Nhân giống lan Đai châu đỏ (Rhynchostylisgigantea L. ) bằng công nghệ nuôi cấy in vitro
Main Article Content
Abstract
Đai châu đỏ (Rhynchostylisgigantea L.) là loài lan quý, có nguy cơ bị tuyệt chủng do bị mất môi trường sống thích hợp và sự khai thác quá mức của con người. Việc nhân giống in vitro là phương pháp hữu hiệu để tăng cường số lượng, giúp bảo tổn nguồn gen. Hạt lan 09 tháng tuổi là mẫu cấy tối ưu được sử dụng là vật liệu khởi đầu cho nuôi cấy in vitro. Hạt nảy mầm trên môi trường MS cho tỷ lệ nảy mầm tạo protocorm đạt 84,62%. SM5 (MS bổ sung 2.0 mg l/1 BAP và 1.0 mgl IBA) tăng tỷ lệ tạo phôi soma và số lượng phôi soma/cụm protocorm. Chồi được phát triển sau 08 tuần trên môi trường MS có bổ sung 0.5 mg/l BAP và 0,5 mg/l Kinetin. Môi trường này khi bổ sung thêm nước dừa 20%, tỷ lệ tái sinh đạt 41,41%, chiều dài chổi đạt 4,33 cm sau 08 tuần nuôi cấy. Chồi đạt chiều dài khoảng 4 cm được chuyển sang môi trường ra rễ MS có bổ sung 1,5 mg/L NAA, cho tỷ lệ ra rễ đạt 50,67%. Cây có bộ rễ hoàn chỉnh được chuyển sang bầu với giá thể nuôi là dớn và xơ dừa tỷ lệ 1:1 trong điều kiện nhà lưới nhiệt độ 25 ± 2oC, tỷ lệ cây con sống sót là 98,41%. Quy trình này hiệu quả với việc nhân nhanh một lượng cây con lớn nhằm bảo tồn nguồn giống in vitro và ex vitro ở giống lan đai châu đỏ (Rhynchostylisgigantea L.).
Keywords:
Rhynchostylisgigantea L., nhân nhanh, in vitro, phôi soma, protocorm, giá thể.
References
[1] Givnish TJ, Spalink D, Ames M, Lyon SP, Hunter SJ, Zuluaga A, Iles WJD, Clements MA, Arroyo MTK, Leebens-Mack J, Endara L, Kriebel R, Neubig KM, Whitten WM, Williams NH, Cameron KM, Orchid phylogenomics and multiple drivers of their extraordinary diversification, Proceedings of the Royal Society B 282(1814)(2015)1553.
[2] Moore D, On growing orchids from seeds, Gard.Chron 35 (1849) 549.
[3] Bernard N, Sur la germination de Neottia nidus-avis. C. R. Hebd. Seances Acad. Sci. Paris 128 (1899) 1253
[4] Knudson L, Nonsymbiotic germination of orchid seeds, Bot. Gaz. 73 (1922) 1.
[5] Rotor JG. Amethod for vegetative propagation of Phalaenopsis species and hybrids, Am. Orchid Soc. Bull. 18 (1949) 738.
[6] Morel G, Producing virus-free cymbidiums.Am, Orchid Soc. Bull. 29 (1960.) 495.
[7] Lippe RS, GLOBALG.A.P Summit, Madrid. http://www.globalgap.org/export/sites/default/.content/.galleries/SUMMIT_2012/SUMMIT_2012_Presentations/8-Nov/8-Nov-Breakout-Session-Flowers/Lippe-8-11_14_30.pdf (Nov).
[8] Arditti J, Ernst R, Micropropagation of Orchids. Wiley-Interscience, New York (1993).
[9] Arditti J, Krikorian AD, Orchid micropropagation: the path from laboratory to commercialization and an account of several unappreciated investigators, Bot.J. Linn. Soc. 122 (1996) 183.
[10] Arditti J, Micropropagation of Orchids.second ed. Blackwell, Cambridge (1996).
[11] Teixeira da Silva JA, Chin DP., Van PT, Mii M, Transgenic orchids.Sci. Hortic.130 (2011) 673.
[12] Khoddamzadeh AA, Sinniah UR, Kadir MA, Kadzimin SB, Mahmood M.,Subramaniam S, Detection of somaclonal variation by random amplified polymorphic DNA analysis during micropropagation of Phalaenopsis bellina (Rchb.f.) Christenson, Afr. J. Biotechnol. 9 (2010.) 6632.
[13] Teixeira da Silva JA, Zeng S Galdiano Jr, RF, Dobránszki J, Cardoso JC, Vendrame WA, In vitro conservation of Dendrobim germplasm, Plant Cell Rep. 33 (2014): 1413.
[14] Roy J, Banerjee N, Induction of callus and plant regeneration from shoot tip explants of Dendrobium fimbriatum Lindl. var. Oculatum Hk.f, Sci. Hortic. 97 (2003) 333.
[15] Subramanium G, Taha RM, Morphogenesis of Cymbidium atropurpureum in vitro, Malays. J. Sci. 22 (2003) 1.
[16] Roy AR, Patel RS, Sajeev S, Deka C, Asymbiotic seed germination, mass propagation and seedling development of Vanda coerulea Griff ex. Lindle. (Blue Vanda): An in vitro protocol for an endangered orchid, Sci. Hortic. 128 (2011) 325.
[17] Nhut DT, Van Le B, Van Tran Thanh K, Thorpe T, Thin cell layer culture system: regeneration and transformation applications, Kluwer Academic Publishers, Dordrecht (2003): 23.
[18] Teixeira da Silva JA, Giang DTT, Chan MT, Sanjaya, Norikane A, Chai ML, Chico-Ruı ´z J, Penna S, Granstro ¨m T, Tanaka M The influence of different carbon sources, photohetero photoauto- and photomixotrophic conditions on protocorm-like body organogenesis and callus formation in thin cell layer culture of hybrid Cymbidium (Orchidaceae), Orchid Sci Bio-technol 1(2007):15.
[19] Lakshmanan P, Loh CS, Goh CJ An in vitro method for rapid regeneration of a monopodial orchid hybrid Aranda Deborah using thin section culture, Plant Cell Rep 14 (1995): 510.
[20] Naing AH, Chung JD, Park IS, Lim KB, Efficient plant regeneration of the endangered medicinal orchid, Coelogyne cristata using protocorm-like bodies, Acta Physiol Plant 33 (2011) 659.
[21] Liao YJ, Tsai YC, Sun YW, Lin RS, Wu FS, In vitro shoot induction and plant regeneration from flower buds in Paphio pedilum orchids, In Vitro Cell Dev Biol Plant 47 (2011) 702.
[22] Mulgund GS, Nataraja K, Malabadi RB, Kumar SV, TDZ induced in vitro propagation of an epiphytic orchid Xenikophy-ton smeeanum (Reichb. f.). Res Plant Biol 1 (2011)7.
[23] Wu K-L, Zeng S-J, Teixeira da Silva JA, Chen Z-L, Zhang J-X, Yang Y-S, Duan J, Efficient regeneration of Renanthera Tom Thumb ‘Qilin’ from leaf explants, Sci Hortic 135 (2012) 194.
[24] Nguyễn Thị Sơn, Từ Bích Thủy, Đặng Thị Nhàn, Nguyễn Thị Lý Anh, Hoàng Thị Nga, Nguyễn Quang Thạch, Nhân giống in vitro Lan Dendrobium officinale Kimura et Migo. (Thạch hộc Thiết bì, Tạp chí Khoa học và Phát triển 2014, tập 12, số 8 (2014) 1274.
[25] Vũ Ngọc Phượng, Thái Xuân Du, Trịnh Mạnh Dũng, Nhân giống vô tính phong lan in vitro ở điều kiện ánh sáng tự nhiên. Kỷ yếu Hội nghị khoa học - Công nghệ sinh học thực vật trong công tác nhân giống và tạo giống hoa. Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam & UBND Tỉnh Lâm Đồng, NXB Nông nghiệp (2015) 37.
[26] Trần Hợp, Phong lan Việt Nam. NXB Nông nghiệp (1998).
[27] Đinh Thị Dinh, Đặng Văn Đông, Trần Duy Qúy, Nghiên cứu một số biện pháp kỹ thuật tác động tăng khả năng sinh trưởng, chất lượng hoa lan đai châu (Rhynchostylis gigantea (Lindley) Ridley), Tạp chí nông nghiệp và phát triển nông thôn kỳ 2 (2014) 10.
[28] Bui van Le, N.T. Hang Phuong, L.T. Anh Hong, K. Tran Thanh Van, High frequency shoot regeneration from Rhynchostylis gigantean. Plant Growth Regulation 28 (1999) 179.
[29] Ngô Xuân Bình, Nghiên cứu ảnh hưởng của chất kích thích sinh trưởng đến khả năng nẩy mầm và tạo chồi của hạt phong lan Đai Châu trong nhân giống in vitro, Tạp chí Hoạt động Khoa học (611) (2010): 32.
[30] Chu Văn Mẫn Tin học trong công nghệ sinh học, Nhà xuất bản giáo dục Việt Nam (2009).
[31] Phan Thị Thu Hiền, Phạm Bích Ngọc, Chu Hoàng Hà, Quy trình chuyển gen hiệu quả vào phôi soma của giống mía ROC22 (Saccharum officinarum L.) thông qua vi khuẩn Agrobacterium tumefaciens, Tạp chí Khoa học ĐHQGHN: Khoa học Tự nhiên và Công nghệ, Tập 31, Số 4S (2015) 108.
[32] Begum AA, Tamaki M, Kako S, Formation of protocorm-like bodies (PLBs) and shoot development through in vitro culture of outer tissue of Cymbidium PLB, J. Jpn. Soc.Hort.Sci. 63 (1994) 663.
[33] Chen JT, Chang C, Chang WC, Induction of repetitive embryogenesis from seed-derived protocorms of Phalaenopsis amabilis var. formosa shimadzu, In Vitro Cell. Dev. Biol.: Plant 40 (2004) 290.
[34] Li ZY, Xu L, In vitro propagation of white-flower mutant of Rhynchostylis gigantea (Lindl.) Ridl.Through immature seed-derived protocorm like bodies, J.Hort. Forest 1(2009) 93.
[35] Naing AH, Chung JD, Lim KB, Plant regeneration through indirect somatic embryogenesis in Coelogyne cristata orchid, Am. J. Plant Sci. 2 (2011), 262.
[36] Mahendran G., Narmatha Bai V, Direct somatic embryogenesis and plant regeneration from seed derived protocorms of Cymbidium bicolor Lindl., Scientia Horticulturae 135 (2012) 40.
[37] Ngô Xuân Bình, Nghiên cứu ảnh hưởng của chất kích thích sinh trưởng đến khả năng nẩy mầm và tạo chồi của hạt phong lan Đai Châu trong nhân giống in vitro, Tạp chí Hoạt động Khoa học (611) (2010): 32.
[38] Vũ Ngọc Lan, Nguyễn Thị Lý Anh, Nhân giống in vitro loài lan bản địa Dendrobium nobile Lindl, Tạp chí Khoa học và Phát triển 2013, tập 11, số 7 (2013): 917.
[39] Naing AH, Chung JD, Lim KB, Plant regeneration through indirect somatic embryogenesis in Coelogyne cristata orchid, Am. J. Plant Sci. 2 (2011): 262–267.
[40] Chen ZL, Ye XL, Liang CY, Duan J, Seed germination in vitro of Paphiopedilum armeniacum and P. micranthum, Acta Hortic Sin,31 (2004) 540.
[41] Zeng SJ, Wu KL, Teixeira da Silva JA, Asymbiotic seed germination, seedling development and reintroduction of Paphiopedilum wardii Sumerh., an endangered terrestrial orchid, Sci Hortic 138 (2012) 198.
[42] Phạm Thị Kim Hạnh, Đoàn Duy Thanh, Hà Thị Thúy, Đỗ Năng Vịnh, Kết quả nghiên cứu nhân nhanh in vitro giống lan Ngọc điểm Đai châu (Rhynchostylis gigantea) trong bioreactor, Tạp chí nông nghiệp và phát triển nông thôn 3 (2009) 46.
[43] Đinh Thị Dinh, Đặng Văn Đông, Trần Duy Qúy, Nghiên cứu một số biện pháp kỹ thuật tác động tăng khả năng sinh trưởng, chất lượng hoa lan đai châu (Rhynchostylis gigantea (Lindley) Ridley), Tạp chí Nông nghiệp và phát triển nông thôn kỳ 2 (2014) 10.
[2] Moore D, On growing orchids from seeds, Gard.Chron 35 (1849) 549.
[3] Bernard N, Sur la germination de Neottia nidus-avis. C. R. Hebd. Seances Acad. Sci. Paris 128 (1899) 1253
[4] Knudson L, Nonsymbiotic germination of orchid seeds, Bot. Gaz. 73 (1922) 1.
[5] Rotor JG. Amethod for vegetative propagation of Phalaenopsis species and hybrids, Am. Orchid Soc. Bull. 18 (1949) 738.
[6] Morel G, Producing virus-free cymbidiums.Am, Orchid Soc. Bull. 29 (1960.) 495.
[7] Lippe RS, GLOBALG.A.P Summit, Madrid. http://www.globalgap.org/export/sites/default/.content/.galleries/SUMMIT_2012/SUMMIT_2012_Presentations/8-Nov/8-Nov-Breakout-Session-Flowers/Lippe-8-11_14_30.pdf (Nov).
[8] Arditti J, Ernst R, Micropropagation of Orchids. Wiley-Interscience, New York (1993).
[9] Arditti J, Krikorian AD, Orchid micropropagation: the path from laboratory to commercialization and an account of several unappreciated investigators, Bot.J. Linn. Soc. 122 (1996) 183.
[10] Arditti J, Micropropagation of Orchids.second ed. Blackwell, Cambridge (1996).
[11] Teixeira da Silva JA, Chin DP., Van PT, Mii M, Transgenic orchids.Sci. Hortic.130 (2011) 673.
[12] Khoddamzadeh AA, Sinniah UR, Kadir MA, Kadzimin SB, Mahmood M.,Subramaniam S, Detection of somaclonal variation by random amplified polymorphic DNA analysis during micropropagation of Phalaenopsis bellina (Rchb.f.) Christenson, Afr. J. Biotechnol. 9 (2010.) 6632.
[13] Teixeira da Silva JA, Zeng S Galdiano Jr, RF, Dobránszki J, Cardoso JC, Vendrame WA, In vitro conservation of Dendrobim germplasm, Plant Cell Rep. 33 (2014): 1413.
[14] Roy J, Banerjee N, Induction of callus and plant regeneration from shoot tip explants of Dendrobium fimbriatum Lindl. var. Oculatum Hk.f, Sci. Hortic. 97 (2003) 333.
[15] Subramanium G, Taha RM, Morphogenesis of Cymbidium atropurpureum in vitro, Malays. J. Sci. 22 (2003) 1.
[16] Roy AR, Patel RS, Sajeev S, Deka C, Asymbiotic seed germination, mass propagation and seedling development of Vanda coerulea Griff ex. Lindle. (Blue Vanda): An in vitro protocol for an endangered orchid, Sci. Hortic. 128 (2011) 325.
[17] Nhut DT, Van Le B, Van Tran Thanh K, Thorpe T, Thin cell layer culture system: regeneration and transformation applications, Kluwer Academic Publishers, Dordrecht (2003): 23.
[18] Teixeira da Silva JA, Giang DTT, Chan MT, Sanjaya, Norikane A, Chai ML, Chico-Ruı ´z J, Penna S, Granstro ¨m T, Tanaka M The influence of different carbon sources, photohetero photoauto- and photomixotrophic conditions on protocorm-like body organogenesis and callus formation in thin cell layer culture of hybrid Cymbidium (Orchidaceae), Orchid Sci Bio-technol 1(2007):15.
[19] Lakshmanan P, Loh CS, Goh CJ An in vitro method for rapid regeneration of a monopodial orchid hybrid Aranda Deborah using thin section culture, Plant Cell Rep 14 (1995): 510.
[20] Naing AH, Chung JD, Park IS, Lim KB, Efficient plant regeneration of the endangered medicinal orchid, Coelogyne cristata using protocorm-like bodies, Acta Physiol Plant 33 (2011) 659.
[21] Liao YJ, Tsai YC, Sun YW, Lin RS, Wu FS, In vitro shoot induction and plant regeneration from flower buds in Paphio pedilum orchids, In Vitro Cell Dev Biol Plant 47 (2011) 702.
[22] Mulgund GS, Nataraja K, Malabadi RB, Kumar SV, TDZ induced in vitro propagation of an epiphytic orchid Xenikophy-ton smeeanum (Reichb. f.). Res Plant Biol 1 (2011)7.
[23] Wu K-L, Zeng S-J, Teixeira da Silva JA, Chen Z-L, Zhang J-X, Yang Y-S, Duan J, Efficient regeneration of Renanthera Tom Thumb ‘Qilin’ from leaf explants, Sci Hortic 135 (2012) 194.
[24] Nguyễn Thị Sơn, Từ Bích Thủy, Đặng Thị Nhàn, Nguyễn Thị Lý Anh, Hoàng Thị Nga, Nguyễn Quang Thạch, Nhân giống in vitro Lan Dendrobium officinale Kimura et Migo. (Thạch hộc Thiết bì, Tạp chí Khoa học và Phát triển 2014, tập 12, số 8 (2014) 1274.
[25] Vũ Ngọc Phượng, Thái Xuân Du, Trịnh Mạnh Dũng, Nhân giống vô tính phong lan in vitro ở điều kiện ánh sáng tự nhiên. Kỷ yếu Hội nghị khoa học - Công nghệ sinh học thực vật trong công tác nhân giống và tạo giống hoa. Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam & UBND Tỉnh Lâm Đồng, NXB Nông nghiệp (2015) 37.
[26] Trần Hợp, Phong lan Việt Nam. NXB Nông nghiệp (1998).
[27] Đinh Thị Dinh, Đặng Văn Đông, Trần Duy Qúy, Nghiên cứu một số biện pháp kỹ thuật tác động tăng khả năng sinh trưởng, chất lượng hoa lan đai châu (Rhynchostylis gigantea (Lindley) Ridley), Tạp chí nông nghiệp và phát triển nông thôn kỳ 2 (2014) 10.
[28] Bui van Le, N.T. Hang Phuong, L.T. Anh Hong, K. Tran Thanh Van, High frequency shoot regeneration from Rhynchostylis gigantean. Plant Growth Regulation 28 (1999) 179.
[29] Ngô Xuân Bình, Nghiên cứu ảnh hưởng của chất kích thích sinh trưởng đến khả năng nẩy mầm và tạo chồi của hạt phong lan Đai Châu trong nhân giống in vitro, Tạp chí Hoạt động Khoa học (611) (2010): 32.
[30] Chu Văn Mẫn Tin học trong công nghệ sinh học, Nhà xuất bản giáo dục Việt Nam (2009).
[31] Phan Thị Thu Hiền, Phạm Bích Ngọc, Chu Hoàng Hà, Quy trình chuyển gen hiệu quả vào phôi soma của giống mía ROC22 (Saccharum officinarum L.) thông qua vi khuẩn Agrobacterium tumefaciens, Tạp chí Khoa học ĐHQGHN: Khoa học Tự nhiên và Công nghệ, Tập 31, Số 4S (2015) 108.
[32] Begum AA, Tamaki M, Kako S, Formation of protocorm-like bodies (PLBs) and shoot development through in vitro culture of outer tissue of Cymbidium PLB, J. Jpn. Soc.Hort.Sci. 63 (1994) 663.
[33] Chen JT, Chang C, Chang WC, Induction of repetitive embryogenesis from seed-derived protocorms of Phalaenopsis amabilis var. formosa shimadzu, In Vitro Cell. Dev. Biol.: Plant 40 (2004) 290.
[34] Li ZY, Xu L, In vitro propagation of white-flower mutant of Rhynchostylis gigantea (Lindl.) Ridl.Through immature seed-derived protocorm like bodies, J.Hort. Forest 1(2009) 93.
[35] Naing AH, Chung JD, Lim KB, Plant regeneration through indirect somatic embryogenesis in Coelogyne cristata orchid, Am. J. Plant Sci. 2 (2011), 262.
[36] Mahendran G., Narmatha Bai V, Direct somatic embryogenesis and plant regeneration from seed derived protocorms of Cymbidium bicolor Lindl., Scientia Horticulturae 135 (2012) 40.
[37] Ngô Xuân Bình, Nghiên cứu ảnh hưởng của chất kích thích sinh trưởng đến khả năng nẩy mầm và tạo chồi của hạt phong lan Đai Châu trong nhân giống in vitro, Tạp chí Hoạt động Khoa học (611) (2010): 32.
[38] Vũ Ngọc Lan, Nguyễn Thị Lý Anh, Nhân giống in vitro loài lan bản địa Dendrobium nobile Lindl, Tạp chí Khoa học và Phát triển 2013, tập 11, số 7 (2013): 917.
[39] Naing AH, Chung JD, Lim KB, Plant regeneration through indirect somatic embryogenesis in Coelogyne cristata orchid, Am. J. Plant Sci. 2 (2011): 262–267.
[40] Chen ZL, Ye XL, Liang CY, Duan J, Seed germination in vitro of Paphiopedilum armeniacum and P. micranthum, Acta Hortic Sin,31 (2004) 540.
[41] Zeng SJ, Wu KL, Teixeira da Silva JA, Asymbiotic seed germination, seedling development and reintroduction of Paphiopedilum wardii Sumerh., an endangered terrestrial orchid, Sci Hortic 138 (2012) 198.
[42] Phạm Thị Kim Hạnh, Đoàn Duy Thanh, Hà Thị Thúy, Đỗ Năng Vịnh, Kết quả nghiên cứu nhân nhanh in vitro giống lan Ngọc điểm Đai châu (Rhynchostylis gigantea) trong bioreactor, Tạp chí nông nghiệp và phát triển nông thôn 3 (2009) 46.
[43] Đinh Thị Dinh, Đặng Văn Đông, Trần Duy Qúy, Nghiên cứu một số biện pháp kỹ thuật tác động tăng khả năng sinh trưởng, chất lượng hoa lan đai châu (Rhynchostylis gigantea (Lindley) Ridley), Tạp chí Nông nghiệp và phát triển nông thôn kỳ 2 (2014) 10.