Bài giảng Sinh học - Nhân giống vô tính cỏ vetiver

NHÂN GIỐNG VÔ TÍNH CỎ VETIVERI. Khả năng nảy mầm của cỏ vetiver trong môi trường nuôi cấy	- Khả năng nảy mầm của hạt	- Khả năng nảy mầm của hạt phấnII. Nhân giống bằng phương pháp truyền thống	- Các bộ phân dùng để nhân giống.	- Tách chồi và trồng trực tiếp ra đồng	- Giâm chồi cỏ throng các túi nhựa trong thời gian cho rễ mới phát triển, sau đó chuyển ra trồng ở ngoài đồng.III. Vi nhân giống bằng phương pháp nhân chồi trong phòng nuôi cấy môKHẢ NĂNG NẢY MẦM CỦA HẠT CỎ VETIVER TRONG MÔI TRƯỜNG NUÔI CẤYI. Khả năng nảy mầm của cỏ vetiver trong môi trường nuôi cấy	I.1. Khả năng nảy mầm của hạt	I.2. Khả năng nảy mầm của hạt phấnI.1 Khả năng nảy mầm của hạt	Hạt 30 ngày sau khi trổ được gieo trong môi trường MS. (a) Hạt trong môi trường MS ở 7 ngày sau khi gieo; (b) Hạt cỏ không nảy mầm của hạt dưới kính lúp 14 ngày sau gieoabI. Khả năng nảy mầm của cỏ vetiver trong môi trường nuôi cấyTình trạng bao phấn không mở ra được vào 10 ngày sau khi gieo trên môi trường MSI.2. Khả năng nảy mầm của hạt phấn:adbcTình trạng hạt phấn không nẩy mầm trong môi trường MS. (a) Bao phấn chứa nhiều hạt phấn dùng để gieo lên môi trường; (b) Hạt phấn 0 ngày; (c) Hạt phấn không nẩy mầm 3 ngày sau khi gieo; (d) Hạt phấn không nẩy mầm 13 ngày sau khi gieo.Kết luận:	=> Cây cỏ V. zizanioides L có khả năng trổ bông, trên phát hoa này có hai loại hoa đơn tính và hoa lưỡng tính. Bộ phận đực của hoa lưỡng tính có bao phấn và mang nhiều hạt phấn. Hạt phấn có đủ bộ phận như lỗ mầm, 2 nhân nhưng qua quan sát của chúng tôi thì không nảy mầm trong điều kiện in vitro. Nguyên nhân thì chưa được biết.	=>Hạt cỏ V. zizanioides L. không có nội phôi nhũ và cũng không nảy mầm trong điều kiện in vitro.NHÂN GIỐNG BẰNG PHƯƠNG PHÁP TRUYỀN THỐNGII. Nhân giống bằng phương pháp truyền thống	II.1. Các bộ phận dùng để nhân giống	II.2. Tách chồi và ra đồng trực tiếp	II.3. Giâm chồi cỏ throng các túi nhựa trong thời gian cho rễ mới phát triển, sau đó chuyển ra trồng ở ngoài đồngI.1. Các bộ phân dùg để nhân giống:Hom thân có lóng từ cây đã trổ bông (a)Hom thân trưởng thành (b)Hom thân cây non (c)a.bcII.2. Tách chồi và ra đồng trực tiếp:	Ưu điểm: dễ nhân giống, chi phí tương đối thấp. 	Nhược điểm: tốn nhiều công lao động, đòi hỏi có số lượng lớn chồi giống ban đầu và hệ số nhân giống thấp.	a. Nhân giống trên đất vùng đồi cao	b. Nhân giống trên các luống đất	c. Nhân chồi trên ruộng lúa	d. Nhân giống trong nướca. Nhân giống trên đất vùng đồi cao:	Cách nhân giống này thích hợp cho vùng đất không có nước tưới. Sau khi làm đất, các chồi đã được cắt tỉa thành đoạn dài khoảng 20cm, có rễ dài 5cm, được đem trồng khi đất ẩm. Trồng 2 hoặc 3 chồi trong một lỗ ở khoảng cách 50 x 50cm. Tuy nhiên, thời gian tốt nhất để trồng và dễ chăm sóc  là vào giữa mùa mưa (tức khoảng giữa tháng 6 đến giữa tháng 8 dương lịch). Theo cách này, mỗi chồi khi được 4-5 tháng tuổi có thể đẻ ra được trung bình 50 chồi mới/1 bụi trong suốt thời gian khoảng 6 tháng trồngb. Nhân giống trên các luống đất	 Chồi dùng để trồng sẽ được lấy ra từ các buội đã được chọn, rồi cắt bỏ phần ngọn, chừa lại đoạn dài khoảng 20cm, có rễ dài khoảng 5cm. Sau đó, các chồi được tách ra và cột lại thành bó. Rễ được ngâm trong nước khoảng 4 ngày, sau đó đem đi trồng trên luống ươm. Cách này cho tỷ lệ cây sống đạt hơn 90%. Chồi được trồng trên luống khoảng 1m, trên mỗi luống trồng hai hàng chồi ở khoảng cách 50 x 50cm, cần tưới nước sau khi trồng để giữ ẩm đất. Sau 4-5 tháng trồng, mỗi bụi cỏ vetiver sẽ thu được 40-50 chồi mới và 1 hecta đất có thể đạt 750.000 - 975.000 chồi	c. Nhân chồi trên ruộng lúa	Cách này áp dụng trên đất ruộng lúa thoát được nước hoặc vùng đất có hệ thống tưới tiêu tốt. Quy trình của hai phương pháp trên có thể áp dụng cho cách nhân giống trên đất ruộng lúa. Ở các vùng này, cỏ vetiver có thể nhân giống được quanh năm.d. Nhân giống trong nước:	 Phương pháp này đơn giản dễ áp dụng trong thực tế sản xuất bằng cách tách các chồi và giâm theo chiều thẳng đứng vào nước sâu 5 cm như vũng nước cạn khoảng 7-10 ngày. Bằng biện pháp này, các đoạn thân già sẽ mọc ra rễ mới và lá  sau 2-3 ngày, riêng các chồi non sẽ ra rễ và ra lá mới sau 10-15 ngày II.3. Giâm chồi cỏ throng các túi nhựa trong thời gian cho rễ mới phát triển, sau đó chuyển ra trồng ở ngoài đồng.	a. Trồng chồi trong túi nhựa P.E nhỏ dùng trồng ra ngoài đồng	b. Trồng chồi trong các túi nhựa P.E lớn để nhân nhanh số lượng	c. Các vấn đề ở phương pháp nhân giống cỏ vetiver trong túi nhựa P.Ea. Trồng chồi trong túi nhựa P.E nhỏ dùng trồng ra ngoài đồng:	 Phương pháp này dùng thích hợp ở giai đoạn khởi đầu của các dự án phát triển khác nhau, nó thuận lợi về mặt dịch vụ phân phối và cung cấp hoặc hỗ trợ các đơn vị khác và khuyến khích công chúng nhân nhiều số lượng giống hơn hoặc cho các mục đích khác. Phương pháp này dễ phát triển và ghi chép số lượng túi nhựa và chồi cần đáp ứng cho nhu cầu.	Các túi nhựa P.E được dùng có kích thước dài x rộng là 15 x 5cm, đường kính khoảng 7 cm khi chứa đầy đất, thích hợp để sang trồng trực tiếp vào đất hoặc các khu vực khác nhằm mục đích bảo vệ nước và đất, như thành hàng rào cỏ ven đường, ven bờ ao và trên các bờ mẫu ruộng lúa để giữ đất ở điều kiện mặn, bạc màu và khô hạn. Trồng các chồi cỏ vetiver được nhân giống trong các túi nhựa P.E nhỏ sẽ đảm bảo tỷ lệ cây sống cao và đâm rễ nhanh hơn cách trồng chồi rễ trần truyền thống.b. Trồng chồi trong các túi nhựa P.E lớn để nhân nhanh số lượng: 	 Các túi lớn làm bằng nhựa polyethylene có màu đen, kích thước dài x rộng là 25 x 10cm, được gấp lại ở đáy. Khi chứa đầy chất trồng, túi nhựa P.E có đường kính 15-20 cm. Việc nhân giống chồi cỏ vetiver trong các túi nhựa P.E lớn có thể tạo ra nhiều chồi cỏ mới. Các chồi này được gọi gộp chung lại là buội và có thể được lưu giữ lại ở túi nhựa P.E trong một thời gian kéo dài thêm. Vì vậy, những buội cỏ vetiver này thích hợp để nhân nhanh số lượng hơn hoặc dùng cho việc tách rời thành các chồi đơn (có rễ trần) để trồng lại trên phạm vi rộng. (Chomchalow, 2000).	Ở Malaysia, Yoon (1991) đã trồng chồi cỏ vetiver trong túi nhựa P.E  có kích thước 7 x 15cm và 10 x 20 inch, ông đã dùng một cục phân nhỏ (6g) loại N, P, K và Mg phóng thích chậm được cho vào mỗi túi nhựa P.E và dùng hệ thống tưới nhỏ giọt để tưới. Các cây được phân cách ngay khi chúng ôm lấy túi nhựa. Sau 4 tháng trồng, túi nhựa nhỏ có 17,1 ± 1,1 chồi/cây, còn túi nhựa lớn có 25,5 ± 1,6 chồi/câyc. Ưu điểm và những vấn đề ở phương pháp nhân giống cỏ vetiver trong túi nhựa P.E:	Ưu điểm	Những vấn đề	 - Chi phí cao	 - Chăm sóc	 - Vấn đề môi trường	 - Cần nhiều lao động	 - Vấn đề cung cầuGiâm chồi trực tiếp trên đồngNhân giống trong các bao PE để trồng ra đồngNHÂN GIỐNG INVITROIII. Nhân giống invitro	III.1. Hệ số nhân giống	III.2. Nhân giống invitro	- Tạo chồi	- Nhân chồi	- Ra rễ	- Ra nhà lướiIII.1. Hệ số nhân giống:	Tính hệ số nhân giống theo George (1993) 	K = (N/N0)T/t 	Với:	K: Số chồi 	N0: Số chồi ban đầu	N: Số chồi thu được sau một lần cấy	T: Thời gian cần để thực hiện (tuần)	t: Thời gian giữa hai lần cấy chuyền (tuần) III.2. Nhân giống invitro:	a. Tạo chồi	b. Nhân chồi	c. Ra rễ	d. Ra nhà lướia. Tạo chồi	Chồi được đem vào nuôi cấy tạo chồi mới là những đoạn thân của cỏ vetiver đã trổ hoa cách mặt đất khoảng 1-1,2 mét, tránh tạp nhiễm. Các đoạn thân này mang chồi bên tại mỗi mắt của thân. Khi mẫu được đưa vào ống nghiệm thì các chồi bắt đầu xuất hiện vào ngày thứ bảy sau khi cấy. Đến 14 ngày sau khi cấy thì hầu hết các đoạn thân cấy vào đều có xuất hiện chồi. Theo quan sát của chúng tôi tỷ lệ chồi tạo ra rất thấp 14.4%. Nguyên nhân theo chúng tôi là mẫu bị nhiễm khá cao (85%). Các mầm chồi còn nằm bên trong bẹ lá không tiếp xúc được hóa chất khử trùng.b. Nhân chồi	Các chồi được lấy từ giai đoạn một sau khi cấy vào ống nghiệm chứa nhiều nồng độ benzyl adenine (BA) sẽ cho ra nhiều chồi con mới phụ thuộc vào hàm lượng BA trong môi trường. Số chồi hữu hiệu (chồi cao khoảng 3 cm) được tạo ra tối hảo trong môi trường chứa 2 – 4 mgBA/lít. Nếu tăng nồng độ BA lên cao hơn nữa thì số chồi hữu hiệu giảm xuống. Những chồi cấy trong môi trường có chứa 5 – 10 mgBA/lít cho ra những chồi nhỏ li ti và chúng tôi gọi là chồi vô hiệu (chồi không thể sử dụng cho cấy truyền để nhân lên cũng như sử dụng để ra rễ)abẢnh hưởng của các nồng độ BA đến sự hình thành số chồi và trọng lượng cụm chồi từ một chồi ban đầu (quan sát 8 tuần sau khi cấy)cdefgjkic. Ra rễ:	Chồi được nhân lên trong giai đoạn 2 thông thường còn nhỏ (3 cm chiều cao). Do vậy giai đoạn ra rễ trong ống nghiệm là khâu vô cùng quan trọng nhằm chuẩn bị cho cây con có thể tự hấp thu nước, quang hợp trong môi trường tự nhiên. Nhiều loài cây khó ra rễ thì giai đoạn này không thể thiếu được vì nó quyết định tỷ lệ sống sót sau khi đem ra nhà lưới. Chồi con trong ống nghiệm cần ít nhất 2 tuần mới hoàn chỉnh hệ thống rễ như lông hút, tượng tầng libe gỗ thứ cấp. Vai trò của giai đoạn này vừa làm cho cây có kích thước lớn vừa giúp cây ra rễ. Để kích thích sự ra rễ chồi trong ống nghiệm, người ta bổ sung vào môi trường ra rễ NAA hoặc IBA. Hơn nữa, nhiều nghiên cứu đề nghị giai đoạn này cần tiến hành trong điều kiện tự nhiên giúp tăng tỷ lệ sống sót của khâu ra nhà lưới sau này đồng thời làm giảm giá thành sản suất. Quá trình ra rễ là quá trình hố hấp mạnh đòi hỏi nguồn carbohydrate cung cấp từ quang hợp và môi trường nuôi cấy. Do vậy, tăng hàm lượng đường hoặc ánh sáng giúp cây ra rễ tốt hơn.Chồi đơn được tách từ cụm chồiCụm chồi (5-6 chồi đơn)d. Ra nhà lưới:	Giai đoạn ra nhà lưới rất quan trọng vì chuyển cây từ ống nghiệm ra ngoài môi trường tự nhiên.Theo kết quả cho thấy các cụm chồi được ra rễ trong ống nghiệm được 10 ngày và đem ra nhà lưới có tỷ lệ sống rất cao 97,3 – 99,7%. Các yếu tố tác động vào giai đoạn ra rễ trước đó không ảnh hưởng đến tỷ lệ sống sót của cụm chồi sau khi đem ra nhà lưới. Điều này có thể được hiểu có sự tác động qua lại của ẩm độ và đặc biệt là lượng dinh dưỡng trong cụm chồi. Theo quan sát thấy cụm chồi sinh trưởng rất nhanh sau khi đem ra nhà lưới. Cụm chồi 8 tuần tuổi sau có chiều cao trung bình 59,8 ± 8,9 cm, trọng lượng tươi 7,1± 3,4 gCụm chồi 8 tuần sau khi đem ra nhà lướiCụm chồi chuẩn bị ra nhà lướiKẾT LUẬNI. Với phương pháp nhân giống truyền thống:	Hai loại hom thân trưởng thành và hom non có tuổi từ khoảng bốn tháng sau khi trồng thì có thể sử dụng làm vật liệu nhân giống bằng phương pháp giâm cành. Khi giâm không cần sử dụng kích thích ra rễ bằng NAA vì tại những mắt gần đáy cành đã có sẵn những mầm rễ chỉ cần giữ ẩm là đủ.Trong trường hợp vật liệu nhân giống bị hạn chế về số lượng thì có thể tận dụng những đoạn thân có lóng của cây trổ hoa làm vật liệu nhân giống. Tuy nhiên, để đạt được tỷ lệ ra rễ (khoảng 64,7%) cần xử lý NAA.Đối với những loài dễ ra rễ như cỏ vetiver thì sau khi tách thành những chồi đơn giâm vào bầu đất, che mát, giữ ẩm, không cần xử lý kích thích ra rễ bằng NAA (hom thân trưởng thành và hom non 4 tháng tuổi) đều cho kết quả cao (khoảng 90%) ra rễ.II. Vi nhân giống:	Nhân giống bằng cấy mô cỏ vetiver trong môi trường MS lỏng có sử dụng 2 mg BA/lít có thể tạo ra số chồi cao nhất, khoảng 58 triệu cây con từ một chồi ban đầu sau thời gian một năm. 	Qui trình nhân giống cỏ vetiver từ khâu nhân chồi đến tạo rễ có thể tiến hành ngoài phòng tăng trưởng. Cây con sinh trưởng ngoài ánh sáng tự nhiên không khác biệt với điều kiện trong phòng tăng trưởng mà còn giảm giá thành sản xuất khoảng 13%. 	Khi đem cây con ra nhà lưới nên trồng từng bụi (khoảng 4-5 chồi) để có thể có tỷ lệ sống sót cao (>95%) so với tách riêng từng chồi có tỷ lệ sống sót thấp (khoảng 53,7%).