong tình huoáng löôïng oxy hoøa tan trong moâi tröôøng nhoû hôn DO2 htcñ, naêng löôïng ATP cuûa teá baøo giaûm suùt, töø ñoù aûnh höôûng tieâu cöïc ñeán söï phaùt sinh hình thaùi vaø söï trao ñoåi chaát cuûa teá baøo (Leathers vaø coäng söï, 1995). Trong thöïc teá, ngöôøi ta caên cöù vaøo giaù trò DO2 htcñ ñeå thieát keá bioreactor vaø giaù trò naøy cuõng laø yeáu toá caàn ñöôïc quan taâm haøng ñaàu khi tieán haønh phoùng ñaïi heä thoáng leân quy moâ lôùn hôn. 1.2.7.3. Söï ñaûo troän Thoâng soá veà söï ñaûo troän laø moät yeáu toá quan troïng khaùc vì noù phaûn aùnh möùc ñoä ñoàng ñeàu trong phaân phoái chaát dinh döôõng vaø maãu caáy trong toaøn boä khoâng gian nuoâi caáy (Leathers vaø coäng söï, 1995). Vieäc ñaûo troän ñöôïc thöïc hieän döôùi nhöõng hình thöùc nhö suïc khí, khuaáy troän cô hoïc hoaëc keát hôïp caû hai hình thöùc treân. Tuy nhieân, caàn löu yù raèng thuûy ñoäng löïc cuûa caùc quaù trình khuaáy troän chæ ñöôïc ôû möùc vöøa ñuû ñeå kích thích moâ, thöïc vaät chöù khoâng ñöôïc quaù lôùn ñeán möùc laøm toån thöông moâ, teá baøo nuoâi caáy. Cho ñeán nay, vieäc nghieân cöùu moät caùch chi tieát aûnh höôûng cuûa thuûy ñoäng löïc leân caáu truùc, thaønh phaàn moâ, teá baøo vaãn coøn nhieàu haïn cheá. Nhöõng nghieân cöùu ñaõ coâng boá chuû yeáu chæ ñeà caäp ñeán ñoäng löïc cuûa söï taêng tröôûng teá baøo vaø söï hình thaønh caùc saûn phaåm thöù caáp. 1.2.7.4. pH Theo moät soá taùc giaû, söï thay ñoåi ñoä pH cuûa moâi tröôøng trong quaù trình nuoâi caáy lieân quan ñeán söï caân baèng caùc muoái ammonium trong moâi tröôøng (Escalona vaø coäng söï, 1999). Khi pH haï xuoáng döôùi 5.0, moâ thöïc vaät seõ bò öùc cheá moät caùch roõ reät. 1.2.7.5. Chaát dinh döôõng Trong nuoâi quy moâ lôùn, thaønh phaàn dinh döôõng laø yeáu toá hoùa hoïc quan troïng. Nhöõng keát quaû thu nhaän ñònh kyø trong suoát quaù trình nuoâi caáy cung caáp thoâng tin veà söï haáp thu chaát dinh döôõng, löôïng sinh khoái ñöôïc taïo thaønh vaø nhöõng saûn phaåm baäc hai ñöôïc saûn xuaát trong heä thoáng bioreactor. Chaúng haïn nhö döïa treân nhöõng phaân tích chi tieát veà thaønh phaàn dinh döôõng khi nuoâi caáy cuû Lilium trong heä thoáng bioreactor suïc khí daïng hình caàu, taùc giaû nhaän thaáy raèng sau 16 tuaàn nuoâi caáy, caùc muoái ammonium, nitrate, phosphate haàu nhö caïn kieät, trong khi caùc ion K+, Mg2+, Ca2+, Na+ vaø Cl- vaãn coøn moät löôïng trong moâi tröôøng. Ñieàu ñaëc bieät laø luùc naøy, surose trôû thaønh moät yeáu toá gaây öùc cheá söï taêng tröôûng thay vì laø moät nguoàn dinh döôõng chính. Nhöõng thí nghieäm töông töï cuõng ñöôïc tieán haønh treân nhieàu ñoái töôïng khaùc nhö Begonia, huyeàn phuø teá baøo luùa, phoâi soma caây caø roát, reã baát ñònh nhaân saâm vaø cuû khoai taây bi ñöôïc nuoâi caáy trong bioreactor. Tuy nhieân, vaãn coøn coù nhöõng nghieân cöùu chi tieát hôn veà söï töông taùc giöõa caùc chaát ñieàu hoøa vaø chöùc naêng cuûa nhöõng hôïp chaát dinh döôõng khi nuoâi caáy trong heä thoáng bioreactor. Nhöõng keát quaû phaân tích naøy seõ môû ra khaû naêng ñieàu khieån toát hôn nhöõng quaù trình phaùt sinh phoâi vaø phaùt sinh cô quan cuûa thöïc vaät. Qua nhieàu nghieân cöùu khaùc nhau veà söû duïng bioreactor trong nuoâi caáy thöïc vaät, ngöôøi ta keát luaän raèng khoâng coù moät moâ hình naøo thích hôïp cho taát caû caùc ñoái töôïng, maø caùc giaûi phaùp seõ ñöôïc löïa choïn döïa treân caùc loaïi moâ, ñoái töôïng thöïc vaät nuoâi caáy cuõng nhö quy moâ vaø tính kinh teá cuûa vieäc saûn xuaát. Toùm laïi, söû duïng bioreactor trong nuoâi caáy moâ laø moät phöông phaùp ñaày trieån voïng trong nhaân soá löôïng lôùn teá baøo, phoâi vaø cô quan thöïc vaät (choài, thaân haønh, cuû, giaû haønh,…). Ñaõ coù nhieàu nghieân cöùu veà öùng duïng cuûa bioreactor trong nhaân gioáng lôùn caùc caây caûnh, caây döôïc lieäu ñöôïc coâng boá. Tuy nhieân, ngöôøi ta cuõng khuyeán caùo raèng raát khoù ñeå coù moät heä thoáng bioreactor toái öu cho taát caû caùc loaïi ñoái töôïng vaø muïc ñích nuoâi caáy do nhöõng ñaëc tính khaùc bieät giöõa caùc loaøi thöïc vaät. Maëc duø vaäy, öu ñieåm vöôït troän cuûa bioreactor laø moät khi ñaõ xaùc ñònh ñöôïc ñieàu kieän nuoâi caáy toái öu cho heä thoáng nhoû, ta hoaøn toaøn coù theå aùp duïng trong nhaân gioáng ôû quy moâ lôùn hôn (töø 500 – 1000 lít). 1.2.8. Moät soá thaønh töïu trong öùng duïng heä thoáng bioreactor Moâi tröôøng loûng laø moâi tröôøng ñaõ ñöôïc söû duïng trong nuoâi caáy teá baøo, phoâi soma hay cô quan thöïc vaät keå caû trong nuoâi caáy tónh hay caùc kieåu bioreactor khaùc nhau. Maëc duø tröôùc ñaây bioreactor chuû yeáu ñöôïc söû duïng tröïc tieáp cho nuoâi caáy huyeàn phuø teá baøo vaø saûn xuaát saûn phaåm thöù caáp, nhöng gaàn ñaây cuõng coù nhieàu bioreactor ñöôïc caûi tieán ñeå taïo phoâi soma maø ñaõ ñöôïc coâng boá treân moät soá gioáng caây (xem baûng 1.2). Baûng 1.2. Caùc nghieân cöùu taïo phoâi soma baèng bioreactor Loaøi thöïc vaät Kieåu bioreactor Taùc giaû Aralia cordata Air-lift, daïng troáng quay, daïng coät suûi boït Nishihira et al., 1998 Capsicum annum Air-lift Marvituna vaø Buyukalaca, 1996 Air-lift, khuaáy baèng thanh töø Marvituna vaø Buyukalaca, 1995 Coffea arabica Ngaäp giaùn ñoaïn Etienne-Barry et al., 1999 Camellia sinensis Ngaäp giaùn ñoaïn Akula et al., 2000 Eleutherococcus senticosus Air-lift Kim vaø Kim, 2001 Santalum album Air-lift Bapat et al., 1990 Air-lift Das et al., 1999 Picea glauca Bioreactor kieåu ngaäp vôùi moät giaù ñeäm naâng ñôõ teá baøo Attree et al., 1994 Picea abies Bioreactor ngaäp vôùi polyurethane Paques et al., 1995 Picea sitchensis STR vôùi maøng polypropylen cuûa oáng suïc khí Moorhouse et al., 1996 Picea sitchensis Khuaáy baèng thanh khuaáy Ingram vaø Mavituna, 2000 Picea glauca-engelnannii Khuaáy baèng cô Tautorus et al., 1992 Pseudotsuga menziesii Ngaäp baùn lieân tuïc vôùi giaù ñôõ teá baøo Jain et al., 1999 (Nguoàn: Döông Taán Nhöït, 2007) Vieäc nuoâi caáy trong moâi tröôøng loûng baèng heä thoáng huyeàn phuø taïm thôøi vôùi caùc taàn suaát khaùc nhau cuûa huyeàn phuø ñaõ ñöôïc baùo caùo laø caûi thieän chaát löôïng caây troàng vaø toác ñoä nhaân gioáng cuûa chuoái, caø pheâ, cao su. Bioreactor cuõng ñöôïc söû duïng cho nuoâi caáy ñeå taïo reã baèng heä thoáng taïo reã thöù caáp. Vieäc söû duïng moät kieåu bioreactor che kín giuùp cho vieäc taïo reã vaø phaùt sinh choài hoa caåm chöôùng ñaõ ñöôïc baùo caùo laø caûi thieän quaù trình taêng sinh khoái. Vieäc söû duïng bioreactor ñöôïc xem laø moät cuoäc caùch maïng veà heä thoáng cho nhaân gioáng thöïc vaät thoâng qua con ñöôøng phaùt sinh cô quan. Maëc duø noù bò giôùi haïn treân moät soá ít loaøi nhöng hieän nay thì bioreactor ñang ñöôïc aùp duïng treân moät soá loaøi caây ca