Tìm hiểu liều lượng xử lý đột biến thích hợp với một số mẫu giống hoa hồng (Rosa.sp) bằng tia γ Co60

Mục lục Lời cam đoan i Lời cảm ơn ii Mục lục iii Danh mục các chữ viết tắt vi Danh mục các bảng vii 1. Mở đầu 1 1.1. Đặt vấn đề 1 1.2. Mục đích và yêu cầu 2 2. Tổng quan tài liệu 3 2.1. Nguồn gốc, phân bố và giá trị cây hoa hồng 3 2.2. Nguồn gen và nghiên cứu về cây hoa hồng 3 2.3. Đặc điểm thực vật học của cây hoa hồng 17 2.4. Sinh sản ở cây hoa hồng 18 2.5. Di truyền cây hoa hồng ứng dụng trong chọn giống và nhân giông vô tính 21 2.6. Kỹ thuật nhân giống vô tính 27 2.7. Cơ sở khoa học của chọn giống đột biến phóng xạ 33 3. Nội dung và phương pháp nghiên cứu 41 3.1. Vật liệu nghiên cứu 41 3.2. Phương pháp nghiên cứu 41 4. Kết quả nghiên cứu 45 4.1. Kết quả thí nghiệm 1: Tìm hiểu liều lượng gây biến dị khi xử lý bằng tia gama Co 60 với 3 mẫu giống hoa hồng thế hệ MV1 45 4.1.1. Tỷ lệ bật mầm và tỷ lệ sống sót của 3 mẫu giống hoa hồng MV1 45 4.1.2. Động thái tăng trưởng chiều dài cành MV1 46 4.1.3. Động thái tăng trưởng số lá của các công thức thí nghiệm MV1 48 4.1.4. Động thái tăng trưởng đường kính cành của các công thức thí nghiệm MV1 50 4.1.5. Đặc điểm hình thái lá của các mẫu giống hoa hồng trong thí nghiệm MV1 51 4.1.6. Năng suất và chất lượng hoa của các công thức thí nghiệm MV1 53 4.1.7. Một số đặc điểm của hoa và cành hoa sau xử lý đột biến thế hệ MV1 55 4.1.8. Đặc điểm hình thái cấu trúc hoa của 3 mẫu giống hoa hồng MV1 57 4.1.9. Biến dị xuất hiện ở các giống sau xử lý bằng tia γ Co60 thế hệ MV1 58 4.1.10. Đặc điểm hình thái hạt phấn của 3 mẫu giống hoa hồng MV1 63 4.2. Kết quả thí nghiệm 2: Đánh giá các dạng biến dị của 5 giống hoa hồng thế hệ MV2 64 4.2.1. Tỷ lệ bật mầm và tỷ lệ sống sót của các mẫu giống hoa hồng MV2 64 4.2.2. Động thái tăng trưởng chiều dài cành của các công thức thí nghiệm MV2 66 4.2.3. Động thái tăng trưởng số lá của các công thức thí nghiệm thế hệ MV2 69 4.2.4. Động thái tăng trưởng đường kính của các công thức thí nghiệm thế hệ MV2 72 4.2.5. Đặc điểm hình thái lá của các mẫu giống hoa hồng trong thí nghiệm 74 4.2.6. Đánh giá một số chỉ tiêu về hình thái và cấu trúc hoa của 5 mẫu giống hoa hồng thí nghiệm 76 4.2.7. Năng suất, chất lượng hoa của các mẫu giống hoa hồng thí nghiệm 79 4.2.8. Những biến dị kiểu hình thu được sau khi xử lý đột biến 81 4.2.9. Cấu tạo hình thái hạt phấn của các công thức thí nghiệm MV2 84 5. Kết luận và đề nghị 88 5.1. Kết luận 88 5.2. Đề nghị 89 Tài liệu tham khảo 90

pdf107 trang | Chia sẻ: lvcdongnoi | Ngày: 24/01/2013 | Lượt xem: 1646 | Lượt tải: 1download
Bạn đang xem nội dung tài liệu Tìm hiểu liều lượng xử lý đột biến thích hợp với một số mẫu giống hoa hồng (Rosa.sp) bằng tia γ Co60, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
Bé gi¸o dôc vµ ®µo t¹o tr−êng ®¹i häc n«ng nghiÖp i --------------------------- nguyÔn thÞ nga T×m hiÓu liÒu l−îng xö lý ®ét biÕn thÝch hîp víi mét sè mÉu gièng hoa hång (Rosa.sp) b»ng tia γ Co60 LuËn v¨n th¹c sÜ n«ng nghiÖp Chuyªn ngµnh: Di truyÒn vµ Chän gièng c©y trång M· sè: 60.62.05 Ng−êi h−íng dÉn khoa häc: tS. vò v¨n liÕt Hµ Néi - 2007 Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………i LêI CAM §OAN T«i xin cam ®oan sè liÖu vµ kÕt qu¶ nghiªn cøu trong luËn v¨n nµy lµ trung thùc vµ ch−a hÒ ®−îc sö dông ®Ó b¶o vÖ mét häc vÞ nµo. T«i xin cam ®oan mäi sù gióp ®ì ®Ó thùc hiÖn luËn v¨n ®· ®−îc c¶m ¬n vµ c¸c th«ng tin trÝch dÉn trong luËn v¨n ®Òu ®· ®−îc chØ râ nguån gèc. T¸c gi¶ luËn v¨n NguyÔn ThÞ Nga Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………ii Lêi c¶m ¬n Trong qu¸ tr×nh häc tËp nghiªn cøu vµ hoµn thµnh luËn v¨n, t«i ®· nhËn ®−îc sù quan t©m, gióp ®ì tËn t×nh cña nhiÒu tËp thÓ vµ c¸ nh©n. Tr−íc hÕt, t«i xin göi lêi c¶m ¬n s©u s¾c tíi TS. Vò V¨n LiÕt phã HiÖu tr−ëng Tr−êng §¹i häc N«ng nghiÖp I, ng−êi ®· trùc tiÕp h−íng dÉn vµ ®−a ra nh÷ng ý kiÕn ®ãng gãp quý b¸u cho t«i trong suèt qu¸ tr×nh thùc hiÖn vµ hoµn chØnh luËn v¨n. T«i xin göi lêi c¶m ¬n ch©n thµnh ®Õn Th.S NguyÔn Mai Th¬m Gi¸m ®èc Trung t©n Nghiªn cøu vµ ph¸t triÓn VAC Tr−êng ®¹i häc N«ng nghiÖp I ®· t¹o ®iÒu kiÖn thuËn lîi gióp t«i hoµn thµnh luËn v¨n.T«i xin c¶m ¬n toµn thÓ c¸n bé nh©n viªn trung t©m VAC ®· gióp t«i thùc hiÖn luËn v¨n. T«i xin bµy tá lßng biÕt ¬n c¸c thÇy c« Khoa Sau §¹i häc, Khoa N«ng häc, Bé m«n Di truyÒn vµ Chän gièng Tr−êng §¹i häc N«ng nghiÖp I Hµ Néi, b¹n bÌ, ng−êi th©n ®· t¹o mäi ®iÒu kiÖn gióp ®ì, ®éng viªn t«i trong suèt thêi gian qua. Mét lÇn n÷a, t«i xin ch©n thµnh c¶m ¬n sù gióp ®ì quý b¸u cña c¸c tËp thÓ vµ c¸ nh©n ®· dµnh cho t«i. T¸c gi¶ luËn v¨n NguyÔn ThÞ Nga Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………iii Môc lôc Lêi cam ®oan i Lêi c¶m ¬n ii Môc lôc iii Danh môc c¸c ch÷ viÕt t¾t vi Danh môc c¸c b¶ng vii 1. Më ®Çu 1 1.1. §Æt vÊn ®Ò 1 1.2. Môc ®Ých vµ yªu cÇu 2 2. Tæng quan tµi liÖu 3 2.1. Nguån gèc, ph©n bè vµ gi¸ trÞ c©y hoa hång 3 2.2. Nguån gen vµ nghiªn cøu vÒ c©y hoa hång 3 2.3. §Æc ®iÓm thùc vËt häc cña c©y hoa hång 17 2.4. Sinh s¶n ë c©y hoa hång 18 2.5. Di truyÒn c©y hoa hång øng dông trong chän gièng vµ nh©n gi«ng v« tÝnh 21 2.6. Kü thuËt nh©n gièng v« tÝnh 27 2.7. C¬ së khoa häc cña chän gièng ®ét biÕn phãng x¹ 33 3. Néi dung vµ ph−¬ng ph¸p nghiªn cøu 41 3.1. VËt liÖu nghiªn cøu 41 3.2. Ph−¬ng ph¸p nghiªn cøu 41 4. KÕt qu¶ nghiªn cøu 45 4.1. KÕt qu¶ thÝ nghiÖm 1: T×m hiÓu liÒu l−îng g©y biÕn dÞ khi xö lý b»ng tia gama Co 60 víi 3 mÉu gièng hoa hång thÕ hÖ MV1 45 4.1.1. Tû lÖ bËt mÇm vµ tû lÖ sèng sãt cña 3 mÉu gièng hoa hång MV1 45 4.1.2. §éng th¸i t¨ng tr−ëng chiÒu dµi cµnh MV1 46 4.1.3. §éng th¸i t¨ng tr−ëng sè l¸ cña c¸c c«ng thøc thÝ nghiÖm MV1 48 Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………iv 4.1.4. §éng th¸i t¨ng tr−ëng ®−êng kÝnh cµnh cña c¸c c«ng thøc thÝ nghiÖm MV1 50 4.1.5. §Æc ®iÓm h×nh th¸i l¸ cña c¸c mÉu gièng hoa hång trong thÝ nghiÖm MV1 51 4.1.6. N¨ng suÊt vµ chÊt l−îng hoa cña c¸c c«ng thøc thÝ nghiÖm MV1 53 4.1.7. Mét sè ®Æc ®iÓm cña hoa vµ cµnh hoa sau xö lý ®ét biÕn thÕ hÖ MV1 55 4.1.8. §Æc ®iÓm h×nh th¸i cÊu tróc hoa cña 3 mÉu gièng hoa hång MV1 57 4.1.9. BiÕn dÞ xuÊt hiÖn ë c¸c gièng sau xö lý b»ng tia γ Co60 thÕ hÖ MV1 58 4.1.10. §Æc ®iÓm h×nh th¸i h¹t phÊn cña 3 mÉu gièng hoa hång MV1 63 4.2. KÕt qu¶ thÝ nghiÖm 2: §¸nh gi¸ c¸c d¹ng biÕn dÞ cña 5 gièng hoa hång thÕ hÖ MV2 64 4.2.1. Tû lÖ bËt mÇm vµ tû lÖ sèng sãt cña c¸c mÉu gièng hoa hång MV2 64 4.2.2. §éng th¸i t¨ng tr−ëng chiÒu dµi cµnh cña c¸c c«ng thøc thÝ nghiÖm MV2 66 4.2.3. §éng th¸i t¨ng tr−ëng sè l¸ cña c¸c c«ng thøc thÝ nghiÖm thÕ hÖ MV2 69 4.2.4. §éng th¸i t¨ng tr−ëng ®−êng kÝnh cña c¸c c«ng thøc thÝ nghiÖm thÕ hÖ MV2 72 4.2.5. §Æc ®iÓm h×nh th¸i l¸ cña c¸c mÉu gièng hoa hång trong thÝ nghiÖm 74 4.2.6. §¸nh gi¸ mét sè chØ tiªu vÒ h×nh th¸i vµ cÊu tróc hoa cña 5 mÉu gièng hoa hång thÝ nghiÖm 76 4.2.7. N¨ng suÊt, chÊt l−îng hoa cña c¸c mÉu gièng hoa hång thÝ nghiÖm 79 4.2.8. Nh÷ng biÕn dÞ kiÓu h×nh thu ®−îc sau khi xö lý ®ét biÕn 81 4.2.9. CÊu t¹o h×nh th¸i h¹t phÊn cña c¸c c«ng thøc thÝ nghiÖm MV2 84 5. KÕt luËn vµ ®Ò nghÞ 88 5.1. KÕt luËn 88 5.2. §Ò nghÞ 89 Tµi liÖu tham kh¶o 90 Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………v Danh môc c¸c ch÷ viÕt t¾t TT KÝ hiÖu NghÜa 1 §NT §á nhung thÉm 2 §P §á Ph¸p 3 VN Vµng nh¹t 4 N§BHB Nhung §µ B¾c Hoµ B×nh 5 CPT C¬m Phó Thä 6 §/C §èi chøng 7 MV ThÕ hÖ nh©n v« tÝnh Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………vi Danh môc c¸c b¶ng STT Néi dung Trang 2.1. Ph©n bè cña c¸c loµi hoa hång trªn thÕ giíi 4 2.2. C¸c nhãm hoa hång 5 2.3. Nguån gèc chñ yÕu cña 8 nhãm hoa hång 6 2.4. C¬ chÕ tù thô phÊn ë 35 loµi hoa hång vµ 17 gièng lai 20 2.5. Sù t−¬ng hîp gi÷a gèc ghÐp vµ m¾t ghÐp 32 4.1. Tû lÖ n¶y mÇm vµ tû lÖ sèng sãt cña c¸c c«ng thøc thÝ nghiÖm MV1 46 4.2. §éng th¸i t¨ng tr−ëng chiÒu dµi cµnh cÊp 1 cña 3 mÉu gièng MV1 (cm) 47 4.3. §éng th¸i t¨ng tr−ëng sè l¸ hoa hång cña c¸c c«ng thøc thÝ nghiÖm MV1 49 4.4. §éng th¸i t¨ng tr−ëng ®−êng kÝnh cµnh cña c¸c c«ng thøc thÝ nghiÖm MV1 51 4.5. §Æc ®iÓm h×nh th¸i l¸ cña 3 mÉu gièng hoa hång MV1 52 4.7. Mét sè ®Æc ®iÓm vÒ hoa vµ cµnh hoa cña c¸c c«ng thøc thÝ nghiÖm MV1 56 4.8. §Æc ®iÓm cÊu tróc hoa cña 3 mÉu gièng hoa hång MV1 57 4.9. Sè biÕn dÞ xuÊt hiÖn ë c¸c c«ng thøc thÝ nghiÖm MV1 59 4.10. LD 50 vµ tÇn sè biÕn dÞ 62 4.11. §Æc ®iÓm h¹t phÊn cña c¸c c«ng thøc thÝ nghiÖm MV1 63 4.12. TØ lÖ bËt mÇm vµ tØ lÖ sèng sãt cña c¸c c«ng thøc thÝ nghiÖm MV2 65 4.13. §éng th¸i t¨ng tr−ëng chiÒu dµi cµnh cña c«ng thøc thÝ nghiÖm MV2 67 4.14. §éng th¸i t¨ng tr−ëng sè l¸ hoa hång sau khi xö lý ®ét biÕn 70 4.15. §éng th¸i t¨ng tr−ëng ®−êng kÝnh cµnh cña c¸c c«ng thøc thÝ nghiÖm 73 4.16. §Æc ®iÓm h×nh th¸i l¸ cña c¸c m Éu gièng hoa hång xö lý ®ét biÕn tia γ ë c¸c liÒu l−îng kh¸c nhau 75 Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………vii 4.17. Mét sè chØ tiªu vÒ h×nh th¸i cÊu tróc hoa cña c¸c mÉu gièng hoa hång 77 4.18. N¨ng suÊt vµ chÊt l−îng hoa cña c¸c mÉu gièng hoa hång nghiªn cøu 80 4.19. Nh÷ng biÕn dÞ thu ®−îc sau khi xö lý b»ng tia γ ë c¸c liÒu l−îng kh¸c nhau 82 4.20. LD50 vµ tÇn suÊt biÕn dÞ cña 5 gièng hoa thÝ nghiÖm 85 4.21. §Æc ®iÓm cña h¹t phÊn khi xö lý ®ét biÕn cña c¸c c«ng thøc thÝ nghiÖm 86 Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………1 1. Më ®Çu 1.1. §Æt vÊn ®Ò Hoa hång (Rose) lµ c©y thuéc chi Rosa hä hoa hång Rosaceae, ®©y lµ mét hä rÊt lín cña loµi thùc vËt th©n bôi ®−îc ph©n bè trªn toµn thÕ giíi. C©y hoa hång trë thµnh mét c©y hoa phæ biÕn nhanh chãng trªn thÕ giíi v× nh÷ng −u ®iÓm næi bËt cña nã nh− mµu s¾c ®Ñp, mïi th¬m… Tr−íc thÕ kû 18 ë ch©u ¢u cã kho¶ng 24 loµi hoa hång hÇu hÕt cã mµu ®á, ®á thÉm, tr¾ng, ®Õn cuèi thÕ kû 18 ch©u ¢u ®· cã trªn 1000 gièng hoa hång víi nhiÒu mµu s¾c kh¸c nhau ®−îc t¹o gièng b»ng lai vµ c¸c ph−¬ng ph¸p t¹o gièng kh¸c, ®Æc biÖt t¹o c¸c gièng hoa hång cã mµu ®en vµ mµu vµng. Héi nghÞ hoa hång quèc tÕ t¹i Osaka NhËt B¶n tõ ngµy 11-17/5 n¨m 2006 cho ra m¾t hoa hång xanh t¹o gièng b»ng kü thuËt RNAi do sù hîp t¸c gi÷a c¸c nhµ khoa häc cña hai c«ng ty Florigene vµ Suntory d−íi sù trî gióp vÒ kü thuËt cña ViÖn Khoa Häc Kü ThuËt óc Ch©u (SCIRO) ®· më ra mét triÓn väng míi trong chän t¹o gièng hoa hång b»ng c«ng nghÖ sinh häc. X· héi ngµy cµng ph¸t triÓn, møc sèng ®−îc n©ng lªn, con ng−êi ngµy cµng quan t©m ®Õn ®êi sèng tinh thÇn. Hoa ®· trë lªn th©n thiÖn víi con ng−êi trong ®êi sèng v¨n ho¸ tinh thÇn. S¶n xuÊt hoa ®ang lµ mét lÜnh vùc s¶n xuÊt ®em l¹i hiÖu qu¶ cao cho ng−êi n«ng d©n. Qua h¹ch to¸n kinh tÕ tõ viÖc gieo trång mét sè loµi hoa ë Sapa cho thÊy, trång hoa hång cho thu l·i 67 triÖu ®ång/ha; lay ¬n 117 triÖu ®ång/ha; phong lan trªn 70 triÖu ®ång/ha. Do ®ã, c«ng t¸c chän gièng hoa ph¶i t¹o ra nhiÒu gièng ®a d¹ng phong phó lµ mét ®ßi hái cña thùc tÕ s¶n xuÊt. Bé N«ng nghiÖp vµ ph¸t triÓn n«ng th«n phª duyÖt ch−¬ng tr×nh khoa häc 2006 vµ 2010 nghiªn cøu chän t¹o vµ kü thuËt s¶n xuÊt tiªn tiÕn mét sè loµi hoa chñ lùc cã chÊt l−îng cao phôc vô tiªu thô trong n−íc vµ xuÊt khÈu trong ®ã hoa hång ®−îc xÕp lµ mét trong nh÷ng Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………2 loµi hoa chñ lùc ph¸t triÓn cña n−íc ta (Hoa hång, Cóc, Lily vµ Lan c¾t cµnh). Nh÷ng gièng hoa hång ®ang ®−îc trång phæ biÕn ë c¸c vïng nh− Hµ Néi, VÜnh Phóc, §µ L¹t hÇu hÕt lµ gièng nhËp néi tõ Hµ Lan, Ph¸p, Trung Quèc. C«ng t¸c gièng míi ®−îc quan t©m, thµnh tùu vÒ hoa hång cßn rÊt Ýt, ch−a cã nh÷ng gièng ®¸p øng ®−îc nhu cÇu thÞ hiÕu cña ng−êi tiªu dïng. Mét trong nh÷ng nguyªn nh©n lµ do nguån nguyªn liÖu cßn h¹n chÕ. §Ó phôc vô cho c«ng t¸c t¹o gièng chóng t«i tiÕn hµnh ®Ò tµi: “ T×m hiÓu liÒu l−îng xö lý ®ét biÕn thÝch hîp víi mét sè mÉu gièng hoa hång (Rosa.sp) b»ng tia γ Co60” 1.2. Môc ®Ých vµ yªu cÇu cña ®Ò tµi 1.2.1. Môc ®Ých X¸c ®Þnh liÒu l−îng t¸c nh©n γ tõ nguån Co60 phï hîp víi ®ét biÕn bé phËn sinh d−ìng ®o¹n cµnh t¹o nguån vËt liÖu cho chän t¹o gièng hoa hång. 1.2.2. Yªu cÇu - Xö lý ®ét biÕn ®o¹n cµnh hoa hång ë c¸c liÒu l−îng kh¸c nhau - §¸nh gi¸ tû lÖ sèng xãt vµ x¸c ®Þnh c¸c biÕn dÞ xuÊt hiÖn. - §¸nh gi¸ sinh tr−ëng ph¸t triÓn cña c¸c dßng sau ®ét biÕn - Nghiªn cøu mét sè kü thuËt nh©n v« tÝnh vµ ch¨m sãc phï hîp cho c¸c thÓ ®ét biÕn Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………3 2. Tæng quan tµi liÖu 2.1. Nguån gèc, ph©n bè vµ gi¸ trÞ c©y hoa hång 2.1.1. Nguån gèc, ph©n bè c©y hoa hång Xem xÐt vÒ t¹o gièng hoa hång ngµy nay, ng−êi ta tin r»ng hoa hång lµ lo¹i hoa c©y c¶nh ®−îc t¹o ra cæ x−a nhÊt [35]. Hoa hång cã nguån gèc tõ c¸c vïng ®¹i lôc «n ®íi B¾c b¸n cÇu, riªng lo¹i ra hoa 4 mïa cã khëi nguyªn ë vïng ¸ nhiÖt ®íi. Tr¶i qua sù biÕn ®æi l©u dµi trong tù nhiªn vµ cã sù chän läc cña con ng−êi TÇm xu©n ®· biÕn thµnh hoa Hång cæ ®¹i. Hoa Hång trång hiÖn nay cã nguån gèc rất phøc t¹p. Nã lµ kÕt qu¶ t¹p giao gi÷a TÇm xu©n (Rosa multiflora), víi Mai kh«i (Rosa Rugosa), vµ hoa Hång (Rosa indica)[3]. 2.1.2 Gi¸ trÞ c©y hoa hång DiÖn tÝch s¶n xuÊt hoa hång c¾t trong nhµ kÝnh trªn thÕ giíi ®¹t tíi 5.250 ha n¨m 1994 vµ trung b×nh gi¸ b¸n n¨m 1994 tõ 0,27 ®Õn 0,17 ®« la lo¹i cµnh dµi, trung b×nh ®Õn ng¾n. Hoa hång bôi còng lµ mét lo¹i rÊt träng yÕu trªn thÞ tr−êng nhiÒu n−íc, xÊp xØ 20 triÖu c©y ®−îc b¸n ë thÞ tr−êng Anh Quèc hµng n¨m. Hoa hång mini trång trong chËu hµng n¨m trªn thÞ tr−êng tiªu thô hµng triÖu chËu. Hoa hång cßn lµ nguyªn liÖu chÝnh cña nhiÒu lo¹i n−íc hoa, nguyªn liÖu lµm thuèc vµ gia vÞ nÊu n−íng [35]. 2.2. Nguån gen vµ nghiªn cøu vÒ c©y hoa hång 2.2.1. Nguån gen c©y hoa hång 2.2.1.1. §a d¹ng nguån gen hoa hång a. §a d¹ng sè loµi vµ vïng ph©n bè Theo Serge Gudin, 2000 [36] hoa hång ®−îc trång lµm c©y th−ëng ngo¹n tõ thêi kú ®Çu cña nÒn v¨n minh nh©n lo¹i, kho¶ng 5000 n¨m tr−íc ®©y ë Trung Quèc, T©y ¸ vµ B¾c Phi. Hoa hång ®−îc t×m thÊy ë kh¾p vïng «n ®íi Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………4 cña b¸n cÇu b¾c tõ B¾c cùc ®Õn cËn nhiÖt ®íi (M¸hall,1973) Bao gåm Hoa Kú, Iraq, Ethiopia, vµ Nam Trung Quèc. Hursk, 1941 vµ Wylie, 1954 ®· xuÊt b¶n nghiªn cøu danh môc vµ tÕ bµo ë hoa hång vµ kh¸m ph¸ nguån gèc cña c¸c gièng hoa hång hiÖn ®¹i chØ ra r»ng tÊt c¶ nh÷ng gièng hoa hång ®· biÕt cã nguån gèc tõ 10 loµi chñ yÕu. Cã thÓ nãi hoa hång rÊt ®a d¹ng vµ ph©n bè trªn nhiÒu vïng cña thÕ giíi. Rehder, 1940, Darlington vµ Wylie, 1955, Maia vad Ve’enard, 1976 ph©n lo¹i thµnh 10 nhãm víi 115 loµi vµ ph©n bè ë 8 vïng chñ yÕu trªn thÕ giíi nh− tr×nh bµy ë b¶ng sau: B¶ng 2.1. Ph©n bè cña c¸c loµi hoa hång trªn thÕ giíi Nhãm Sè loµi Sè NST Ph©n bè ®Þa lý Nh÷ng loµi chÝnh Banksiae 2 14 §«ng ¸ R. banksiae Alt. R. cymosa Tratt. Bracteatae 2 14 Ch©u ¸ R. branteata Wendi. Caninae 23 28-42 Ch©u ¢u, §«ng ¸, B¾c Phi R. canina L. Carolinae 2 28 B¾c Mü R. Carolina L. R. floliosa Nutt. Chinensis (Indicae) 2 14 §«ng ¸ R. chinnensis Jacq. R. gigantean Colelt ex Cre’p. Cinnnamomeae 46 14-56 B¾c Mü Ch©u ¸ R. rugosa Thumbb. R. luktana Pall. R. acicularis Lindl. Gallicae 4 28 Ethiopia, Ch©u ¢u vµ T©y ¸ R. gallica L. R. damascene Mill. R. centifolia L. Laevigatae 1 14 §«ng ¸ R. laevigata Michx Pimpinelifolae 10 14-28 Ch©u ¸ Nam ¢u R. sericea Lindl. R. foetida Herm. R. xanthina Lindl. R.hugonis Hemsl. Systylae 23 14 T©y ¸ R. moschata Herm. Wichuraiana Cr’ep. R.sempervirens L. R.multufora Thumb. Ex Murr. 10 115 Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………5 Møc ®é ®a d¹ng cña hoa hång ngµy cµng t¨ng tõ nguån hoang d¹i ®Õn c¸c gièng hoa hång con ng−êi thuÇn hoa tr−íc ®©y vµ nh÷ng gièng h×nh thµnh do chän t¹o gièng hiÖn ®¹i. Qu¸ tr×nh ®ã ®· t¹o ra ngµy cµng ®a d¹ng nguån tµi nguyªn di truyÒn c©y hoa hång. Ng−êi lµm v−ên ph©n thµnh bèn nhãm: Hoa hång lµm v−ên cò, hoa hång mini, hoa hång bôi vµ hoa hång lai [36]. Paul Barden tõ n¨m 1996 ®Õn 2006 [32] ®· cã rÊt nhiÒu bµi b¸o trªn t¹p chÝ “ Hoa hång lµm võên tr−íc ®©y vµ t−¬ng lai” ®· chia hoa hång thµnh 19 nhãm nh− sau: B¶ng 2.2. C¸c nhãm hoa hång TT Tªn nhãm TT Tªn nhãm 1 Albas 11 Hyb. Perpetuals 2 Bourbons 12 Hybird Teas 3 Centifolias 13 Miniatures 4 Chinas 14 Modern Shrubs 5 Climbers 15 Moss Roses 6 Damasks 16 Noisettes 7 English Roses 17 Rugosas 8 Gallicas 18 Species 9 Hyb. Bracteatas 19 Teas 10 Hyb. Musks Nguån gèc cña mét sè loµi hoa hång trong 8 nhãm chñ yÕu «ng nªu lµ nh÷ng nhãm tham gia t¹o ra nhiÒu gièng hoa hång ë Hoa Kú Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………6 B¶ng 2.3. Nguån gèc chñ yÕu cña 8 nhãm hoa hång Nhãm Nguån gèc Rosa bracteata Ph¸t hiÖn ë Trung Quèc, 1675 Rosa foliolosa B¾c Mü, 1880 Rosa nutkana Lµ c¸c loµi ph¸t sinh tõ cùc b¾c b¸n cÇu Rosa bacteata Ph¸t hiÖn ë Trung Quèc, 1675 Rosa rugosa Nguån gèc NhËt B¶n Rosa sericea ptericantha Nguån gèc Trung Quèc, 1890 Rosa wichuraiana Nguån gèc Trung Quèc, kh«ng râ thêi gian Rosa woodsii fendleri Nguån gèc B¾c Mü b. §a d¹ng vÒ bé nhiÔm s¾c thÓ Hoa hång kh«ng nh÷ng ®a d¹ng vÒ loµi nh− trªn cßn lµ mét lo¹i c©y ®a d¹ng vÒ bé nhiÔm s¾c thÓ, theo David Neumeyer hoa hång cã 6 nhãm nh− sau 1. Nhãm l−ìng béi cã sè NST lµ 14 cã 22 loµi chñ yÕu vµ gièng lai 2. Nhãm tam béi cã 21 NST cã 2 loµi vµ gièng lai 3. Nhãm tø béi cã 28 NST gåm 18 loµi vµ gièng lai 4. Nhãm ngò béi cã 35 NST chung víi nhãm phøc hîp 5. Nhãm lôc béi 42 NST gåm 2 loµi vµ gièng lai 6. Nhãm phøc hîp gåm 8 loµi vµ gièng lai cã sè NST 14, 28, 35, 42, 56 Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………7 c. §a d¹ng vÒ d¹ng th©n Hoa hång rÊt ®a d¹ng vÒ th©n vµ cã nh÷ng d¹ng chÝnh sau + Hoa hång leo + Hoa hång bôi + Hoa hång mini d. §a d¹ng vÒ mµu s¾c hoa Hoa hång lµ mét trong nh÷ng loµi hoa cã nhiÒu mµu s¾c nhÊt hiÖn nay, theo c¸c nhãm vµ vïng ph©n bè cã c¸c mµu hoa kh¸c nhau nh− sau: 1. Banksianae - Hoa hång tr¾ng vµ vµng cña Trung Quèc 2. Bracteatae - Cã 3 loµi 2 loµi tõ Trung Quèc vµ mét loµi Ên §é 3. Caninae - Hång vµ tr¾ng cña ch©u ¸, ch©u ¢u vµ B¾c Mü 4. Carolinae - Loµi tr¾ng, hång, hång nh¹t tõ B¾c Mü 5. Chinensis - C¸c loµi Tr¾ng, vµng, ®á, nhiÒu mµu cña Trung Quèc vµ Bumrma 6. Gallicanae - Hång ®Õn ®á sÉm cña T©y ¸ vµ ch©u ¢u 7. Gymnocarpae - Mét nhãm nhá ph©n biÖt b»ng ®Õ hoa trªn ®Çu qu¶ 01 loµi ë T©y B¾c Mü (R. gymnocarpa), vµ mét loµi ë §«ng ¸ 8. Laevigatae - Loµi hoa ®¬n tr¾ng Trung Quèc 9. Pimpinellifoliae - Tr¾ng , hång, vµng nh¹t, säc vµ hoa cµ cña Ch©u ¸ vµ Ch©u ¢u 10. Rosa (syn. sect. Cinnamomeae) - Tr¾ng, hång, hoa cµ, d©u vµ ®á ë tÊt c¶ c¸c vïng trõ B¾c Phi 11. Synstylae - Tr¾ng , hång vµ ®á thÉm cã ë c¸c vïng. Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………8 Brent C. Dickerson vµ céng sù, 2005 cho r»ng rÊt nhiÒu loµi hoa hång hoang d¹i ë kh¾p B¾c b¸n cÇu tõ nh÷ng vïng ven s«ng ®Õn ®Çm lÇy vµ c¶ nh÷ng vïng sa m¹c. Cã hai nhãm vïng sinh th¸i ph¸t triÓn riªng biÖt ë thêi kú ®Çu lµ c¸c loµi vµ gièng lai gi÷a c¸c loµi ë vïng sinh th¸i ch©u ¢u vµ ®Þa Trung H¶i, nhãm thø 2 lµ c¸c loµi vµ gièng lai gi÷a c¸c loµi cña vïng sinh th¸i ph−¬ng §«ng (®Æc biÖt lµ Trung Quèc, NhËt B¶n vµ Ên §é) [15]. 2.2.1.2 Thu thËp vµ b¶o tån nguån gen c©y hoa hång Thu thËp b¶o tån c©y hoa hång ®· ®−îc nhiÒu quèc gia quan t©m v× nã lµ c©y cã gÝ trÞ kinh tÕ cao. Trong v−ên b¶o tån nguån gen hoa hång cña Hoa Kú ®· thu thËp vµ b¶o tån nguån gen cña 46 loµi t¹i Glenn Dale, Maryland, mçi loµi cã tõ 1 ®Õn 27 vËt liÖu b¶o tån [27]. 1. Rosa acicularis (5 Accessions) 2. Rosa agrestis (1 Accessions) 3. Rosa amblyotis (1 Accessions) 4. Rosa arkansana (2 Accessions) 5. Rosa beggeriana (1 Accessions) 6. Rosa bella (1 Accessions) 7. Rosa blanda (2 Accessions) 8. Rosa canina (3 Accessions) 9. Rosa carolina (1 Accessions) 10. Rosa davurica (4 Accessions) 11. Rosa dumalis (5 Accessions) 12. Rosa glomerata (1 Accessions) 13. Rosa hemisphaerica (1 Accessions) Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………9 14. Rosa henryi (1 Accessions) 15. Rosa jundzillii (2 Accessions) 16. Rosa laxa (1 Accessions) 17. Rosa luciae var. fujisanensis (1 Accessions) 18. Rosa macrophylla (1 Accessions) 19. Rosa maximowicziana (1 Accessions) 20. Rosa moschata (1 Accessions) 21. Rosa multiflora (1 Accessions) 22. Rosa multiflora var. cathayensis (1 Accessions) 23. Rosa nitidula (1 Accessions 24. Rosa nutkana (2 Accessions) 25. Rosa nutkana var. hispida (1 Accessions) 26. Rosa palustris (4 Accessions) 27. Rosa pendulina (2 Accessions) 28. Rosa pisocarpa (2 Accessions) 29. Rosa platyacantha (1 Accessions 30. Rosa rubiginosa (2 Accessions) 31. Rosa rubus (2 Accessions 32. Rosa rugosa (12 Accessions) 33. Rosa schrenkiana (1 Accessions) 34. Rosa sempervirens (2 Accessions) 35. Rosa sericea (1 Accessions) Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………10 36. Rosa sericea subsp. omeiensis (2 Accessions) 37. Rosa sertata (1 Accessions) 38. Rosa setigera (3 Accessions) 39. Rosa setipoda (2 Accessions) 40. Rosa sherardii (1 Accessions) 41. Rosa sp. (27 Accessions) 42. Rosa spinosissima (3 Accessions) 43. Rosa sweginzowii (1 Accessions) 44. Rosa wichuraiana (1 Accessions) 45. Rosa woodsii (10 Accessions 46. Rosa woodsii var. ultramontana (1 Accessions) Ghi chó : Accessions = mÉu nguån gen Theo Dr. Eileen W. Erlanson Macfarlane, v−ên thùc vËt cña tr−êng §¹i häc Michigan c«ng bè nh÷ng kÕt qu¶ thu thËp vµ nghiªn cøu nguån gen c©y hoa hång. Thu thËp nguån gen c©y hoa hång vµ c¸c loµi hoang d¹i thu thËp h¹t tõ tõng c©y, mçi loµi thu thËp mét hoÆc mét sè c©y tõ c¸c loµi t¹o lËp thµnh c¸c mÉu nguån gen ghi nhËn ®Çy ®ñ th«ng tin nh− ng−êi thu thËp, ngµy thu thËp vµ c¸c ®Æc ®iÓm nhËn biÕt cña loµi. Mçi mÉu cã nh·n kÏm l−u tr÷ sè cßn l¹i gieo trång trªn ®ång ruéng, trong nhµ kÝnh nhµ l−íi hoÆc trong chËu. Trång trªn ®ång ruéng thêi gian ®Çu trång trªn c¸c luèng hÑp sau ®ã nh©n ra trong c¸c luèng cã mËt ®é phï hîp víi loµi. Nghiªn cøu chi tiÕt c¸c loµi vÒ c¸c ®Æc ®iÓm h×nh th¸i nh− th©n, gai, l¸, hoa , qu¶ theo dâi tËp tÝnh sinh tr−ëng [20]. Thu thËp c¸c loµi hoa hång hoang d¹i ®−îc thùc hiÖn m¹nh ë c¸c tr−êng §¹i häc cña Mü, Anh vµ Brussels. Ngoµi ra cßn nghiªn cøu trªn c¸c mÉu vËt Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………11 kh«. Nghiªn cøu sinh s¶n kh¶ n¨ng thô phÊn thô tinh, sinh s¶n v« phèi nh©n qu¶ cho thÊy kh«ng cã kÕt qu¶. TiÕn sü H. D. Wulff cña Mü c«ng bè trong t¹p chÝ hoa hång hµng n¨m ®· c«ng bè chØ nh©n ®−îc mét qu¶ v« phèi cña loµi hoa hång blanda, nghiªn cøu h×nh th¸i, nghiªn cøu lai trong loµi vµ kh¸c loµi, hµm l−îng vitamin B vµ C, nghiªn cøu vÒ mïi th¬m cña nguån gen còng ®−îc thùc hiÖn [30]. Thu thËp vµ b¶o tån ë n−íc ta ch−a ®−îc quan t©m, nguån gièng hoa hång chñ yÕu tõ nguån nhËp néi. C¸c gièng hoa hång ®Þa ph−¬ng ch−a cã thu thËp b¶o tån nguån gen cho ®a d¹ng sinh häc vµ chän t¹o gièng hoa hång phï hîp víi ®iÒu kiÖn sinh th¸i cña ViÖt Nam. 2.2.2 Nghiªn cøu vÒ t¹o gièng c©y hoa hång Trªn thÕ giíi, c«ng t¸c nghiªn cøu chän t¹o gièng hoa Hång ®−îc quan t©m chó ý tõ rÊt sím. * Nghiªn cøu t¹o gièng tr−íc ®©y MÆc dï cã kho¶ng 200 loµi hoa hång nh−ng chØ mét sè rÊt Ýt loµi lµ nguån gèc t¹o ra c¸c gièng hoa hång trång. C¸c loµi hoa hång ®−îc giíi thiÖu tõ cæ x−a ë miÒn t©y tr¸i ®Êt vµ t¹o gièng hoa hång ®−îc biÕt b¾t ®Çu tõ thÕ kû 18, mÆc dï vËy nh÷ng tµi liÖu xuÊt b¶n vÒ di truyÒn cña c©y hoa hång cßn kh¸ Ýt. T¹o gièng hoa hång lµ sù c¹nh tranh gay g¾t gi÷a c¸c c«ng ty t− nh©n vµ nh÷ng kiÕn thøc di truyÒn vµ chän gièng lµ tµi s¶n riªng cña hä kh«ng ®−îc xuÊt b¶n. MÆc dï vËy, mét sè yÕu tè kü thuËt rÊt khã t¹o ra mét hÖ thèng kiÕn thøc khoa häc vÒ di truyÒn cña c©y nµy. Hoa hång thùc sù lµ c©y dÞ hîp cao vµ ®a béi céng víi sù khã kh¨n trong sinh s¶n h÷u tÝnh tõ thô phÊn ®Õn n¶y mÇm cña h¹t [35]. MÆc dï bé NST hoa hång bÐ vµ khã quan s¸t ph©n lo¹i, rÊt nhiÒu nghiªn cøu tÕ bµo häc thùc hiÖn tõ nh÷ng n¨m 1920 ®Õn nay. Mét trong nh÷ng ng−êi tiªn phong trong lÜnh vùc nµy lµ Tdtckholm vµ Hurst [35]. Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………12 PhÇn lín c¸c gièng hoa hång hiÖn ®¹i ®Òu lµ tø béi trong khi c¸c loµi d¹i lµ l−ìng béi. C¸c loµi l−ìng béi lµ nguån gen chèng c¸c bÖnh nÊm nh− ®èm ®en. NhiÒu cè g¾ng kh¸c nhau ®Ó sö dông nguån gen hoang d¹i nµy nh− lai gi÷a c¸c loµi l−ìng béi vµ tø béi vÒ lý thuyÕt dÉn ®Õn tam béi vµ bÊt dôc sau ®ã xö lý Colchicine nh−ng kÕt qu¶ rÊt h¹n chÕ v× kh¶ n¨ng t¸i sinh nghÌo vµ rÊt hiÕm khi nhËn ®−îc vËt liÖu t¹o gièng. MÆc dï hiÖn nay cã tíi 18000 gièng hoa hång nh−ng hÇu hÕt lµ chän tù nhiªn chØ cã 10% t¹o gièng b»ng c¸c ph−¬ng ph¸p nh©n t¹o, dù ¸n ®ét biÕn t¹o gièng hoa hång thùc hiÖn tõ 1960 ®Õn 1980 chØ t¹o ra ®−îc vµi gièng. Cã qu¸ Ýt hiÓu biÕt vÒ ®iÒu khiÓn di truyÒn ®èi víi c¸c tÝnh tr¹ng h×nh th¸i hoÆc sinh lý ë c©y hoa hång, mét sè hiÓu biÕt vÒ bÊt dôc ®ùc, chu kú ra hoa, h×nh thµnh s¾c tè flavonoid, sù qua ®«ng, b¸n lïn. Mét sè th«ng tin vÒ sù liªn kÕt ®iÒu khiÓn tÝnh tr¹ng sè c¸nh hoa, mµu s¾c hoa vµ b¸n lïn [35]. C¸c nghiªn cøu ë nh÷ng n¨m 1990 cho mét sè kiÕn thøc míi vÒ h¹t phÊn, thô phÊn, chÝn vµ n¶y mÇm cña h¹t còng gióp cho viÖc ®iÒu khiÓn lai t¹o gièng hoa hång tèt h¬n. * Nghiªn cøu t¹o gièng hoa hång nh÷ng n¨m 1990 ®Õn nay Nh÷ng nghiªn cøu tÕ bµo häc ngµy nay ®ang ®−îc nghiªn cøu lÆp l¹i tr−íc ®©y b»ng ph©n tÝch bé genome sö dông maker ph©n tö. Kü thuËt sö dông lµ RFLP ®−îc b¸o c¸o ®Çu tiªn cña nhãm nghiªn cøu cña Mü (Rajapakse, S. M. Hubbard, J.W. Keiiy, A.G.Abbott vµ R.E. Ballard,1992). Sau ®ã, T©y Ban Nha sö dông marker Isozyme vµ RAPD, tiÕp theo lµ Mü, Ph¸p vµ §øc còng sö dông 2 marker nµy ®Ó nghiªn cøu tÕ bµo cña hoa hång. Israel sö dông DNA cña ph−¬ng ph¸p lÊy dÊu v©n tay. Nh÷ng ph−¬ng ph¸p nghiªn cøu míi ®· cho nh÷ng kÕt qu¶ tèt gióp cho viÖc hoµn chØnh m« t¶ h×nh th¸i vµ ph©n lo¹i hoa hång. Tuy nhiªn vÉn cßn rÊt xa míi ®em l¹i nh÷ng chÝnh x¸c tháa m·n. Mét cè g¾ng kh¸c ®Ó m« t¶ ph©n lo¹i lµ sö dông ph−¬ng ph¸p cña Ph¸p nh− x¸c ®Þnh møc ®a béi, ph©n tÝch thèng kª hîp chÊt hãa häc Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………13 trong hoa, ph©n tÝch m« t¶ kinh ®iÓn vµ ph©n tÝch cluster cña c¸c sè liÖu ®o ®Õm kiÓu h×nh [35]. Lµm thÕ nµo ®Ó lai thµnh c«ng gi÷a c¸c loµi trë thµnh then chèt. Nh÷ng dù ¸n vµ ch−¬ng tr×nh míi trong lÜnh vùc nµy lµ rÊt quan träng. Sù cøu ph«i thµnh c«ng ë Anh ®µo (mét chi trong hä Rosaceae) ®· ®−îc c«ng bè cã thÓ sö dông kü thuËt nµy víi hoa hång. ChØ cã mét kÕt qu¶ lai gi÷a hai loµi R. rugosa x R. foetida n¨m 1994. Khi lai gi÷a hai loµi kh«ng thµnh c«ng cã thÓ ®i theo h−íng sö dông kü thuËt lai tÕ bµo trÇn ®· ®−îc nhãm nghiªn cøu ë Anh thùc hiÖn sau khi lai ®¬n béi, kh«ng ®¬n béi hãa thµnh c«ng ®· cè g¾ng b»ng ph−¬ng ph¸p kh¸c nh− tiÓu bµo tö h¹ch hoÆc nu«i cÊy bÇu nhôy vµo cuèi nh÷ng n¨m 1980. Nhãm ë Ph¸p cña Meynet vµ céng sù ®· kÕ tiÕp ®¬n béi 1994 vµ gièng tø béi t¹o ra qu¶ sinh s¶n ®¬n tÝnh b»ng sö dông chiÕu x¹ h¹t phÊn vµ cøu ph«i in vitro kÕt qu¶ c©y ®¬n béi ®· ra hoa vµ cho phÊn, mét sè h¹t phÊn cã søc sèng. ChuyÓn gen tõ loµi l−ìng béi ®Õn gièng ®¬n béi cã thÓ thùc hiÖn còng nh− l−ìng béi hãa c©y ®¬n béi ®Ó nhËn ®−îc c©y ®¬n béi kÐp. HiÖn nay, ®Ó ®¬n béi kÐp nhãm nghiªn cøu cña Mü ®ang sö dông colchicine xö lý m« nu«i cÊy ®Ønh sinh tr−ëng vµ h×nh nh− cã hiÖu qu¶ h¬n c¸c ph−¬ng ph¸p tr−íc ®©y. Nhãm nµy còng sö dông l−ìng béi ®Ó ph¸t triÓn nguån gen hoa hång chèng bÖnh ®èm ®en. Nhãm cña gi¸o s− Zielin, Iszael sau khi nghiªn cøu nhiÒu n¨m vÒ cuèng, d¹ng l¸ hoa hång lµ biÓu hiÖn ®iÒu khiÓn di truyÒn cña d¹ng ph¸t triÓn hoa kh«ng b×nh th−êng. TiÕp theo c«ng viÖc tiªn phong cña Hill ng−êi ®Çu tiªn quan s¸t sù h×nh thµnh callus h×nh th¸i mÇm rÔ cña hoa hång nhiÒu nhãm nghiªn cøu ë Anh, BØ, Mü, Hµ Lan, Ph¸p, NhËt B¶n ®· thµnh c«ng t¸i sinh c©y nhê tÕ bµo gèc c¬ quan hoÆc tÕ bµo x« ma gèc ph«i. T¸i sinh nhê Callus ®· ®−îc thùc hiÖn b»ng c¸c c«ng ty t− nh©n hîp t¸c víi c¸c nhµ nghiªn cøu cña c¸c tr−êng ®¹i häc vµ ®· ®−îc c«ng bè nh− Arene. L, C. Pellegrino vµ S. Gudin, 1993 (So s¸nh biÕn dÞ x« ma, c©y t¸i sinh tõ callus hoÆc trùc tiÕp tõ c¬ Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………14 quan sinh d−ìng kh¸c nhau vµ m« ph«i cña hoa hång Rosa hybrida L.) vµ nhiÒu nhµ nghiªn cøu kh¸c. Arene. L vµ céng sù còng cho biÕt biÕn dÞ x« ma cã thÓ ®¹t tíi 21,7% ë hoa hång nµy vµ ®©y lµ h−íng sö dông hiÖu qu¶ t¹o biÕn dÞ vµ chän gièng hoa hång th«ng qua c¸c ¸p lùc chän läc in vitro [35]. Nh÷ng c«ng bè vÒ chuyÓn gen ë hoa hång rÊt Ýt. C¸c nhãm nghiªn cøu kh¸c nhau cña Hµ Lan, Mü vµ Ph¸p ®· thµnh c«ng t¹o ®−îc c©y chuyÓn gen. MÆc dï vËy, ch−a cã nh÷ng c«ng bè ®Çy ®ñ vÒ kü thuËt, c¸c b−íc thùc hiÖn vµ lîi Ých cña c©y chuyÓn gen. Nghiªn cøu chuyÓn gen hiÖn nay vÉn tiÕp tôc ë Hµ Lan, tÕ bµo chuyÓn gen kh«ng thÓ trùc tiÕp t¸i sinh c©y nh−ng cã thÓ th«ng qua pha t¹o callus. 2.2.3 Nh÷ng thµnh tùu chän t¹o gièng hoa hång vµ nh©n gièng v« tÝnh Hoa hång cã lÞch sö rÊt l©u dµi trªn tr¸i ®Êt, chøng minh hãa th¹ch loµi c©y nµy cã c¸ch ®©y 35 triÖu n¨m. Lo¹i hoa hång cæ x−a nhÊt ngµy nay chóng ta biÕt lµ Rosa gallica lµ lo¹i hoa hång mµu hång ®Ëm vµ ®á thÉm hoa cã h−¬ng th¬m, sau ®ã ®Õn hoa hång mµu ®á g¹ch hoa b¸n cÇu hoÆc h×nh b¸nh xe. Nguån gèc chÝnh x¸c cña hoa hång R. gallica ch−a ®−îc râ nh−ng cã thÓ lµ ë Ba t− tr−íc c«ng nguyªn. Sau ®ã hoa hång cã mïi th¬m xuÊt hiÖn lµ R. damasccena kho¶ng 900 n¨m tr−íc c«ng nguyªn. Kho¶ng 50 n¨m tr−íc c«ng nguyªn ë B¾c Mü cã loµi biÕn dÞ R. damascena semperflorens. Hoa hång §a m¸t thêi kú La M· cã hai hoa thay thÕ lo¹i chØ cã mét hoa, ng−êi ta cho r»ng nã lµ con lai cña R. gallica vµ T. moschata. Khi sù kh¸m ph¸ thÊy hoa hång Trung Quèc ë thÕ kû 18 lµ R. damascena semperflorens cã nhiÒu ®Æc ®iÓm quý ®· lµ b−íc míi cña thÕ giíi hoa hång ë ph−¬ng t©y. Nh− vËy, hoa hång trång Trung Quèc ®−îc du nhËp vµo ch©u ¢u tõ thÕ kû 18 ®Õn nay thÕ giíi cã trªn 30.000 gièng hoa hång vµ nã lµ c©y hoa gia ®×nh hoµn thiÖn nhÊt trong c¸c loµi hoa [37]. N¨m 1867, nhµ t¹o gièng ng−êi Ph¸p lµ Guillot ®· giíi thiÖu mét gièng hoa hång trung b×nh gäi lµ ‘La France ’. §©y lµ gièng cã tËp tÝnh chung cña Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………15 gièng lai liªn tôc nh− tÇm xu©n vµ ®Æc ®iÓm në hoa tù do cña hång trµ. Sù x¸c nhËn La France lµ mét nhãm hoa hång míi ®· ®−îc th¶o luËn gay g¾t trªn t¹p chÝ lµm v−ên thêi kú ®ã. Tuy nhiªn hoa hång trµ ®Çu tiªn ®· ®−îc sinh ra. §Çu nh÷ng n¨m 1950 ng−êi n«ng d©n vµ lµm v−ên ®ì lo toan h¬n vÒ l−¬ng thùc vµ ®iÒu nµy ®ång thêi víi sù t¨ng nh÷ng c©y trång gi¸ trÞ víi sù ra ®êi hµng lo¹t c¸c gièng hoa hång míi gäi lµ “Hßa B×nh” vµ hÇu hÕt c¸c gia ®×nh ®Òu trång c©y hoa “ hßa b×nh” hoa hång ®· trë thµnh c©y hoa quÇn chóng còng lµ nh÷ng ®éng lùc chän t¹o gièng hoa hång míi [37]. §Çu nh÷ng n¨m 1960, Constance Spry ®· lai c¸c gièng hoa hång truyÒn thèng t¹o ra gièng hoa hång c¶i tiÕn mµu cam (modern color range) vµ sau ®ã c¸c nhµ t¹o gièng hoa hång cña V−¬ng Quèc Anh giíi thiÖu mét sè l−îng lín c¸c gièng hoa hång qua 10 n¨m. Sau thêi kú nµy hoa hång trë thµnh mèt. Cã thÓ gièng hoa hång c¶i tiÕn ®Çu tiªn th−¬ng m¹i ë Anh lµ Gruss an Aachen. 1909, Geduldig lÇn ®Çu tiªn giíi thiÖu hoa hång trµ. (lµ h¹t lai cña mÑ Frau Karl Druschki, vµ bè Franz Deegen) [14]. Nh÷ng n¨m 1950, ng−êi tiªu dïng chÊp nhËn mét gièng hoa hång duy nhÊt lµ kordesii. N¨m 1952 hoa hång lai ®−îc Wilhelm Kordes giíi thiÖu trong cuèn s¸ch hoa hång cña m×nh ®· gi¶i thÝch thµnh c«ng nh©n ®−îc tõ tù thô phÊn cña 'Max Graff', mét loµi hoa hång Rosa rugosa vµ mét gièng hoa hång lai Rosa wichuraiana. ¤ng ®· lai tæ hîp ®Æc ®iÓm kháe m¹nh cña R. rugosa víi gièng hoa hång v−ên cã c¸nh hoa lín. Th«ng th−êng lai hoa hång sÏ t¹o ra gièng hoa hång tam béi bÊt dôc, nh−ng gièng hoa hång nµy ®· ®a béi ®Õn 28 nhiÔm s¾c thÓ. B»ng sö dông R. kordesii trong ch−¬ng tr×nh t¹o gièng, «ng hy väng sÏ t¹o ra c¸c gièng hoa hång hoa trßn, mµu s¸ng, sinh tr−ëng kháe, th©n nh½n. Gièng hoa hång c¶i tiÕn sè 10 tõ R. kordesii lµ loµi míi xuÊt hiÖn trong s¶n xuÊt do tù ®a béi trong tæ hîp lai Rosa rugosa x Rosa wichuraiana, mµu hång ®Ëm d¹ng cèc, th©n nh½n, qu¶ e lip vµ 28 NST [38]. Nh÷ng nh×n nhËn gÇn ®©y ®· chøng minh: 1) hoa hång lµ c©y c¶nh cæ x−a nhÊt vµ tiÕp tôc ®−îc t¹o ra cã gi¸ trÞ cao cña nhãm hoa c©y c¶nh. Hoa hång c¾t cµnh trång trong nhµ kÝnh trªn kh¾p thÕ giíi cã diÖn tÝch tíi 5.250 ha (1994). 2) Hoa hång cã thÞ tr−êng lín ë nh÷ng n−íc ph¸t triÓn xÊp xØ 20 triÖu c©y ®−îc b¸n hµng n¨m ë Anh. 3) Cã hµng triÖu hoa hång mini trång trong chËu ®−îc b¸n hµng n¨m. 4) Hoa hång lµ lo¹i hoa cung cÊp nguyªn liÖu cho mü phÈm. MÆc dï cã kho¶ng 200 loµi hoa hång nh−ng chØ cã 11 loµi trong sè chóng tham gia vµo chän t¹o c¸c gièng hoa hång c¶i tiÕn mµ th«i [34]. S¬ ®å chuyÓn gen cña c¸c nhµ khoa häc nh− sau Ngµy nay, t¹o gièng hoa hång ph¸t triÓn m¹nh trªn thÕ giíi ngoµi lai t¹o gièng cßn øng dông c«ng nghÖ sinh häc ®Ó t¹o ra c¸c gièng hoa hång cã mµu s¾c kh¸c nhau, sinh tr−ëng kháe, chèng bÖnh, h−¬ng th¬m vµ hµng lo¹t nh÷ng tÝnh tr¹ng quý kh¸c vµ −íc tÝnh cã tíi 30.000 gièng hoa hång c¶i tiÕn trªn thÕ Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………16 Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………17 giíi hiÖn nay. N¨m 2005, c«ng bè cña c¸c nhµ nghiªn cøu NhËt B¶n vµ óc vÒ sö dông c«ng nghÖ RNAi t¹o ra hoa hång mµu xanh. YÕu tè t¹o ra mµu xanh trªn hoa hång chÝnh lµ gen delphinidin mµ c¸c nhµ di truyÒn cña c«ng ty Florigene ®· clone tõ loµi hoa p¨ng-xª (Viola x wittrockiana) ®Ó tæng hîp trùc tiÕp mµu xanh trªn c©y hoa hång. YÕu tè vay m−în chÝnh lµ gen iris nh»m t¹o ra enzyme DFR (the dihydroflavonol reductase), enzyme nµy sÏ hoµn thµnh chu tr×nh ph¶n øng tæng hîp delphinidin trªn hoa hång. Ngµy nay, ngoµi hoa hång c¾t hoa hång mini trång chËu vµ hoa hång cã h−¬ng th¬m, ®Æc biÖt hoa hång mini cã h−¬ng còng rÊt ph¸t triÓn ®Ó khuyÕn khÝch. T¹o gièng hoa hång nµy ë Hoa Kú cã mét ch−¬ng tr×nh thi vµ gi¶i th−ëng cho nh÷ng gièng hoa hång mini trång chËu tõ nh÷ng n¨m 1970. ChÝnh v× nh÷ng khuyÕn khÝch nµy mµ t¹o gièng hoa hång mini rÊt thµnh c«ng chØ tÝnh tõ n¨m 1995 ®Õn 2005 ®· cã 16 gièng hoa hång míi ®−îc t¹o ra vµ ®o¹t gi¶i th−ëng [28]. 2.3. §Æc ®iÓm thùc vËt häc cña c©y hoa hång Hoa hång cã tªn khoa häc Rosa sp lµ c©y hoa, th©n gç thuéc líp (Magnoliopsida), bé hång Rosales, hä Rosaceae, hä phô Rosoideae vµ chi Rosa L [4]. Hoa hång cã trªn 100 loµi hoang d¹i, c¸c loµi h×nh thµnh c¸c nhãm bôi vµ leo, chiÒu cao c©y tõ 2 - 5 m cã loµi cao ®Õn 20 m. L¸ cña hÇu hÕt c¸c loµi dµi 5 - 15 cm, l¸ h×nh l«ng chim, mÐp l¸ cã r¨ng c−a lµ c©y rông l¸ mïa ®«ng nh−ng mét sè Ýt ë §«ng Nam ¸ xanh hµng n¨m vµ kh«ng rông l¸. Hoa hång cã 5 c¸nh th−êng cã mµu tr¾ng, hång , mét sè loµi cã mµu vµng vµ ®á. BÇu nhôy n»m thÊp h¬n c¸nh hoa vµ ®µi hoa, qu¶ hoa hång cßn gäi lµ qu¶ tÇm xu©n (rose hip) qña hoa hång cã tõ 5 - 15 h¹t (cßn gäi lµ qu¶ bÕ). Hoa hång cã thÓ sinh s¶n h÷u tÝnh vµ v« tÝnh sinh d−ìng nh− mét sè loµi c©y th©n gç kh¸c. C¸c nhµ khoa häc trªn thÕ giíi ®· nghiªn cøu sinh s¶n h÷u tÝnh ë hoa hång, nghiªn cøu vÒ c¬ chÕ tù thô phÊn ë hoa hång ®· ®−îc tiÕn sü Eileen W. Erlanson Macfarlane, tr−êng §¹i häc OHIO, Hoa Kú nghiªn cøu tõ nh÷ng n¨m 1963 [32]. Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………18 2.4. Sinh s¶n ë c©y hoa hång 2.4.1. Sinh s¶n h÷u tÝnh ë c©y hoa hång Jack Kerrigan and Margaret Nagel, tr−êng §¹i häc OHIO, Hoa Kú cho r»ng hÇu hÕt c¸c c©y trång cã h¬n mét h×nh thøc sinh s¶n, nh−ng víi hoa vµ c©y c¶nh sinh s¶n b»ng h¹t cã thÓ dÉn ®Õn kh«ng ®óng h¹t vµ kh«ng ®óng gièng. Tuy nhiªn sinh s¶n b»ng h¹t cã nh÷ng tiÕn bé sau: + Lµ ph−¬ng thøc ®Ó lai t¹o ra gièng míi + DÔ nh©n gièng, gi¸ rÎ vµ hÖ sè nh©n cao + Lµ mét con ®−êng tr¸nh nhiÔm vµ truyÒn bÖnh + Mét sè loµi chØ cã duy nhÊt mét ph−¬ng thøc sinh s¶n [24] Joan Monteith [25], nghiªn cøu giai phÉu c¬ quan sinh s¶n hoa hång vµ cã nh÷ng minh häa, ®©y lµ nh÷ng nghiªn cøu h÷u Ých cho chän t¹o gièng hoa hång. Sinh s¶n h÷u tÝnh cña hoa hång còng bao gåm c¬ quan sinh s¶n ®ùc vµ c¸i. Sinh s¶n h÷u tÝnh ë hoa hång t−¬ng tù nh− c¸c c©y trång kh¸c sinh s¶n b»ng h¹t. Qu¸ tr×nh gieo trång h¹t ®Ó t¹o c©y con cña hoa hång còng nh− c¸c c©y trång sinh s¶n b»ng h¹t kh¸c, tuy nhiªn nã cã nh÷ng ®Æc ®iÓm ®Æc thï cña hoa hång vµ tõng loµi. G. D. Rowley nghiªn cøu n¶y mÇm cña h¹t hoa hång cho thÊy nh÷ng loµi hoang d¹i cã kh¶ n¨ng n¶y mÇm rÊt tèt, sù n¶y mÇm cã thÓ v−ît 90% sau gieo vµi tuÇn nh− Rosa multiflora, mét sè loµi kh¸c th× kÐm, th«ng th−êng kh«ng qu¸ 30% t¹o thµnh c©y con nh− hoa hång Dog. Mét sè kh¸c tr× ho·n n¶y mÇm cã thÓ tíi 6 n¨m nh− loµi Rosa canina, h¹t mét sè loµi cã thêi gian ngñ nghØ nh− Rosa multiflora yªu cÇu 02 th¸ng ë ®iÒu kiÖn 50C sau khi chÝn, trong khi Rosa canina trong ®iÒu kiÖn nµy vµ ñ líp thÝch hîp gÇn mét n¨m míi n¶y mÇm [19]. Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………19 Sinh s¶n h÷u tÝnh ë hoa hång kh¸ phøc t¹p nã lµ c©y giao phÊn, nh−ng mét sè loµi tù thô phÊn, mét sè l¹i tù thô phÊn yÕu. Dr. Walter E. Lammerts cña ®¹i häc California ®· cã nh÷ng nghiªn cøu rÊt s©u s¾c vÒ vÊn ®Ò nµy. ¤ng vµ céng sù ®· thu thËp hoa hång d¹i t¹i c¸c v−ên thùc vËt cña tr−êng §¹i häc Michigan vµ ®−îc b¸o c¸o t¹i héi th¶o hoa hång hµng n¨m cña Hoa Kú n¨m 1961, mét sè ®Æc ®iÓm quan t©m ®· ®−îc ghi nhËn, mét trong nh÷ng ®Æc ®iÓm ®ã lµ c¬ chÕ tù thô phÊn khi kh«ng cã mÆt cña c¸c loµi kh¸c. C¸c ®Æc ®iÓm kh¸c cña hoa ®−îc tr×nh bµy d−íi ®©y, mét sè ®Æc ®iÓm ®iÒu khiÓn bëi ®¬n gen do vËy rÊt cã ý nghÜa trong nghiªn cøu di truyÒn. C¬ chÕ tù thô phÊn: ë nhiÒu loµi hoa hång hoang d¹i c¸nh hoa gi÷ ®−îc tèt nhÊt ngµy thø 3 c¸c hoa ®ãng kh«ng dµi h¬n vµo ban ®ªm. C¸c nhÞ kÐo dµi lªn vµ c¸c chØ nhÞ mÒm mang bao phÊn lªn trªn c¸c ®Çu nhôy. TÕ bµo phÊn chÝn tr−íc tÕ bµo trøng. HÇu hÕt phÊn tung khi c¸nh hoa ®Çu tiªn më vµ c«n trïng sÏ mang ®Õn thô cho c¸c hoa në ngµy thø hai, ®iÒu nµy ®· dÉn ®Õn giao phÊn. MÆc dï vËy, vÉn cßn mét sè h¹t phÊn trong vá bao phÊn ®Õn ngµy thø ba vµ thô cho chÝnh nã, sù kÐo dµi vµ uèn cong cña chØ nhÞ còng lµ mét ®Æc ®iÓm thÝch hîp cho tù thô phÊn vµ thô tinh cho bÊt kú tÕ bµo trøng nµo cßn l¹i. ThÝ nghiÖm cña chóng t«i cho thÊy, hoa hång tù thô tinh. §Æc ®iÓm nµy cã thÓ thÊy ë nh÷ng n¬i kh¸c. Mét sè cã c¸c c¸ thÓ biÕn dÞ trong cïng mét loµi, nh− thÕ nã cã trong hai cét. C¸c biÕn dÞ bao gåm tù thô nghiªm ngÆt, tù thô yÕu vµ kh«ng tù thô. BiÕn dÞ trong c¬ chÕ tù thô cã thÓ x¶y ra do lai tù nhiªn, mét sè loµi lai tù thô d−êng nh− −u thÕ yÕu h¬n víi loµi kh«ng tù thô, con c¸i cña chóng biÓu hiÖn c¶ hai ®Æc ®iÓm [32]. Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………20 B¶ng 2.4. C¬ chÕ tù thô phÊn ë 35 loµi hoa hång vµ 17 gièng lai TT Tù thô phÊn chÆt (Selfing-strongly +) TT Tù thô phÊn yÕu (Selfing-weakly ±) TT Kh«ng tù thô phÊn (Non-selfing)(negative) 1 foliosa 1 arkansana 1 acicularis 2 michiganensis* 2 blanda x arkansana 2 x californica 3 x blanda 3 carolina 3 suffulta x acicularis 4 multiflora 4 cinnamomea 4 alpina 5 nitida 5 alpina x cinnamomea 5 amblyotis 6 palustris (most) 6 housei* 6 blanda 7 rubiginosa** (some) 7 jundzillii** 7 x arkansana 8 Rubrifolia (some) 8 nutkana (few) 8 x woodsii 9 rudiuscula 9 tomentosa x nutkana 9 canina 10 rugosa 10 californica x nutkana 10 centifolia 11 setigera++ 11 palustris (few) 11 dumetorum** 12 virginiana (most) 12 x blanda 12 engelmannii 13 x foliolosa 13 x nutkana 14 x virginiana 14 hugonis 15 rubiginosa (most) 15 macrophylla 16 rubrifolia (most) 16 nutkana group 17 suffulta 17 x spaldingii 18 x carolina 18 villosa x nutkana 19 virginiana (few) 19 omeiensis var. pteracantha 20 blanda x virginiana 20 pimpinellifolia** 21 ratonensis * 22 roxburghii 23 tomentosa 24 ultramontana 25 woodsii group 26 (fendleri. Macounii et al.) + **C¬ chÕ tù thô phÊn vµ c¸nh hoa në tr−íc lµ biÓu hÖn râ ë hoa hång lµ nghiªn cøu cña Eric Bois, Nelson, 1962. + *Erlanson, Eileen W., 1928. 10 loµi hoa hång vµ mét sè gièng. Rhodora 30: 109-1 21. **Meikle, Katherine, 1958. Gièng hoa hång c¶i tiÕn. R. dumetorum = canina var. dumetorum R. jundzillii = marginata (Caninae) R. pimpinellifolia = spinosissima var. pimpinellifolia R. rubiginosa = eglanteria (Caninae) HÇu hÕt c¸c nhµ khoa häc sö dông tªn trong b¶ng Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………21 2.4.2. Nh©n gièng v« tÝnh sinh d−ìng ë c©y hoa hång Sinh s¶n v« tÝnh ë hoa hång b»ng c¬ quan sinh d−ìng nh− cµnh, m¾t, ®o¹n th©n, rÔ nh− mét sè c©y bôi th©n gç kh¸c. Sö dông ph−¬ng thøc sinh s¶n nµy mµ c¸c nhµ kü thuËt, nhµ lµm v−ên ®· nghiªn cøu vµ sö dông rÊt nhiÒu ph−¬ng ph¸p nh©n gièng v« tÝnh sinh d−ìng kh¸c nhau víi hoa hång. Mçi ph−¬ng ph¸p l¹i cã c¸c kü thuËt kh¸c nhau nh− gi©m rÔ, gi©m cµnh, ghÐp m¾t ghÐp ®o¹n cµnh. Randy Hughes vµ David Zlesa cho r»ng nh©n gièng v« tÝnh ë hoa hång cã thÓ b»ng gi©m, chiÕt, ghÐp vµ −u ®iÓm lµ nã cã thÓ gi÷ ®−îc kiÓu gen nh− c©y bè mÑ lµ gièng hoÆc gièng −u thÕ lai −u viÖt th× con ®−êng nh©n v« tÝnh cã thÓ sö dông ®−îc c©y −u viÖt nµy ®Õn 20 n¨m ë hoa hång [33]. Marily A Young (2005), nghiªn cøu thÊy r»ng hÇu hÕt ng−êi trång hoa hång cã trªn mét gièng, mÆc dï vËy nh©n gièng v« tÝnh kh«ng gi÷ ®−îc b¶n quyÒn kinh doanh l©u dµi do vËy nh©n gièng v« tÝnh b»ng gi©m rÔ vµ phÇn gç mÒm ®Ó nhËn ®−îc sè c©y nhiÒu h¬n [29]. 2.5. Di truyÒn c©y hoa hång øng dông trong chän gièng vµ nh©n gi«ng v« tÝnh TiÕn sü Walter E. Lammerts cña tr−êng §¹i häc California nghiªn cøu c¬ së khoa häc trong chän t¹o gièng hoa hång ghi nhËn r»ng hoa hång cã di truyÒn phøc t¹p do lai tù nhiªn, ®Æc biÖt lµ bé NST. C¸c nhµ sinh häc ®· ®ång ý r»ng di truyÒn cña sinh vËt (thùc vËt vµ ®éng vËt) ®−îc m· hãa b»ng trËt tù c¸c baz¬ nit¬ trªn ph©n tö AND n»m trªn c¸c nhiÔm s¾c thÓ. C¸c loµi hoa hång hoang d¹i th«ng th−êng cã 7 cÆp NST vµ ë d¹ng l−ìng béi. Mçi cÆp cã mét nöa cña bè vµ mét nöa cña mÑ. Khi ph©n chia gi¶m nhiÔm h×nh thµnh phÊn vµ trøng bé nhiÔm s¾c thÓ gi¶m ®i mét nöa vµ sau qu¸ tr×nh thô tinh c¬ thÓ l−ìng béi ®−îc t¸i t¹o vµ ®©y lµ c«ng cô ®Ó h×nh thµnh h¹t hoµn thiÖn c¸c yÕu tè di truyÒn cÇn thiÕt cho ph¸t triÓn cña mét c©y míi b×nh th−êng. HÇu hÕt hoa hång th−¬ng m¹i ®Òu lµ con lai cña mét vµi loµi hoang d¹i kh¸c nhau vµ trong qu¸ tr×nh ph¸t triÓn, bé NST cña chóng t¨ng lªn thay thÕ Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………22 cho 7 hoÆc 14 cÆp NST vµ cã thÓ lµ 28 cÆp. Khi c¸c loµi hoang d¹i kh¸ gièng nhau ë c¸c ®Æc ®iÓm chung, bé NST cña chóng còng gièng nhau vµ cã nhiÒu phÇn, nhiÒu vïng gièng nhau khi kÕt hîp cÆp ®«i trong lai. NÕu loµi A cã mét cÆp NST lµ: ABCDEFG ABCDEFG Loµi B ký hiÖu: ABCDEFG ABCDEFG Sù x¾p xÕp trªn NST kÝ hiÖu b»ng c¸c ch÷ c¸i, khi lai hai loµi A vµ B sù biÕn ®éng cña cÆp do h×nh thµnh 14 cÆp vµ nh− vËy trËt tù x¾p xÕp lµ kh«ng gièng nh− 7 cÆp cña bè mÑ chóng. Trong tù nhiªn, ®«i khi qu¸ tr×nh h×nh thµnh trøng vµ kh«ng gi¶m ph©n bé NST nh− vËy sè NST lµ 14 thay thÕ cho 7 nhiÔm s¾c thÕ gäi lµ hiÖn t−îng ®a béi. Trong mét sè hoa hång lai, cã gièng lµ tø béi. Sau nh÷ng nghiªn cøu nµy, nhiÒu gièng hoa hång míi ®−îc t¹o ra b»ng lai gi÷a c¸c loµi l−ìng béi nh− gièng chèng bÖnh phÊn tr¾ng, gièng hoa hång trµ leo, gièng Charlotte Armstrong lai tõ Soeur ThÐrÌse víi Crimson Glory cã mÇm dµi, sinh tr−ëng kháe vµ hoa mµu ®á ®Æc thï [39]. Ngoµi nghiªn cøu vÒ di truyÒn sinh tr−ëng nhiÒu nghiªn cøu vÒ di truyÒn mµu s¾c hoa ë hoa hång còng nhËn ®−îc nh÷ng kÕt qu¶ vµ Dr. Walter E. Lammerts còng ®· cho biÕt di truyÒn mµu s¾c hoa hång lµ mét tÝnh tr¹ng lÆn. GÇn ®©y ®Ó nh©n ®−îc mµu ®á c¸c nhµ khoa häc ®· lai c¸c gièng ®á ®Ëm vµ c¸c gièng ®á nh¹t víi c¸c gièng hoa hång cã mµu vµng ®· nhËn ®−îc hoa hång ®á ®Õn huyÕt dô, c¸c hoa mµu ®á t−¬i hÐo rÊt nhanh chØ nh÷ng c©y lai trë l¹i víi hoa mµu h¹t dÎ kh«ng hÐo. PhÇn lín con lai thu ®−îc lµ mµu ®á h¹t dÎ sÉm. Mµu vµng cam, vµng vµ tr¾ng còng lµ nh÷ng tÝnh tr¹ng lÆn, mµu hång t−¬i, huyÕt dô vµ ®á lµ tÝnh tr¹ng mµu s¾c tréi ë hoa hång, nh−ng vµng ®Ëm lµ Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………23 tÝnh tr¹ng lÆn víi vµng nh¹t khi nghiªn cøu ë gièng Goldenes Mainz nh− vËy ®Ó t¹o vµng ®Ëm sau khi lai ph¶i lai trë l¹i víi vµng ®Ëm. Mµu tr¾ng nh− gièng Sir Henry Segrave, Odine, vµ Alice Stern thùc ra lµ mµu kem. Do vËy, lai trë l¹i víi mµu tr¾ng lµ cÇn thiÕt. Nh÷ng ®Æc ®iÓm di truyÒn nh− søc sèng, mïi th¬m, chiÒu dµi cµnh hoa, réng l¸, d¹ng nô, hoa vµ mµu s¾c hoa cßn cã nh÷ng hiÓu biÕt ë møc h¹n chÕ, nh÷ng tÝnh tr¹ng nµy biÓu hiÖn vµ ®iÒu khiÓn bëi di truyÒn sè l−îng cÇn cã nh÷ng nghiªn cøu s©u h¬n b»ng lai vµ ®¸nh gi¸ ®Ó kÕt luËn [39]. Nghiªn cøu tÕ bµo vÒ bé nhiÔm s¾c thÓ hoa hång ®−îc David Neumeyer (2005), nghiªn cøu cho thÊy hoa hång cã rÊt nhiÒu lo¹i ®a béi nh− tam béi, tø béi vµ hçn hîp. T¸c gi¶ vµ céng sù ®· ph©n lo¹i loµi vµ bé nhiÔm s¾c thÓ cña loµi hoa hång vµ con lai cña chóng nh− sau: L−ìng béi (Diploids) (14 nhiÔm s¾c thÓ): nhËn thÊy ë c¸c loµi gièng nhau nh− c«ng t−íc hoÆc lady, riªng lo¹i hoa chum cã mét sè lµ tam béi cßn l¹i hÇu hÕt lµ l−ìng béi. C¸c loµi l−ìng béi chñ yÕu lµ: R. arvensis (bao gåm c¶ lo¹i hoa hång trung du) R. banksiae R. blanda R. bracteata R. chinensis (lo¹i hoa hång Trung Quèc) R. filipes (Quan hÖ rÊt gÇn loµi R. brunonii) R. foliolosa R. hugonis (bè lµ loµi Hugo rose) R. laevigata (Cherokee Rose) R. moschata (Musk Rose) R. multiflora (bao gåm 7 chÞ em hoa hång lµ multiflora nana, cathayensis, vµmét sè lo¹i kh¸c hÇu hÕt lµ gièng lai ®Çu cã sè NST 14 Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………24 hoÆc 21) R. nitida R. palustris R. roxburghii (Hoa hång h¹t dÎ) R. rugosa (kiÓu h×nh lai lµ 14 hoÆc 21) R. setigera R. wichuraiana (NhiÒu lo¹i th©n ß hoÆc leo lµ 21 NST) R. woodsii R. xanthina Synstylae (lµ nhãm lín cña c¸c loµi hoa hång Ch©u ¸ gåm R. multiflora, R. filipes, vµ nhiÒu loµi kh¸c) Tam béi (Triploids) (21 NST): Gåm gièng lai cã mïi th¬m (mét sè tam béi sím nhÊt khi lai liªn tôc víi loµi R. multiflora trong ®ã mét trong bè mÑ tam béi R. x borbonia (nguån gèc c¬ b¶n hÇu hÕt con lai lµ tam béi) Tø béi (Tetraploids) (28 NST): Dupontii Floribundas (Mét sè Ýt lµ tam béi nh−ng hÇu hÕt lµ tø béi) Hoa hånh trµ (Mét sè Ýt ban ®Çu lµ tam béi nh−ng hÇu hÕt lµ tø béi) R. arkansana R. carolina R. centifolia (hoa hång rªu vµ biÕn dÞ) R. damascena (lo¹i hoa hång §a m¸t vµ §a m¸t mïa thu) R. davidii R. foetida (gåm hoa hång mµu ®ång Austrian, vµng vµ vµng BaT−) Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………25 R. gallica (d¹ng hoa hång G« L¬ vµ mét sè d¹ng kh¸c) R. kordesii R. laxa R. pomifera (Hång t¸o vµ Wolley Dod's Rose) R. rubrifolia (R. glauca) R. spinosissima (D¹ng hång Scotch Rose; vµ altaica, hispida, etc.) R. suffulta R. virginiana Ngò Béi (Pentaploids) (35 NST): phÇn c¸c loµi hçn hîp Lôc béi (Hexaploids) (42 NST): R. alba (D¹ng hång Alba) R. nutkana C¸c loµi hçn hîp (Complex species) (h×nh thµnh nhiÒu lo¹i ®a béi kh¸c nhau): R. acicularis (14, 28, 42, 56) R. californica (14, 28) R. canina (Hång chã hÇu hÕt lµ 35, nh−ng mét sè lµ 42) R. chinensis (Hång Trung Quèc hÇu hÕt lµ 14, nh−ng mét sè d¹ng vµ loµi lai lµ 21, 28) R. cinnamomea (14, 28) R. eglanteria (tÇm xu©n ngät; 35, 42) R. moyesii (28, 42) R. odorata (Hång trµ hÇu hÕt lµ 14, nh−ng mét sè d¹ng lai lµ 21, 28)[17] Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………26 Còng nh− c¸c c©y cã kh¶ n¨ng sinh s¶n v« tÝnh sinh d−ìng kh¸c hoa hång cã nh÷ng biÕn dÞ tù nhiªn d¹ng kh¶m lµ mét ®Æc ®iÓm rÊt cã lîi trong chän gièng hoa hång. Theo R. Daniel Lineberger khoa Khoa häc lµm v−ên §¹i häc Texas A&M Hoa Kú, thÓ kh¶m khi c¸c tÕ bµo cã h¬n mét kiÓu gen ®−îc t×m thÊy trong c¸c m« ®ang sinh tr−ëng cña c©y, thÓ kh¶m trong c©y rÊt ®a d¹ng nh−ng hÇu hÕt cã d¹ng chung kh¸i niÖm c¬ b¶n. VÝ dô c¸c tÕ bµo kh¶m l¸ ®Òu cã nguån gèc tõ tÕ bµo kh¶m ë m« ph©n sinh ®Ønh sinh tr−ëng nh−ng chóng cã ®Æc ®iÓm kh«ng cã kh¶ n¨ng tæng hîp diÖp lôc. Nh÷ng l¸ nµy mµu tr¾ng −u thÕ h¬n mµu xanh, chóng lµ tæ hîp cña hÖ thèng m« gièng nhau. Chän läc thÓ kh¶m lµ rÊt cã ý nghÜa víi c©y trång ®Æc biÖt c©y trång trong v−ên, hoa vµ c©y c¶nh [22]. Nghiªn cøu di truyÒn ph©n tö ë hoa hång David H. Byrne, Sriyani Rajapakse and Robert E. Ballard, 1996, §¹i häc Texas vµ Clemson [16] thùc hiÖn vµ ph©n gi¶i bé genome cña mét sè hoa hång vµ con lai lµ nÒn t¶ng nhËn biÕt ®a d¹ng di truyÒn cña bè mÑ vµ con lai. DNA ®−îc chiÕt xuÊt tõ c¸c gièng vµ ph©n gi¶i sö dông marker di truyÒn ph©n tÝch lµ RAPDs. KÕt qu¶ chØ ra r»ng, tÊt c¶ c¸c c©y bè mÑ biÓu hiÖn møc cao ®a h×nh di truyÒn. Nh− vËy, bÊt kú tæ hîp nµo cña bè mÑ ®Òu phï hîp ®Ó lµm b¶n ®å gen con c¸i. Bëi vËy, lùa chän bè mÑ ®Ó lËp b¶n ®å gen trªn c¬ së sè con c¸i F1 t¹o ra sèng sãt, møc ®é ®a h×nh kh«ng xuÊt hiÖn do h¹n chÕ cña bÊt kú tæ hîp lai nµo gi÷a bè mÑ l−ìng bé vµ tø béi. HiÖn nay, ph©n tÝch con c¸i thÕ hÖ F2 cña bè mÑ lµ 82-1134 vµ 86-7 nh÷ng con c¸i nµy cã c¸c tÝnh tr¹ng ph©n ly lµ kh¶ n¨ng chèng bÖnh ®èm ®en, mµu s¾c hoa (hång vµ tr¾ng), sè c¸nh hoa (5 - 10 hoÆc h¬n), cã gai hoÆc kh«ng cã gai trªn th©n, thêi gian në hoa. HÖ thèng marker míi DNA ®· chän läc ®Ó n©ng cao hiÖu qu¶ t×m ra sù kh¸c nhau gi÷a c¸c c©y bè mÑ, mét sè lín marker ®· ®−îc ph¸t triÓn ®· ph©n tÝch mèi liªn kÕt trong c¸c tÝnh tr¹ng. Nh÷ng nghiªn cøu di truyÒn ë c©y hoa hång cho thÊy di truyÒn c¸c tÝnh Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………27 tr¹ng cña nã lµ rÊt phøc t¹p do lai tù nhiªn, møc ®é ®a béi lín, di truyÒn c¸c tÝnh tr¹ng nh− søc sèng, chèng bÖnh, mµu s¾c hoa, mïi th¬m. Do vËy, ®Ó gi÷ l¹i c¸c biÕn dÞ quý ®èi víi c©y hoa hång th× nh©n gièng v« tÝnh lµ mét gi¶i ph¸p h÷u Ých v× nã cã nh÷ng −u ®iÓm sau: + Nã gi÷ ®−îc kiÓu gen hiÖn cã nh− chèng chÞu, mµu s¾c hoa mµ nÕu nh©n gièng h÷u tÝnh b»ng h¹t dÔ thay ®æi. + DÔ thùc hiÖn v× nh©n gièng v« tÝnh sinh d−ìng ë hoa hång cã thÓ thùc hiÖn b»ng nhiÒu ph−¬ng ph¸p. + §é ®ång nhÊt cña c©y gièng cao khi nh©n gièng v« tÝnh sinh d−ìng. 2.6. Kü thuËt nh©n gièng v« tÝnh 2.6.1. øng dông trong chän t¹o gièng Theo Hudson T. Hartmann n¨m 1983 cho r»ng c©y sinh s¶n v« tÝnh cã mét sè lîi thÕ trong chän t¹o gièng nh− sau: 1. Nh©n v« tÝnh cã thÓ khai th¸c ®Æc ®iÓm cña tõng c©y víi kiÓu gen duy nhÊt, c¸c c©y nh− vËy ®−îc chän läc tõ mét biÕn dÞ trong quÇn thÓ trªn mét c©y, cµnh. Víi chän gièng hiÖn ®¹i, nh©n v« tÝnh quan träng h¬n vµ lµ mét c«ng cô m¹nh trong chän läc. 2. Nh©n v« tÝnh cã ý nghÜa thø hai lµ t¹o ra quÇn thÓ ®ång nhÊt cao vÒ kiÓu h×nh nh− gièng nhau vÒ kiÓu h×nh, kÝch th−íc, thêi gian në hoa, chÝn. 3. NhiÒu dßng v« tÝnh ®−îc quan t©m ph¸t hiÖn vµ duy tr× b»ng con ng−êi vµ ghi nhËn b»ng tªn cña c¸c gièng. Dßng v« tÝnh xuÊt hiÖn b¾t nguån tõ mét c©y con ë V−¬ng Quèc Anh kho¶ng n¨m 1770 vµ duy tr× nh©n v« tÝnh ®Õn nay. T¸o ngät v« tÝnh b¾t nguån tõ biÕn dÞ cña mét c©y con trong v−ên ®−îc chän v« tÝnh tõ n¨m 1870 ë Peru, m¾t cña c©y nµy ®−îc ghÐp m¾t nh©n gièng t¹o ra c©y míi vµ ®· t¹o ra hµng triÖu c©y t¸o ngät b»ng con ®−êng nh©n v« tÝnh. Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • pdfTìm hiểu liều lượng xử lý đột biến thích hợp với một số mẫu giống hoa hồng (Rosasp) bằng tia γ Co60.pdf