HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM

NGUYỄN QUỲNH CHI

NGHIÊN CỨU TẠO ĐỘT BIẾN IN VITRO, CHỌN
LỌC VÀ ĐÁNH GIÁ SAI KHÁC DI TRUYỀN CỦA
CÁC DỊNG HỒNG THẢO KIM ĐIỆP
(DENDROBIUM CHRYSOTOXUM) ĐỘT BIẾN

Ngành:

Công nghệ sinh học

Mã số:

60 42 02 01

Người hướng dẫn khoa học:

TS. Đinh Trường Sơn

NHÀ XUẤT BẢN ĐẠI HỌC NÔNG NGHIỆP - 2018


LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là kết quả nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu, kết quả
nêu trong luận văn này là trung thực và chưa từng được dùng để bảo vệ một học vị nào.

Tôi xin cam đoan rằng các thơng tin được trích dẫn trong khóa luận
đều được chỉ rõ nguồn gốc và mọi sự giúp đỡ đều được cảm ơn.
Hà Nội, ngày tháng 9 năm 2017

Tác giả luận văn

Nguyễn Quỳnh Chi

i


LỜI CẢM ƠN
Sau một thời gian thực tập tại Bộ môn Công nghệ Sinh học Thực vật, được sự
quan tâm, dạy dỗ tận tình của các thầy cơ giáo, các cán bộ tại phịng thí nghiệm
cùng sự cố gắng, nỗ lực của bản thân, tơi đã hồn thành luận văn của mình.

Trước hết, tơi xin gửi lời cảm ơn chân thành đến Ban giám hiệu nhà
trường, Ban chủ nhiệm khoa Cơng nghệ Sinh học cùng tồn thể các thầy cơ giáo
đã truyền đạt cho tôi những kiến thức, kỹ năng vô cùng quan trọng và quý báu
trong suốt thời gian học tập, rèn luyện tại Học viện Nông nghiệp Việt Nam.
Đặc biệt, tơi xin bày tỏ lịng kính trọng và biết ơn sâu sắc tới TS. Đinh Trường Sơn
đã tận tình hướng dẫn, dạy dỗ tơi trong suốt q trình học tập cũng như nghiên cứu.

Tơi xin bày tỏ lịng biết ơn chân thành và sâu sắc tới ThS. Phạm Thị Thu Hằng,
cán bộ tại phịng thí nghiệm bộ mơn Công nghệ Sinh học Thực vật đã giúp đỡ và tạo
mọi điều kiện thuận lợi cho tôi trong suốt thời gian thực hiện đề tài tại bộ môn.

Tôi cũng xin gửi lời cảm ơn đến tồn thể các phịng, ban của khoa Cơng
nghệ Sinh học và tồn thể bạn bè đã giúp đỡ, động viên, tạo mọi điều kiện thuận
lợi cho tôi trong suốt thời gian học tập, rèn luyện cũng như thực hiện đề tài.

Và cuối cùng, với tất cả lịng kính trọng và biết ơn vơ hạn, tơi xin gửi lời
cảm ơn sâu sắc tới gia đình cùng những người thân đã nuôi nấng, động viên
và tạo động lực cho tơi trong suốt q trình học tập, nghiên cứu.


Tôi xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, ngày tháng 9 năm 2017
Tác giả luận văn

Nguyễn Quỳnh Chi

ii


MỤC LỤC
Lời cam đoan................................................................................................................................... i
Lời cảm ơn....................................................................................................................................... ii
Mục lục.............................................................................................................................................. iii
Danh mục bảng............................................................................................................................. vi
Danh mục hình............................................................................................................................ vii
Danh mục chữ viết tắt............................................................................................................ viii
Trích yếu luận văn....................................................................................................................... ix
Thesis abstract............................................................................................................................. xi
Phần 1. Mở đầu.............................................................................................................................. 1
1.1.

Tính cấp thiết của đề tài............................................................................................ 1

1.2.

Mục tiêu nghiên cứu................................................................................................... 1

1.3.


Phạm vi nghiên cứu.................................................................................................... 1

1.4.

Ý nghĩa khoa học và thực tiễn.............................................................................. 2

Phần 2. Tổng quan tài liệu....................................................................................................... 3
2.1.

Giới thiệu chung về chi lan hồng thảo (Dendrobium)........................... 3

2.1.1.

Vị trí phân bố và phân loại....................................................................................... 3

2.1.2.

Đặc điểm hình thái....................................................................................................... 4

2.1.3.

Đặc điểm sinh thái....................................................................................................... 6

2.1.4.

Một số thơng tin về Lan Hồng thảo Kim Điệp (Dendrobium

chrysotoxum)................................................................................................................. 7
2.2.


Nghiên cứu nhân giống lan hoàng thảo (Dendrobium) trên thế giới và

Việt Nam............................................................................................................................ 8
2.2.1.

Tình hình nhân giống lan Hồng Thảo (Dendrobium) trên thế giới..8

2.2.2.

Tình hình nhân giống lan Hoàng Thảo (Dendrobium) tại Việt Nam 10

2.3.

Khái quát về xử lý đột biến trong chọn tạo giống cây trồng .............10

2.3.1.

Khái niệm về đột biến.............................................................................................. 10

2.3.2.

Các tác nhân gây đột biến..................................................................................... 11

2.3.3.

Cơ sở di truyền của đột biến............................................................................... 12

2.4.

Chỉ thị phân tử rapd.................................................................................................. 13


Phần 3. Vật liệu và phương pháp nghiên cứu............................................................ 14

iii


3.1.

Địa điểm nghiên cứu................................................................................................ 14

3.2.

Thời gian nghiên cứu.............................................................................................. 14

3.3.

Đối tượng - vật liệu nghiên cứu......................................................................... 14

3.3.1.

Đối tượng nghiên cứu............................................................................................. 14

3.3.2.

Vật liệu nghiên cứu................................................................................................... 14

3.4.

Nội dung nghiên cứu............................................................................................... 15


3.4.1.

Đánh giá khả năng sinh trưởng và duy trì biến dị của chồi sau xử lý với

sodium azide sau các lần cấy chuyển............................................................ 15
3.4.2.

Nhân dòng cho các cá thể đột biến sau chọn lọc.................................... 16

3.4.3.

Đánh giá sự sai khác di truyền của dòng Hoàng thảo Kim Điệp đột biến
17

3.5.

Phương pháp nghiên cứu..................................................................................... 17

3.5.1.

Phương pháp nuôi cấy mô tế bào thực vật................................................. 17

3.5.2.

Phương pháp xử lý đột biến................................................................................ 18

3.5.3. Phương pháp tách chiết DNA............................................................................. 18
3.5.4.

Phương pháp đánh giá sai khác di truyền bằng chỉ thị phân tử RAPD

18

3.5.5. Chỉ tiêu theo dõi.......................................................................................................... 19
3.5.6. Phân tích số liệu......................................................................................................... 19
Phần 4. Kết quả và thảo luận............................................................................................... 20
4.1.

Kết quả nghiên cứu.................................................................................................. 20

4.1.1.

Đánh giá khả năng sinh trưởng và duy trì biến dị của chồi sau xử lý với

sodium azide................................................................................................................ 20
4.1.2.

Đánh giá khả năng sinh trưởng và duy trì biến dị của chồi sau xử lý với

sodium azide................................................................................................................ 26
4.1.3.

Đánh giá khả năng nhân nhanh in vitro trên môi trường MS + 3 mg/l BA

của 6 dòng dòng đột biến giả định bằng phương pháp giâm thân
............................................................................................................................................. 32

4.1.4.

Đánh giá khả năng nhân nhanh in vitro trên môi trường MS + 3 mg/l


kinetine của 6 dòng đột biến giả định bằng phương pháp giâm thân
............................................................................................................................................. 33

4.1.5.

Đánh giá khả năng nhân nhanh in vitro trên môi trường MS + 3 mg/l BA + 0.5

mg/l IBA của 6 dòng đột biến giả định bằng phương pháp giâm thân
............................................................................................................................................. 34

4.1.6.

Đánh giá khả năng nhân nhanh in vitro trên môi trường MS + 3 mg/l
kinetine + 0.5 mg/l IBA của 6 dòng đột biến giả định bằng phương pháp

giâm thân........................................................................................................................ 36


iv


4.1.7.

Kết quả tách chiết DNA tổng số......................................................................... 37

4.1.8.

Kết quả phân tích RAPD......................................................................................... 38

4.2.


Thảo luận........................................................................................................................ 42

Phần 5. Kết luận và kiến nghị.............................................................................................. 45
5.1.

Kết luận............................................................................................................................ 45

5.2.

Kiến nghị......................................................................................................................... 45

Tài liệu tham khảo...................................................................................................................... 46
Phụ lục............................................................................................................................................. 49

v


DANH MỤC BẢNG
Bảng 3.1.

Danh sách và trình tự các mồi................................................................. 14

Bảng 3.2.

Thành phần phản ứng PCR....................................................................... 18

Bảng 4.1.

Đánh giá sinh trưởng và khả năng duy trì biến dị của chồi ở lần cấy


chuyển thứ 3 (sau 4 tuần)
Bảng 4.2.

Đánh giá sinh trưởng và khả năng duy trì biến dị của chồi ở lần cấy

chuyển thứ 4 (sau 4 tuần)
Bảng 4.3.

28

Đánh giá khả năng sinh trưởng và duy trì biến dị của chồi ở lần cấy

chuyển thứ 6 (sau 4 tuần)
Bảng 4.9.

27

Đánh giá khả năng sinh trưởng và duy trì biến dị của chồi ở lần cấy

chuyển thứ 5 (sau 4 tuần)
Bảng 4.8.

26

Đánh giá khả năng sinh trưởng và duy trì biến dị của chồi ở lần cấy

chuyển thứ 4 (sau 4 tuần)
Bảng 4.7.


24

Đánh giá khả năng sinh trưởng và duy trì biến dị của chồi ở lần cấy

chuyển thứ 3 (sau 4 tuần)
Bảng 4.6.

23

Đánh giá sinh trưởng và khả năng duy trì biến dị của chồi ở lần cấy

chuyển thứ 6 (sau 4 tuần)
Bảng 4.5.

21

Đánh giá sinh trưởng và khả năng duy trì biến dị của chồi ở lần cấy

chuyển thứ 5 (sau 4 tuần)
Bảng 4.4.

20

30

Sinh trưởng phát triển của các dịng đột biến giả định trên mơi

trường MS + 3 mg/l BA (sau 6 tuần)..................................................... 32
Bảng 4.10. Sinh trưởng phát triển của các dòng đột biến giả định trên môi
trường MS + 3 mg/l kinetin (sau 6 tuần)............................................. 33

Bảng 4.11. Sinh trưởng phát triển của các dòng đột biến giả định trên môi
trường MS + 3 mg/l BA + 0.5 mg/l IBA (sau 6 tuần)...................... 34
Bảng 4.12. Sinh trưởng phát triển của các dòng đột biến giả định trên môi
trường MS + 3 mg/l kinetin + 0.5 mg/l IBA (sau 6 tuần).............36
Bảng 4.13. Kết quả sử dụng 13 mồi RAPD................................................................ 38
Bảng 4.15.

Hệ số tương đồng di truyền của 12 dịng Hồng thảo Kim Điệp đột

biến và 7 dịng đối chứng.......................................................................... 39

vi


DANH MỤC HÌNH
Hình 2.1.

Cơ chế tác động và tạo đột biến gen của sodium azide...............12

Hình 4.1.

Sinh trưởng của chồi ở lần cấy chuyển thứ 3................................... 21

Hình 4.2.

Sinh trưởng của cây ở lần cấy chuyển thứ 4..................................... 22

Hình 4.3.

Sinh trưởng của cây ở lần cấy chuyển thứ 5..................................... 24


Hình 4.4.

Sinh trưởng của cây ở lần cấy chuyển thứ 6..................................... 25

Hình 4.5.

Sinh trưởng của chồi ở lần cấy chuyển thứ 3................................... 27

Hình 4.6.

Sinh trưởng của cây ở lần cấy chuyển thứ 4..................................... 28

Hình 4.7.

Sinh trưởng của chồi ở lần cấy chuyển thứ 5................................... 29

Hình 4.8.

Sinh trưởng của chồi ở lần cấy chuyển thứ 6................................... 31

Hình 4.9.

Ảnh hưởng của BA đến khả năng nhân nhanh các dòng đột biến giả

định bằng phương pháp giâm thân trên môi trường MS + 3 mg/l BA
...................................................................................................................................... 33

Hình 4.10.


Sinh trưởng phát triển của các dịng đột biến giả định trên mơi trường

MS + 3 mg/l kinetin
Hình 4.11.

34

Sinh trưởng phát triển của các dòng đột biến giả định trên môi trường

MS + 3 mg/l BA + 0.5 mg/l IBA..................................................................... 35
Hình 4.12.

Sinh trưởng phát triển của các dịng đột biến giả định trên môi trường

MS + 3 mg/l kinetin + 0.5 mg/l IBA............................................................ 37
Hình 4.13. Kết quả điện di DNA tổng số 12 dịng Hồng thảo Kim Điệp đột biến
và 7 dịng đối chứng........................................................................................ 37
Hình 4.14. Sơ đồ hình cây biểu hiện mối tương quan về di truyền của 12 dịng
Hồng thảo Kim Điệp đột biến và 7 dịng đối chứng..................... 40
Hình 4.15. Phân tích thành phần chính của 12 dịng đột biến và nhóm đối chứng. 41

vii


DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT
Chữ viết tắt

Nghĩa tiếng Việt

BA


6 - Benzylaminopurine

CT

Công thức

CTAB

Cetyl trimethyl ammonium bromide

ĐC

Đối chứng

IBA

Indol butyric acid

MS

Murashige and Skoog

NAA

Naphthalene acetic acid

PCR

Polymerase chain reaction


PLB

Protocorm Like Bodies

TCS

Thin cross section

RAPD

Random Amplified Polymorphic DNA

viii


TRÍCH YẾU LUẬN VĂN
Tên tác giả: Nguyễn Quỳnh Chi
Tên luận văn: Nghiên cứu tạo đột biến in vitro, chọn lọc và đánh giá sai khác di
truyền của các dịng Hồng thảo Kim Điệp (Dendrobium chrysotoxum) đột biến.

Ngành: Công nghệ Sinh học

Mã số: 60 42 02 01

Tên cơ sở đào tạo: Học Viện Nơng Nghiệp Việt Nam
Mục đích nghiên cứu
Xác định được kỹ thuật xử lý tạo đột biến phù hợp, đánh giá khả
năng duy trì biến dị trong giai đoạn ni cấy in vitro.
Nghiên cứu nhân nhanh, tạo dịng cho các cá thể đột biến chọn lọc

được.

Đánh giá sự sai khác di truyền của dịng Hồng thảo Kim Điệp
đột biến.

Phương pháp nghiên cứu
Nội dung 1: Đánh giá khả năng sinh trưởng và duy trì biến dị của
chồi sau xử lý với sodium azide sau các lần cấy chuyển
-

Đánh giá khả năng sinh trưởng và duy trì biến dị của chồi sau xử lý

với sodium azide với các nồng độ khác nhau ở lần cấy chuyển thứ 3, 4, 5, 6.
-

Đánh giá khả năng sinh trưởng và duy trì biến dị của chồi sau xử lý

với sodium azide tại các thời gian khác nhau ở lần cấy chuyển thứ 3, 4, 5, 6.

Nội dung 2: Nhân dòng cho các cá thể đột biến sau chọn lọc
Đánh giá khả năng nhân nhanh in vitro trên môi trường MS + 3 mg/l
BA của 6 dòng đột biến giả định bằng phương pháp giâm thân.
Đánh giá khả năng nhân nhanh in vitro trên môi trường MS + 3 mg/l
kinetin của 6 dòng đột biến giả định bằng phương pháp giâm thân.
-

Đánh giá khả năng nhân nhanh in vitro trên môi trường MS + 3 mg/l BA

+ 0.5 mg/l IBA của 6 dòng đột biến giả định bằng phương pháp giâm thân.
-


Đánh giá khả năng nhân nhanh in vitro trên môi trường MS + 3 mg/l kinetin +

0.5 mg/l IBA của 6 dòng đột biến giả định bằng phương pháp giâm thân.

Nội dung 3: Đánh giá sự sai khác di truyền của dịng Hồng thảo Kim
Điệp đột biến
- Tách chiết DNA tổng số
- Phân tích đa dạng di truyền bằng chỉ thị phân tử RAPD.

ix


Kết quả chính và kết luận
Xử lý đột biến protocorm lan Hoàng thảo Kim Điệp (Dendrobium chrysotoxum)
bằng sodium azide ở nồng độ 0,5 mM trong thời gian 30 phút cho tỷ lệ tạo đột biến cao
nhất. Sau 6 lần cấy chuyển, các cá thể đột biến giả định vẫn duy trì kiểu hình về cấu trúc,
hình dạng và màu sắc lá chứng tỏ biến dị là không phục hồi. Sau q trình sàng lọc qua
6 lần cấy chuyển chúng tơi đã thu được 12 cá thể biến dị về hình thái. Sử dụng chỉ thị
RAPD để phân tích sự sai khác di truyền giữa các cá thể đột biến giả định so với cây đối
chứng không xử lý cho thấy: các cá thể đột biến đã có sự sai khác về kiểu gen. Trong 12
cá thể đột biến, chúng tôi đã chọn lọc 6 cá thể và tiến hành nhân nhanh in vitro nhằm
tạo dòng cho 6 dòng đột biến trên. Kết quả cho thấy, dòng đột biến 4 cho sinh trưởng và
hệ số nhân là tốt nhất, trong khi đó dịng đột biến 1 và 5 là kém nhất.

x


THESIS ABSTRACT
Master candidate: Nguyen Quynh Chi

Thesis title: Study on mutagenesis in vitro, selection and evaluation
of genetic variation of Dendrobium chrysotoxum mutants

Major: Biotechnology

Code: 60 42 02 01

Educational organization: Vietnam National University of Agriculture (VNUA)

Research Objectives
Identification of suitable mutagenic mutagenic techniques,
evaluation of the ability to maintain mutation in in vitro culture
- Rapid multiplication, creation of selective mutant lines
- Evaluate the genetic variance of Dendrobium chrysotoxum mutant
Materials and Methods
Content 1: Evaluate the growth and maintenance of shoot
variation following treatment with sodium azide after transplanting
-

Evaluation of bud growth and maintenance of shoot variation following treatment

with sodium azide at different concentrations at transplantation times of 3, 4, 5, 6.

-

Evaluation of bud growth and maintenance of shoot variation following

treatment with sodium azide at different times in the 3, 4, 5, 6 transplant.

Content 2: Multiply the following mutants after selectivity

Evaluation of in vitro rapid replication in MS + 3 mg / l
BA of 6 hypothalamic mutations.
Evaluation of in vitro rapid replication in MS + 3 mg / l
kinetin of 6 hypothalamic mutations.
Evaluation of in vitro rapid replication in MS + 3 mg / l BA + 0,5 mg/l
IBA of 6 hypothalamic mutations.
Evaluation of in vitro rapid replication in MS + 3 mg / l kinetin + 0,5
mg/l IBA of 6 hypothalamic mutations.
Main findings and conclusions
The highest mutagenicity protocorm of Dendrobium chrysotoxum was treated
with sodium azide at 0.5 mM for 30 min. After 6 transplanting, the putative mutants
maintained the phenotype (morphological changes in structure, shape and color of the

xi


leaves) demonstrating that the mutation was unrecoverable. After long
screening during 6 transplants (about 6 months), we obtained 12 morphological
mutants. Using RAPD marker to analyze genetic differences between putative
mutants and non-treatment control plants, it was showed that mutants had
genotypic differences. In 12 mutants, 6 of them were selected to multiply in vitro
to generate the six mutant lines. Results indicated that the mutant 4 exhibited
highest growth and multiplication rate, while mutant 1 and 5 were the worst.

xii


PHẦN 1. MỞ ĐẦU
1.1. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI
Hoa lan được ví như nữ hồng của các lồi hoa, với vẻ đẹp tinh tế và quý

phái của mình hoa lan thực sự đã trở thành sản phẩm nông nghiệp đem lại giá
trị kinh tế cao cho các nước trên thế giới như Thái Lan, Singapore, Indonesia…
Trong đó Thái Lan là quốc gia sản xuất và xuất khẩu hoa lan lớn nhất thế giới.
Tại Việt Nam, trong những năm gần đây nhu cầu sử dụng hoa lan tăng
mạnh, không chỉ riêng trong các dịp lễ tết mà nhu cầu về hoa lan trong cuộc
sống thường ngày của người dân cũng rất lớn, vì vậy thị trường tiêu thụ hoa lan
trong nước phát triển mạnh mẽ. Trong số đó lan Hồng thảo Kim Điệp
(Dendrobium chrysotoxum) là loại lan được ưa chuộng, lan Kim điệp có vẻ đẹp
dịu dàng với sắc vàng nhẹ, mùi thơm nhẹ nhàng. Chính vì vẻ đẹp quyến rũ đó
mà ngày nay nhu cầu về số lượng và chất lượng của lan Hoàng thảo Kim Điệp
ngày càng cao. Mặc dù cây lan đã được người chơi lựa chọn vì màu sắc đẹp và
khả năng thích nghi khá tốt, tuy nhiên, việc nghiên cứu tạo ra các giống lan Kim
điệp mới sẽ đáp ứng tốt hơn với nhu cầu đa dạng của người tiêu dùng hiện nay.

Có nhiều phương pháp cho phép tạo đột biến, tuy nhiên,
phương pháp tạo đột biến in vitro bằng xử lý hóa chất hoặc chiếu xạ
có nhiều ưu điểm do dễ làm và hiệu quả tạo đột biến khá cao.
Xuất phát từ những nhu cầu thực tế khách quan trên, tôi tiến
hành nghiên cứu đề tài: “Nghiên cứu tạo đột biến in vitro, chọn lọc
và đánh giá sai khác di truyền của các dòng Hoàng thảo Kim Điệp
(Dendrobium chrysotoxum) đột biến”.
1.2. MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU
Xác định được kỹ thuật xử lý tạo đột biến phù hợp, đánh giá
khả năng duy trì biến dị trong giai đoạn nuôi cấy in vitro.
- Nghiên cứu nhân nhanh, tạo dòng cho các cá thể đột biến chọn lọc
được.
- Đánh giá sự sai khác di truyền của dịng Hồng thảo Kim Điệp đột biến.

1.3. PHẠM VI NGHIÊN CỨU
Cây lan Hoàng thảo Kim Điệp (Dendrobium chrysotoxum).


1


1.4. Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN
1.4.1. Ý nghĩa khoa học
Cung cấp thêm các dẫn liệu khoa học phục vụ cho công tác
giảng dạy, nghiên cứu khoa học về cây Hoàng thảo Kim Điệp.
1.4.2. Ý nghĩa thực tiễn
Xác định được các thơng số kỹ thuật trong quy trình xử lý tạo đột biến
in vitro cây lan Hoàng thảo Kim Điệp bằng sodium azide. Tạo được các dịng
Hồng thảo Kim Điệp đột biến cũng như xác định được môi trường thích hợp
cho việc nhân nhanh các dịng Hồng thảo Kim Điệp đột biến.

2


PHẦN 2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ CHI LAN HỒNG THẢO (DENDROBIUM)
2.1.1. Vị trí phân bố và phân loại
Chi lan Hoàng thảo (Dendrobium) là chi lớn nhất trong họ Lan, có
khoảng hơn 1.400 lồi chủ yếu phân bố ở Đông Nam Á và các đảo
thuộc Philippine, Indonesia, Malaysia, Đông Bắc Autralia… Ở Việt Nam
ghi nhận được 107 loài (Đào Thị Thanh Vân và Đặng Thị Tố Nga, 2008).
Chi Dendrobium rất đa dạng nên các nhà sưu tập và trồng lan đã phân loại
chúng dựa theo một số điểm tương đồng về cách sống, mùa nghỉ và mùa hoa.

Theo American Orchid Society phân Dendrobium thành 8 loại:
Callista : Khơng rụng lá, đa số có giả hành. Có từ 1-6 lá mọc phía
trên đỉnh giả hành. Cần hoa xuất hiện vào mùa xuân, thường cong

vòng và mang nhiều hoa màu vàng, trắng, tím nhạt. Trong nhóm này có
những lồi như D. chrysotoxum (Hoàng lạp), D. densiflorum (Thủy tiên
vàng), D. farmeri (Thủy tiên trắng), D. lindleyi và D. thyrsiflorum.
Spatulata: Không rụng lá, giả hành to, cao. Ra hoa một lượt với nhiều
cành hoa, hoa lâu tàn. Nhóm này được xem là nhóm dễ trồng. Trong nhóm có
các lồi như D. antenatum, D. canaliculatum, D. discolor, D. gouldii, D.
johannis, D. lineale, D. sratiotes, D. strebloceras và D. laurinum.
Dendrobium: Rụng lá và giả hành mọc rũ xuống. Hoa mọc ra gần đầu các
cành già khơng cịn lá. Cây cần có mùa đơng lạnh để trổ hoa. Nhóm này có các
lồi như D. anosmum, D. chrysanthum, D. falconeri, D. fimbriatum, D.
findlayanum, D. friedricksianum, D. heterocarpum, D. loddigesti, D. moniliforme,
D. Nobile, D. parishii, D. primulinum, D. transparent và D. wardianum.

Formosae: Lá không rụng, hẹp; giả hành mọc thẳng đứng có những
đám lơng đen nơi nối kết của lá. Hoa trắng, lớn đến 10 cm, có những điểm
vàng, cam, lục hoặc tím. Trong nhóm có các loài như D. bellatulum (Bạch
hỏa hoàng), D. draconis (Nhất điểm hồng), D. formosum (Bạch nhạn), D.
infundibulum, D. lowii, D. lyonii, D. margaritaceum, D. sanderae.

Latura: Khơng rụng lá, có giả hành dày, to cỡ trung bình. Hoa
thường màu vàng - xanh đến xanh lục. Trong nhóm có các lồi như
D. atroviolaceum, D. johnsoniae, D. macrophylum, D. spectabile.

3


Oxyglossum: Nhóm lan rừng, nhỏ, khơng rụng lá, gặp tại vùng núi cao.
Hoa lâu tàn, nhiều màu sắc. Trong nhóm có các lồi như D. bellwigianum, D.

cuthbersonii, D. laviefolium, D. vexillarius.

Pedilonum: cỡ trung bình, giả hành thẳng, có lá, mang nhiều
hoa nơi thân đã rụng lá. Hoa màu sắc rực rỡ, hồng, tím, cam đơi khi
trắng và kem. Trong nhóm có các lồi như D. amethystoglossum, D.
myakei, D. secundum, D.smilliae và D. victoriae-reginae.
Phalaenanthe: Có thể rụng hoặc khơng rụng lá tùy điều kiện sinh
sống. Giả hành mỏng nhưng dài và cao. Hoa mọc ra từ các mắt ngủ ở
ngọn, thường xuất hiện vào mùa thu hoặc 2 lần trong một năm. Nhóm này
có hoa với cánh trịn và to giống như hoa của giống lan Hồ điệp. Hoa rất
lâu tàn, kéo dài tùy loài từ 1 đến 3 tháng. Phát triển quanh năm trong môi
trường ấm áp. Nước và phân bón cần nhiều khi ra rễ, ánh sáng trung
bình; giảm nước và phân bón sau khi ngừng tăng trưởng. Trong nhóm có
các lồi như D. affine, D. bigibbum, D. dicuphum, D. williamsianum.

2.1.2. Đặc điểm hình thái
Rễ: Hệ rễ khí sinh, mảnh, hình trụ, chúng thường ơm lấy giá thể hoặc
bng thõng xuống. Rễ có một lớp mơ hút ẩm dày bao bọc gồm cả những
lớp tế bào chết chứa đầy khơng khí do đó nó ánh lên màu xám bạc, rễ
thường được hình thành từ căn hành. Khi sống trên giá thể là đất rễ thường
có củ giả, rễ to mập, ít phân nhánh. Khi sống bám vào thân cây, bề mặt của
lớp rễ sẽ phủ lớp mạc có nhiệm vụ hút nước nên cây có khả năng chịu hạn
tốt, đầu rễ có màu xanh diệp lục để quang hợp. Ở chi lan Hoàng thảo hệ rễ
phát triển phong phú, mọc dài, to, khỏe, ngoài chức năng hút ẩm và dinh
dưỡng, rễ cịn có chức năng làm cột chống đỡ cho thân vươn cao.
Thân: Là cây thân thảo mọc cụm, phân đốt, phình to ở giữa, thân ngắn có rãnh,
cây mập, sống phụ sinh trên các cây gỗ hoặc số ít các loài sống bám trên đá trong
rừng ẩm. Chi lan Hồng thảo thuộc nhóm đa thân, cây vừa có thân vừa có giả hành.
Giả hành gồm nhiều mơ mềm có chứa dịch nhầy, bên ngồi có lớp biểu bì với vách
tế bào dày có chức năng tránh sự mất nước khi gặp điều kiện bất lợi. Giả hành tuy
là thân nhưng lại chứa diệp lục, dự trữ nước và nhiều chất dinh dưỡng cần thiết cho
sự phát triển giả hành mới. Đa số các củ giả hành có màu xanh nên nó đã cùng với

lá làm nhiệm vụ quang hợp (Trần Hợp, 2000). Đây là bộ phận rất cần thiết cho sự
sinh trưởng và phát triển của lan thuộc nhóm đa thân,

4


giả hành có nhiều dạng như dạng hình thoi, hình trụ hay hình tháp… Thân của
các đại diện chi Hồng Thảo đều phân đốt, hình trụ, hình con suốt, hình chùy, …
có chiều dài từ 2-3cm đến 120cm. Lát cắt ngang thân có thể là hình trịn, bầu
dục, đơi khi hình 4 cạnh thay đổi từ 0,3-1,5cm. Phần gốc, nơi xuất phát của rễ,
thường nhỏ mảnh nhưng cũng có thể phình to (Dương Đức Huyến, 2007).

Lá: Lá mọc thành hai dãy so le, khơng có cuống mà chỉ có bẹ ôm
thân. Lá thường cứng, dạng da bóng, bề mặt thường nhẵn, đôi khi bề mặt
bẹ và lá (thường khi lá non) có phủ lơng cứng ngắn màu đen sớm rụng.

Hoa: Hoa có thể mọc từ thân thành từng chùm hay từng hoa cô
độc. Các chồi hoa mọc trên các giả hành mới, chúng cũng có thể mọc
trên các giả hành cũ. Hoa lưỡng tính, đối xứng hai bên. Màu sắc hoa
đa dạng, sặc sỡ. Hoa đa số các lồi có hương thơm. Hoa lớn, cánh môi
phẳng, bao hoa chia 2 vịng. Vịng ngồi gồm 1 lá đài giữa và 2 lá đài
bên. Vịng trong gồm có 2 cánh hoa và một cánh mơi.
Cằm: Là một bộ phận được hình thành nhờ mép phần gốc 2 lá
đài bên dính nhau và dính với chân cột. Cằm có các hình bán cầu, hình
túi đến hình cựa, hình trụ cong ít nhiều (Dương Đức Huyến, 2007).
Cánh mơi: Nằm phía trên hay phía dưới của hoa, có hình dạng đặc
biệt, khác nhiều so với các thành phần còn lại của bao hoa cả về màu sắc,
kích thước và trang trí. Trang trí đa dạng trên cánh môi như đốm, vạch,
diềm tua, u lồi, đường sống, lơng phủ chiếm vị trí khá quan trọng trong
phân loại. Cánh mơi chính là phần quyết định phần lớn giá trị thẩm mỹ

của hoa. Nhiều lồi có gốc cánh mơi dính với chân cột tạo thành cựa.
Cột (trụ nhị-nhụy): Là bộ phận sinh dục của hoa. Cột thường thấp, mặt
trước hơi lõm; đỉnh cột lõm để chứa khối phấn, hai mép đỉnh cột có 2 răng
cột; phủ lên đỉnh cột là nắp bao phấn. Ở gốc cột có mỏ, thường là một phần
phụ dạng màng nhô. Chỗ thấp nhất phía dưới cột là chân cột, thường hình
tam giác thn và có tuyến mật. Bao phấn hình mũ, bề mặt thường nhẵn
hoặc có nhũ mịn, đơi khi có lơng nạc bao phủ. Khối phấn hình chùy, khơng
có chi, số lượng là 4, xếp thành 2 cặp (Dương Đức Huyến, 2007).
Quả: Thuộc loại quả nang thường hình chùy hoặc hình con suốt, chứa rất
nhiều hạt nằm xen lẫn những sợi lông mảnh. Quả nở theo 3 đến 6 đường nứt dọc.
Hạt rất nhiều và rất nhỏ, hầu như không trọng lượng, bao quanh hạt là lớp màng
dạng mắt võng, trong suốt chứa đầy khơng khí dễ dàng bay cùng hạt trong không

5


khí nhờ gió (Dương Đức Huyến, 2007). Hạt lan thường chết do không
gặp được nấm cộng sinh cần thiết để nảy mầm, chúng hầu như chỉ có
thể nảy mầm ở những khu rừng già vùng nhiệt đới ẩm ướt.

2.1.3. Đặc điểm sinh thái
Nhiệt độ: Nhiệt độ là nhân tố có tính chất quyết định đến sự phân
bố, sinh trưởng và phát triển của các loài hoa lan. Chúng ảnh hưởng đến
sự tăng trưởng phát triển của lan Dendrobium thông qua con đường
quang hợp và hoạt động trao đổi chất. Lan Dendrobium thích hợp với khí
0

hậu nhiệt đới và cận nhiệt đới, sinh trưởng tốt ở nhiệt độ 24-33 C. Dưới
0


0

12 C và trên 37 C đều làm chậm và ảnh hưởng lớn đến sự ra hoa của cây.
Ẩm độ: Độ ẩm có ảnh hưởng đến q trình sinh trưởng và phát triển
của cây lan. Dendrobium cũng như đa số các giống lan khác chỉ phát triển
tốt trong điều kiện không khí ẩm nhưng thống khí, vào ban ngày cây cần độ
ẩm khoảng từ 40-60%, vào ban đêm độ ẩm thích hợp từ 60-90% thì cây sẽ
phát triển tốt hơn. Loại giá thể quá ẩm và úng sẽ là điều kiện bất lợi cho sự
sinh trưởng của giống Dendrobium vì có thể bị thối toàn bộ rễ và biểu hiện là
các cây con mọc từ phần ngọn của thân (Bùi Thị Thu Hiền, 2009).

Ánh sáng: Ánh sáng là nguồn cung cấp năng lượng cho cây thông
qua quang hợp, ánh sáng ảnh hưởng đến sự hình thành hoa và nở hoa.
Dendrobium thuộc nhóm ưa sáng trung bình, nhu cầu ánh sáng khoảng
58 – 80%, có thể trồng trong điều kiện ánh sáng trực tiếp hay khuếch tán.
Ánh sáng hữu hiệu cho giống Dendrobium là 70%, vì thế giàn che với độ
che sáng 30% dưới đất và 40% ở trên cao với cường độ ánh sáng từ
15.000-30.000 lux rất thích hợp cho sự phát triển của Dendrobium.
Dinh dưỡng: Dendrobium yêu cầu một lượng dinh dưỡng nhất định để
sinh trưởng và phát triển. Tuy khơng địi hỏi số lượng lớn nhưng phải đầy đủ
các thành phần dinh dưỡng N, P, K và các nguyên tố trung, vi lượng. Tuỳ
từng giai đoạn sinh trưởng mà nhu cầu đối với các thành phần dinh dưỡng
có khác nhau (Đào Thanh Vân và Đặng Thị Tố Nga, 2008).
Giá thể: Việc sử dụng giá thể phù hợp có ý nghĩa rất lớn đối với cây trồng.
Giá thể của Dendrobium cần phải thật thống và khơng úng nước. Tuy nhiên do
bản năng sinh học và cấu trúc thực vật với giả hành có thân, các lồi thuộc
giống Dendrobium cần giá thể hơi ẩm chút ít nhưng khơng được làm thối căn
hành. Hiện nay, một số loại giá thể được sử dụng thường là xơ dừa, gạch

6



nung, vỏ cây… Một số lồi Dendrobium có thể phát triển trên các giá thể
là xơ dừa. Tuy nhiên nếu giá thể là xơ dừa phải hạn chế số lần tưới nước
nếu khơng cây bị thối vì q ẩm. Cũng có thể trồng cây lan Dendrobium
với căn hành cách đáy chậu khoảng 3cm, rồi rải thật thoáng xung quanh
căn hành là một số rễ lục bình giặt sạch. Tuy nhiên, giá thể than và gạch
nung vẫn tỏ ra hiệu quả nhất đối với các lồi Dendrobium.
2.1.4. Một số thơng tin về Lan Hoàng thảo Kim Điệp (Dendrobium chrysotoxum)

Lan Hoàng thảo Kim Điệp được công bố vào năm 1867, là một
loại lan được trồng rộng rãi, thuộc chi Lan Hoàng Thảo. Có nguồn
gốc từ Đơng Nam Á và được tìm thấy trong tự nhiên ở Miến Điện,
Trung Quốc, Ấn Độ, Myanmar, Lào, Thái Lan, Việt Nam…
Lan Hồng thảo Kim Điệp có vị trí phân loại:
- Bộ: Asparagales.
- Họ: Orchidaceae.
- Phân họ: Epidendroideae.
- Chi: Dendrobium.
- Loài: D. chrysotoxum.
- Tên khác: Thạch hộc dùi trống, Cổ chùy thạch hộc, Hoàng
lạp.
- Tên khoa học: Dendrobium chrysotoxum Lindl.
Lan Hoàng thảo Kim Điệp sống phụ sinh. Thân dài 10 – 40 cm, hình
con suốt. Lá 4 - 5 chiếc hình bầu dục hoặc hình mác, đỉnh chia 2 thùy
lệch. Hoa có màu vàng nhẹ, các cánh hoa hình trứng mép xẻ răng nhỏ,
hoa xịe tỏa bốn hướng trơng như cánh bướm, ở trong lịng cánh có bớt
vàng đậm. Hoa có đường kính 3,5 - 4 cm, mỗi lần nở cho rất nhiều hoa, từ
7 đến 10 bông trên một phát hoa. Hoa tỏa hương thơm nhẹ nhàng.
Lan Hồng thảo Kim Điệp thường nở vào cuối đơng, đầu xuân, khoảng

vào tháng 2 đến tháng 4 dương lịch, tươi khoảng 7 – 15 ngày. Tái sinh bằng
chồi và hạt. Mọc bám trên các cây gỗ lớn trong rừng, ở độ cao 600 – 1200 m.

Tại Việt Nam, lan Hoàng thảo Kim Điệp phân bố chủ yếu ở núi
rừng Tây Ngun. Ngồi ra cịn có ở một số vùng như Nghệ An, Lâm
Đồng, Bn Ma Thuột…
Giá trị: Cây Hồng thảo Kim Điệp chủ yếu được sử dụng làm cảnh và có

7


hoa đẹp và mùi thơm dịu. Tuy nhiên, cây còn có một số cơng dụng trong y
học như trị các bệnh thương tổn tân dịch, miệng khô phiền khát.

2.2. NGHIÊN CỨU NHÂN GIỐNG LAN HOÀNG THẢO (DENDROBIUM)
TRÊN THẾ GIỚI VÀ VIỆT NAM
2.2.1. Tình hình nhân giống lan Hồng Thảo (Dendrobium) trên thế giới

Hiện nay, trên thế giới đã có rất nhiều cơng trình nghiên cứu nhân
giống lan Dendrobium bằng phương pháp in vitro. Lan Hồng Thảo có
thể được nhân giống bằng hạt, đoạn thân, đỉnh sinh trưởng.

Luan et al. (2006) đã nghiên cứu việc gieo hạt một số loài
Dendobium sp. trên mơi trường MS bổ sung 0,5mg/l NAA để kích
thích sự nảy mầm và phát sinh protocorm.
Theo kết quả của Du et al. (2012), môi trường MS + 0,5 mg/l
NAA + 2,0 mg/l BA + 1,0 mg/l GA + 150 g/l nước ép chuối + 20 g/l
đường + 8 g/l agar + 2 g/l than hoạt tính là tốt nhất để nhân giống
cây con từ hạt của Dendrobium aphyllum (Roxb) C.E.C.Fisch.
Hạt giống cây Dendrobium hookerianum nuôi cấy trên môi trường

MS cho tỉ lệ nảy mầm nhanh nhất, sau 3-4 tuần nuôi cấy, trong khi nuôi
cấy trên môi trường B5 cần 7-8 tuần để hạt nảy mầm. Sinh trưởng của
chồi cũng tốt hơn hẳn khi nuôi cấy trên môi trường MS (Paul et al., 2012).
Sự nảy mầm tối đa của hạt Dendrobium aphyllum (Roxb.)
C.E.C.Fischer đạt 97% khi được nuôi cấy trên môi trường Phytamax (PM).
Peptone 2,0 g/l làm tăng đáng kể tỷ lệ nảy mầm (Hosain et al., 2013).
Phương pháp nuôi cấy phát sinh cụm chồi thông qua PLB (protocorm
like bodies) cũng đã được nghiên cứu. Martin and Madassery (2006) đã
nghiên cứu nhân giống Dendrobium hybrids bằng mẫu lá để tạo PLB. Theo
đó, mẫu lá được cấy trên mơi trường ½ MS bổ sung 44,4 µM BA có khả năng
tạo PLB cao nhất, sau đó các PLB được ni cấy trên mụi trng ẵ MS b
sung 6,97 àM Kinetin s to tỷ lệ xuất hiện chồi nhiều nhất (hơn 90%).
Đối với lan Dendobium malones cũng được nghiên cứu tái sinh protocorm
từ mẫu lá trên môi trường MS + 1,0mg/l Kinetin + 0,5mg/l NAA và protocorm sau
khi hình thành được cấy chuyển lên môi trường MS bổ sung 2,0mg/l BA để phát
sinh hình thái và thu được số lượng protocorm nhiều nhất (Anjum S, 2006).

8


Nuôi cấy lát cắt ngang thân cây Dendrobium nobile Lindl. để tạo
PLB được nghiên cứu bởi Nayak et al. (2002).
Rangsayatorn (2009) đã nuôi cấy lát cắt mỏng (TCS) dọc theo thân
Dendrobium draconis Rchb. f. từ cây con 6 tháng tuổi. Sau 6-7 tuần, từ mẫu
cấy này hình thành PLB sau đó phát triển thành chồi. Mơi trường MS + 2 mg/l
BA + 1,0 mg/l NAA là môi trường tối ưu để tạo PLB, sự phát triển của các
chồi tốt nhất khi nuôi cấy trên môi trường MS bổ sung nước dừa và đường.

Nuôi cấy chồi đỉnh giống lan Dendrobium sonia trên mơi
trường MS có bổ sung 1mg/l NAA và 1mg/l BA hình thành cụm chồi

sau 25 ngày ni cấy với 11 chồi/mẫu (Prasad et al.,2001).
Chung et al. (2007) thành công trong ni cấy phát sinh phơi vơ tính trực
tiếp từ lá của giống lan Dendrobium Chiengmai Pink. Nghiên cứu ảnh hưởng của
4 loại auxin (2,4D; NAA; IBA; IAA) và 5 loại cytokinin (Ki, BA, 2ip, TDZ, zeatin)
trên mơi trường ½ MS đến sự tạo mô sẹo trực tiếp, kết quả cho thấy sau 60 ngày
nuôi cấy auxin không ảnh hưởng đến sự hình thành phơi vơ tính trong tối và
ngồi sáng; phôi phát sinh tốt với 1mg/l TDZ với 5-25% mẫu nuôi cấy tạo phôi và
đạt 33,6 phôi/mẫu; phôi thứ cấp phát sinh trên vết cắt bản lá và có tần suất tạo
phôi cao để trong tối; NAA (0-0,1-1mg/l) kết hợp TDZ (0-0,3-3mg/l) nâng cao hiệu
suất thành phôi; chồi tái sinh từ phơi dễ dàng trên mơi trường ½ MS khơng chất
kích thích sinh trưởng và có tỷ lệ sống cao khi thuần hóa.

Các củ bẹ của Dendrobium microbulbon ni cấy trên môi trường MS
bổ sung 2 mg/l BA cho khả năng tạo chồi cao nhất (Sharma et al., 2007).

Môi trường thích hợp để ra rễ cây Dendrobium aphyllum (Roxb)
C.E.C.Fisch là ¼ MS + 2 mg/l NAA + 0,5 mg/l BA + 150 g/l nước ép
chuối + 20 g/l đường + 8 g/l agar + 2 g/l than hoạt tính (Du et al., 2012).
Guar gum 0,3 mg/l hoặc isubgol 0,3 mg/l được bổ sung vào môi trường
Mitra để nhân giống lan Dendrobium chrysotoxum từ mẫu lá và protocorm. Môi
trường sử dụng cho nhân mẫu lá còn bổ sung thêm 1 mg/l BA. Cả guar gum và
isubgol khi bổ sung vào môi trường nhân đều làm tăng khả năng tạo PLB và tạo
chồi cao gấp hai lần so với môi trường thường (Jain and Babbar, 2005).

Nongdam and Tikendra (2014) tiến hành nuôi cấy hạt Dendrobium
chrysotoxum trên môi trường Mitra + 2 mg/l BA + 2 mg/l IAA + 0,4% than
hoạt tính. Kết quả sau 2 tuần nuôi cấy các hạt đã nảy mầm với tỷ lệ 98,1%.

9



2.2.2. Tình hình nhân giống lan Hồng Thảo (Dendrobium) tại Việt Nam

Tại Việt Nam cũng đã có nhiều nghiên cứu trên các giống lan Hoàng
Thảo khác nhau như: nghiên cứu nhân giống in vitro giống lan Thạch hộc
(D.nobile Lindl.) (Vũ Ngọc Lan và Nguyễn Thị Lý Anh, 2013), nghiên cứu
giá thể trồng lan Dendrobium Hancockii rolfe (Vũ Ngọc Lan và cs., 2010),
nhân nhanh lan Dendrobium fimbriatum Hook (Nguyễn Thị Sơn, 2012)….
Nguyễn Thị Sơn và cs (2014) đã nghiên cứu nhân giống in vitro lan
Dendrobium officinale Kimura et Migo. Nghiên cứu đã thực hiện nhân giống
bằng gieo hạt và nuôi cấy đoạn thân mang mắt ngủ, mơi trường để tạo cây
hồn chỉnh là RE + 10 g/l sucarose + 0,3 g/l than hoạt tính + 0,5 mg/l αNAA.
Cây lan Dendrobium crepidatum Lindl. & Paxt. sinh trưởng và phát triển
tốt trên môi trường VW, BA ở nồng độ 0,5 mg/l cho có khả năng cảm ứng tạo
chồi hiệu quuar hơn TDZ (Nguyễn Văn Kết và Nguyễn Văn Vinh, 2010).

Theo Trần Văn Minh và Nguyễn Văn Uyển (2001), MS là môi trường
nuôi cấy thích hợp cho nhân giống lan Dendrobium in vitro, tổ hợp
1mg/l BA+ 0,1mg/l IBA thích hợp cho nhân protocorm. Hàm lượng
nước dừa 15% là chất hữu cơ bổ sung hữu hiệu nâng cao hiệu quả
phát sinh chồi trong quá trình nhân giống hoa lan Dendrobium.
Nguyễn Thị Mỹ Duyên (2009) đã đưa ra quy trình vi nhân giống lan
Dendrobium anosmum. Quả lan sau khi được tự thụ 4 tháng, khử trùng và
gieo cấy hạt vào môi trường sau 3 tháng gieo cấy tỷ lệ nảy mầm ≥ 85% trên
môi trường MS + 1mg/l NAA và môi trường MS + 1mg/l BA + 0,2mg/l NAA.
Chồi lan D. anosmum phát triển tốt nhất trên môi trường MS + 2mg/l BA. Chồi
lan tạo rễ tốt nhất trên môi trường MS + 1mg/l NAA. Sau 3,5 tháng tạo được
cây hoàn chỉnh, đạt tiêu chuẩn để đưa ra ngoài vườn ươm.

Đối với Dendrobium anosum, Nguyễn Quỳnh Trang và cs (2013)

cũng đã đưa ra được quy trình nhân giống từ vật liệu ban đầu là quả.

2.3. KHÁI QUÁT VỀ XỬ LÝ ĐỘT BIẾN TRONG CHỌN TẠO GIỐNG
CÂY TRỒNG
2.3.1. Khái niệm về đột biến
Đột biến (mutation) là những biến đổi trong vật chất di truyền xảy ra ở cấp
độ phân tử (DNA) hoặc cấp độ tế bào (nhiễn sắc thể) dẫn đến sự thay đổi đột

10


ngột của một hoặc một số tính trạng, những biến đổi này có tính
chất bền vững và có thể di truyền cho các đời sau.
Căn cứ vào tính chất xuất hiện đột biến có thể phân ra làm các
loại đột biến khác nhau như:
-

Đột biến gen: là những biến đổi trong cấu trúc của gen liên quan tới

một hoặc vài cặp nucleotide xảy ra tại một điểm nào đó trên phân tử DNA.
Chúng có thể xảy ra ở các tế bào dòng sinh dục hoặc các tế bào sinh dưỡng.

Đột biến nhiễm sắc thể: Là những biến đổi về cấu trúc, hình
thái, số lượng của nhiễm sắc thể.
Trong điều kiện tự nhiên, tần số xuất hiện đột biến thay đổi tuỳ thuộc vào
từng loại cây trồng và của từng gen riêng biệt, tuy nhiên tần số đột biến rất thấp
-6

(khoảng 10 ) và khó phát hiện, số đột biến có lợi cho sản xuất và đời sống lại
càng thấp hơn. Ngày nay các nhà chọn giống không thể chỉ trông chờ vào việc

sử dụng các dạng đột biến tự phát. Vì vậy, việc nghiên cứu đột biến nhân tạo
được các nhà khoa học quan tâm nghiên cứu, nhằm tăng tần suất xuất hiện đột
biến với các tính trạng có giá trị kinh tế ở các lồi thực vật nói chung và cây
trồng nói riêng. Mặc dù cịn nhiều hạn chế nhưng đột biến thực nghiệm đã và
đang đóng góp rất lớn cho việc cải tiến giống cây trồng trên thế giới.

2.3.2. Các tác nhân gây đột biến
Tác nhân gây đột biến có thể là do các yếu tố tác động của mơi
trường (tác nhân vật lý, tác nhân hóa học) hoặc do nguyên nhân
bên trong rối loạn các quá trình sinh lí sinh hóa trong tế bào.
-

Tác nhân vật lý: Sử dụng tác nhân phóng xạ: phóng xạ hạt và phóng

xạ điện từ. Phóng xạ hạt là dịng chuyển động của những hạt cơ bản: nơtron,
proton,... Phóng xạ điện từ là các sóng điện từ như tia gamma, tia X...
Tia gamma và tia X là 2 dạng tia được sử dụng như nguồn chiếu xạ cơ
bản trong các thực nghiệm, phổ biến nhất là tia gamma với nguồn Co

60

và

137

Cs . Do có bước sóng rất ngắn và vận tốc rất lớn, khơng có khối lượng và
điện tích, khơng bị lệch trong điện trường và có sức xuyên khá lớn.
-

Tác nhân hóa học: Các chất đồng đẳng của bazơ nitơ như 5- bromuracil,


2-aminopurin. Các hợp chất alkyl hoá như EI (ethylene imin), EMS (ethylmethane
sulfonate). Các hợp chất này có khả năng alkyl hố các nhóm phosphate trong
phân tử DNA cũng như các bazơ purin hay pyrimidine dẫn đến

11