Luận án Nghiên cứu đa dạng và phát triển nguồn gen một số loài lan hài (paphiopedilum) đặc hữu khu vực miền núi phía bắc Việt Nam

NGUYỄN THỊ TÌNH NGHIÊN CỨU ĐA DẠNG VÀ PHÁT TRIỂN NGUỒN GEN MỘT SỐ LOÀI LAN HÀI (Paphiopedilum) ĐẶC HỮU KHU VỰC MIỀN NÚI PHÍA BẮC VIỆT NAM LUẬN ÁN TIẾN SĨ NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI – 2023 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT VIỆN KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM NGUYỄN THỊ TÌNH NGHIÊN CỨU ĐA DẠNG VÀ PHÁT TRIỂN NGUỒN GEN MỘT SỐ LOÀI LAN HÀI (Paphiopedilum) ĐẶC HỮU KHU VỰC MIỀN NÚI PHÍA BẮC VIỆT NAM Ngành: Di truyền và Chọn giống cây trồng Mã số: 962.01.11 LUẬN ÁN TIẾN SĨ NÔNG NGHIỆP Người hướng dẫn khoa học: 1. GS.TS. Ngô Xuân Bình 2. TS. Trần Ngọc Hùng HÀ NỘI – 2024 i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan, đây là công trình nghiên cứu của tôi. Các số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận án này là trung thực và chưa từng được công bố trong bất kỳ một công trình nào khác. Tôi xin cam đoan rằng, mọi sự giúp đỡ, hợp tác cho việc thực hiện luận án này đã được cám ơn và các thông tin trích dẫn trong luận án này đều được chỉ dẫn rõ nguồn gốc. Tác giả luận án Nguyễn Thị Tình ii LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành luận án này, tôi đã nhận được sự quan tâm giúp đỡ nhiệt tình của các Thầy, Cô giáo, các tập thể, cá nhân cùng bạn bè đồng nghiệp và gia đình. Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc nhất tới GS.TS Ngô Xuân Bình - Bộ khoa học và Công nghệ, TS. Trần Ngọc Hùng - Viện Nghiên cứu Rau Quả. Hai Thầy đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ, động viên và tạo điều kiện tốt nhất cho tôi trong suốt quá trình thực hiện đề tài cũng như hoàn thành luận án. Tôi xin chân thành cảm ơn Viện Nghiên cứu Rau Quả, các bạn bè đồng nghiệp trong Viện Nghiên cứu Rau Quả đã tạo điều kiện thuận lợi nhất cho tôi trong quá trình học tập và thực hiện nghiên cứu. Tôi xin chân thành cảm ơn các Thầy, Cô giáo, các anh, chị, em trong Ban Đào tạo sau đại học, Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam đã tận tình giúp đỡ và chỉ bảo tôi trong suốt quá trình học tập và thực hiện nghiên cứu. Tôi xin chân thành cảm ơn các tập thể, cá nhân, Khoa CNSH – CNTP trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên đã hợp tác giúp đỡ và chia sẻ thông tin, kinh nghiệm quý báu, cung cấp các mẫu giống lan hài trong quá trình thực hiện nghiên cứu. Đặc biệt cảm ơn các tác giả có tên trong các bài báo khoa học đã công bố đã hỗ trợ và giúp đỡ tôi trong quá trình tiến hành các thí nghiệm của luận án. Nghiên cứu được nhận tài trợ bởi Bộ khoa học và Công nghệ thông qua Đề tài cấp Nhà nước Mã số: NVQG.ĐT.04. Nghiên cứu sinh xin trân trọng cảm ơn Bộ khoa học và Công nghệ. Cuối cùng tôi vô cùng biết ơn các thành viên trong gia đình đã luôn bên cạnh, động viên khích lệ, tiếp thêm sức mạnh và nghị lực để tôi hoàn thiện công trình nghiên cứu này. Tôi xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày 02 tháng 02 năm 2024 Tác giả Nguyễn Thị Tình iii DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT Chữ viết tắt Diễn giải ABI Applied Biosystems Incorporated Amplified Fragment Length Polymorphism (Đa hình chiều dài AFLP đoạn nhân bản) BA Benzyladenine Basic Local Alignment Search Tool (Công cụ tìm kiếm sắp gióng BLAST cột từng phần cơ bản) CTAB Cetyltrimethylammonium bromide (Dung dịch đệm) CV Coefficient of Variation (Hệ số biến động) EDTA Ethylenediamine tetraacetate EtBr Ethidium bromide GA3 Gibberellin (Hormone sinh trưởng thực vật) IAA Indole - 3 - acetic acid (Hormone sinh trưởng thực vật) IBA Indole - 3 - butyric acid (Hormone sinh trưởng thực vật) ISSR Inter - Simple Sequence Repeat (Đoạn lặp trình tự đơn) ITS Internal transcribed spacer LSD Least Significant Difference Test matK Maturase K (Gen maturase K National Center for Biotechnology Information (Trung tâm NCBI Thông tin Công nghệ sinh học Quốc gia) PCR Polymerase Chain Reaction (Phản ứng chuỗi Polymerase) QTLs Quantitative trait locus Random Amplified Polymorphic DNAs (DNA đa hình nhân ngẫu RAPD nhiên rbcL Ribulose - bisphosphate carboxylase RCB Randomized Completely Block (Khối Ngẫu nhiên đủ) Restriction Fragment Length Polymorphism (Đa hình về chiều RFLP dài của các đoạn DNA) SSR Simple Sequence Repeats (Trình tự lặp lại đơn giản) Taq Thermus aquaticus TBE Tris/Borate/EDTA THT Than hoạt tính α NAA α - Naphthalene acetic acid (Hormone sinh trưởng thực vật) iv MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN ...................................................................................................................... i LỜI CẢM ƠN ........................................................................................................................... ii DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT .............................................................................................. iii MỤC LỤC ................................................................................................................................ iv DANH MỤC BẢNG .............................................................................................................. vii DANH MỤC HÌNH ................................................................................................................. ix MỞ ĐẦU ................................................................................................................................... 1 1. Tính cấp thiết của đề tài ........................................................................................................ 1 2. Mục tiêu của luận án ............................................................................................................. 2 3. Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn ................................................................................ 2 3.1 Ý nghĩa khoa học ................................................................................................................ 2 3.2. Ý nghĩa thực tiễn ................................................................................................................ 3 4. Những đóng góp mới của đề tài luận án .............................................................................. 3 5. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu đề tài ............................................................................. 3 5.1. Đối tượng nghiên cứu ........................................................................................................ 3 5.2. Phạm vi nghiên cứu ........................................................................................................... 3 CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU.......................................... 4 1.1. Khái quát chung về lan hài ................................................................................................ 4 1.1.1. Phân loại lan hài .............................................................................................................. 4 1.1.2. Sự phân bố của lan hài .................................................................................................... 4 1.1.3 Sự đa dạng của các loài lan hài ....................................................................................... 6 1.2 Nghiên cứu đa dạng di truyền lan hài trên thế giới và Việt Nam ................................... 9 1.2.1. Nghiên cứu đa dạng di truyền lan hài trên thế giới ..................................................... 10 1.2.2. Nghiên cứu đa dạng di truyền của lan hài ở Việt Nam .............................................. 12 1.3. Đặc điểm sinh học lan hài ............................................................................................... 16 1.3.1. Đặc điểm hình thái của lan hài ..................................................................................... 16 1.3.2. Đặc điểm sinh thái lan hài ............................................................................................ 18 1.4. Tình hình sản xuất và tiêu thụ lan hài trên thế giới và ở Việt Nam .............................. 19 1.4.1. Tình hình sản xuất và tiêu thụ lan hài trên thế giới ..................................................... 19 1.4.2. Tình hình sản xuất và tiêu thụ lan hài ở Việt Nam ..................................................... 20 v 1.5. Nghiên cứu hiện trạng và các giải pháp nhằm mục đích bảo tồn lan hài trên thế giới và ở Việt Nam.......................................................................................................................... 22 1.5.1. Hiện trạng và các giải pháp bảo tồn lan hài trên thế giới ........................................... 22 1.5.2. Hiện trạng và giải pháp bảo tồn lan hài ở Việt Nam .................................................. 23 1.5.3. Nghiên cứu về khả năng nhân giống lan hài trên thế giới và ở Việt Nam ............... 26 1.6. Các kết luận qua phân tích tổng quan ............................................................................. 32 CHƯƠNG 2. VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ......... 33 2.1. Vật liệu nghiên cứu .......................................................................................................... 33 2.1.1. Vật liệu thực vật ............................................................................................................ 33 2.1.2. Phân bón, hoá chất, dụng cụ và thiết bị ....................................................................... 34 2.2. Nội dung nghiên cứu........................................................................................................ 35 2.2.1. Đánh giá một số đặc điểm thực vật học của các loài lan hài thu thập ở khu vực miền núi phía Bắc ............................................................................................................................. 35 2.2.2. Đánh giá đa dạng di truyền nguồn gen các loài hài của khu vực miền núi phía Bắc Việt Nam .................................................................................................................................. 35 2.2.3. Đánh giá khả năng lai tạo của một số tổ hợp có tiềm năng nhằm tạo ra dòng hài có triển vọng .......................................................................................................................................... 36 2.2.4. Nghiên cứu kỹ thuật nhân giống đối với một số loài hài có giá trị và đánh giá khả năng tái sinh của con lai ........................................................................................................... 36 2.3. Phương pháp nghiên cứu ................................................................................................ 36 2.3.1. Thu thập nguồn gen các loài lan hài được trồng và phân bố tại các khu vực miền núi phía Bắc ................................................................................................................................... 36 2.3.2. Phương pháp mô tả, đánh giá đặc điểm hình thái của các loài lan hài ...................... 37 2.3.3. Phương pháp đánh giá đa dạng di truyền dựa vào kiểu hình- .................................... 38 2.3.4. Phương pháp và kỹ thuật đánh giá đa dạng di truyền dựa vào chỉ thị phân tử ......... 38 2.3.5. Phương pháp lai tạo lan hài .......................................................................................... 42 Thành phần dinh dưỡng các loại phân bón như sau: ............................................................ 44 2.3.6. Phương pháp nghiên cứu nhân giống in vitro đối với lan hài Việt Nam và sản phẩm lai .............................................................................................................................................. 45 2.3.7. Phương pháp nghiên cứu nhân giống tách chồi lan hài Điểm Ngọc ......................... 50 2.4. Điều kiện thí nghiệm và Các chỉ tiêu theo dõi .......................................................53 vi 2.4.1. Điều kiện thí nghiệm ...........................................................................................53 2.4.2. Các chỉ tiêu theo dõi ............................................................................................53 2.5. Phương pháp xử lý số liệu ............................................................................................... 55 CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ........................................ 56 3.1. Thu thập, đánh giá thực trạng và giá trị của các loài lan hài khu vực miền núi phía Bắc ............................................................................................................................................ 56 3.1.1. Thu thập và đánh giá đặc điểm sinh thái nguồn gan các loài lan hài khu vực miền núi phía Bắc ............................................................................................................................. 57 3.1.2. Tình hình khai thác, sử dụng và nuôi trồng ................................................................. 58 3.1.3. Khả năng bảo tồn và phát triển .................................................................................... 59 3.2. Đặc điểm hình thái và đa dạng di truyền của các loài lan hài đã thu thập.................... 59 3.2.1. Đặc điểm hình thái của các loài lan hài phân bố và trồng khu vực miền núi phía Bắc ..... 59 3.2.2. Đa dạng di truyền nguồn gen các loài lan hài phân bố và nuôi trồng tại khu vực miền núi phía Bắc Việt Nam .................................................................................................. 82 3.3. Đánh giá, xác định một số loài lan hài có triển vọng, tiềm năng phát triển và đề xuất hướng bảo tồn và phát triển ...................................................................................................... 96 3.3.1. Xác định nguồn gen ưu tú để thiết lập các cặp bố mẹ phục vụ công tác lai tạo ...... 97 3.3.2. Đánh giá khả năng lai tạo của 9 cặp bố mẹ lan hài ..................................................... 98 3.4. Nghiên cứu kỹ thuật nhân giống đối với một số loài lan hài có giá trị và một số sản phẩm lai .................................................................................................................................. 104 3.4.1. Nghiên cứu khả năng nhân giống bằng phương pháp nhân giống in vitro đối với hài Việt Nam và sản phẩm lai ..................................................................................................... 104 3.4.2. Nghiên cứu khả năng tái sinh chồi của các sản phẩm lai ......................................... 119 3.4.3. Kết quả nghiên cứu nhân giống hài Điểm Ngọc bằng phương pháp tách chồi ...... 123 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ........................................................................................... 131 1.Kết luận ............................................................................................................................... 131 2. Kiến nghị ........................................................................................................................... 132 DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ CÓ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN ..... 133 TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................................. 134 PHỤ LỤC vii DANH MỤC BẢNG TT bảng Nội dung bảng Trang 1.1: Các nhóm lan hài Việt Nam theo thứ tự hạng bảo tồn của tổ chức bảo tồn thiên nhiên quốc tế (IUCN). ..................................................................................24 2.1. Tập đoàn nguồn gen lan hài hài phân bố tự nhiên và được trồng ở khu vực miền núi phía Bắc được thu thập năm 2017 .........................................................33 2.2. Trình tự các cặp mồi và nhiệt độ gắn mồi ..............................................................35 2.3 Thành phần và thể tích các chất trong phản ứng PCR ............................................41 2.4 Chu trình của phản ứng PCR-RAPD ....................................................................41 2.5. Thành phần cho cây mẹ giai đoạn thụ phấn ...........................................................44 2.6. Thành phần dinh dưỡng trong phân bón gốc lan hài Việt Nam .............................49 2.7. Dinh dưỡng chăm sóc lan hài Điểm Ngọc .............................................................51 2.8. Dinh dưỡng chăm sóc lan hài Điểm Ngọc sau tách nhánh .....................................52 3.1: Một số tính trạng đặc trưng lá của nguồn gen lan hài tại khu vực miền núi phía Bắc ................................................................................................................61 3.2. Đặc điểm tính trạng đặc trưng của thân, rễ và khả năng thích nghi của nguồn gen lan hài khu vực miền núi phía Bắc ...............................................................67 3.3. Đặc điểm đặc trưng của hoa của nguồn gen lan hài khu vực miền núi phía Bắc ...76 3.5. Hệ số tương đồng di truyền về trình tự nucleotide giữa 23 mẫu giống lan hài nghiên cứu ....................................................................................................88 3.6. Một số vị trí sai khác về trình tự nucleotide của các mẫu giống nghiên cứu và mẫu tham chiếu ....................................................................................................92 3.7. Ảnh hưởng của thời gian nở hoa đến sinh trưởng của hạt phấn ở một số loài lan hài .................................................................................................................98 3.8. Ảnh hưởng của thời điểm lai trong ngày đến tỷ lệ đậu quả của các cặp lan hài. 101 3.9. Ảnh hưởng của phân bón gốc đến tăng trưởng của quả lai sau 7 tháng năm 2019 tại Thái Nguyên ......................................................................................... 102 3.10. Ảnh hưởng của nồng độ, thời gian khử trùng của một số dung dịch khử trùng đến khả năng tạo vật liệu vô trùng của hài Việt Nam sau 7 ngày nuôi cấy ..... 105 3.11. Ảnh hưởng của môi trường nuôi cấy tới khả năng nảy mầm của hạt lan hài Việt Nam (sau 6 tháng nuôi cấy) ...................................................................... 107 viii 3.12. Ảnh hưởng của BAP đến khả năng nhân nhanh chồi của hài Việt Nam (sau 60 ngày nuôi cấy) ........................................................................................... 108 3.13. Ảnh hưởng của tổ hợp BAP (4 mg/l) và Kinetine đến khả năng nhân nhanh của mẫu nuôi cấy sau (60 ngày nuôi cấy) ........................................................ 110 3.14. Ảnh hưởng của IAA đến khả năng ra rễ tạo cây hoàn chỉnh hài Việt Nam 60 ngày nuôi cấy) ........................................................................................... 112 3.15. Ảnh hưởng của αNAA đến khả năng ra rễ tạo cây hoàn chỉnh hài Việt Nam (sau 60 ngày nuôi cấy) ...................................................................................... 113 3.16. Ảnh hưởng của thời gian đến khả năng đẻ nhánh, sinh trưởng và phát triển của loài lan hài Điểm Ngọc ............................................................................. 115 3.17. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của hỗn hợp rêu chile và một số loại giá thể đến sinh trưởng và phát triển của cây hài Việt Nam (sau 60 ngày) ................. 116 3.18. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của một số loại phân bón gốc đến tỷ lệ sống và hình thái hài Việt Nam giai đoạn vườn ươm ............................................ 117 3.19. Ảnh hưởng của một số loại phân bón lá đến tỷ lệ sống và hình thái cây hài Việt Nam giai đoạn vườn ươm ......................................................................... 118 3.20. Ảnh hưởng của môi trường MS đến khả năng tái sinh chồi của hạt lai ............ 119 3.21. Kết quả ra rễ tạo cây hoàn chỉnh của các con lai trên môi trường MS có bổ sung 1,5 mg/l NAA (sau 60 ngày nuôi cấy) ...................................................... 120 3.22. So sánh đặc điểm hình thái lá của con lai so với bố mẹ .................................... 121 3.23. Ảnh hưởng của loại phân bón đến khả năng đẻ nhánh của hài Điểm Ngọc (sau 60 ngày) .......................................................................................................... 123 3.24. Ảnh hưởng của hàm lượng nồng độ phân bón tốt nhất đến khả năng đẻ nhanh của loài lan hài Điểm Ngọc ............................................................................. 124 3.25. Ảnh hưởng của thời điểm tách chồi đến sinh trưởng và phát triển của cây con sau khi tách chồi sau 2 tháng ........................................................................... 125 3.26. Ảnh hưởng của giá thể đến khả năng đẻ nhánh, sinh trưởng và phát triển của loài lan hài Điểm Ngọc (sau 90 ngày tách chồi) .............................................. 126 3.27. Ảnh hưởng của giá thể và tỷ lệ phối trộn đến khả năng sinh trưởng và phát triển của hài Điểm Ngọc năm 2021 tại Thái Nguyên ........................................ 127 3.27. Ảnh hưởng của một số loại phân bón đến tỷ lệ sống và khả năng sinh trưởng của cây con sau khi tách chồi ở hài Điểm Ngọc (sau 3 tháng) ........................ 129 ix DANH MỤC HÌNH TT hình Nội dung hình Trang 3.1. Điều tra thực địa và sinh cảnh của các loài Lan hài tại rừng Du Già – Yên Minh – Hà Giang, năm 2017 ....................................................................................56 3.2. Sơ đồ cây phân nhóm các loài lan hài dựa trên 5 tính trạng hình thái đặc trưng bằng phần mềm NTSYS pc 2.10 ..................................................................83 3.3. Kết quả PCR 23 mẫu giống lan hài nghiên cứu với cặp mồi ITS1/ITS4 M: Marker 100bp ladder .................................................................................................85 3.4. Tỉ lệ phần trăm thành phần nucleotide của 23 mẫu giống lan hài nghiên cứu và các mẫu tham chiếu ............................................................................................86 3.4. Sơ đồ hình cây của 23 mẫu giống lan hài và các mẫu giống tham chiếu ...............90 3.5. Ảnh hưởng của hàm lượng BAP đến khả năng nhân nhanh hài Việt Nam sau 60 ngày nuôi cấy A. Đối chứng không bổ sung BAP; B: nồng độ BAP 2mg/l; C: nồng độ BAP 4 mg/l. ............................................................................ 109 3.6. Ảnh hưởng của BAP 4mg/l kết hợp với các nồng độ Kinetine đến khả năng nhân nhanh hài Việt Nam sau 60 ngày nuôi cấy A. Đối chứng không bổ sung Kinetine; B: nồng độ Kinetine 0,4 mg/l; C: nồng độ Kinetine 0,6 mg/l. .......... 111 3.7. Ảnh hưởng của hàm lượng IAA đến khả năng ra rễ tạo cây hoàn chỉnh hài Việt Nam sau 60 ngày nuôi cấy A. Đối chứng không bổ sung BAP; B: nồng độ BAP 2mg/l; C: nồng độ BAP 4 mg/l. ....................................................... 112 3.7: Ảnh lan hài Điểm Ngọc ở một số loại giá thể trồng sau giai đoạn tách chồi 127 3.8: Ảnh hưởng của phân bón đến khả năng sinh trưởng của lan hài Điểm Ngọc ............. 129 1 MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài Khu vực miền núi phía Bắc gồm khu vực Đông Bắc và Tây Bắc Việt Nam bao gồm Quảng Ninh, Lạng Sơn, Thái Nguyên, Bắc Kạn, Cao Bằng, Hà Giang, Tuyên Quang, Lào Cai, Sơn La, Đây là những tỉnh có diện tích rừng, vườn quốc gia và khu bảo tồn lớn ở Việt Nam. Khu vực này là trung tâm đa dạng sinh học và hoạt động du lịch sinh thái cao do đó việc khai thác và tiêu thụ nguồn lan rừng với khối lượng lớn dẫn đến những loài thực vật quý hiếm có giá trị kinh tế trên địa bàn đang bị cạn kiệt và có nguy cơ tuyệt chủng ngoài tự nhiên. Chi lan hài Việt Nam (Paphiopedium) có sự đa dạng về số lượng và chất lượng với sự xuất hiện của 26 loài lan hài chiếm 37% số loài lan hài trên thế giới. [Averyanov, 2008 [1]. Lan hài hấp dẫn người yêu lan trong nước và trên thế giới bởi sự đa dạng về màu sắc, hình dạng và kích thước của lá, hoa và cánh môi. Sự đa dạng không chỉ được thể hiện ở cấp độ loài mà còn thể hiện ở các cá thể trong loài. Bên cạnh đó chúng còn xuất hiện nhiều biến thể có lợi cho cây và hấp dẫn người chơi (hài Giáp biến thể là hài Jacki) hoặc hài Đuôi công biến thể (hài Tam Đảo, hài Trần Tuấn) Sự khác biệt này chỉ có người đam mê hài mới đủ sự tinh tế để phân biệt chúng. Một số loài lan hài còn có hương thơm lôi cuốn người chơi (hài Hương, hài Hằng, hài Ân, hài Hồng). Lan hài đã hội tụ cho mình đủ hương, sắc và sự tinh tế của một loài hoa quý phái. Điều đó càng gia tăng sự thú vị đối với các nhà sưu tầm, chọn giống, phân loại thực vật lan trên thế giới và ở Việt Nam. Lan hài có nhiều giá trị trong làm cảnh, nghiên cứu và có thể mang lại tiềm lực kinh tế tạo công ăn việc làm cho hàng triệu người nếu như biết khai thác và phát triển bền vững. Tuy nhiên, các loài hài của Việt Nam bị khai thác trong tình trạng quá mức, môi trường sống của chúng bị hủy hoại, khả năng tự nhân giống phụ thuộc nhiều vào yếu tố môi trường vì hạt lan hài không có chứa nội nhũ. Các yếu tố đó đẩy chúng vào tình trạng từ nguy cấp đến tuyệt chủng ngoài tự nhiên. Năm 2006 Sách đỏ Việt Nam đã đưa 13 loài lan hài vào tình trạng nguy cấp và lan hài Việt Nam (hài Bóng) trong tình trạng tuyệt chủng tự nhiên (EW) [Sách đỏ Việt Nam, 2006 [15] đến năm 2019 Nghị định 06/2019/NĐ-CP 2019 của chính phủ về quản lý thực vật rừng, động vật rừng nguy cấp thực thi công ước về buôn bán quốc tế các loài động, thực vật hoang dã nguy cấp, đã bổ sung thêm 9 loài hài vào nhóm IA nâng tổng số các loài lan hài rơi vào tình trạng nguy cấp 22 loài và 1 loài bị tuyệt chủng tự nhiên [Nghị định 06/2019/NĐ –CP, [6]. Điều này cho thấy tốc độ cạn kiệt, tuyệt chủng nguồn gen của các loài hài rất nhanh. 2 Việc đánh giá, nghiên cứu các loài lan hài hiện nay gặp nhiều khó khăn do một số nguyên nhân như: số lượng cá thể đang bị thu hẹp, sức sống của cây và khả năng ra hoa không ổn định khi di thực từ rừng hoặc từ vùng này sang vùng khác. Trong nhân giống và lai tạo lan hài, hạt phấn dễ mất sức nảy mầm, phôi hạt không có chứa nội nhũ vì vậy hạt chỉ có thể nảy mầm trong điều kiện gặp môi trường giàu dinh dưỡng và tối ưu. Nuôi trồng lan hài cũng gặp không ít trở ngại do bộ rễ lan hài được bao phủ bởi một lớp vỏ lụa, đặc trưng là lớp biểu bì do vậy rất dễ thối, hỏng hoặc khó phát sinh rễ mới. Vì vậy việc lựa chọn giá thể trồng, dinh dưỡng và chế độ tưới cho cây cần nghiên cứu kỹ lưỡng. Để định hướng được công tác bảo tồn, phát triển lan hài của Việt Nam bền vững cần phải giải quyết những vấn đề tồn tại trên do đó việc nghiên cứu các đặc điểm hình thái, đa dạng di truyền và nhân giống phục vụ công tác khôi phục nhanh nguồn gen hài đang trong tình trạng bị tuyệt chủng ngoài tự nhiên hoặc đang có nguy cơ cao và nghiên cứu lai tạo để tạo ra các tổ hợp lai có giá trị thương mại cao lan hài là cần thiết. Từ nhận thức trên đề tài luận án "Nghiên cứu đa dạng và Phát triển nguồn gen một số loài lan hài (Paphiopedilum) đặc hữu khu vực miền núi phía Bắc Việt Nam" đã được thực hiện. 2. Mục tiêu của luận án Đánh giá đa dạng di truyền các loài hài của khu vực miền núi phía Bắc bằng chỉ thị hình thái và chỉ thị phân tử để xác định mối quan hệ di truyền các loài lan hài thu thập được làm cơ sở cho việc chọn tạo nguồn vật liệu di truyền tốt phục vụ cho nhân giống, bảo tồn và lai tạo, tạo tiền đề phát triển một số loài lan hài có giá trị phục vụ sản xuất và nhu cầu chơi hoa. 3. Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn 3.1 Ý nghĩa khoa học Các kết quả nghiên cứu của đề tài luận án đã cung cấp các dẫn liệu khoa học có giá trị về các đặc điểm hình thái và phân nhóm theo các tính trạng đặc trưng và mức độ đa dạng di truyền làm cơ sở bảo tồn, phát triển và khai thác chúng một cách phù hợp. Các kết quả nghiên cứu có hệ thống từ việc thu thập, đánh giá đặc điểm, nhân giống và chọn tạo giống và lai tạo lan hài, là tài liệu tham khảo cho công tác nghiên cứu, đào tạo, bảo tồn và phát triển nguồn gen hài Việt Nam. 3 3.2. Ý nghĩa thực tiễn Góp phần thiết thực vào việc định hướng bảo tồn và phát triển loài hài ở Việt Nam nói chung và khu vực miền núi phía Bắc nói riêng. Dữ liệu về đặc điểm hình thái và phân tích đa dạng di truyền là cơ sở khoa học để đề xuất các hướng khai thác sử dụng hiệu quả nguồn gen hài Việt Nam hiện có. Tuyển chọn được hai loài lan hài có giá trị thẩm mỹ, dễ trồng, dễ chăm sóc, đã lai tạo được 9 tổ hợp lai và tái sinh được 03 dòng lai. Nhân giống được 2 loài hài (hài Việt Nam, hài Điểm Ngọc) phục vụ bảo tồn và phát triển sản xuất. 4. Những đóng góp mới của đề tài luận án 1. Là công trình nghiên cứu có hệ thống từ đặc điểm sinh thái học, đa dạng di truyền kiểu hình và kiểu gene tương đối đầy đủ cho các mẫu lan hài phân bố và trồng ở khu vực miền núi phía Bắc. 2. Đã chọn lọc và giới thiệu được 2 loài lan (hài Việt Nam, hài Điểm Ngọc) có giá trị thẩm mỹ (có hương, sắc) và đã bị và có nguy cơ tuyệt chủng ngoài tự nhiênđưa vào nhân giống bảo tồn, phát triển bền vững. 3. Nhân giống in vitro thành công đối với lan hài Việt Nam (hài Bóng) bị tuyệt chủng ngoài tự nhiên (phân hạng EW – sách đỏ Việt Nam, 2007) và tái sinh thành công 03 tổ hợp lai đưa vào theo dõi. 4. Nhân giống tách chồi thành công đối với hài Điểm Ngọc (hài Hương Lan) trong tình trạng nguy cấp (mức CR – sách đỏ Việt Nam, 2007). 5. Đề xuất được 9 cặp bố mẹ có tiềm năng và lai tạo, tạo được 03 tổ hợp lai. 5. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu đề tài 5.1. Đối tượng nghiên cứu Cây lan hài thu thập ở khu vực miền núi phía Bắc. 5.2. Phạm vi nghiên cứu Thu thập, Đánh giá đặc điểm hình thái đặc trưng và đa dạng di truyền của các loài lan hài đã thu thập được trong khu vực. Từ đó đề xuất các cặp bộ mẹ phục vụ công tác lai tạo. Đánh giá ảnh hưởng của một số yếu tố đến kết quả lai tạo lan hài. Đánh giá khả năng nhân giống hài Việt Nam, hài Điểm Ngọc và con lai có giá trị bằng phương pháp nhân giống in vitro và phương pháp tách chồi. 4 CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1. Khái quát chung về lan hài 1.1.1. Phân loại lan hài Theo hệ thống phân loại, chi lan hài (Paphiopedilum) là một nhánh của họ lan (Orchidaceae) thuộc bộ lan (Orchidales), phân lớp hành (Liliidae), lớp một lá mầm (Monocotyledoneae), nghành hạt kín (Angiospermatophyta) Hoàng Thị Sản, 2002 [26]. Lan hài là một nhóm đặc trưng dễ nhận biết so với các loài lan khác do hình thái cấu trúc hoa đặc biệt. Hoa chỉ có một cánh hoa hình túi nhìn giống như chiếc hài, dựa vào hình thái đặc biệt giống chiếc hài nên loài lan này được đặt tên là lan hài. Trên thế giới hiện nay đã phát hiện được 5 chi lan hài đó là: Chi Cypripedium có khoảng 50 loài, thường được gọi là hài Vệ nữ, phân bố ở các vùng ôn đới và núi của bán cầu bắc; chi Mexipedium, chi Phragmipedium, chi Selenipedium gồm khoảng 25 loài phân bố ở vùng nhiệt đới châu Mĩ và chi Paphiopedilum có khoảng 75 loài phân bố ở vùng nhiệt đới châu Á từ Nam Ấn Độ và Đông Hymalaya đến Philippine, New Guinea và Quần đảo Solomon. Theo Nguyễn Tiến Bân (1990) ở Việt Nam các loài lan hài đều thuộc chi Pa- phipedilum, thuộc tông Cypripedioideae, họ phụ Epidendroideae, họ Lan (Orchida- ceae), bộ lan (Orchidales), phân lớp hành (Liliidae), lớp một lá mầm (Monocotyledone- ae), ngành hạt kín (Angiospermatophyta), giới thực vật (Plantae) [2]. 1.1.2. Sự phân bố của lan hài Theo Nguyễn Tiến Bân (1990) khu phân bố của Paphipeodilum kéo dài từ vùng nhiệt đới ở chân núi Himalaya chạy ngang sang phía đông qua Trung Quốc đến Philippin, xuống đông nam đến hầu hết khắp vùng Đông Nam Á và quần đảo solomon. Paphiopedilum chắc chắn có nguồn gốc từ vùng lục địa Đông Nam Á. Sự mở rộng khu phân bố của nó về phía nam và phía đông đến vùng Malaixia và tây nam Thái Bình Dương là do kết quả di cư liên tục của các loài tổ tiên và sự phân ly tỏa tròn thành nhiều loài đặc hữu địa phương và thường có khu phân bố xa nhau [2]. Những vùng có mật độ quần thể Paphiopedilum cao nhất là ở miền nam Trung Quốc (Vân Nam, Quảng Tây) và miền bắc Việt Nam, nơi có 18 - 20 loài. Trần Hợp (1998), tác giả cuốn: “Các loài lan Việt Nam”, đã đề cập tới 12 loài thuộc chi Paphiopedilum và lần đầu tiên bổ sung đó là dựa trên các loài liệu đã xuất bản và các loài được trồng [12]. Nguyễn Thiện Tịch (2001) trong tập đầu tiên của quyển sách “Các loài lan Việt 5 Nam“ đã đề cập tới 23 loài Paphiopedilum, bổ sung thêm P.hangianum cho hệ thực vật. Các thông tin đều dựa vào những loài đã được trồng [28]. Cuối cùng, dựa vào kết quả của quá trình nghiên cứu thực vật quy mô của Viện Sinh thái và Tài nguyên Sinh Vật thuộc Trung Tâm khoa học Tự Nhiên và Công Nghệ Quốc Gia, Việt Nam (Averyanov, và cs, 2004) [40] và nghiên cứu các mẫu thu để buôn bán 18 loài và 4 dạng lai tự nhiên đã được biết đến một cách chắc chắn ở Việt Nam. Các loài lan hài ở Việt Nam có thể chia thành hai nhóm riêng. Một nhóm phân bố ở vùng núi đá vôi phía Bắc Việt Nam từ độ cao mặt nước biển lên đến 1600 m, nhóm còn lại phân bố ở khu vực có đá mẹ silicat, đá phiến và cát kết ở độ cao từ 700 - 2200 m. Nhóm lan hài phân bố trên vùng núi đá vôi: P.aspersum, P.barbigerum, P.concolor, P.hirutissimum, P.malipoense, P.micranthum, P.purpuratum, P.tranlienianum và P.vietnamense được tìm thấy ở các vùng núi đá vôi bị bào mòn mạnh hoặc các sườn đá khuất nắng và các vết nứt sâu trên vách đá dốc và các bờ đá vôi rắn dạng cẩm thạch hay các mỏm đá là nơi sống điển hình nhất cho các loài này. Từ độ cao mặt biển lên đến 400- 500m P. concolor thường có ở các kiểu rừng thường xanh khô cây lá rộng phát triển trên các vùng đá vôi của Bắc Việt Nam. Hai loài đặc hữu hiếm của Việt Nam như P.tranlienianum và P.vietnamense cùng phân bố ở các độ cao này. Các loài lan hài sống ở độ cao từ 600 – 900 m bao gồm P. helenae, P.herrmannii, P.hirsutissimum var.esquirolei, P.emersonii và P.hangianum, đôi khi cả P.dianthum, P.henryanum và P.malipoense. Ở độ cao 1500 – 1600m của các núi đá vôi cao nhất miền Bắc Việt Nam đã ghi nhận các loài như P.dianthum. P.micranthum, P.purpurratum và P.hirsutissimum var.chiwuanum. Còn loài P.dianthum, P.henryanum, P.malipoense và P.micranthum là đồng ưu thế trong quần xã thực vật bám đá. Nhóm sống ở các vùng có đá mẹ là silicat, đá phiến và cát kết. Các loài thuộc nhóm lan hài thứ hai phân bố ở các vùng núi được tạo thành chủ yếu từ đá axit. Kiểu núi cao ở khắp nơi tại Việt Nam, tuy nhiên phổ biến hơn ở miền Trung và miền Nam. Các loài P. delenatii, P. gratrixianum, P.appletonianum và P.callosum phân bố trên loại đất giàu silicat. Một vài cá thể của các loài này còn mọc bám ở các khe nứt hay rìa của các vách dựng đứng đá granit hay gonai. Ngoài ra, P. gratrixianum còn hay được thấy ở các vùng đá riolit. P. villosum rất hiếm khi mọc trên đất nhưng các loài này vẫn thường được tìm thấy ở các vùng núi hình thành từ đá axit. Các loài của nhóm này phân bố ở độ cao từ 700 - 2200m. Nơi sống ưa thích cho các loài P. delennatii, P. 6 appletonianum, P.callosum và P.villosum thường là kiểu rừng hỗn giao và rừng lá kim. Còn hài P.concolor phân bố ở phía Bắc Việt Nam (Lào Cai, Yên Bái, Bắc Cạn, Quảng Ninh, Hải Phòng, Tam Đảo (Vĩnh Phúc) và phân bố ở Lào, Campuchia, Thái Lan, Trung Quốc. 1.1.3 Sự đa dạng của các loài lan hài 1.1.3.1. Sự đa dạng các loài lan hài trên thế giới Theo mô tả của Averyanov và vs (2008) các loài lan Paphiopedilum là các loài thân cỏ có kích thước trung bình với thân bị thu ngắn mang nhiều lá mọc thành hai hàng xếp hình quạt. Tất cả các loài đều có thân rễ nhưng thường rất ngắn. Tuy nhiên, một số loài như P.malipoense và P.micranthum lại hình thành thân rễ kéo dài liên kết rất nhiều gốc với nhau hình thành một mạng lưới ngầm dưới đất. Đối với những loài này việc sinh sản vô tính cũng có thể bao phủ tới một vài m2 nếu như có điều kiện sống thuận lợi như P.hirsutissimun hay P.dianthum, một số cây có thể từ một đến 20 gốc mọc chụm thành bó dày đặc [1]. Paphiopedilum bao gồm 50 loài lan sống trên cạn hoặc sống trên đá phân bố ở Himalaya, Trung Quốc, Đông Nam Á, Indonesia và New Guinea. Những loài lan này là loài lan cộng sinh không thân, giả hành với những chiếc lá hình elip – hình mác phát triển tốt ôm lấy gốc. Những bông hoa được sinh ra đơn lẻ hoặc trong một vài cụm hoa trên một cụm hoa ngắn đến dài. Cụm hoa cao 60 cm và thường có màu nâu tía. Các lá đài trên lưng đều khác biệt hai lá đài bên hợp nhất để tạo thành một lá đài thẳng đứng. Các lá đài bên hẹp và dài với mép gợn sóng. Các cánh hoa vuông góc với các lá đài và đôi khi cong về phía môi. Ở các chi này, về tổng thể, hình dạng của lá, nhị và cánh hoa, chiều rộng cánh hoa và số lượng hoa trên mỗi chùm hoa cho thấy tính bảo thủ phát sinh gen mạnh mẽ và sự thay đổi tiến hóa rõ rệt [Zhang và cs, 2016] [98]. Paphiopedilum barbatum: Loài này có nguồn gốc từ bán đảo Malaya và Thái Lan lá có màu xanh đậm, hoa có đường kính 10cm bao các lá đài hình tròn màu trắng hoặc xanh nhạt ở lưng, màu tím với các cánh hoa ở gốc màu xanh lục và môi màu nâu tím (De, 2019 [47]. Paphiopedilum callosum: Có nguồn gốc từ Thái Lan và Indonesia. Có 4-5 lá, màu hơi xanh với những đốm sẫm màu hơn. Cụm hoa cao 35 cm, hoa đơn, đường kính 10 cm, đài hoa ở lưng hình tròn có vệt dọc màu tía. Cánh hoa màu tía ở đỉnh và hơi xanh ở gốc và môi màu nâu tím [47]. 7 Paphiopedilum fairreanum: Có nguồn gốc từ Himalayas và Assam. Lá màu xanh nhạt. Cụm hoa đơn, mảnh, dài 25 cm. hoa sặc sỡ với đài hoa ở lưng có sọc trắng và lưới với màu tím. Cánh hoa trắng với sọc tím và mép lượn sóng, môi tím xanh có gân tím. Ra hoa vào mùa hè và đầu thu [47]. Paphiopedilum hirsutissimum: Có nguồn gốc từ các bang Đông Bắc của Ấn Độ. Lá có màu xanh lục, thuôn dài. Cụm hoa đơn, cao 30 cm, phủ đầy lông màu tím sẫm, hoa có đường kính 10cm với đài hoa ở lưng rộng hình dây có nhiều đốm màu tím đen. Cánh hoa xòe theo chiều ngang, hơi xoắn, có đốm màu xanh và đốm tím. Ra hoa vào cuối xuân, đầu hè [47]. Paphiopedilum insigne: Có nguồn gốc từ vùng Himalaya, lá hẹp, có 5 – 6 lá, màu xanh nhạt, hoa bao gồm các lá đài màu xanh lá cây hình quả táo hình bầu dục có đốm màu nâu tím. Các cánh hoa xòe rộng, màu lục vàng nhạt với các gân dọc màu tía và mép lượn sóng. Môi có màu xanh vàng với bóng nâu và hình mũ bảo hiểm. Hoa ra trong mùa thu và mùa xuân [47]. Paphiopedilum rothschildianum: Loài này có nguồn gốc từ Sumatra, Borneo và New Guinea. Lá có màu xanh bóng, sần sùi và mọc đối. Cụm hoa xim cao 75 cm, có 2 đến 5 hoa, màu hơi đỏ và có lông. Lá đài lưng màu vàng có nhiều sọc màu tím đậm và viền đen trắng. Cánh hoa có sọc xanh vàng hoặc xanh nhạt và có đốm tím đen. Môi hình chiếc dép, màu nâu tía và hơi vàng ở đỉnh, hoa ra vào tháng 7 – tháng 9 [47]. Paphiopedilum Spicerianum: Có nguồn gốc từ Assam và Meghalaya. Lá rộng, hình thuôn dài, màu xanh đậm với mép lượn sóng và mặt dưới có màu tía. Cụm hoa dài 30cm, màu tím, mảnh và mọc thẳng. Những bông hoa có đường kính 7,5cm, bóng và lâu tàn. Lá đài lưng rộng, màu trắng tinh và hơi xanh ở gốc. Các cánh hoa lệch, màu xanh vàng với các đốm và đường trung tâm màu đỏ. Môi có hình chuông và màu đỏ thẫm. Hoa ra từ tháng 11 đến tháng 1 năm sau [47]. Paphiopedilum venustum: Có nguồn gốc từ Assam và Sikkim của Ấn Độ. Những chiếc lá rộng, màu xanh đậm hơi xanh, có lốm đốm và lốm đốm với màu xanh xám và tím xỉn bên dưới. Cụm hoa từ 1 đến 2 hoa, dài 30 cm. Những bông hoa có đường kính 7,5cm với các lá đài trên lưng hình trứng đến hình dây cung có các đường gân màu xanh lá cây và các cánh hoa thuôn dài với các đốm đen màu xanh lá cây và tím. Môi là một túi hình trụ, màu vàng lục, bóng hồng và có gân xanh. Những bông hoa được sản xuất trong khoảng thời gian từ tháng 2 đến tháng 3 [47]. 8 Paphiopedilum villosum: Có nguồn gốc từ Assam, Miến Điện và Thái Lan. Các lá dạng tuyến tính - có rãnh, mặt trên có màu xanh cỏ và nhạt hơn ở mặt dưới và có đốm màu tím ở gốc. Cụm hoa từ 1 đến 2 hoa, có lông và dài 30cm. Những bông hoa có đường kính 15cm với lá đài trên lưng hình trứng thuôn dài, mép dưới quay và có hình thoi, màu tím lục ở gốc và tâm và màu trắng ở đỉnh. Cánh hoa hình thìa, màu vàng nâu, cánh môi to, hình chiếc dép, màu vàng nhbô, hoa ra từ tháng 11 đến tháng 2 năm sau [47]. Paphiopedilum philippinensis: Là loài sống trên đá có nguồn gốc từ phía nam đảo Mindanao. Cánh hoa hẹp và xoắn [47]. Paphiopedilum fairieanum (Lindl.) Stein: Đây là loài sống trên cạn, mọc ở độ cao từ 1200-200 m, ra hoa từ tháng 9 đến tháng 12. Được tìm thấy ở Arunachal Pradesh và Sikkim ở Ấn Độ và được phân phối tiếp đến Bhutan (Chen và Ji, 2000) [44]. Paphiopedilum armeniacum phân bố ở phía tây Vân Nam, Trung Quốc, cũng như ở nước láng giềng Myanmar. Loài này bị khai thác quá mức do giá trị trang trí cao (Chen và Ji, 2000) [44], Trong môi trường sống tự nhiên, loài này có tỷ lệ ra hoa là 7,39% ± 1,02% và tỷ lệ đậu trái là 32,23% ± 12,thể. Cây sinh sản bằng chồi và thâgiống, hạt giống có thể nảy mầm tại chỗ và phát triển trong môi trường sống tự nhiên. 1.1.3.2. Sự đa dạng các loài lan hài ở Việt Nam Nằm trong khu vực nhiệt đới gió mùa, Việt Nam là quốc gia được đánh giá có sự đa dạng sinh học phong phú và là cái nôi của rất nhiều loại lan đặc trưng trong đó có lan hài (Paphiopedilum) là một chi lan rất đẹp và quý hiếm. Việt Nam là nước có sự đa dạng về lan hài lớn nhất thế giới với 26 trên tổng số khoảng 80 loài, trong đó có nhiều loài đặc hữu, trước tiên phải kể đến hài Việt Nam (P. vietnamese), tiếp đó là các loài hài đỏ (P.delenatii); hài vàng (P.villosum); lan hài tía (P.purpurathum); hài trắng (P.emersonii); hài Vân (P.callosum); hài Vân duyên (P.amabile); hài Đốm (P.concolor), hài Lông (P.hirsutissimum); hài Râu (P.parishii) (Nguyễn Tiến Bân, 1990) [2]. Lan hài Việt Nam phân bố ở cả 2 miền Nam và Bắc, thời điểm nở hoa lại rải rác trong năm (Vũ Thị Huyền Trang và cs., 2019) [34]. Hài Hằng (P. hangianum) là loài đặc hữu của Việt Nam, phân bố vô cùng hẹp ở một số vùng núi thuộc tỉnh Bắc Kạn, Tuyên Quang, Hà Giang. Đây là loài cho hoa đẹp 9 và rất được yêu thích, tuy nhiên về hình thái thân lá lại rất dễ nhầm lẫn với hài Hương lan (P. emersonii) do mức độ tương đồng cao về đặc điểm thân lá. Hài Việt Nam (P.vietnamense) là một loài đặc hữu có phạm vi phân bố hẹp nhất Việt Nam. Chỉ có ở một số tỉnh miền núi phía Bắc Việt Nam như Cao Bằng, Thái Nguyên, Hà Giang và khu vực vườn quốc gia Ba Bể. Đa phần các quần thể lan hài Bóng sống ở nơi râm mát, chủ yếu ở các sườn bắc dốc và ở những vách cao 350-450 m của những dãy núi đá vôi. Hài Việt Nam là một trong những loài lan hài đẹp kỳ lạ nhất với lá có đốm khảm và hoa to, màu tím hay đỏ - hồng. Đây là loài lan rất được ưa chuộng ở các thị trường trong nước và trên thế giới. Hài Gấm (P.concolor) là một trong những loài lan đăc ̣hữu quý hiếm của khu vực Đông co. Nở hoa vào mùa Xuân và mùa Thu và có một hoa mỗi cụm. Loài phân bố ở Myanma, Thái Lan, Việt Nam tại miền Bắc Việt Nam. Là loài hài rất quý mới được phát hiện, có hoa to, màu sắc sặc sỡ, lạ mắt và rất đẹp, rất được ưa chuộng ở các thị trường lan nước ngoài. So với các loài lan hài khác, hài gấm có phân bố trên các núi, các đảo đá vôi ở độ cao thấp và những nơi gần như sát mực nước biển. Rất có thể đây là một trong những loài lan hài được tìm thấy sớm nhất ở Việt Nam và với cái tên “vạn điểm hài” cũng đã nói lên tất cả vẻ đẹp của loài. Đây là một loài đặc hữu Việt Nam đang bị đánh giá là cạn kiệt ngoài tự nhiên (Trịnh Xuân Thành và cs, 2019) [31]. Mặc dù đã có những nghiên cứu về sự đa dạng của lan hài ở trong nước và trên thế giới, nhưng trên thực tế cho thấy những thông tin này chưa nhiều và có nhiều loài lan hài đặc hữu của khu vực miền núi phía Bắc chưa được nghiên cứu đánh giá một cách đồng bộ, do đó việc nghiên cứu đánh giá đặc điểm nông sinh học và sự đa dạng của các loài lan hài trong nội dung nghiên cứu của đề tài là cần thiết, góp phần xây dựng cơ sở dữ liệu về sự đa dạng của các loài lan hài, đồng thời làm cơ sở cho việc thực hiện các nghiên cứu cho loài lan quý hiếm và có giá trị ở Việt Nam cũng như trên thế giới. 1.2 Nghiên cứu đa dạng di truyền lan hài trên thế giới và Việt Nam Đa dạng di truyền của sinh vật là một đặc tính của sinh vật. Sự đa dạng về kiểu hình do tính đa hình về kiểu gen quy định và có sự tương tác giữa kiểu gen với môi trường. Biểu hiện của tính đa dạng di truyền ở sinh vật thể hiện ở các mức độ khác nhau: Đa dạng về kiểu hình biểu hiện ở các tính trạng hình thái và đa dạng về tính trạng số lượng. Sự đa dạng di truyền ở cây trồng, vật nuôi có giá trị đặc biệt trong chọn tạo