Đây là bản xem thử. Phiên bản đầy đủ trong ứng dụng có bài tập, AI chấm ngay và theo dõi tiến độ học.
Bài học
Ứng dụng nhân giống vô tính ở thực vật
Mục tiêu bài học
Sau bài này, em mô tả đúng quy trình và phân biệt được bốn kỹ thuật nhân giống vô tính do con người thực hiện — giâm cành, chiết cành, ghép cây, nuôi cấy mô — và chọn được kỹ thuật phù hợp cho một tình huống cụ thể.
Kiến thức nền cần nhớ
Bài trước em đã hiểu vì sao người ta muốn giữ nguyên đặc tính tốt của một cây bằng sinh sản vô tính, thay vì gieo hạt (same-grade bridge). Bài này học cách con người biến điều đó thành thao tác thực tế trên cây trồng: bốn kỹ thuật nhân giống vô tính nhân tạo phổ biến nhất.
Khởi động
Nhà bà có một cây hoa hồng nở rất đẹp và thơm. Bà muốn có thêm vài cây giống hệt vậy trong vườn, nhưng không muốn đợi gieo hạt — vì hạt hoa hồng vị nảy mầm cũng chưa chắc cho hoa giống cây mẹ. Bà có thể làm gì với chỉ một cây hoa hồng đang có?
Kiến thức trọng tâm
Giâm cành là kỹ thuật đơn giản nhất: cắt một đoạn cành có vài mắt (chồi) từ cây mẹ, cắm đoạn cành đó xuống đất ẩm hoặc giá thể, giữ ẩm cho tới khi phần gốc cắm đất mọc ra rễ mới. Từ lúc này đoạn cành đã trở thành một cây độc lập, hoàn toàn tách khỏi cây mẹ ngay từ đầu. Rau muống, sắn, dâu tằm, và nhiều loại hoa hồng đều nhân giống tốt bằng cách giâm cành, vì thân của chúng dễ ra rễ mới ngay cả khi đã tách rời khỏi cây mẹ.
Chiết cành khác giâm cành ở một điểm mấu chốt: cành vẫn còn dính liền cây mẹ trong suốt quá trình ra rễ. Người ta khoanh một vòng vỏ trên cành đang chọn — cắt đứt đường vận chuyển dinh dưỡng đi xuống qua vị trí đó — rồi bó đất ẩm hoặc giá thể quanh chỗ đã khoanh vỏ. Cành tự mọc rễ ngay tại chỗ đó trong khi vẫn nhận nước và một phần dinh dưỡng từ cây mẹ; chỉ khi rễ mới đã đủ chắc, người ta mới cắt rời cành đem trồng. Cam, bưởi, nhãn, ổi thường được chiết vì cây chiết cho quả nhanh hơn hẳn cây ươm từ hạt.
Ghép cây lại là một cách tiếp cận hoàn toàn khác: thay vì tạo cây mới từ một đoạn cành đơn lẻ, người ta gắn một đoạn cành hoặc một mắt ghép — mang đặc tính tốt như quả ngon, ít sâu bệnh — lên một cây khác đã có sẵn bộ rễ khoẻ, gọi là gốc ghép. Mô của cành ghép và gốc ghép liền lại với nhau tại chỗ tiếp xúc, tạo thành một cây duy nhất mang tán lá và quả từ cành ghép nhưng bộ rễ từ gốc ghép. Đây là lý do vì sao người ta thường ghép cam lên gốc bưởi, hay ghép nhiều màu hoa hồng khác nhau trên cùng một gốc — kết hợp được đặc tính quả/hoa tốt của cành ghép với bộ rễ khoẻ, chống chịu sâu bệnh hoặc đất xấu tốt hơn của gốc ghép.
Nuôi cấy mô là kỹ thuật hiện đại nhất trong bốn kỹ thuật: người ta lấy một mảnh mô rất nhỏ, có khi chỉ vài tế bào, từ cây mẹ, rồi nuôi trong môi trường dinh dưỡng vô trùng ở phòng thí nghiệm. Mảnh mô đó phát triển dần thành một cây con hoàn chỉnh, mang đúng đặc tính di truyền của cây mẹ. Ưu điểm nổi bật của nuôi cấy mô là nhân được số lượng rất lớn cây con trong thời gian ngắn, từ một lượng mô rất nhỏ ban đầu — và vì thực hiện trong môi trường vô trùng nên cây con thường sạch bệnh hơn cây nhân giống bằng các cách khác. Chuối, hoa lan, khoai tây giống là những cây trồng phổ biến được nhân giống bằng nuôi cấy mô ở quy mô lớn.
Điểm mấu chốt: cành chỉ tách khỏi cây mẹ ở bước cuối cùng, sau khi đã có rễ — khác hẳn giâm cành, nơi cành bị cắt rời ngay từ bước đầu.Một loại cây có thể nhân giống bằng nhiều kỹ thuật; đây là kỹ thuật phổ biến nhất trong thực tế trồng trọt ở Việt Nam.
Ví dụ
Bà nhân giống cây hoa hồng bằng cách nào
1
Bà muốn nhân thêm vài cây hoa hồng giống hệt cây đang có, không cần vội, không cần bộ rễ đặc biệt khoẻ. Bà nên chọn kỹ thuật nào trong bốn kỹ thuật đã học?
2
Nuôi cấy mô cần môi trường vô trùng trong phòng thí nghiệm, không phù hợp với điều kiện làm vườn tại nhà của bà.
3
Ghép cây cần một gốc ghép riêng biệt để ghép cành lên — nhưng bà chỉ cần nhân thêm cây giống hệt, không cần kết hợp bộ rễ từ một cây khác.
4
Cả giâm và chiết đều phù hợp với hoa hồng; giâm cành đơn giản hơn, không cần chờ ra rễ trên cây mẹ trước khi cắt, phù hợp khi bà không vội và muốn làm nhiều cây cùng lúc.
5
Vậy bà nên giâm cành: cắt vài đoạn cành có mắt từ cây hoa hồng, cắm xuống đất ẩm, giữ ẩm cho tới khi ra rễ mới.
Ví dụ
Chọn kỹ thuật nhân giống cho ba tình huống (dạng đề kiểm tra)
1
Ba tình huống sau, mỗi tình huống cần một kỹ thuật nhân giống vô tính khác nhau: (1) một công ty giống cây trồng cần vài chục nghìn cây chuối con sạch bệnh trong thời gian ngắn; (2) một nông dân có cây cam ngon nhưng đất vườn hay bị úng nước, cần bộ rễ chịu úng tốt hơn; (3) một người trồng cây ăn quả muốn nhân giống cây nhãn nhưng ưu tiên cây con nhanh cho quả hơn ươm hạt, không quá gấp về thời gian. Chọn kỹ thuật phù hợp cho từng tình huống và giải thích.
2
Yêu cầu là số lượng rất lớn, sạch bệnh, thời gian ngắn — chỉ nuôi cấy mô đáp ứng được cả ba điều kiện này cùng lúc, vì nhân được số lượng khổng lồ từ một mảnh mô nhỏ trong môi trường vô trùng.
3
Yêu cầu là kết hợp đặc tính quả ngon với một bộ rễ khác biệt (chịu úng) — đây đúng là mục đích của ghép cây: ghép cành cam lên một gốc ghép có bộ rễ chịu úng tốt hơn.
4
Yêu cầu là cây nhanh cho quả hơn ươm hạt, không quá gấp về thời gian — đúng đặc điểm của chiết cành, vì cây chiết đã có sẵn một phần thân trưởng thành nên ra hoa, kết quả sớm hơn cây con mọc từ hạt hoặc từ giâm cành.
5
Vậy: (1) nuôi cấy mô, (2) ghép cây, (3) chiết cành — ba yêu cầu khác nhau dẫn tới ba lựa chọn kỹ thuật khác nhau, dù cả ba đều là sinh sản vô tính.
Sai lầm thường gặp
Nhiều em nhầm giâm cành với chiết cành vì cả hai đều dùng một đoạn cành. Điểm khác biệt mấu chốt nằm ở THỜI ĐIỂM cắt rời khỏi cây mẹ: giâm cành cắt rời ngay từ đầu rồi mới cắm xuống đất chờ ra rễ; chiết cành để cành ra rễ ngay trên cây mẹ trước, chỉ cắt rời ở bước cuối cùng khi rễ đã chắc. Nhớ đúng thứ tự này sẽ tránh được lỗi sai phổ biến nhất trong phần này.
Luyện tập có hướng dẫn
Luyện tập độc lập
Kiểm tra nhanh
Ghi nhớ
Bốn kỹ thuật nhân giống vô tính: giâm cành (cắt rời rồi giâm cho ra rễ), chiết cành (ra rễ trên cây mẹ trước, cắt rời sau), ghép cây (gắn cành/mắt ghép mang đặc tính tốt lên gốc ghép có bộ rễ khoẻ), nuôi cấy mô (nhân số lượng lớn từ một mảnh mô nhỏ trong môi trường vô trùng). Chọn kỹ thuật theo đúng mục đích: tốc độ, số lượng, hay kết hợp đặc tính từ hai cây.
Nhân giống vô tính giữ nguyên một cây quý — nhưng phần lớn cây trồng và hầu hết động vật trong tự nhiên vẫn sinh sản theo cách khác hẳn, cần tới hai cá thể. Chương tiếp theo bắt đầu với cách sinh sản đó ở thực vật, từ chính bông hoa em vẫn thấy hằng ngày.
Giâm cành là kỹ thuật đơn giản nhất: cắt một đoạn cành có vài mắt (chồi) từ cây mẹ, cắm đoạn cành đó xuống đất ẩm hoặc giá thể, giữ ẩm cho tới khi phần gốc cắm đất mọc ra rễ mới. Từ lúc này đoạn cành đã trở thành một cây độc lập, hoàn toàn tách khỏi cây mẹ ngay từ đầu. Rau muống, sắn, dâu tằm, và nhiều loại hoa hồng đều nhân giống tốt bằng cách giâm cành, vì thân của chúng dễ ra rễ mới ngay cả khi đã tách rời khỏi cây mẹ.
Chiết cành khác giâm cành ở một điểm mấu chốt: cành vẫn còn dính liền cây mẹ trong suốt quá trình ra rễ. Người ta khoanh một vòng vỏ trên cành đang chọn — cắt đứt đường vận chuyển dinh dưỡng đi xuống qua vị trí đó — rồi bó đất ẩm hoặc giá thể quanh chỗ đã khoanh vỏ. Cành tự mọc rễ ngay tại chỗ đó trong khi vẫn nhận nước và một phần dinh dưỡng từ cây mẹ; chỉ khi rễ mới đã đủ chắc, người ta mới cắt rời cành đem trồng. Cam, bưởi, nhãn, ổi thường được chiết vì cây chiết cho quả nhanh hơn hẳn cây ươm từ hạt.
Ghép cây lại là một cách tiếp cận hoàn toàn khác: thay vì tạo cây mới từ một đoạn cành đơn lẻ, người ta gắn một đoạn cành hoặc một mắt ghép — mang đặc tính tốt như quả ngon, ít sâu bệnh — lên một cây khác đã có sẵn bộ rễ khoẻ, gọi là gốc ghép. Mô của cành ghép và gốc ghép liền lại với nhau tại chỗ tiếp xúc, tạo thành một cây duy nhất mang tán lá và quả từ cành ghép nhưng bộ rễ từ gốc ghép. Đây là lý do vì sao người ta thường ghép cam lên gốc bưởi, hay ghép nhiều màu hoa hồng khác nhau trên cùng một gốc — kết hợp được đặc tính quả/hoa tốt của cành ghép với bộ rễ khoẻ, chống chịu sâu bệnh hoặc đất xấu tốt hơn của gốc ghép.
Nuôi cấy mô là kỹ thuật hiện đại nhất trong bốn kỹ thuật: người ta lấy một mảnh mô rất nhỏ, có khi chỉ vài tế bào, từ cây mẹ, rồi nuôi trong môi trường dinh dưỡng vô trùng ở phòng thí nghiệm. Mảnh mô đó phát triển dần thành một cây con hoàn chỉnh, mang đúng đặc tính di truyền của cây mẹ. Ưu điểm nổi bật của nuôi cấy mô là nhân được số lượng rất lớn cây con trong thời gian ngắn, từ một lượng mô rất nhỏ ban đầu — và vì thực hiện trong môi trường vô trùng nên cây con thường sạch bệnh hơn cây nhân giống bằng các cách khác. Chuối, hoa lan, khoai tây giống là những cây trồng phổ biến được nhân giống bằng nuôi cấy mô ở quy mô lớn.
Ba tình huống sau, mỗi tình huống cần một kỹ thuật nhân giống vô tính khác nhau: (1) một công ty giống cây trồng cần vài chục nghìn cây chuối con sạch bệnh trong thời gian ngắn; (2) một nông dân có cây cam ngon nhưng đất vườn hay bị úng nước, cần bộ rễ chịu úng tốt hơn; (3) một người trồng cây ăn quả muốn nhân giống cây nhãn nhưng ưu tiên cây con nhanh cho quả hơn ươm hạt, không quá gấp về thời gian. Chọn kỹ thuật phù hợp cho từng tình huống và giải thích.
Nhiều em nhầm giâm cành với chiết cành vì cả hai đều dùng một đoạn cành. Điểm khác biệt mấu chốt nằm ở THỜI ĐIỂM cắt rời khỏi cây mẹ: giâm cành cắt rời ngay từ đầu rồi mới cắm xuống đất chờ ra rễ; chiết cành để cành ra rễ ngay trên cây mẹ trước, chỉ cắt rời ở bước cuối cùng khi rễ đã chắc. Nhớ đúng thứ tự này sẽ tránh được lỗi sai phổ biến nhất trong phần này.
Bốn kỹ thuật nhân giống vô tính: giâm cành (cắt rời rồi giâm cho ra rễ), chiết cành (ra rễ trên cây mẹ trước, cắt rời sau), ghép cây (gắn cành/mắt ghép mang đặc tính tốt lên gốc ghép có bộ rễ khoẻ), nuôi cấy mô (nhân số lượng lớn từ một mảnh mô nhỏ trong môi trường vô trùng). Chọn kỹ thuật theo đúng mục đích: tốc độ, số lượng, hay kết hợp đặc tính từ hai cây.