Tài liệu Nhân nhanh in vitro cây hồng cổ sapa từ đốt thân​

TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM HÀ NỘI 2 KHOA SINH - KTNN ====== HỒ THỊ HÀ NHÂN NHANH IN VITRO CÂY HỒNG CỔ SAPA TỪ ĐỐT THÂN KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Chuyên ngành: Sinh lý học thực vật HÀ NỘI - 2019 TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM HÀ NỘI 2 KHOA SINH - KTNN ====== HỒ THỊ HÀ NHÂN NHANH IN VITRO CÂY HỒNG CỔ SAPA TỪ ĐỐT THÂN KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Chuyên ngành: Sinh lý học thực vật Ngƣời hƣớng dẫn khoa học TS. LA VIỆT HỒNG HÀ NỘI - 2019 LỜI CẢM ƠN Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới TS. La Việt Hồng - Khoa Sinh KTNN Trƣờng Đại học Sƣ phạm Hà Nội 2 đã luôn định hƣớng, quan tâm và giúp đỡ tôi trong suốt quá trình thực hiện đề tài. Tôi xin cảm ơn tới Ban Giám hiệu trƣờng ĐHSP Hà Nội 2, Ban Chủ nhiệm bộ môn Thực vật khoa Sinh - KTNN trƣờng ĐHSP Hà Nội 2 luôn tạo điều kiện thuận lợi nhất giúp tôi hoàn thành khóa luận này. Tôi xin chân thành cảm ơn tập thể cán bộ Phòng thí nghiệm Sinh lý thực vật, Phòng thí nghiệm Thực vật - trƣờng ĐHSP Hà Nội 2 đã tạo điều kiện thuận lợi về thiết bị, phƣơng tiện để tôi có thể hoàn thành khóa luận này. Tôi cũng xin chân thành cảm ơn cô Mai Thị Hồng – Phòng thí nghiệm Sinh lý học thực vật đã luôn giúp đỡ, quan tâm và đóng góp ý kiến để tôi có hoàn thành khóa luận tốt nhất. Cảm ơn gia đình, bạn bè và các em khóa 42, khóa 43 đã luôn giúp đỡ động viên, góp ý cho tôi trong quá trình học tập và hoàn thành đề tài. Hà Nội, ngày 14 tháng 05 năm 2019 Sinh viên Hồ Thị Hà LỜI CAM ĐOAN Kính gửi: - Phòng Đào tạo trƣờng Đại học Sƣ Phạm Hà Nội 2. - Khoa Sinh - KTNN trƣờng Đại học Sƣ phạm Hà Nội 2. Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của tôi đƣợc thực hiện dƣới sự hƣớng dẫn của TS. La Việt Hồng. Các số liệu, kết quả nghiên cứu trong khóa luận là trung thực và chƣa đƣợc ai công bố. Hà Nội, ngày 14 tháng 05 năm 2019 Sinh viên Hồ Thị Hà DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT BAP: 6-Benzylaminopurine CT: Công thức Mg/l: miligam/ lit MS: Murashige & Skoog NAA: 1-naphthaleneacetic acid NXB: Nhà xuất bản LSD0,05: Độ lệch tiêu chuẩn mức ý nghĩa 5% MỤC LỤC MỞ ĐẦU ........................................................................................................... 1 1. Lí do chọn đề tài ............................................................................................ 1 2. Mục đích và nhiệm vụ nghiên cứu ................................................................ 2 3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn....................................................................... 3 NỘI DUNG ....................................................................................................... 4 CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU ........................................................... 4 1.1. Giới thiệu về chung về cây hoa hồng ......................................................... 4 1.2. Đặc điểm sinh học của cây hoa hồng ......................................................... 6 1.2.1. Đặc điểm hình thái của cây hoa hồng ..................................................... 6 1.2.2. Điều kiện sinh thái .................................................................................. 7 1.3. Giá trị sử dụng ............................................................................................ 9 1.4. Tình hình nghiên cứu hoa hồng cổ Sapa trên thế giới và ở Việt Nam .... 10 1.4.1. Tình hình nghiên cứu hoa hồng cổ Sapa trên thế giới .......................... 10 1.4.2. Tình hình nghiên cứu hoa hồng cổ Sapa ở Việt Nam ........................... 11 CHƢƠNG 2. ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .............. 14 2.1. Đối tƣợng nghiên cứu............................................................................... 14 2.2. Thời gian và địa điểm nghiên cứu............................................................ 14 2.3. Thiết bị và dụng cụ thí nghiệm ................................................................ 14 2.3.1. Thiết bị .................................................................................................. 14 2.3.2. Dụng cụ ................................................................................................. 14 2.4. Môi trƣờng nuôi cấy ................................................................................. 14 2.5. Điều kiện nuôi cấy ................................................................................... 15 2.6. Phƣơng pháp nghiên cứu .......................................................................... 15 2.6.1. Tạo vật liệu khởi đầu ............................................................................. 16 2.6.2. Tái sinh và nhân nhanh chồi in vitro cây hoa hồng cổ Sapa ................. 16 2.6.3. Ra rễ - tạo cây in vitro hoàn chỉnh ........................................................ 17 2.7. Phân tích thống kê số liệu thực nghiệm ................................................... 18 CHƢƠNG 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ....................................................... 19 3.1. Tạo vật liệu khởi đầu ................................................................................ 19 3.2. Tái sinh và nhân nhanh chồi in vitro cây hoa hồng cổ Sapa .................... 22 3.3. Ra rễ - tạo cây in vitro hoàn chỉnh ........................................................... 26 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ......................................................................... 29 1. KẾT LUẬN ................................................................................................. 29 2. KIẾN NGHỊ ................................................................................................ 29 TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................... 30 PHỤ LỤC DANH MỤC BẢNG Bảng 3.1. Kết quả tạo vật liệu khởi đầu từ đốt thân cây hoa hồng cổ Sapa ... 19 Bảng 3.2. Ảnh hƣởng của BAP đến quá trình tái sinh và nhân nhanh chồi cây hoa hồng cổ Sapa sau 8 tuần nuôi cấy.................................... 23 Bảng 3.3. Ảnh hƣởng của nồng độ NAA đến khả năng hình thành rễ tạo cây in vitro hoàn chỉnh (sau 2 tuần nuôi cấy). ........................ 27 DANH MỤC HÌNH Hình 1.1. Cây hoa hồng cổ Sapa ....................................................................... 6 Hình 3.1. Kết quả tạo vật liệu khởi đầu từ đốt thân cây hoa hồng cổ Sapa .... 21 Hình 3.2. Chồi hoa hồng cổ Sapa sau 5 tuần nuôi cấy.................................... 25 Hình 3.3. Rễ cây hoa hồng cổ Sapa trên môi trƣờng MS + NAA 0,25mg/l sau 2 tuần nuôi cấy ........................................................ 28 MỞ ĐẦU 1. Lí do chọn đề tài Cây hồng cổ Sapa là một trong những cây hoa đẹp nhất thế giới. Hồng cổ Sapa thuộc họ Rosaceae là một trong mƣời họ lớn. Cây hoa hồng cổ Sapa thuộc cây bụi có gai, sinh trƣởng và phát triển tốt, lá màu xanh tƣơi, hoa có màu hồng sen và nở quanh năm, hoa có hƣơng thơm cổ điển quyến rũ. Không chỉ vậy, cây hoa hồng cổ Sapa còn là biểu tƣợng cho tình yêu, ngọt ngào và sự lãng mạn [13]. Hoa hồng cổ Sapa mang lại giá trị tinh thần, đồng thời có lợi nhuận kinh tế cao.Vì vậy, cây hoa hồng thƣờng đƣợc nhân giống vô tính bằng các phƣơng pháp nhƣ giâm, chiết và ghép. Các phƣơng pháp này khá tốn công sức, thời gian và hiệu quả thành công không cao, đặc biệt là đối với các giống hồng ngoại. Các phƣơng pháp truyền thống có ƣu điểm đơn giản, dễ thực hiện, không yêu cầu kĩ thuật hay chuyên môn cao, đồng thời không cần có các thiết bị hiện đại [15]. Song, vẫn có hạn chế lớn đó là chất lƣợng cây con tạo ra không cao, số lƣợng con ít. Hiện tại, đã có phƣơng pháp giải quyết đƣợc những hạn chế đó là phƣơng pháp nhân giống mới bằng nuôi cấy mô. Ƣu điểm vƣợt trội của phƣơng pháp nhân giống mới này là làm tăng chất lƣợng và số lƣợng hoa trong thời gian ngắn và có thể tạo cây con quanh năm. Tuy nhiên, khi áp dụng phƣơng pháp nuôi cấy mô tế bào thực vật lên hoa hồng thƣờng gặp nhiều khó khăn. Vấn đề chính là các đoạn thân chuyển từ môi trƣờng bên ngoài vào môi trƣờng MS vô trùng để nuôi cấy dễ mang theo những vi sinh vật bám ở bề mặt thân cây cũng nhƣ bị nhiễm nội sinh. Ngoài ra, sự chuyển đổi môi trƣờng ảnh hƣởng nhất định đến khả năng sống sót và điều tiết sinh trƣởng của chồi bật từ đoạn thân còn mang theo các tính chất của cây. Bên cạnh đó, vi nhân giống một loại cây thân bán gỗ và có tinh dầu nhƣ cây hoa hồng thƣờng xuyên gặp phải sự tích lũy hợp chất phenol trong cây gây ra hiện tƣợng ức chế sinh trƣởng, khó nuôi cấy, chậm phát triển, vàng lá và cây dễ bị chết trong môi trƣờng in vitro [7]. Năm 1945, Nobecourt và Kofler đã nuôi cấy mô tạo ra mô sẹo và rễ từ chồi. Năm 2009, Kantamaht và cộng sự đã nghiên cứu cây hồng thành công về nhân nhanh và điều khiển ra hoa in vitro. Ở nƣớc ta, đã có một số nghiên cứu với nhiều loại hoa hồng khác nhau trong đó đối tƣợng hoa hồng cơm đƣợc Nguyễn Thị Phƣơng Thảo và 1 cộng sự đã nghiên cứu [1]. Hoa hồng cổ Sapa đƣợc Bùi Thị Thu Hƣơng và cộng sự nghiên cứu vào năm 2017 và thông báo môi trƣờng phù hợp để bật chồi và nhân nhanh chồi là MS có bổ sung BAP và kinetin, cho số chồi/mẫu mới chỉ đạt 2,48 [6]. Hoa hồng cổ Sapa là một trong các loài hoa hồng đƣợc ƣa chuộng nhất với đặc điểm nổi bật hoa to và có nhiều lớp cánh xoáy tạo nên vẻ đẹp kiêu sa của mình. Tuy nhiên, hoa hồng cổ Sapa vẫn có nhƣợc điểm đó là số lƣợng cá thể chƣa nhiều và giá thành tƣơng đối cao. Từ thực tế nêu trên, chúng tôi muốn góp phần làm tăng số lƣợng, phát triển quy mô hoa hồng cổ Sapa với chất lƣợng tốt hơn, sạch bệnh hơn, đồng thời có thể làm giảm giá tiền nên chúng tôi đã chọn đề tài: “NHÂN NHANH IN VITRO CÂY HỒNG CỔ SAPA TỪ ĐỐT THÂN”. 2. Mục đích và nhiệm vụ nghiên cứu 2.1. Mục đích nghiên cứu Nhân giống in vitro cây hoa hồng cổ Sapa bằng phƣơng pháp nuôi cấy từ đốt thân giúp tăng số lƣợng và chất lƣợng trong thời gian ngắn nhằm phục vụ sản xuất, đáp ứng nhu cầu của ngƣời tiêu dùng trong thời gian tới. 2.2. Nhiệm vụ nghiên cứu - Tạo vật liệu khởi đầu từ đốt thân của cây hoa hồng cổ Sapa: Nghiên cứu và tìm ra nồng độ thích hợp của javen đến hiệu quả khử trùng mẫu cây hoa hồng cổ Sapa. - Tái sinh và nhân nhanh chồi in vitro: Nghiên cứu và tìm ra nồng độ thích hợp của BAP và NAA đến hiệu quả của tái sinh chồi và khả năng nhân nhanh in vitro ở cây hoa hồng cổ Sapa. - Ra rễ - tạo cây in vitro hoàn chỉnh: Nghiên cứu và tìm ra môi trƣờng thích hợp có sự ảnh hƣởng của NAA đến khả năng tạo rễ trong điều kiện nuôi cây in vitro của cây hoa hồng cổ Sapa. 2 3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn 3.1. Ý nghĩa khoa học - Kết quả đề tài góp phần hoàn chỉnh quy trình nhân giống cây hoa hồng cổ Sapa bằng phƣơng pháp nuôi cấy in vitro. - Là tài liệu tham khảo cho học sinh, sinh viên. 3.2. Ý nghĩa thực tiễn - Kết quả của đề tài có thể áp dụng trong cơ sở sản xuất nuôi cấy in vitro cây hoa hồng cổ Sapa từ đó tăng hiệu quả về cả chất lƣợng và số lƣợng. - Tạo ra các cây con với số lƣợng lớn đồng đều nhau về số tuổi đồng thời chất lƣợng tốt, giảm thiểu tối đa mầm mống sâu bệnh hại và giá thành hợp lí hơn cho ngƣời tiêu dùng. 3 NỘI DUNG CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1. Giới thiệu chung về cây hoa hồng Hoa hồng cổ đại có nguồn gốc từ cây Tầm xuân có từ kỷ Đệ Tam cách đây 3,5-7 triệu năm, chủ yếu phân bố ở các vùng đại lục ôn đới Bắc bán cầu, riêng loại hoa 4 mùa có khởi nguyên ở các vùng á nhiệt đới. Nguồn gốc của hoa hồng trồng ngày nay rất phức tạp nó là kết quả tạp giao giữa loài Tầm xuân (Rosa multiflora) với loài Mai khôi (Rosa rugose) và Hoa hồng (Rosa indica) [3]. Loài Mai khôi (Rosa rugose):có nguồn gốc ở Trung Quốc, hiện còn rất nhiều cây hoang dại. Mai khôi là cây thân gỗ rụng lá, cao tới 2m, thân dạng bò, màu nâu tro, trên thân có một lớp lông nhung và có gai. Lá kép lông chim, có 4-9 lá nhỏ, hình thuôn hoặc hình trứng dài 2-5 cm, mép lá có răng cƣa, mặt trên không có gai, mặt dƣới có lông gai. Hoa mọc thành chùm màu trắng hoặc đỏ tím, chứa tinh dầu, có mùi thơm, thông thƣờng ra hoa một lần trong năm [3]. Loài Tầm xuân (Rosa multiflora): có nguồn gốc ở Trung Quốc, Tây Âu, Bắc Mỹ. Tầm Xuân là loại cây bụi rụng lá, cành nhỏ, hoa nhỏ màu trắng đến đỏ. Ra hoa vào tháng 5, tháng 6, hoa mọc dày sít nhau nhƣ hình cái ô [3]. Loài Hoa hồng (Rosa indica): là loại cây lùm bụi, rụng lá hoặc nửa rụng lá, cây mọc đứng thẳng hoặc nửa mở. Hoa mọc rời hoặc thành chùm trên cành. Cây ra hoa nhiều lần trong năm từ cuối tháng 4 đến tháng 10, hoa màu trắng đến đỏ thẫm, thơm nhẹ [3]. Ở Trung Quốc thời Hán Vũ Đế trong cung vua đã có hoa hồng. Đến đời Bắc Tống đã có ngƣời trồng và đã biết tạo ra giống hồng ra hoa quanh năm, có mùi thơm do lai giữa Tầm xuân và hoa hồng. Ở Châu Âu, trƣớc thế kỷ 17 hoa hồng chủ yếu đƣợc nhập từ cao nguyên Tiểu Á những giống ra hoa một lần, không chịu rét, không thơm, mùa sắc đơn điệu. Cuối thế kỷ 15, các giống hoa hồng và tầm xuân Trung Quốc đƣợc nhập vào Pháp, qua nhiều lần lai tạo với các loại giống bản địa (R. Gigautua và R.gallica). Đến năm 1837, đã tạo ra giống hoa hồng thơm và đến nay có trên 2 vạn giống, chủ yếu là: giống hồng lai Hƣơng Trà (Hybrid tea roses), hoa hồng nhiều hoa (Floribumda 4 roses), hoa hồng to (Grandflora roses), hoa hồng nhỏ (Miniaturo rose), hoa hồng bụi (Shurubs, Shrub roses), hoa hồng dây (Ramblers, Grand Cover Roses, R), hoa hồng tiểu thủ (Polyanthas, Pol) [3]. Hoa hồng thuộc họ Rosaceae có đặc điểm dạng cây leo hoặc cây bụi. Họ Rosaceae chiếm số lƣợng loài lớn (khoảng 3000 loài) phân bố khắp nơi trên thế giới. Hoa hồng đƣợc coi là “Hoàng hậu của các loài hoa” vì có kích thƣớc vừa phải, màu sắc đa dạng đẹp mắt, hƣơng thơm dịu dàng nên rất đƣợc ƣa chuộng ở nhiều khu vực. Các nƣớc sản xuất hoa hồng chính: Hà Lan, Mỹ, Nhật...trong đó Hà Lan là nƣớc trồng và sản xuất hoa hồng lớn nhất thế giới. Mỹ cũng là nƣớc trồng nhiều đồng thời cũng là nƣớc nhập khẩu số lƣợng lớn. Ở Trung Quốc có diện tích trồng hoa tƣơng đối lớn và hoa có chất lƣợng cao nhất ở Trung Quốc là tỉnh Vân Nam, đây là vùng thích hợp để trồng hoa hồng vì vùng này có vĩ độ thấp, độ lớn cao, bốn mùa mát mẻ, ánh sáng đầy đủ tƣơng tự Đà Lạt của Việt Nam [3]. Đà Lạt ở Việt Nam với lợi thế có điều kiện khí hậu rất phù hợp để trồng các loại hoa vì vậy vùng trồng hoa công nghệ cao. Đà Lạt đƣợc mệnh danh là thiên đƣờng hoa với rất nhiều loài hoa khác nhau, trong đó hoa hồng và hoa cúc là hai loại hoa chủ đạo. Hoa hồng Đà Lạt không chỉ đƣợc đánh giá cao bởi ngƣời tiêu dùng trong nƣớc mà còn bởi cả các bạn hàng quốc tế với ƣu điểm bông to, cành thẳng, bền, thơm, sinh trƣởng và phát triển tốt, khả năng kháng bệnh cao. Hiện nay, hoa hồng đã có tới trên 15 loại với chất lƣợng trôi nổi. Hoa hồng là hoa lƣỡng tính có nhị và nhụy cùng nằm trên một hoa. Nhị dính vào nhau và dính trên vòi nhụy gọi là bao phấn. Khi gặp điều kiện thuận lợi thì hạt phấn rơi trên đầu nhụy có thể thụ phấn, sau đó thụ tinh. Hoa hồng cổ Sapa có nguồn gốc ôn đới và nhiệt đới vùng Bắc bán cầu, có giá trị kinh tế cũng nhƣ tinh thần rất cao. Chúng là loại cây bụi có gai, lá màu xanh tƣơi [6]. Cây hoa hổng cổ Sapa đƣợc di nhập tới Việt Nam do một ngƣời Pháp mang tới và trồng tại Sapa. 5 1.2. Đặc điểm sinh học của cây hoa hồng 1.2.1. Đặc điểm hình thái của cây hoa hồng Hình 1.1. Cây hoa hồng cổ Sapa (Nguồn: http://www.vuonvayhoabinh.vn) Rễ: Rễ cây hoa hồng thuộc loại rễ chùm, có khả năng phân nhánh mạnh, lan rộng trong đất, khi bộ rễ lớn phát sinh nhiều rễ phụ, ở lớp đất mặt có khả năng lan rộng tù 5 - 30 cm. Rễ hoa hồng có thể ăn sâu tới 1 m, thích hợp phát triển trong các loại đất thoáng khí (20-30%) [3]. Thân: Thân cây gỗ hoặc bụi phân nhiều cành có thể có chiều cao khoảng 50 - 200 cm. Cây hoa hồng cổ Sapa có thân nhỏ và có gai. Lá: Lá hoa hồng có dạng kép lông chim mọc cách, với 3, 5, 7, 9, 11, 13 lá chét, xung quanh lá chét có nhiều răng cƣa nhỏ, xung quanh lá chét có nhiều răng cƣa nhỏ. Tùy từng giống mà lá có màu xanh đậm hay nhạt, răng cƣa nông hay sâu hoặc có hình dạng lá khác. Hoa: Hoa có mùi thơm nhẹ, cánh hoa mềm, có nhiều màu sắc và kích 6 thƣớc khác nhau. Hoa hồng mọc đơn độc hay thành cụm. Hoa lớn đặc trƣng bởi có đế hoa hình chén, xếp thành một hay nhiều vòng. Thuộc loài hoa lƣỡng tính, nhị đực và nhụy cái trên cùng một hoa, phân hóa đài hoa rõ rệt, các nhị đực dính vào nhau bao xung quanh vòi nhụy. Quả: Quả có hình trái xoan, có kích thƣớc khác nhau tùy từng giống. Khi chín quả có màu nâu vàng hoặc màu đỏ đun tùy theo màu sắc hoa. Quả thuộc loại quả nang, có chứa nhiều hạt nhỏ. Hạt: Hạt nhỏ, có lớp lông trắng bao phủ. Hạt nảy mầm rất kém do có lớp vỏ dày, phôi và nội nhũ có chứa AAB kìm hãm quá trình nảy mầm. 1.2.2. Điều kiện sinh thái Ánh sáng: là nhân tố quan trọng với sự sinh trƣởng và ra hoa của hoa hồng. Do thời tiết thay đổi hoặc do sự che bớt ánh sáng dẫn đến giảm cƣờng độ và thời gian chiếu sáng đều làm giảm lƣợng khô tích lũy và khả năng sinh trƣởng. Sự phân hóa hoa, sự phát dục của hoa, thời gian giãn cách giữa hai lần cắt hoa, độ lớn của cành hoa, trọng lƣợng và chiều dài cành, diện tích lá, màu sắc của cành hoa đều chịu ảnh hƣởng của ánh sáng [3]. Chu kì chiếu sáng và độ dài bƣớc sóng có liên qua tới sự phát dục của hoa và vị trí mầm hoa. Trong điều kiên mùa hè, phản ứng quang hợp của hoa hồng khá mạnh, 90% chất khô trong cây là do quang hợp, tuy nhiên quang hợp chịu ảnh hƣởng của giống, cƣờng độ ánh sáng, nhiệt độ, trạng thái nƣớc và nồng độ CO2. Trong điều kiện bão hòa CO2 nhiệt độ thích hợp cho quang hợp, khi nhiệt độ tăng qua 25oC thì cƣờng độ quang hợp giảm. Trong trƣờng hợp chiếu sáng bổ sung đã làm tăng chỉ số chất lƣợng hoa, độ dài cành tăng [3]. Nhiệt độ: ảnh hƣởng đến quang hợp, hô hấp, sự tạo thành các sản phẩm trao đổi chất, đặc biệt là sắc tố và cuối cùng là ảnh hƣởng đến hiệu quả sản xuất, bao gồm các yếu tố: Nhiệt độ ngày (tối thích cho sự sinh trƣởng là 21–23oC), nhiệt độ đêm (16oC), nhiệt độ đất (21–26oC). Trong giới hạn nhiệt độ, nhiệt độ ban ngày thấp, ban đêm ức chế sự kéo dài cành. Nhiệt độ ổn định 18–20oC là thích hợp nhất cho cả sinh trƣởng và phát dục [9]. CO2: Nồng độ CO2 cao thích hợp cho sự sinh trƣởng và phát dục của hoa hơn là nồng độ thấp hoặc không ổn định. 7 Độ ẩm: đất thích hợp cho sự sinh trƣởng và phát triển của cây hoa hồng là từ 60–70oC, đối với độ ẩm không khí là từ 80–85oC. Đặc biệt, nếu độ ẩm trong đất cũng nhƣ trong không khí quá cao vào mùa mƣa to, kéo dài liên tục năm sáu tháng, đa số hoa hồng bị các loại nấm và sâu bệnh tấn công, khiến cây bị đốm lá, vàng lá, rụng lá, suy kiệt và chết [1]. Tính chất đất đai: Đất trồng cây hồng tốt nhất là đất Macgarit (đất đen đá vôi) hoặc đất đồi giàu mùn, loại đất này kết cấu viên tốt, mật độ tƣơng đối nhỏ, khả năng giữ mùn tốt, thoáng khí, có lợi cho sự phát triển của rễ. Độ sâu của đất và độ dày của tầng canh tác cũng rất quan trọng. Đất phải có nhiều lỗ hổng, đặc biệt là sự thông khí của tầng dƣới ảnh hƣởng rất lớn đối với sự phát triển của rễ. Hoa hồng ƣa đất hơi chua, có độ pH 5,5-6,5 [3]. Dinh dƣỡng: Khả năng hấp thụ dinh dƣỡng khoáng phụ thuốc vào nguồn gốc cây trồng và ảnh hƣởng đến năng suất và chất lƣợng hoa. Vì vậy việc cung cấp dinh dƣỡng cho cây phù hợp là cần thiết để đạt sản lƣợng tốt nhất. Thiếu Nito cây châm sinh trƣởng, phân cành yếu, lá vàng, rễ bị rụng, nhỏ, dài và ít, khả năng quang hợp giảm. Thiếu Phospho gây trở ngại cho việc tổng hợp protein, khả năng hình thành tinh bột kém, hoa khó nở. Nhiều Phospho ức chế sự hấp thụ sắt. Thiếu Canxi, nụ không phát triển thành hoa. Thiếu Lƣu huỳnh làm cây sinh trƣởng chậm nhƣng thừa lại gây độc cho cây. Cây hoa hồng cổ Sapa dễ chăm sóc. Cây thích nghi đƣợc khí hậu ở Việt Nam (nóng vào mùa hè và rất lạnh ở mùa đông). Ngoài ra sức chống chịu của cây tốt có thể trồng trong chậu hoặc đất cây cũng phát triển bình thƣờng. Cây ƣa sáng và gió, cây cho hoa quanh năm và hoa có mùi thơm dịu dàng. 8 1.3. Giá trị sử dụng Cây hoa hồng nổi bật với vẻ đẹp mà mùi thơm dịu dàng nên đƣợc ngƣời sử dụng rất ƣa chuộng, đặc biệt trong những ngày tết. Cây sống lâu năm nên cho giá trị cao về thẩm mỹ. Cây cho hoa liên tục, với số lƣợng hoa lớn, nhiều hoa, và kích thƣớc bông to nổi bật. Cây hoa hồng có thể trang trí nội thất tại gia đình, văn phòng, công viên. Hoa hồng đa dạng về hình thức, kích cỡ, màu sắc và đặc biệt có một mùi thơm dịu dàng làm say đắm lòng ngƣời. Chính vì thế thế trên thế giới cũng ở Việt Nam đã phát triển ngành sản xuất hoa hồng, mang lại những lợi ích cho nền kinh tế. Tổng giá trị hoa tiêu thụ trên thị trƣờng thế giới là 42 tỷ USD, trong đó hoa hồng chiếm 15 tỷ USD, còn lại là Cúc, Cẩm Chƣớng thơm, Lay Ơn và các loài hoa khác dự kiến sẽ tăng lên rất nhanh trong các năm tới. Diện tích hoa trên thế giới ngày càng mở rộng trong đó diện tích trồng hoa của châu Á khoảng 134 nghìn hecta, chiếm 60% tổng diện tích hoa của thế giới. Các nƣớc sản xuất hoa hồng trên thế giới là Hà Lan, Mỹ, Colombia, Nhật, Iran, trong đó đó Hà Lan là nƣớc chủ nhà xuất khẩu hoa lớn nhất thế giới khoảng 4 tỷ USD tƣơng đƣơng 21 tỷ cành trên một năm. Năm 1996, Mỹ sản xuất 3,5 tỷ cành và nhập khẩu 8,3 tỷ cành. Ở Châu Á, Trung Quốc là nƣớc bắt đầu sản xuất hoa hồng từ những năm 50 của thế kỷ XX, hiện nay Quảng Đông là tỉnh trồng hoa hồng nhiều nhất Trung Quốc có diện tích 4320 hecta, sản xuất 2,96 tỷ bông. Ở một số nƣớc châu Âu và Trung Quốc mặc dù có sức tiêu thụ rất lớn nhƣng chỉ sản xuất đƣợc vào mùa hè, chè kho nhiệt độ các mùa còn lại xuống quá thấp, đây chính là cơ hội cho nƣớc có điều kiện thuận lợi nhƣ Việt Nam phát triển ngành sản xuất hoa hồng xuất khẩu [3]. Ở Việt Nam, đến năm 2014, hoa hồng đã đƣợc trồng phổ biến tại Mê linh, Văn Khê, Đại Thịnh,..với diện tích lớn (khoảng 1.152 ha). Trƣớc đây các giống hoa hồng trồng đƣợc nhập chủ yếu từ Đà Lạt, nhƣng gần đây, chúng bị thoái hóa, hoa nhỏ, chóng tàn và màu sắc không đẹp, chính vì vậy, gần đây ngƣời dân đã lựa chọn trồng những giống hoa hồng nhập ngoại nhƣ hồng cổ Sapa và hồng Italia,..cho bông to, và đẹp hơn hồng Đà Lạt do chúng thích nghi với điều kiện nơi đây [3]. 9 Tại vùng trồng hoa Tây Tựu–Từ Liêm–Hà Nội, khu vực Mê Linh–Hà Nội thì hoa hồng và hoa cúc là hay loài hoa cho thu nhập cao và thƣờng xuyên [11]. Ở khu vực trung du và miền núi phía Bắc với khoảng 55,26%, sản lƣợng 26,53 triệu bông/năm. Hiện nay, các giống hồng trồng ở Việt Nam hầu hết là các giống nhập từ Hà Lan, Mỹ, Pháp, Trung Quốc,..với nhiều giống quý và lạ. Đến năm 2014, hoa hồng đã đƣợc trồng phổ biến tại Mê linh, Văn Khê, Đại Thịnh,..với diện tích khoảng 1.152 ha. Trƣớc đây các giống hoa hồng trồng đƣợc nhập chủ yếu từ Đà Lạt, nhƣng gần đây, chúng bị thoái hóa, hoa nhỏ, chóng tàn và màu sắc không đẹp, chính vì vậy, gần đây ngƣời dân đã mạnh dạn trồng những giống hoa hồng nhập ngoại nhƣ hồng Pháp và hồng Italia,..cho bông to, và đẹp hơn Hồng Đà Lạt do chúng thích nghi với điều kiện nơi đây. Ngoài ra cây hoa hồng cổ Sapa đƣợc phụ nữ ƣa chuộng là nguyên liệu để sản xuất những loại mỹ phẩm chăm sóc sắc đẹp ví dụ nhƣ nƣớc hoa hồng có tác dụng dƣỡng da, cung cấp độ ẩm cần thiết cho da mang lại sự trẻ trung và làn da căng bóng, mịn màng, trắng hồng hay nƣớc hoa vì có mùi thơm dịu dàng, nhẹ nhàng và quyến rũ. Ngoài ra, cánh hoa hồng chứa nhiều vitamin nhƣ vitamin C, các vitamin nhóm B nên chúng ta có thế sử dụng làm trà chữa đƣợc cảm lạnh, điều kinh… 1.4. Tình hình nghiên cứu hoa hồng cổ Sapa trên thế giới và ở Việt Nam 1.4.1. Tình hình nghiên cứu hoa hồng cổ Sapa trên thế giới Phân tích và tổng hợp các công trình nghiên cứu về nhân nhanh in vitro hoa hồng trên thế giới Năm 1946, Lamments đã nghiên cứu dùng nuôi cấy phôi để nhân giống hoa hồng. Năm 1962, Weinstein và cộng sự đã nghiên cứu về nuôi cấy huyền phù và mô sẹo để tìm hiểu thêm về sự biệt hóa và tái sinh. Năm 1991, Arif và cộng tác đã nghiên cứu nhân chồi ở cây hoa hồng 10 mini. Kết quả nghiên cứu là khi bổ sung 3 mg/l NAA có tác dụng làm chồi cây tăng cao nhất. Năm 2005, Al-Khalifah và cộng tác có kết quả nghiên cứu tăng tỉ lê chồi tới 71,1 % khi kết hợp 3,0 mg/l BA và 2,0 mg/l kinetin. Năm 2003, Soomro và cộng sự làm thí nghiệm với mục đích tăng rễ đã sử dụng 0,6 mg/l IBA và 0,1 mg/l NAA. Kết quả đạt đƣợc tỉ lệ phần trăm rễ tăng là 50% trong khoảng thời gian 12 tuần. Al-Khalifah và cộng tác viên (2005) sử dụng BA 3,0 mg/l kết hợp Kinetin 0,2 mg/l thì cây Rosa Hybrid L. có tỉ lệ chồi tăng 71,1 %. Hamed và cộng tác viên (2006) trên cây Rosa indica L. trên môi trƣờng có bổ sung BAP 1,5 mg/l sau 7 ngày cho kết quả cao (100% chồi hình thành) còn khi sử dụng Kinetin 0,5 mg/l kết hợp với BAP 0,5 mg/l sau 10 ngày có 98% chồi hình thành. Khosravi và cộng sự (2007) trên cây Rosa Hybrid có bổ sung 0,004 mg/l MAP kết hợp với 0,005 mg/l NAA cho hệ số nhân chồi cao nhất. Năm 2009, Kantamaht và cộng sự đã nghiên cứu nhân nhanh in vitro cây hoa hồng, chủ yếu tìm hiểu sự ảnh hƣởng của các chất điều hòa sinh trƣởng (PGRs), nồng độ đƣờng, các chất khoáng, chiều cao chồi,…[14]. 1.4.2. Tình hình nghiên cứu hoa hồng cổ Sapa ở Việt Nam Các phƣơng pháp nhân nhanh truyền thống (giâm, chiết, ghép) với kĩ thuật đơn giản, dễ thực hiện nên vẫn đƣợc sử dụng rộng rãi ở nƣớc ta. Song, chúng có những nhƣợc điểm nhất định và phƣơng pháp nuôi cấy in vitro đã khắc phục đƣợc những hạn chế đó nên đang đƣợc phát triển mạnh nhằm đạt đƣợc mục đích tăng khả năng sinh trƣởng phát triển, tạo ra số lƣợng lớn các cây con đồng đều về số tuổi, giảm thiểu tối đa mầm mống sâu bệnh hại từ đó tăng chất lƣợng cây trồng. Ngoài ƣu điểm nội trội có hệ số nhân nhanh cao thì phƣơng pháp này tạo cây con đồng loạt về độ tuổi và kích thƣớc cây con nhỏ dễ dàng vận chuyển. Năm 2005, Nguyễn Thị Phƣơng Thảo và cộng sự khi tiến hành nhân nhanh in vitro trên giống hoa hồng trắng (là giống hồng lai giữa Rosa Gallica L. và Rosa Corimbifera) và hoa hồng đỏ (là giống lai giữa hồng cổ Sapa và 11