Trung tâm công nghệ sinh học Thành Phố Hồ Chí Minh

Giới thiệu 
Những năm gần đây, nghề trồng hoa kiểng tại thành phố Hồ Chí Minh cũng như các tỉnh khác như Bến Tre, Đồng Tháp, Đà Lạt, Cần Thơ đang phát triển mạnh, đặc biệt là phong trào trồng kiểng lá. Trồng hoa kiểng nói chung và kiểng lá nói riêng là một thú vui tao nhã đã có từ lâu đời, hoa kiểng trang trí nhà cửa, tạo cảnh đẹp góp phần làm nâng cao chất lượng cuộc sống. 
Thêm vào đó, diện tích đất nông nghiệp ngày càng bị thu hẹp, việc chuyển dịch cơ cấu cây trồng, vật nuôi để mang lại hiệu quả cao hơn trên một đơn vị diện tích cần phải được tính toán kỹ. Sự chuyển đổi này phù hợp với thực tế là mức sống người dân ngày một phát triển, nhu cầu vui chơi giải trí và hưởng thụ các giá trị văn hóa tinh thần ngày càng gia tăng và phong phú hơn. Hiện tại nhu cầu phát triển nhà ở, mở rộng đường sá, các khu dân cư, nhà biệt thự mọc lên ồ ạt sẽ là hướng mở cho việc phát triển nghề trồng hoa kiểng, cây cảnh. Cho nên trồng hoa kiểng còn là một nghề mang lại hiệu quả kinh tế cao.  
Cùng với sự phát triển của công nghệ sinh học, ngành vi nhân giống cây đặc biệt trên đối tượng cây hoa cảnh như các loại hoa Lan, hoa Cúc, kiểng lá… từng bước phát triển, nhiều đơn vị nhà nước cũng như tư nhân đã mạnh dạn đầu tư để sản xuất cây giống phục vụ cho nông dân. Tuy nhiên qui mô cũng như những hạn chế về đội ngũ kỹ thuật cũng như kiến thức về lĩnh vực này có hạn, vì thế cây giống không đáp ứng được nhu cầu của thị trường trong đó hầu hết các giống hoa Lan, cây kiểng phải nhập giống từ Thái Lan và Đài Loan. Bên cạnh đó, ngành vi nhân giống trong nước thường ở qui mô sản xuất nhỏ trong đó kỹ thuật nhân giống phổ biến hiện nay là nhân giống trên môi trường thạch. Tuy nhiên phương pháp này có nhiều nhược điểm gây ảnh hưởng đến chất lượng, số lượng cũng như giá thành sản xuất của cây, đó là những trở ngại chủ yếu cản trở sự phát triển của ngành vi nhân giống nước ta.  
Hiện nay, việc nghiên cứu cải thiện các quy trình cũng như tạo ra và cải tiến các hệ thống nuôi cấy mới sử dụng trong nhân giống thực vật rất được quan tâm bởi nhiều nhà khoa học trên khắp thế giới. Nhằm giảm tỷ lệ nhiễm bệnh, giảm chí phí giá thành, tăng hệ số nhân giống của hệ thống nhân giống trên môi trường thạch. Nhiều nghiên cứu đã sử dụng phương pháp nuôi cấy trong môi trường lỏng có hay không có lắc. Kỹ thuật này cho phép đạt được hệ số nhân chồi, tạo phôi soma, PLB, … nhiều hơn so với trên môi trường thạch. Tuy nhiên khi nuôi cấy trong môi trường lỏng mẫu cấy bị trương nước và bị hiện tượng thủy tinh thể do ngập quá lâu trong môi trường, ngoài ra mẫu còn bị những tổn thương do quá trình lắc. Vì vậy để kết hợp những ưu điểm của hệ thống nuôi cấy trên thạch với nuôi cấy lỏng, vào năm 1983, Harris và Mason đã thiết kế hai hệ thống nuôi cấy ngập chìm tạm thời là hệ thống nuôi cấy nghiêng và hệ thống Rocker. Ít lâu sau, vào năm 1985 Tisserat và Vandercook đã thiết kế một hệ thống nuôi cấy tự động APCS đây là hệ thống có thể thay thế được môi trường và có thể sử dụng nuôi cấy trong một thời gian dài mà không cần cấy chuyền. Ngoài ra còn có một số hệ thống ngập chìm tạm thời một phần hay toàn phần được điều khiển tự động bằng máy tính hay bán tự động. Hiện nay đáng chú ý là hệ thống nuôi cấy ngập chìm tạm thời RITA^® của hãng Cirad, Pháp; BIT^® Twin Flask của Cuba đã được khảo sát và nghiên cứu trên nhiều đối tượng khác nhau. Một hệ thống cũng xuất hiện gần đây là hệ thống Plantima^® của công ty Atech, Đài Loan. Hệ thống này cũng đã được tiến hành khảo sát trên nhiều đối tượng như chuối, hoa Lan,… Năm 2005-2007, Trung tâm Công nghệ Sinh học TP. Hồ Chí Minh đã tiến hành đề tài Ứng dụng hệ thống nuôi cấy ngập chìm tạm thời trong nhân giống cây lan Hồ điệp lai do Ths. Cung Hoàng Phi Phượng là chủ nhiệm cho thấy: hệ số nhân chồi gấp 10 lần so với nuôi cấy trên môi trường thạch. Cùng với những ưu điểm của hệ thống và phát huy kết quả đạt được, Trung tâm Công nghệ Sinh học TP. HCM đã tiến hành ứng dụng hệ thống nuôi cấy ngập chìm tạm thời trong nhân giống cây kiểng lá Spathiphyllum sensation thuộc họ Araceae đã cho kết quả ban đầu rất khả quan.
 
Mục tiêu thực hiện
 Dựa vào các tính năng, các ưu điểm của hệ thống nuôi cấy ngập chìm tạm thời từ đó tiến hành khảo sát khả năng phát triển của đối tượng nghiên cứu trên hệ thống như khả năng nhân chồi và ra rễ. Từ đó có thể rút ra được kết luận sự phù hợp của đối tượng nuôi cấy trên hệ thống, chi phí nuôi cấy và định hướng ứng dụng hệ thống vào công tác sản xuất vi nhân giống.
 
Từ kết quả thu được trên hệ thống nuôi cấy thông thường như môi trường nuôi cấy thích hợp trong các giai đoạn, tiến hành so sánh sự tăng sinh của mẫu nuôi cấy giữa hai hệ thống nuôi cấy trong cùng điều kiện. Qua các giai đoạn khảo sát rút ra kết luận sự phù hợp, hiệu quả cuả đối tượng nuôi cấy trong từng giai đoạn nuôi cấy trên hệ thống.
 
Kết quả
 Trên hệ thống nuôi cấy ngập chìm tạm thời (TIS), các thí nghiệm được tiến hành trong việc khảo sát mật độ nuôi cấy, thể tích và tần suất ngập chìm.Giống kiểng lá Spathiphyllum sensation được nuôi với mật độ 8g, thể tích nuôi cấy 250 ml và tần suất ngập chìm được thiết lập là ngập 3 phút sau mỗi 6 giờ. Bên cạnh đó, để đánh giá khả năng sinh trưởng của đối tượng nuôi cấy trên hệ thống TIS thì mẫu đối chứng được nuôi cấy trên môi trường thạch trong bình tam giác trong cùng điều kiện. Sau thời gian nuôi cấy 2 tháng cho kết quả như sau:
 
Bảng: Ảnh hưởng của các hệ thống nuôi cấy lên sự tạo chồi sau 2 tháng nuôi cấy
 

Hệ thống	Trọng lượng (g)	Số chồi thu được	Chiều cao chồi (cm)	Rộng lá (cm)
TIS	25.06	56.67	3.93	1.23
Thạch	8.72	13.33	4.10	1.03

 

Đây là kết quả bước đầu ứng dụng hệ thống TIS trong việc nhân giống cây kiểng láSpathiphyllum sensation cho kết quả rất khả quan sau 2 tháng nuôi cấy. Các mẫu cấy sống 100% và có khả năng tái sinh chồi, chồi thu được có từ 3-4 lá, xanh mướt. Xét  về số lượng chồi thu được cho tỷ lệ khác biệt giữa hai hệ thống nuôi cấy. Trên hệ thống TIS cho hệ số nhân chồi gấp 4 lần trên môi trường thạch, các chồi phát triển đều về mọi phía của khối mô điều này có thể do mẫu cấy được ngập trong dịch nuôi cấy, khối mô có điều kiện tiếp xúc toàn bộ với môi trường nuôi cấy. Hệ thống TIS có nhiều ưu điểm trong công tác vi nhân giống, tuy nhiên tối ưu hóa các thông số kỹ thuật (mật độ nuôi cấy, thể tích, số lần ngập chìm) là rất quan trọng. Để có kết quả chính xác hơn, nhóm thực hiện sẽ tiến hành tối ưu hóa các thông số kỹ thuật trong các thí nghiệm tiếp theo.
 
Nguyễn Văn Hiếu