I. GIỚI THIỆU TỔNG QUAN
1.1. Giới thiệu đặc điểm, đặc tính hoa lan
Ngành trồng hoa cây cảnh nói chung và hoa lan nói riêng là một ngành sản xuất công nghiệp đem lại hiệu quả kinh tế cao ở một số nước trên thế giới. Hoa lan thực sự trở thành sản phẩm nông nghiệp có giá trị kinh tế cao, nó thúc đẩy ngành sản xuất kinh doanh phát triển mạnh mẽ ở các nước Thái Lan, Singapore, Malaysia, Indonesia. Trong đó Thái Lan có kim ngạch xuất khẩu hoa lan cắt cành hàng trăm triệu USD mỗi năm. Ở nước ta trong những năm gần đây, cùng với sự phát triển nhanh chóng của nền kinh tế thị trường. Đời sống xã hội không ngừng tăng lên vì vậy nhu cầu sử dụng hoa nói chung và hoa lan nói riêng cũng tăng nhanh. Hoa không chỉ dùng trong những dịp lễ tết như trước đây mà còn được sử dụng trong đời sống thường ngày của người dân với số lượng lớn. Số liệu thống kê cho thấy các loài hoa có chất lượng cao xuất hiện trên thị trường chủ yếu từ nguồn nhập nội được tiêu thụ nhiều nhất ở các đô thị, thành phố lớn. Điều này cho thấy việc sản xuất hoa và giống hoa lan ở nước ta chưa đáp ứng được nhu cầu thị hiếu của người sản xuất và tiêu dùng.
Ở nước ta nói chung và thành phố Hồ Chí Minh nói riêng trong vòng 10 năm gần đây kinh doanh hoa lan đã phát triển khá mạnh. Tham gia sản xuất, kinh doanh hoa lan gồm nhiều thành phần kinh tế (cá thể, tập thể, nhà nước, liên doanh, 100% vốn đầu tư nước ngoài), đã góp phần giải quyết lao động việc làm và thu hút vốn của nhân dân, của các thành phần kinh tế đem lại hiệu quả kinh tế – xã hội thiết thực trong bối cảnh ngành nông nghiệp hiện nay với các giống chủ lực như: Lan Mokara, Dendrobium, Catleya trồng tập trung chủ yếu ở Tp. Hồ Chí Minh và một số tỉnh khác như: Đồng Nai, Vũng Tàu, Tiền Giang, Long An, Tây Ninh, Bình Dương.
Hàng năm số lượng cây giống Mokara cung cấp cho Thành phố Hồ Chí Minh và các tỉnh lân cận chủ yếu được nhập khẩu từ Thái Lan là chính. Chất lượng cây giống không được kiểm định nên đôi khi không đảm bảo về chất lượng, hơn nữa việc đầu tư cây giống lan Mokara với chi phí cao cũng gây khó khăn lớn cho việc đầu tư mở rộng diện tích của người sản xuất. Do đặc tính cây cấy mô lan Mokara sinh trưởng chậm, mặc dù trong những năm qua cũng đã có các đơn vị nghiên cứu như: Trung tâm Công nghệ Sinh học, Trung tâm Nghiên cứu và phát triển Nông nghiệp Công nghệ cao nhân giống và cung cấp giống lan Mokara cấy mô nhưng số lượng còn khiêm tốn chưa đáp ứng đủ cho nhu cầu của thị trường. Vì vậy việc đầu tư xây dựng phòng nuôi cấy mô tế bào thực vật để phục vụ cho nhân giống invitro và hướng đến lai tạo các giống lan Mokara cũng như các giống lan khác có chất lượng cao, đáp ứng thị trường trong nước nhằm chủ động được nguồn giống ổn định phục vụ cho mở rộng sản xuất của các thành viên của Hợp tác xã nói riêng đồng thời cung cấp giống cho bà con nông dân trên địa bàn thành phố Hồ Chí Minh và các tỉnh thành phía Nam là hết sức cần thiết trong giai đoạn hiện nay và tương lai.
1.2. Tình hình sản xuất tại Tp.HCM
Diện tích sản xuất hoa, cây kiểng trên địa bàn Thành phố khoảng 2.250 ha, tăng 17,8% so năm 2010 (1.910 ha); Trong đó, diện tích sản xuất tăng nhiều nhất là hoa lan, tăng 57,9%, diện tích sản xuất bon sai, kiểng tăng 32,5%, diện tích sản xuất hoa mai tăng 4,8%, diện tích trồng hoa nền tăng 9,0%. Tổng giá trị sản xuất hoa cây kiểng tăng dần từ 1.257,4 tỷ đồng (năm 2010) lên 1.833,8 tỷ đồng (năm 2015). Giá trị sản xuất bình quân trên 1 ha hoa, cây kiểng đạt 800 - 900 triệu đồng/năm.
Hoa lan được trồng ở hầu hết các quận, huyện trên địa bàn Thành phố, tập trung chủ yếu ở huyện Củ Chi (188,1 ha), Bình Chánh (31,1 ha). Sản lượng hoa lan cung ứng hàng năm khoảng 6,7 triệu chậu và 68,9 triệu cành đạt giá trị khoảng 613,9 tỷ đồng.
Chủng loại lan trồng khá phong phú với 61 giống hoa lan phổ biến gồm Mokara, Dendrobium, Catlleya, Vanda, Oncidium,… và một số giống lan rừng như Ngọc điểm, Hạc đỉnh, Bạch vĩ hồ, Hồng ngọc, Long tu,… trong đó hai giống lan được trồng nhiều nhất là Mokara và Dendrobium.
Một số mô hình sản xuất hoa lan với qui mô lớn, có hiệu quả cao như: HTX hoa lan Huyền Thoại, qui mô 4 ha tại xã An Nhơn Tây, huyện Củ Chi, lợi nhuận ước khoảng 4 tỷ đồng/năm hiện đang mở rộng diện tích 20 ha; nhà vườn Trần Ngọc Tuyết, qui mô 3 ha tại xã Hòa Phú, huyện Củ Chi, lợi nhuận ước khoảng 1,8 tỷ đồng/năm; nhà vườn Nguyễn Văn Chánh, xã Xuân Thới Thượng, huyện Hóc Môn, qui mô 1,1 ha, lợi nhuận ước khoảng 0,8 tỷ đồng/năm.
- Tình hình hoạt động nuôi cấy mô thực vật trên địa bàn Tp HCM
Trên địa bàn Tp HCM hiện có khoảng 24 tổ chức, cá nhân hoạt động trong lĩnh vực nuôi cấy mô thực vật, chủ yếu là các viện, trường nghiên cứu có kết hợp sản xuất (15 cơ sở) và các công ty, cơ sở sản xuất (9 cơ sở) với tổng sản lượng hàng năm khoảng 15,9 triệu cây giống cấy mô các loại.
Hoa lan là chủng loại cây được sản xuất chủ yếu trong lĩnh vực nuôi cấy mô thực vật. Trên địa bàn Tp HCM hiện có khoảng 13 tổ chức, cá nhân sản xuất cây giống hoa lan nuôi cấy mô với sản lượng sản xuất hàng năm đạt khoảng 12,6 triệu cây giống nuôi cấy mô, chiếm 79,1% tổng sản lượng cây giống nuôi cấy mô được sản xuất hàng năm tại Thành phố. Trong đó:
Lan Dendrobium được sản xuất nhiều nhất, với sản lượng hàng năm đạt khoảng 10,5 triệu cây giống nuôi cấy mô, chiếm 83,9% sản lượng cây giống hoa lan nuôi cấy mô tại Thành phố.
Lan Hồ điệp: sản lượng hàng năm đạt 520.000 cây giống nuôi cấy mô, chiếm 6,5 % sản lượng cây giống hoa lan nuôi cấy mô tại Thành phố.
Các loại lan khác như Mokara, Ngọc điểm,… hàng năm đạt 1,5 triệu cây giống.

Lan Mokara
1.3. Thị trường tiêu thụ hoa cây kiểng trên địa bàn Tp.HCM
Thành phố Hồ Chí Minh vừa là đầu mối cung cấp hoa kiểng cho cả nước và xuất khẩu, vừa là thị trường tiêu thụ hoa kiểng lớn nhất nước với nhiều chủng loại phong phú, đã hình thành các địa điểm tiêu thụ, cung ứng tập trung như chợ hoa Hồ Thị Kỷ, chợ Bà Chiểu, Đầm Sen,… đồng thời, hình thành các khu vực tiêu thụ hoa kiểng địa phương, đáp ứng nhu cầu thị trường tại các quận: 12, Gò Vấp, Thủ Đức và các huyện: Bình Chánh, Củ Chi và hệ thống các cửa hàng kinh doanh hoa ôn đới.
Sản lượng hoa, cây kiểng được sản xuất tại Thành phố khá lớn, sản lượng hoa, cây kiểng được sản xuất tại Thành phố chủ yếu được tiêu thụ tại chỗ thông qua thương lái đến thu mua hoặc bán lẻ tại vườn, một số ít thông qua thương lái xuất bán ra các tỉnh phía Bắc và xuất khẩu. Thành phố Hồ Chí Minh còn là đầu mối xuất, nhập các chủng loại hoa kiểng, cụ thể:
- Hoa lan cắt cành được nhập về Thành phố từ nước ngoài và tỉnh Lâm Đồng;
- Lan chậu nhập từ Đài Loan và Trung Quốc. Lượng hoa lan nhập về vừa tiêu thụ tại Thành phố và xuất bán ra các tỉnh, chủ yếu các tỉnh phía Nam.
- Tình hình tiêu thụ cây giống hoa lan nuôi cấy mô
Trên địa bàn Thành phố hiện có 24 tổ chức, cá nhân hoạt động trong lĩnh vực nuôi cấy mô thực vật. Trong đó, chủ yếu là các viện, trường hoạt động nghiên cứu có kết hợp sản xuất (15 đơn vị) và các công ty, cơ sở sản xuất (9 đơn vị). Năng lực sản xuất cây giống nuôi cấy mô các loại đạt khoảng 24,6 triệu cây/năm, còn sản lượng hiện tại vào khoảng 15,9 triệu cây/năm.
Riêng về giống lan nuôi cấy mô, hiện đang chiếm 79,1% tổng sản lượng cây giống nuôi cấy mô hàng năm của TP, tập trung vào các giống Dendrobium (10,5 triệu cây giống/năm, chiếm 83,9% sản lượng cây giống lan nuôi cấy mô), Hồ điệp (520.000 cây giống/năm, chiếm 6,5%) ...
Hiện tại, có 16 cơ sở nuôi cấy mô thực vật trên địa bàn Thành phố có hoạt động kinh doanh, cung cấp cây giống nuôi cấy mô cho thị trường Thành phố và các tỉnh lân cận, các đơn vị còn lại là các Viện, trường hoạt động nuôi cấy mô chủ yếu phục vụ cho công tác nghiên cứu khoa học. Hình thức tiêu thụ sản phẩm chủ yếu là thông qua các hợp đồng cung cấp cây giống. Tuy nhiên các cơ sở nuôi cấy mô thực vật thường gặp khó khăn là thiếu các loại giống cây trồng mới có năng suất, chất lượng cao, giá cả các loại giống còn cao. Những sản phẩm được tiêu thụ mạnh là cây giống nuôi cấy mô của các loại hoa lan như Dendrobium, Catlleya, Oncidium, Hồ điệp, Vanda, Mokara và các giống lan rừng. Đến nay, nhiều cơ sở đã hoàn thiện được quy trình sản xuất nhiều giống lan có giá trị kinh tế cao, từ nuôi cấy mô tới ra hoa. Trung tâm Nghiên cứu và Phát triển nông nghiệp công nghệ cao cũng đã hoàn thiện quy trình nhân giống in vitro một số giống hoa lan có giá trị kinh tế cao (5 giống Hồ điệp, 10 giống Mokara, 30 giống Dendrobium) ... Mỗi năm Trung tâm này có thể cung cấp ra thị trường 1 triệu cây giống lan nuôi cấy mô.
Chính vì vậy, thị trường cho cây giống hoa lan nuôi cấy mô đang khá rộng mở, nhất là khi nhiều giống do các cơ sở đưa ra đã chinh phục được các nhà vườn, cạnh tranh được với giống cấy mô nhập khẩu. Những năm gần đây, lượng cây giống lan nuôi cấy mô nhập khẩu giảm hẳn do nguồn cung trong nước tăng mạnh với nhiều cây giống chất lượng tốt. Dẫu vậy, cây giống lan nuôi cấy mô của nước ta vẫn còn nhiều hạn chế cần khắc phục. Như ở giống lan Dendrobium, hoa của giống sản xuất trong nước vẫn đang thua giống nhập khẩu từ Thái Lan về chiều dài của bông, nên các nhà vườn vẫn đang ưu tiên mua giống Dendrobium nhập khẩu hơn là giống trong nước. Nhiều giống lan nuôi cấy mô trong nước giá thành vẫn còn cao. Đặc biệt theo phản ánh của nhiều nhà vườn, nhược điểm lớn nhất hiện nay của nghề trồng lan trong nước là vào thời điểm cận Tết Nguyên đán, khi nhu cầu hoa lan rất lớn, thì cây lan lại ra ít hoa. Còn sau tết, khi nhu cầu giảm mạnh, lan lại ra hoa quá nhiều. Do đó, trước tết giá lan thường rất cao, còn sau tết giá lại rất thấp (hiện chỉ khoảng 2.000 đ/cành).
1.4. Đặc điểm nổi bật của mô hình nhân giống hoa lan
Xuất phát từ kết quả của đề tài nghiên cứu khoa học và phát triển công nghệ đã được hội đồng KHCN các cấp đánh giá, kiến nghị áp dụng như đề tài “Nghiên cứu giá thể và dinh dưỡng cho lan Mokara giai đoạn vườn ươm”, “Ảnh hưởng của Cytokinin lên khả năng tái sinh chồi của lan Mokara Vàng chanh, Dendrobium Blushing White, lan rừng Ngọc điểm trắng được nuôi cấy từ các bộ phận khác nhau của cây in vitro”, “Nghiên cứu một số giải pháp chống hóa nâu cho lan Mokara in vitro”, “Khảo sát ảnh hưởng của ánh sáng đơn sắc đến sự sinh trưởng và phát triển cây lan Mokara trong điều kiện in vitro”cũng như việc thực hiện các mô hình thực tế về nhân giống và sản xuất cây giống Mokara tại Trung tâm nghiên cứu và phát triển Nông nghiệp công nghệ cao cũng như các kiến thức, kinh nghiệm của các tác giả từ việc trực tiếp thực hiện các đề tài, nhiệm vụ liên quan đến việc nhân giống và sản xuất hoa lan Mokara cắt cành. Đến nay, Trung tâm đã xây dựng thành công quy trình nhân giống các loại Mokara cắt cành khác nhau như Mokara Vàng chanh, vàng điểm, vàng nến, vàng mai, vàng nghệ, vàng chao Sunset, tím Kenyku, …
Ngành trồng hoa cây cảnh nói chung và hoa lan nói riêng là một ngành sản xuất công nghiệp đem lại hiệu quả kinh tế cao ở một số nước trên thế giới. Hoa lan thực sự trở thành sản phẩm nông nghiệp có giá trị kinh tế cao, nó thúc đẩy ngành sản xuất kinh doanh phát triển mạnh mẽ ở các nước Thái Lan, Singapore, Malaysia, Indonesia. Trong đó Thái Lan có kim ngạch xuất khẩu hoa lan cắt cành hàng trăm triệu USD mỗi năm. Ở nước ta trong những năm gần đây, cùng với sự phát triển nhanh chóng của nền kinh tế thị trường. Đời sống xã hội không ngừng tăng lên vì vậy nhu cầu sử dụng hoa nói chung và hoa lan nói riêng cũng tăng nhanh. Hoa không chỉ dùng trong những dịp lễ tết như trước đây mà còn được sử dụng trong đời sống thường ngày của người dân với số lượng lớn. Số liệu thống kê cho thấy các loài hoa có chất lượng cao xuất hiện trên thị trường chủ yếu từ nguồn nhập nội được tiêu thụ nhiều nhất ở các đô thị, thành phố lớn. Điều này cho thấy việc sản xuất hoa và giống hoa lan ở nước ta chưa đáp ứng được nhu cầu thị hiếu của người sản xuất và tiêu dùng.
Ở nước ta nói chung và thành phố Hồ Chí Minh nói riêng trong vòng 10 năm gần đây kinh doanh hoa lan đã phát triển khá mạnh. Tham gia sản xuất, kinh doanh hoa lan gồm nhiều thành phần kinh tế (cá thể, tập thể, nhà nước, liên doanh, 100% vốn đầu tư nước ngoài), đã góp phần giải quyết lao động việc làm và thu hút vốn của nhân dân, của các thành phần kinh tế đem lại hiệu quả kinh tế – xã hội thiết thực trong bối cảnh ngành nông nghiệp hiện nay với các giống chủ lực như: Lan Mokara, Dendrobium, Catleya trồng tập trung chủ yếu ở Tp. Hồ Chí Minh và một số tỉnh khác như: Đồng Nai, Vũng Tàu, Tiền Giang, Long An, Tây Ninh, Bình Dương.
Hàng năm số lượng cây giống Mokara cung cấp cho Thành phố Hồ Chí Minh và các tỉnh lân cận chủ yếu được nhập khẩu từ Thái Lan là chính. Chất lượng cây giống không được kiểm định nên đôi khi không đảm bảo về chất lượng, hơn nữa việc đầu tư cây giống lan Mokara với chi phí cao cũng gây khó khăn lớn cho việc đầu tư mở rộng diện tích của người sản xuất. Do đặc tính cây cấy mô lan Mokara sinh trưởng chậm, mặc dù trong những năm qua cũng đã có các đơn vị nghiên cứu như: Trung tâm Công nghệ Sinh học, Trung tâm Nghiên cứu và phát triển Nông nghiệp Công nghệ cao nhân giống và cung cấp giống lan Mokara cấy mô nhưng số lượng còn khiêm tốn chưa đáp ứng đủ cho nhu cầu của thị trường. Vì vậy việc đầu tư xây dựng phòng nuôi cấy mô tế bào thực vật để phục vụ cho nhân giống invitro và hướng đến lai tạo các giống lan Mokara cũng như các giống lan khác có chất lượng cao, đáp ứng thị trường trong nước nhằm chủ động được nguồn giống ổn định phục vụ cho mở rộng sản xuất của các thành viên của Hợp tác xã nói riêng đồng thời cung cấp giống cho bà con nông dân trên địa bàn thành phố Hồ Chí Minh và các tỉnh thành phía Nam là hết sức cần thiết trong giai đoạn hiện nay và tương lai.
II. CÁC YÊU CẦU - QUY TRÌNH KỸ THUẬT
1. Đánh giá, yêu cầu về lựa chọn địa điểm thực hiện mô hình
Mokara là nhóm giống chủ lực trong việc phát triển diện tích và cung cấp sản phẩm hoa lan cắt cành tại Thành phố Hồ Chí Minh. Hiệu quả của việc trồng Mokara cắt cành rất cao, nhu cầu tiêu thụ của thị trường nội địa và xuất khẩu cũng rất lớn. Với tốc độ phát triển kinh tế xã hội nhanh như hiện nay thì việc trồng lan Mokara vừa mang lại lợi nhuận cao vừa phù hợp với định hướng phát triển nền nông nghiệp đô thị của thành phố.
Mokara là loài lan đơn thân, các kiểu nhân giống truyền thống cho hệ số nhân rất thấp vì vậy nguồn cây giống hiện nay chủ yếu nhập khẩu từ Thái Lan. Trong những năm gần đây, sự phát triển của công nghệ sinh học đặc biệt là kỹ thuật nuôi cấy mô tế bào thực vật đã mở ra một hướng đi đầy triển vọng cho ngành sản xuất cây giống trong nước. Cho đến nay, các báo cáo trong và ngoài nước trên loài hoa này sử dụng nguyên liệu cho nghiên cứu tái sinh gồm: đỉnh sinh trưởng, đỉnh chồi bên, lá non,.. tuy nhiên khi sử dụng các bộ phận này sẽ làm ảnh hưởng tới sức sống của cây mẹ hoặc hủy cả cây mẹ. Do vậy nghiên cứu tái sinh từ phát hoa sẽ giúp chúng ta chủ động được nguồn nguyên liệu ban đầu, mặt khác khi cắt phát hoa sẽ không ảnh hưởng nhiều tới sức sống của cây mẹ, phát hoa có thể thu hoạch quanh năm, trên phát hoa có các đốt mang mắt ngủ nên rất thuận lợi cho việc kích thích tạo chồi.
Sử dụng phương pháp nuôi cấy mô tế bào thực vật để nhân giống lan Mokara sẽ tạo được số lượng lớn cây giống đồng nhất về mặt di truyền, sạch bệnh, chất lượng cây giống tốt, tỷ lệ sống của cây ở giai đoạn vườn ươm cao, đáp ứng được nhu cầu cây giống của thị trường.
Trong quy trình nuôi cấy, ở giai đoạn tăng trưởng của cây con cấy mô tạo cây hoàn chỉnh (lần cấy chuyền cuối, 3 tháng trước khi ra vườn ươm), thay vì nuôi bình cây ở điều kiện phòng máy lạnh, ánh sáng đèn huỳnh quang, qua nghiên cứu và thử nghiệm, chúng tôi sẽ chuyển các bình cây giai đoạn cấy chuyền sau cùng (3 tháng trước khi ra vườn ươm) nuôi ở điều kiện nhiệt độ và ánh sáng tự nhiên. Với phương pháp nuôi này sẽ tiết kiệm được điện năng do không sử dụng ánh sáng đèn và máy lạnh trong thời gian 3 tháng, nhờ vậy sẽ giảm được chi phí sản xuất cây giống, hạ giá thành, tăng khả năng thích nghi và tỷ lệ sống của cây con khi đưa ra vườn ươm.
2.2. Yêu cầu về nhà xưởng, khu đất và trang thiết bị
- Hiện trạng khu đất
- Giao thông: hệ thống đường giao thông được trải nhựa, thông thoáng.
- cấp điện: Từ mạng lưới điện quốc gia, và trang bị máy phát điện dự phòng.
- Hệ thống thoát nước của nhiệm vụ sau khi xử lý và hệ thống nước mặt thu về hệ thống hố ga riêng và kết nối với hệ thống thoát nước của thành phố.
- Cấp nước: Từ nguồn nước sạch của thành phố và hệ thống nước giếng khoan để rửa dụng cụ.
- Môi trường: Hệ thống phòng nuôi cấy mô tế bào thực vật được thiết kế đầy đủ tiện ích như: nhà vệ sinh, hệ thống nước thải, rác thải đúng tiêu chuẩn không gây ô nhiễm môi trường đất và nước nơi triển khai nhiệm vụ cũng như khu vực xung quanh.
- Vật tư, thiết bị chủ yếu đảm bảo thực hiện:
Phòng cấy vô trùng: Tủ cấy vô trùng (hãng Shin saeng –Hàn Quốc)
Phòng chuẩn bị môi trường:
+ Cân phân tích 4 số lẻ 0,0001-210 g
+ Cân kỹ thuật 0,01-3100 g
+ Máy đo pH để bàn
+ Máy Khuấy từ gia nhiệt
+ Tủ lạnh
+ Lò viba
+ Máy cất nước 1 lần
+ Nồi hấp vô trùng
Phòng nuôi cây:
+ Kệ nuôi cây 5 tầng và đèn chiếu sáng
+ Máy đo nhiệt độ, ẩm độ
+ Máy đo cường độ ánh sáng
Phòng huấn luyện cây
+ Máy đo nhiệt độ, ẩm độ
+ Máy đo cường độ ánh sáng
Vườn ươm hậu cấy mô
+ Máy đo nhiệt độ, ẩm độ
+ Máy đo cường độ ánh sáng
+ Máy xịt thuốc
+ Hệ thống tưới phun sương
- Nhân lực thực hiện:
Số cán bộ KHCN đúng chuyên môn: 3 người
+ Phụ trách máy móc, thiết bị:1 người
+ Phụ trách quy trình sản xuất nuôi cấy mô: 1 người
+ Phụ trách vườn ươm cây hậu cấy mô: 1 người
Số lượng kỹ thuật viên và công nhân lành nghề: 11 người
+ Công nhân cấy chuyền: 7 người
+ Công nhân rửa dụng cụ, phụ pha môi trường: 2 người
+ Công nhân chăm sóc cây hậu cấy mô: 2 người
2.3. Yêu cầu về Giống và quản lý giống
Một số giống chủ lực cần nhân giống như:
- Mokara Full Moon (Vàng chanh)
- Mokara Kenyku (Tím đậm mới)
- Mokara Chao Praya Gold (vàng mai)
- Mokara Chao Praya Sunset Gold (Vàng Chao Sunset)
- Mokara Bangkhuntien (Vàng nến)…
2.4. Quy trình, kỹ thuật nhân giống hoa lan
Ứng dụng công nghệ nuôi cấy mô tế bào thực vật để sản xuất giống lan Mokara cấy mô có chất lượng cao theo công nghệ tiến tiến, cụ thể:
- Xây dựng quy trình nhân giống lan Mokara bằng phương pháp nuôi cấy tế bào thực vật với năng suất và chất lượng cây giống đảm bảo yêu cầu thị trường. Công suất tối thiểu 300 ngàn cây/năm và tăng theo quy mô mở rộng sản xuất hàng năm.
- Xác định từ 5 - 7 giống Mokara nhập nội thích hợp với điều kiện Tp. Hồ Chí Minh có năng suất cao và phẩm chất tốt đáp ứng nhu cầu tiêu thụ trong nước và xuất khẩu. Chọn cây đầu dòng đưa vào nhân giống invitro.
- Xây dựng quy trình kỹ thuật chăm sóc lan Mokara hậu nuôi cấy mô có tỉ lệ sống cao, sinh trưởng tốt, chủ động nguồn giống cho sản xuất của hợp tác xã cũng như cung cấp cho thị trường.
a) Thiết kế xây dựng hệ thống phòng nuôi cấy mô và nhà ươm cây hậu cấy mô
- Phòng nuôi cấy mô được thiết kế xây dựng đúng kỹ thuật, đảm bảo công tác vô trùng, đáp ứng đủ yêu cầu sản xuất, bao gồm:
- Phòng cấy vô trùng: diện tích 50m2
- Phòng nuôi cây: diện tích 200 m2
- Phòng pha, hấp môi trường: diện tích 20 m2
- Khu rửa dụng cụ, ra cây: diện tích 20 m2
- Nhà huấn luyện cây: diện tích 100 m2
- Vườn ươm cây con: diện tích 1.000 m2
- Thiết kế nhà ươm cây hậu cấu mô
Cây lan Mokara con cấy mô được nuôi trong phòng thí nghiệm ở điều kiện môi trường lý tưởng. Khi chuyển từ môi trường nuôi cấy ra điều kiện bên ngoài khả năng chống chịu và thích nghi của lan mokara hậu nuôi cấy mô là rất kém. Vì vậy, việc thiết kế vườn ươm là yếu tố quan trọng có ảnh hưởng đến sự sinh trưởng, phát triển của cây trong giai đoạn này.
- Tùy điều kiện kinh tế mà qui mô vườn ươm Mokara có thể khác nhau, tuy nhiên cần đảm bảo tối thiểu các yêu cầu sau:
- Vườn ươm phải có mái che mưa, lưới cắt nắng hai lớp trong đó lớp phía dưới có thể di chuyển để điều chỉnh ánh sáng.
- Vườn ươm phải thoáng mát, nhiệt độ bên trong vườn ươm không được cao hơn nhiệt độ bình thường bên ngoài.
- Giàn ươm cây nên thiết kế cách mặt đất từ 70 – 80 cm về chiều cao; chiều rộng từ 1,0 – 1,4 m; chiều dài tùy thuộc chiều dài của vườn ươm (tốt nhất từ 15 – 20 m). Vật liệu làm giàn có thể là tre, gỗ, hoặc bằng sắt tùy điều kiện kinh tế nhưng phải đảm bảo chắc chắn.
b) Đào tạo chuyển giao công nghệ
Đào tạo chuyển giao công nghệ nuôi cấy mô tế bào thực vật và quy trình chăm sóc cây lan giai đoạn hậu nuôi cấy mô: đào tạo cho công nhân, kỹ sư nắm vững về kỹ thuật nuôi cấy mô hoa lan.
- Áp dụng quy trình nhân giống lan Mokara bằng phương pháp nuôi cấy mô tế bào thực vật

< >Thuyết minh quy trình cụ thể:Bước 1: Chọn cây mẹ
Bước 1: Chọn cây mẹ
Cây mẹ được chọn là cây cho hoa có màu sắc đẹp, siêng bông (cho nhiều phát hoa trong 1 năm), số hoa trên phát hoa nhiều, phát hoa dài, có thể chia nhánh, cây phát triển mạnh về chiều cao, lá dài nhưng không bó chặt vào thân, cây ra rễ nhiều và nhanh, cây không bị rụng lá chân.
Bước 2: Khử trùng mẫu
Nguyên liệu: phát hoa còn non
- Lấy mẫu: Phát hoa 10 ngày tuổi có kích thước từ 4-5 cm, thu từ các cây mẹ đã tuyển chọn
- Rửa sạch mẫu dưới vòi nước đang chảy để loại hết các bụi bẩn bám trên bề mặt, dùng bông thấm cồn 70 độ lau sạch 2 đến 3 lần, sau đó phát hoa được lắc trong nước xà phòng bột loãng trong 15 đến 30 phút, tiếp tục rửa sạch phát hoa và rửa lại bằng nước cất vô trùng và chuyển vào tủ cấy vô trùng.
- Trong tủ cấy, phát hoa được rửa bằng nước cất vô trùng 2 -3 lần
- Dùng nhíp sạch gắp các phát hoa này sang một bình vô trùng mới, sau đó lắc phát hoa với cồn 70 độ t, rửa lại bằng nước cất vô trùng 3-4 lần.
- Dùng nhíp sạch gắp các phát hoa sang một bình vô trùng mới, sau đó lắc trong dung dịch khử trùng javel Mỹ Hảo rửa lại bằng nước vô trùng.
- Tiến hành tách các lớp bao ở vị trí các đốt của phát hoa, sau đó cắt thành các lát mỏng có độ dày khoảng 3-5 mm, mỗi lát có mang 1 đốt. Tỷ lệ mẫu sống và vô trùng đạt 70 %.
Bước 3: Tạo chồi
Sau khi đã tạo được nguồn mẫu sạch, tiến hành nuôi cấy các đốt phát hoa trên môi trường tạo chồi với thành phần cụ thể theo quy trình. Sau 2 -3 tháng, trên mỗi đốt phát hoa sẽ xuất hiện chồi hoặc protocorm like bodies (PLBs).
Nhân nhanh PLBs, chồi: Tách các chồi hoặc PLBs hình thành từ các phát hoa. Thành phần môi trường nhân chồi, PLBs:
Tăng trưởng cây: Sau khi tạo được lượng chồi cần thiết sẽ cấy chuyền sang môi trường mới để chồi phát triển thành cây con, sử dụng môi trường nuôi cấy có thành phần cụ thể theo quy trình.
* Tiếp tục cấy chuyền định kỳ 2 tháng một lần vào môi trường tăng trưởng cây để cây con đạt tiêu chuẩn ra vườn ươm. (chiều cao cây khoảng 4-5 cm, 3-4 lá, 3-4 rễ, rễ dài 1-3 cm)
* Giai đoạn huấn luyện cây: Cây con đạt tiêu chuẩn về chiều cao, số lá, số rễ sẽ được đưa ra khỏi phòng nuôi và bắt đầu giai đoạn huấn luyện thích nghi.
Mục đích: giúp cây làm quen từ từ với điều kiện bên ngoài khi không còn được nuôi trong điều kiện phòng thí nghiệm tránh cho cây bị sốc. Khi cây phát triển hoàn chỉnh trong các bình nuôi cây sẽ được chuyển tới phòng huấn luyện thích nghi được thiết kế đón ánh sáng tự nhiên và thoáng gió. Thời gian của giai đoạn này khoảng 30 - 45 ngày.
c) Triển khai sản xuất
Cây con cao 5 - 7 cm và có từ 3 - 4 lá có thể chuyển sang cấy vào bầu đất mùn vô trùng có bổ sung các chất dinh dưỡng. Sau một thời gian cây phát triển ổn định ta đem chuyển vào chậu. Sau khi chuyển chậu khoảng một tuần mới được bón phân, lúc này cây đã có đủ sức chống chọi với bệnh tật.
Như vậy, từ một mô hoa Lan được chọn nuôi cấy cho đến ra cây con có 3 - 4 lá chuyển ra vườn trồng mất thời gian khoảng từ 8 đến 11 tháng. Với phương pháp nhân giống sẽ đảm bảo tạo ra cây con mang đặc tính giống hoàn toàn với cây cha mẹ (cây con ổn định về mặt di truyền), cây con không nhiễm bệnh và tạo được một số lượng lớn cây con trong thời gian ngắn. Tuy nhiên, việc cấy mô phải được thực hiện thật nghiêm túc và tỉ mỉ theo đúng quy trình, phải có điều kiện về trang thiết bị đầy đủ, môi trường nhân tạo thích hợp, đặc biệt là điều kiện vô trùng phải được đảm bảo nghiêm ngặt. Cần chú ý thêm, đối với các loài không phải là cây bản địa, phải được thuần hoá tại vùng mới chọn mẫu đem nuôi cấy, có như vậy mới đảm bảo hiệu quả từ khâu nuôi cấy trong phòng thí nghiệm đến trồng ngoài vườn ươm.
Xây dựng quy trình nhân giống lan Mokara bằng phương pháp nuôi cấy tế bào thực vật với năng suất và chất lượng cây giống đảm bảo yêu cầu thị trường. Công suất tối thiểu 300 ngàn cây.
III. MỘT SỐ VẤN ĐỀ PHÁT SINH TRONG QUÁ TRÌNH NHÂN GIỐNG:
a) Virus: Là tác nhân gây hại nguy hiễm trong nông nghiệp. Một mẫu cấy nhiễm virus có thể tạo ra vô số cây con nhiễm. Vì vậy để tạo cây giống không nhiễm virus thì mẫu cấy ban đầu phải đảm bảo không bị nhiễm virus. Vi khuẩn: nhiễm do vi khuẩn thường gặp trong nuôi cấy mô. Vi khhuẩn có thể sống tự do trong không khí. Sự hiện diện của chúng trong môi trường nuôi cấy gây nhiều bất lợi, có thể gây chết cây hoặc làm chậm sinh trưởng của mẫu nuôi cấy. Trong thực tế, việc quản lý mẫu cấy và môi trường nuôi cấy vô trùng là rất khó khăn. Đôi khi triệu chứng nhiễm xuất hiện chậm trong môi trường nuôi cấy hoặc sau vài lần cấy chuyền. Các vi khuẩn gây nhiễm thường gặp trong quá trình nuôi cấy là Agrobacterium, Bacillus, Pseudomonas, Lactobacillus, Staphylococus. Biện pháp khắc phục phổ biến là cấy đỉnh sinh trưởng hoặc dùng kháng sinh.Nấm: rất dễ nhiễm trong quá trình nuôi cấy làm hạn chế sự phát triển của mẫu cấy, làm chết mẫu cấy. Nhiều loại nấm thường gặp trong nuôi cấy mô là Aspergillus, Candida, Microsprium, Phialopora. Sự nhiễm nấm thường dễ phát hiện sau 1 đến 2 tuần cấy mẫu, nguyên nhân gây nhiễm là do khử trùng bề mặt mẫu cấy chưa sạch hoặc hoá chất khử trùng chưa thích hợp, nhiễm do thao tác cấy chuyền hoặc bởi côn trùng nhỏ...Hiện tượng thừa nước: Hiện tượng thừa nước được biểu hiện như lóng ngắn hơn cây bình thường, mộng nước, giòn, dễ gẫy, màu sắc bất thường, chủ yếu do:Mẫu cấy: tuỳ loài giống, độ dài thời gian cấy chuyền, số lần cấy chuyền, cách đặt mẫu cấy trên môi trường.Môi ttrường: loại và nồng độ agar, nồng độ của khoáng, loại và nồng độ auxin.Bình chứa quyết định thành phần và nồng độ khí.Hiện tượng thừa nước ở lan Dendrobium: Môi trường bên trong (vi khí hậu): nhiệt độ, cường độ và phẩm chất ánh sáng, ẩm độ tương đối, sự di chuyển của không khí.
Cách khắc phục:
+ Tăng nồng độ agar, sử dụng cytokinin ở nồng độ thấp, giảm nồng độ ion amonium và vi lượng trong môi trường.
+ Bình chứa có màng thông khí hoặc plactic thấm khí để gia tăng sự trao đỗi khí.
+ Tăng cường độ ánh sáng ở môi trường xung quanh.
b) Sự hoá nâu: Mẫu cấy và môi trường thường trở nên nâu hoặc đen sau khi cấy, sau một thời gian mô thường chết. Sự sinh trưởng bị ảnh hưởng nặng ở những loài có nồng độ tanin cao hoặc các hợp chất phenol như lan Hồ điệp...
* Cách khắc phục:
+ Để các mẫu đã cấy vào trong tối hoặc nơi ánh sáng ít hơn.
+ Cấy chuyền nhiều lần, có thêm chất oxy hoá vào môi trường nuôi cấy.
+ Ngâm trong nước máy hoặc trong các chất oxy hoá như Acid ascorbic (Vitamin C); acid citric...Sau khi khử trùng mẫu cấy có thể ngâm trong nước cất đã khử trùng 1 - 2 giờ tuỳ đặc tính của mô cấy.
< >Sự thuần dưỡng: Cây được nuôi trong phòng đến khi hoàn chỉnh thì cho ra ngoài thuần dưỡng thành cây con thành thục ở ngoài môi trường tự nhiên thích hợp.Điều kiện trong keoĐiều kiện bên ngoài nhà lướiNhiệt độ: 26 ± 20CẨm độ: Tương đương 100%Cường độ ánh sáng: 1000 luxNhiệt độ: 29 - 340CẨm độ: Tương đương 67-75%Cường độ ánh sáng: 3000-4000 luxIV. Đánh giá hiệu quả mô hình
3.1. Hiệu quả về kinh tế
- Đáp ứng được nhu cầu về giống lan Mokara cho người sản xuất hoa lan cắt cành trên địa bàn thành phố Hồ Chí Minh và các tỉnh phía Nam.
- Chủ động được nguồn giống phục vụ cho sản xuất hoa lan trong nước, giảm thiểu nhập khẩu giống từ nước ngoài.
- Góp phần tạo việc làm cho người dân địa phương. Số lao động có việc làm trực tiếp từ nhiệm vụ là 05 lao động với mức lương trung bình là 5.000.000 đồng/tháng/người x 12 tháng = 60.000.000 VNĐ/năm/người lao động.
- Tạo điều kiện cho người dân tiếp cận với công nghệ tiên tiến trong lĩnh vực nhân giống bằng kỹ thuật nuôi cấy invitro.
- Thúc đẩy phát triển kinh tế xã hội, chương trình chuyển đổi cơ cấu kinh tế nông nghiệp, phát triển nông nghiệp đô thị của thành phố.
Dự kiến số lượng sản phẩm theo các năm của nhiệm vụ như sau (dự kiến hiệu quả kinh tế sau 3 năm thực hiện):
|
TT |
Tên sản phẩm |
ĐVT |
Số lượng (cây) |
Cơ sở tiêu thụ
|
||
|
Năm 1 |
Năm 2 |
Năm 3 |
||||
|
1 |
Cây Mokara in vitro |
|
Bình chồi |
Bình cây |
300.000 |
Các nhà vườn trồng lan Mokara khu vực Hóc Môn, Củ chi, Tây Ninh, Long An, ... và ngoài nước (Campuchia, Lào) |
|
2 |
Cây lan Mokara hậu cấy mô 12 tháng tuổi |
Bình (cây) |
Bình chồi |
Bình cây |
200.000 |
|
|
3 |
Cây lan Mokara hậu cấy mô 24 tháng tuổi |
Bình (cây) |
Bình cây |
Bình cây |
130.000 |
|
Giá thành sản phẩm theo từng chủng loại sản phẩm (dự kiến)
|
TT |
Tên sản phẩm |
ĐVT |
Số lượng |
Đơn giá (đ) |
Thành tiền (đ) |
|
1 |
Cây Mokara in vitro |
Cây |
300.000 |
3.200 |
960.000.000 |
|
2 |
Cây Mokara hậu cấy mô 12 tháng tuổi |
Cây |
200.000 |
7.500 |
1.500.000.000 |
|
3 |
Cây Mokara hậu cấy mô 24 tháng tuổi |
Cây |
130.000 |
14.000 |
1.820.000.000 |
|
4 |
Bình cây con in vitro |
Bình (50-60 cây) |
1.000 |
140.000 |
140.000.000 |
|
5 |
Bình chồi in vitro |
Bình |
500 |
200.000 |
100.000.000 |
|
Cộng |
4.520.000.000 |
||||
Tổng doanh thu trung bình/năm: 1.506.667.000 đ
Chi phí hoạt động hàng năm:
|
Diễn giải |
ĐVT |
Số lượng |
Đơn giá |
Thành tiền (đ) |
|
Nguyên vật liệu năng lượng |
|
|
|
|
|
Hóa chất, vật tư nhân giống |
|
|
|
150.000.000 |
|
Vật tư trồng, chăm sóc cây hậu nuôi cấy mô |
|
|
|
100.000.000 |
|
Điện, nước |
|
|
|
100.000.000 |
|
Công lao động |
|
|
|
|
|
Công lao động phổ thông (người/năm) |
người |
11 |
48.000.000 |
528.000.000 |
|
Công kỹ thuật (người/năm) |
người |
3 |
60.000.000 |
180.000.000 |
|
Khấu hao cơ sở vật chất, máy móc, thiết bị |
Năm |
1 |
200.000.000 |
200.000.000 |
|
Tổng cộng |
|
|
|
1.258.000.000 |
Tính toán hiệu quả kinh tế trung bình/năm
|
TT |
Nội dung |
Thành tiền (đ) |
|
1 |
Tổng chi phí thực tế trung bình/năm |
1.258.000.000 |
|
2 |
Tổng doanh thu trung bình/năm |
1.506.667.000 |
|
3 |
Lãi gộp (2) – (1) |
248.667.000 |
|
4 |
Lãi ròng (3) – (Thuế 10%) |
223.800.000 |
3.2. Kế hoạch tiêu thụ sản phẩm
Giá sản phẩm dự kiến
|
TT |
Tên sản phẩm |
ĐVT |
Đơn giá dự kiến (đ) |
Đơn giá dự kiến các năm sau (đ) |
Giá tham khảo nhập nội, các đơn vị kinh doanh (đ) |
|
1 |
Cây Mokara in vitro |
Cây |
3.200 |
3.000 |
4.000 |
|
2 |
Cây Mokara hậu cấy mô 12 tháng tuổi |
Cây |
7.500 |
7.000 |
8.000 |
|
3
|
Cây Mokara hậu cấy mô 24 tháng tuổi |
Cây |
15.000 |
14.000 |
15.000 - 20.000 |
Chương trình phát triển hoa lan cây cảnh của thành phố hiện nay tập trung chủ yếu vào nhóm hoa lan cắt cành Mokara và Dendrobium. Diện tích trồng lan Mokara đang gia tăng rất nhanh vì đây là giống lan cho hiệu quả kinh tế cao, phù hợp với nền nông nghiệp đô thị, tuy nhiên nguồn cây giống trong nước chỉ đáp ứng được 10-15% nhu cầu, còn 85-90% phải nhập khẩu từ Thái Lan với giá thành tương đối cao do phải vận chuyển bằng đường hàng không. Các cơ sở nuôi cấy mô trong nước còn nhỏ lẻ, chưa được đầu tư nhiều. Ngoài các phòng nuôi cấy mô trong phạm vi các viện trường, trung tâm nghiên cứu, các sở nuôi cấy mô tư nhân cũng tập trung vào sản xuất cây giống, tuy nhiên nguồn giống cũng không đảm bảo độ tin cậy như không rõ về nguồn gốc, xuất xứ, màu sắc hoa,...Với mức đô thị hóa như hiện nay, diện tích đất nông nghiệp cũng như đô thị đang bị thu hẹp nhanh chóng, do vậy mô hình trồng hoa cây cảnh nói chung và Mokara nói riêng đang được tập trung phát triển do vậy dự báo trong thời gian tới thị trường cây giống lan Mokara vẫn là thị trường tiềm năng.
3.3. Khả năng nhân rộng
- Từ việc có nguồn cây giống ổn định, chất lượng cao, nhiệm vụ sẽ tiếp tục hỗ trợ và phát triển nâng quy mô và tính liên kết các hợp tác xã trồng lan Mokara. Xây dựng thương hiệu và đầu tư phát triển vùng trồng hoa Mokara cắt cành, đáp ứng yêu cầu thị trường.
- Có thể chuyển giao quy trình nhân giống hoa lan Mokara bằng phương pháp nuôi cấy mô.
- Hỗ trợ chuyển giao cây giống, quy trình kỹ thuật trồng và chăm sóc hoa lan hậu nuôi cấy mô cho bà con nông dân.
V. ĐỊA CHỈ CHUYỂN GIAO TƯ VẤN
- HTX hoa lan Huyền Thoại: Ấp Ba Sòng – xã An Nhơn Tây- H. Củ chi- Tp HCM
- Vườn lan ông Phạm Xuân Hiệp ở xã Nhuận Đức, Củ Chi, Tp. Hồ Chí Minh
- Vườn lan ông Trần Công Điện ở xã Lộc Vĩnh, Lộc Hưng, Tây Ninh.
- Trung tâm Nghiên cứu và Phát triển Nông nghiệp Công nghệ cao Tp. HCM
- Cung cấp giống cho Ban Quản lý Khu Đô Thị Thủ Thiêm, Ông Trần Công Điện, Ông Phạm Xuân Hiệp và nhiều cá nhân, đơn vị trong Tp. Hồ Chí Minh và các tỉnh thành.