Bài giảng môn giống cây rừng. Bài giảng môn Giống cây rừng. V. Các bước chính của một chương trình cải thiện giống cây rừng. 1Quy trình 1. Quy trình. cải thiện giống cây rừng bằng sơ đồ.
Bài giảng môn Giống rừng CHƯƠNG NHỮNG VẤN ĐỀ CHÍNH TRONG CẢI THIỆN GIỐNG CÂY RỪNG 1.1 Khái niệm cải thiện giống rừng Giống khâu quan trọng trồng rừng thâm canh Khơng có giống cải thiện theo mục tiêu kinh tế khơng thể đưa suất rừng lên cao Ví dụ: Ở Việt Nam, suất rừng tự nhiên đạt – 3m 3/ha/năm, suất rừng trồng đạt – 10m3/ha/năm số nước có lâm nghiệp tiên tiến tạo suất rừng trồng 40 - 50m3/ha/năm (như giống Dương lai I – 214 Italia Bạch đàn Công Gô) Gần đây, việc phát hiện, chọn lọc, nhân giống khảo nghiệm giống thành công cho giống lai tự nhiên Keo tai tượng Keo tràm mở triển vọng lớn cho trồng rừng nguyên liệu nước ta Sau năm tuổi giống lai tích 70 – 80dm 3/cây, xuất xứ tốt Keo tai tượng 30 – 40dm 3/cây, xuất xứ tốt Keo tràm đạt 17 – 27dm 3/cây, xuất xứ đạt 12dm 3/cây Các dịng lai chọn cịn có ưu điểm thân thẳng, cành nhánh nhỏ có sức sống hẳn so với bố mẹ Vì vậy, cải thiện giống rừng nhằm không ngừng nâng cao suất, chất lượng gỗ sản phẩm mong muốn khác yêu cầu cấp bách sản xuất lâm nghiệp nước ta Cải thiện giống rừng gì? Để nắm khái niệm này, cần hiểu ba thuật ngữ: di truyền học rừng, chọn giống rừng cải thiện giống rừng Những hoạt động giới hạn nghiên cứu di truyền rừng gọi di truyền học rừng Nhiệm vụ di truyền học rừng nghiên cứu tính biến dị di truyền lồi rừng, xác định mối quan hệ di truyền lồi cây, bố trí phép lai để xác định sơ đồ lai giống loài khác loài Chọn giống rừng lĩnh vực nghiên cứu áp dụng phương pháp tạo giống rừng có định hướng tăng suất, tạo sản phẩm mong muốn, có tính chống chịu sâu bệnh,…và nhân giống để phát triển vào sản xuất Cải thiện giống rừng áp dụng nguyên lý di truyền học phương pháp chọn lọc để nâng cao suất chất lượng rừng theo mục tiêu kinh tế, áp dụng biện pháp thâm canh hợp lý chọn điều kiện hồn cảnh thích hợp cho trồng Tuy nhiên, chọn trồng có chất lượng di truyền tốt phải gắn liền với kỹ thuật thâm canh tạo suất cao Các nhà lâm nghiệp phải thời gian dài để thừa nhận biện pháp kỹ thuật thâm canh thu suất tối đa trừ có sử dụng có chất lượng di truyền tốt Ngược lại, năm gần đây, nhà lâm nghiệp học Bài giảng môn Giống rừng kinh nghiệm giống xuất sắc mặt di truyền không đạt sản phẩm tối đa trừ áp dụng biện pháp kỹ thuật thâm canh thời gian dài Vì thế, nói đến cải thiện giống rừng mặt phải nghĩ đến áp dụng nguyên lý di truyền học chọn giống để nâng cao suất chất lượng rừng theo mục tiêu kinh tế chính, mặt khác khơng quên biện pháp kỹ thuật lâm sinh thích hợp với đặc điểm sinh thái loài rừng 1.2 Vai trò cải thiện giống rừng sản xuất lâm nghiệp Sản xuất nông lâm nghiệp nói chung, xét cho q trình giải mâu thuẫn trồng với hồn cảnh Có thể giải mâu thuẫn theo cách: − Tạo hoàn cảnh phù hợp với yêu cầu sinh lý, sinh thái trồng Đó việc chọn vùng trồng mùa trồng thích hợp với giống cây, áp dụng biện pháp kỹ thuật thâm canh thích hợp cày, bừa, chăm sóc, tưới tiêu bảo vệ rừng chống tác nhân phá hoại − Chọn giống cải thiện giống có suất cao, chất lượng tốt, sức sống mạnh thích hợp với hồn cảnh − Vừa chọn giống vừa cải thiện giống, vừa tạo điều kiện hồn cảnh thích hợp với phát triển trồng Trong nơng nghiệp, diện tích canh tác khơng lớn, lực lượng lao động nhiều, có điều kiện để tác động vào yếu tố hoàn cảnh nhằm tạo mơi trường thích hợp với trồng, việc chọn giống cải thiện giống giữ vai trò quan trọng Trong lâm nghiệp, diện tích kinh doanh lớn, lực lượng lao động ít, sống dài ngày Việc tạo hoàn cảnh thực tốt giai đoạn vườn ươm, có điều kiện chăm sóc nơng nghiệp, nên vai trị chọn giống cải thiện giống quan trọng Trong lâm nghiệp quảng canh, nhiệm vụ đặt cho trồng rừng phủ xanh đất trống, đồi núi trọc, không quan tâm đầy đủ đến công tác giống Kết chi phí cho trồng rừng tốn suất lại khơng cao, chí nhiệm vụ phủ xanh đất trống cịn khơng thực Điều do, mặt thiếu áp dụng biện pháp kỹ thuật đồng bộ, mặt khác lấy giống xô bồ, khơng chọn lồi thích hợp, khơng chọn xuất xứ giống có suất kinh tế cao thích hợp với vùng sinh thái để gây trồng VD: kết khảo nghiệm giống Đông Hà – Quảng Trị thấy điều kiện đất đai nhau, sau năm trồng xuất xứ Lembata E.urophylla có chiều cao trung bình 10,16m, đường kính ngang ngực 9,05cm thể tích thân 32,68dm3/cây nịi địa phương Nghĩa Bình Bạch đàn trắng Bài giảng môn Giống rừng E.camaldulensis có tiêu tương ứng 7,49m, đường kính 5,86cm thể tích 10,10dm3/cây Kết hợp cải thiện giống với phương pháp thâm canh làm tăng suất rừng lớn như: Ba Vì giống Bạch đàn trắng Phú Khánh trồng theo hình thức quảng canh sau hai năm rưỡi cao 1,6m; giống Bạch đàn trắng E.camaldulensis xuất xứ Katherine trồng xen với lạc có bón phân sau năm rưỡi cao trung bình 7m Ngay tái sinh rừng, biết chọn lọc tốt để lại làm mẹ gieo giốn góp phần tăng đáng kể suất rừng 1.3 Mục tiêu công tác cải thiện giống rừng Cải thiện giống rừng nhằm đạt mục tiêu chính: − Năng suất sinh trưởng − Chất lượng gỗ sản phẩm − Tính chống chịu với sâu bệnh điều kiện bất lợi Trong thực tế sản xuất lâm nghiệp cho thấy mục tiêu kinh tế khác tiêu chọn lọc phải khác Ví dụ chọn lấy gỗ tốc độ sinh trưởng chất lượng gỗ, cho lấy lại sản lượng, chất lượng nhân hạt, cho lấy nhựa sản lượng chất lượng nhựa Trong tiêu này, có tiêu tương quan tỷ lệ thuận với có tiêu khơng có tương quan với nhau, chí cịn tương quan tỷ lệ nghịch Vì vậy, cải thiện giống rừng phải lấy mục tiêu kinh tế làm tiêu để chọn lọc 1.4 Lịch sử phát triển cải thiện giống rừng Cải thiện giống xuất từ người có hoạt động sản xuất nơng nghiệp Nhờ q trình chọn lọc giống liên tục nhiều hệ mà giống vật ni trồng ngày có suất cao, khác xa với giống hoang dại ban đầu Cây rừng có đời sống dài ngày, lâu hoa kết quả, sản phẩm lại không thực thiết với đời sống người nông nghiệp, nên chọn giống rừng nước lạc hậu chọn giống nơng nghiệp Thậm chí có người cịn cho chọn giống rừng – có chu kỳ sống dài điều Tuy nhiên, lịch sử nghiên cứu cải thiện giống rừng có thành tựu sau: − Lĩnh vực nghiên cứu + Từ kỷ 18 -19, có ý tưởng lai giống, nhân giống sản xuất hạt giống nhân giống sinh dưỡng Bài giảng môn Giống rừng + Đầu kỷ XX nước Bắc Âu Thụy Điển, Đức, Đan Mạch nghiên cứu khảo nghiệm xuất xứ, chọn giống, lai giống, xây dựng vườn giống ghép cho số lồi Thơng, Dương, Sồi dẻ + Trong năm 1950 Larsen sản xuất số lai có ưu sinh trưởng có hình dáng đẹp lập sơ đồ bố trí vườn giống + Trong năm 1980 nhiều lớp tập huấn cải thiện giống rừng bảo trợ tổ chức lương thực nông nghiệp giới mở cho nước phát triển − Lĩnh vực sản xuất + Giai đoạn 1: Sản xuất hạt giống thu hái tự nhiên, không qua chọn lọc để gây trồng Do đó, hạt thu hái xô bồ, chất lượng kém, sinh trưởng đời sau không đồng đều, suất thấp + Giai đoạn 2: Do thấy hạn chế giai đoạn Đây giai đoạn chọn lâm phần chuyển hóa rừng giống, áp dụng biện pháp kỹ thuật lâm sinh tỉa bỏ xấu, sinh trưởng kém, sâu bệnh, bón phân,… + Giai đoạn 3: Chọn trội xây dựng rừng giống, vườn giống hạt ghép Các dịng ghép gia đình hạt trồng theo sơ đồ cho khả thụ phấn chéo cách tối đa Cùng với việc xây dựng rừng giống, vườn giống kết hợp với khảo nghiệm hậu để loại bỏ gia đình dịng vơ tính khơng giữ đặc tính di truyền mong muốn, giữ lại dịng gia đình di truyền tốt tiêu chọn lọc giống đặt Kết giai đoạn thường nâng cao sản lượng rừng trồng đời sau lên 10 – 15% so với rừng trồng từ hạt không chọn lọc + Giai đoạn 4: Chọn giống tổng hợp Cùng với biện pháp chọn lọc tiến hành lai giống, gây đột biến gen, đột biến đa bội thể tạo nguồn vật liệu ban đầu Sau tạo tổ hợp lai tối ưu vật liệu khởi đầu tối ưu, người ta dùng phương pháp nhân giống sinh dưỡng để phát triển vào sản xuất Theo Pirags (1985) kết chọn giống tổng hợp nâng cao suất rừng lên 45 – 50% so với rừng trồng từ giống khơng chọn lọc Như vậy, thấy cơng tác giống rừng nước ta giai đoạn hai chính, bắt đầu vào giai đoạn ba bốn Trong nước phát triển lại chủ yếu giai đoạn ba bốn Chính vậy, muốn đưa cơng tác giống rừng nước ta vươn tới trình độ nước tiên tiến cần phải có nỗ lực mạnh mẽ người làm công tác giống, đồng thời cần có đầu tư thích đáng tiền vốn, phương tiện người ngành Lâm nghiệp Bài giảng môn Giống rừng 1.5 Các bước chương trình cải thiện giống rừng Tiến trình chung trình sản xuất lâm nghiệp sở cải thiện giống nước giới là: khảo nghiệm loài - khảo nghiệm xuất xứ - chọn trội - khảo nghiệm hậu - xây dựng rừng giống - tạo vật liệu giống - trồng rừng Tuy nhiên, trình thực kết hợp lược giản bước với để đạt hiệu nhanh Ngoài ra, sau chọn lọc trội tiến hành lai giống khảo nghiệm giống nhằm chọn tổ hợp lai dòng lai tốt để xây dựng vườn giống cung cấp cho sản xuất Từ rừng trồng lại tiếp tục chọn lọc trội tạo vật liệu giống mới, mà giống không ngừng cải thiện nâng cao Chương trình cải thiện giống gồm bước sau: Bước 1: Chọn loài Bước 2: Chọn xuất xứ Bước 3: Chọn trội Bước 4: Khảo nghiệm giống Bước 5: Nhân giống Khảo nghiệm loài Khảo nghiệm xuất xứ Chọn lọc trội Khảo nghiệm hậu Rừng giống Vườn giống Rừng tự nhiên rừng trồng Vườn lai (hạt, hom) Trồng rừng Hình 1.1 Sơ đồ chung cải thiện giống rừng 5.1.1 Chọn loài Lai giống Bài giảng môn Giống rừng Bước công tác trồng rừng chương trình cải thiện giống nước khu vực chọn loài Nội dung chọn lồi có đặc tính phù hợp với mục tiêu kinh tế thích nghi với điều kiện khí hậu, đất đai vùng Lồi nhóm sinh vật có đặc trưng hình thái đặc điểm di truyền giống nhau, có khu phân bố địa lý - sinh thái định, có khả giao phối với đời sau hữu thụ cách ly sinh sản với loài khác Những tiêu chuẩn quan trọng loài là: − Có hình thái giống − Có đặc điểm di truyền giống − Có khu phân bố tự nhiên xác định − Có tính cách ly sinh sản hữu tính Những nguyên tắc chọn loài: − Phù hợp với mục tiêu kinh tế phòng hộ Mục tiêu kinh tế khác nhau, yêu cầu sản phẩm khác lồi trồng hồn toàn khác Khi chọn loài trồng kết hợp với mục tiêu phịng hộ tiêu chuẩn trồng khác với chọn lọc theo mục tiêu kinh tế phòng hộ Ngay chọn lọc với mục đích phịng hộ chắn gió khác với chọn để chống xói mịn − Phù hợp với điều kiện khí hậu đất đai vùng Một phương châm áp dụng lâu “đất nào, ấy” cần ý Cây địa phương có đặc điểm sinh thái gần với vùng gây trồng ưu tiên − Nhanh đưa lại hiệu kinh tế phịng hộ Bất lồi chọn để gây trồng phải nhanh đưa lại hiệu kinh tế có khả phịng hộ có ý nghĩa thiết thực sản xuất chấp nhận − Có thị trường tiêu thụ ngồi nước − Dễ gây trồng có hiểu biết kỹ thuật gây trồng 1.5.2 Chọn xuất xứ Xuất xứ tên địa phương nơi lấy vật liệu giống (hạt, hom, cành, mơ…) Có dạng xuất xứ: xuất xứ nguyên sinh nơi lấy giống từ rừng tự nhiên, xuất xứ thứ sinh nơi lấy giống từ rừng trồng Các xuất xứ khác thường gắn với điều kiện sinh thái địa lý khác Chọn xuất xứ đơn giản chọn xuất xứ thích hợp số xuất xứ đưa vào khảo nghiệm Các loài rừng trải qua hàng ngàn năm sinh sống vùng khác phát triển vốn biến dị phong phú Nhiệm vụ nhà chọn giống biết chọn lọc Bài giảng môn Giống rừng biến dị di truyền thích hợp với điều kiện sinh thái vùng Lồi có phạm vi phân bố rộng có nhiều dạng biến dị di truyền dễ chọn xuất xứ Những lồi có phạm vi phân bố hẹp có khả chọn xuất xứ có giá trị VD: Bạch đàn trắng Camaldulensis phân bố rộng phạm vi 25 độ vĩ 35 độ kinh, có nhiều biến dị so với Bạch đàn E.nesophia phân bố phạm vi độ vĩ độ kinh có biến dị di truyền Theo William (1988) việc chọn xuất xứ lồi có biến dị lớn cho tăng thu 15 – 30%, lồi có biến dị mức trung bình – 15%, cịn lồi có biến dị hẹp – 5% Vì vậy, điều quan trọng bắt đầu khảo nghiệm xuất xứ phải nghiên cứu kỹ khả biến dị đặc điểm phân bố loài Những lồi có phạm vi phân bố hẹp có khả chọn lọc xuất xứ có giá trị Qua khảo nghiệm, xuất xứ có suất cao thích hợp với điều kiện sinh thái vùng chọn đưa vào sản xuất Các xuất xứ tốt thường dùng để xây dựng rừng giống nhằm cung cấp vật liệu giống cho sau Đây quần thể làm sở cho việc chọn lọc trội tiếp tục cải thiện giống sau 1.5.3 Chọn trội gây tạo giống Sau chọn xuất xứ thích hợp cho vùng bước thích hợp chọn lọc trội gây tạo giống Việc chọn lọc trội chủ yếu tiến hành rừng đồng tuổi nhằm chọn cá thể đáp ứng yêu cầu cao sản lượng chất lượng theo mục tiêu kinh doanh Đối với nhiều loài cây, việc chọn trội khâu quan trọng định chương trình cải thiện giống rừng trội tảng chương trình chọn giống (Eldrige, 1977) Cây trội có sinh trưởng nhanh rừng, có chất lượng gỗ sản phẩm khác theo mục tiêu kinh doanh đạt yêu cầu cao Đây biến dị tự nhiên sinh trưởng, hình dạng thân mong muốn khác xuất cách tự phát nhiều năm chọn lọc tự nhiên giữ lại Đó cá thể thích nghi với điều kiện khí hậu, đất đai thực bì vùng có sức sống cao Cây gỗ có đời sống dài ngày, lâu hoa kết quả; yêu cầu sản xuất cấp bách đời sống người có hạn Vì vậy, chọn lọc trội phương pháp chọn giống đưa lại hiệu nhanh Mặt khác cần thấy rằng, việc chọn trội thực có hiệu tiến hành giai đoạn thành thục công nghệ gần thành thục công nghệ, nghĩa tuổi khai thác gần khai thác (theo mục tiêu kinh tế) thông qua việc xây dựng Bài giảng môn Giống rừng rừng giống, vườn giống kết hợp với khảo nghiệm hậu để tiếp tục chọn lọc dịng vơ tính gia đình giữ lại đặc tính di truyền mong muốn, để lấy giống phát triển vào sản xuất Quá trình cải thiện giống rừng đạt hiệu kết hợp lai giống, gây đột biến, đa bội,….Song, rừng có đời sống dài ngày tạo giống trước lai nơng nghiệp nên lai giống lồi thường không đem lại hiệu mong muốn phải lai khác lồi tạo ưu lai loài Phương pháp gây đột biến đa bội có ý nghĩa chọn giống rừng Cho đến nay, Dương núi tam bội tự nhiên Nilsson Ehler phát sử dụng chưa có giống đa bội khác sử dụng thực tế Trong thời gian gần đây, gây tạo giống đa bội hướng vào việc kết hợp với gây tạo giống lai để tăng suất rừng Việc gây giống đột biến trình thử nghiệm, nên khó đưa lại hiệu thời gian ngắn Còn sử dụng giống đa bội đột biến tự nhiên khơng nằm ngồi phạm vi chọn lọc trội 1.5.4 Khảo nghiệm giống Khảo nghiệm giống việc so sánh giống tạo với giống đại trà nhằm xác định tính ưu việt giống mới, giống có suất cao có tính thích ứng tốt giống đại trà tiếp tục nhân giống để đưa vào sản xuất Trong cải thiện giống rừng, khảo nghiệm giống chủ yếu khảo nghiệm hậu trội (để chọn ưu việt), khảo nghiệm tổ hợp lai tạo khảo nghiệm dịng vơ tính Khảo nghiệm hậu nhằm xác định trội có khả di truyền tính trạng tốt cho đời sau để lại lấy giống phát triển vào sản xuất, ngược lại trội cho đời sau không tốt cần loại bỏ 1.5.5 Nhân giống Nhân giống bước cuối chương trình cải thiện giống rừng, việc xây dựng loại rừng giống vườn giống để cung cấp hạt hom cho trồng rừng quy mô lớn cho bước cải thiện giống sau theo phương thức sản xuất thích hợp Tất thực vật bậc cao có phương thức sinh sản chủ yếu hạt vật liệu sinh dưỡng (hom, cành, mơ, tế bào) Để giữ đặc tính tốt giống người ta dùng phương thức nhân giống khác Có ba hình thức nhân giống: - Nhân giống hạt: lấy hạt từ xuất xứ tốt (từ giống tốt) đem trồng thành rừng giống hay vườn giống sau lấy hạt đưa vào sản xuất - Nhân giống sinh dưỡng: phương thức phân bào khơng có tái tổ hợp vật liệu di truyền tạo giữ nguyên đặc Bài giảng môn Giống rừng tính vốn có mẹ lấy vật liệu giống Từ vật liệu lấy giống sinh dưỡng: hom, cành ghép, mô,…tạo giống, đem trồng thành rừng giống hay vườn giống sau lấy vật liệu sinh dưỡng từ rừng vườn giống đưa vào sản xuất - Kết hợp nhân giống sinh dưỡng nhân giống hạt: lấy vật liệu sinh dưỡng đem trồng vào vườn giống theo sơ đồ chặt chẽ (của nhiều dịng vơ tính) cho hai giống dịng khơng có hội giao phấn với nhau, hạt giống thu kết lai khác dòng => tạo ưu lai đưa vào sản xuất 1.8 Quản lý sử dụng nguồn giống rừng Cải thiện giống rừng nước có đưa lại kết nhanh chóng hay khơng trước hết phụ thuộc vào hoạt động người làm công tác giống Song, điều không quan trọng quản lý giống quốc gia Do rừng có chu kỳ kinh doanh dài nên chất lượng giống ban đầu đem trồng có ảnh hưởng lớn tới kết sản xuất kinh doanh mà vấn đề quản lý giống đặc biệt quan tâm Hiện nay, nước ta lưu hành số nguồn giống chính: Nguồn giống cơng ty giống sở giống địa phương cung cấp Đây nguồn giống thức nhà nước thừa nhận Bên cạnh giống tương đối tốt thu hái từ rừng giống, số khác thu hái xơ bồ nên chất lượng cịn Nguồn giống người mua bán trao đổi tự thị trường Những giống hỗn tạp, không rõ nguồn gốc, không đạt chất lượng di truyền Nguồn giống công ty doanh nghiệp tự nhập số cán khoa học mang từ nước Đây nguồn giống chưa qua nghiên cứu nên có chất lượng di truyền khác Bên cạnh nguồn giống có chất lượng di truyền tốt số giống không chủng loại thường dễ bị nhiễm sâu bệnh Nguồn giống viện khoa học trao đổi giống với nước, thường nguồn giống theo xuất xứ xác định Đây giống phong phú, bao gồm đầy đủ xuất xứ khác giới Sau khảo nghiệm loài xuất xứ, xác định xuất xứ tốt cho vùng, giống thường có suất chất lượng di truyền cao Nguồn giống nhập thơng qua chương trình trồng rừng tổ chức quốc tế tài trợ Đây nguồn giống có kết luận khảo nghiệm xuất xứ nên chủng loại có chất lượng tương đối cao Nguồn giống quan nghiên cứu tạo qua chọn lọc, lai giống khảo nghiệm Đây nguồn giống nhà nước công nhận thường giống có giá trị cao, nên cần trồng vùng sinh thái kỹ thuật quy định Bài giảng môn Giống rừng Như vậy, hạt giống nhận từ nguồn giống khác có chất lượng di truyền khơng giống Vì thế, để tăng suất rừng mặt phải đẩy mạnh cải thiện giống, mặt khác phải làm tốt việc quản lý, kiểm dịch giống nhằm hạn chế việc lưu hành giống có chất lượng Ngồi ra, nhà nước cần có sách bảo trợ giống nhằm khuyến khích sử dụng giống cải thiện tạo điều kiện cho chương trình cải thiện giống phát triển thuận lợi từ làm nâng cao suất, chất lượng rừng cho hệ sau 10 Bài giảng môn Giống rừng − Sử dụng 8.5 Các phương thức bảo tồn nguồn gen gồm loại insitu, exsitu, bảo tồn tư liệu thông tin 8.5.1 Bảo tồn insitu (bảo tồn chỗ) Bảo tồn insitu bảo tồn nguồn gen gắn liền bảo tồn hệ sinh thái có tự nhiên Những vấn đề quan tâm bảo tồn nguồn gen: 8.5.1.1 Luật pháp Yêu cầu có quy định riêng xây dựng bảo vệ vùng lõi, chưa có luật cần khuyến khích người dân vùng lõi tham gia tích cực vào cơng tác bảo vệ 8.5.1.2 Tiêu chuẩn chọn khu vực vùng lõi − Mẫu đặc trưng điển hình chưa bị xâm phạm lớn − Có điều kiện thuận lợi cho phát triển loài cần bảo tồn − Các loài bị đe dọa nghèo kiệt di truyền − Phải lui tới được, không gần đường giao thông, đồn điền, khu dân cư − Phải sử dụng thời gian dài 8.5.1.3 Những quy định vùng lõi − Đặt kiểm sốt nhà nước, khơng thay đổi ranh giới, khơng đưa ngoại lai vào khu vực vùng lõi, trừ việc sử dụng quyền lực quan nhà nước có thẩm quyền − Khơng tiến hành việc làm thiệt hại làm nhiễu loạn khu hệ thực vật động vật vùng lõi Nghiêm cấm săn bắn, sản xuất nông nghiệp, chăn thả động vật, nhập động vật mới, cơng trình xây dựng − Nghiêm cấm cư trú, du nhập, qua lại cắm trại Ngồi số nước cịn nghiêm cấm bay tầm thấp khơng có giấy phép quan có thẩm quyền − Việc điều tra tiến hành cần thiết có giấy phép quan có thẩm quyền 8.5.1.4 Kích thước vùng lõi − Từ 100 – 1000 − Phải có số lượng tối thiểu cần có đủ lớn để có vốn gen tái sinh − Khơng bị lồi khơng mục đích xung quanh xâm nhập lấn át 76 Bài giảng môn Giống rừng 8.5.1.5 Phân bố vùng lõi Những lồi có khu phân bố hẹp, giới hạn kiểu thực bì, điều kiện hoàn cảnh tương đối đồng đủ Những lồi có khu phân bố rộng, qua điều kiện hồn cảnh dễ có khả biến dị lồi, thường cần có số vùng lõi cắt qua cực trị vùng biên qua trung tâm phân bố lồi Những lồi có khu phân bố vĩ độ khác (VD: Thông Mỹ Châu Á) cần vùng lõi đảm bảo mẫu đầy đủ nguồn gen chung: Có vùng lõi trung tâm phân bố loài hai vùng lõi nằm hai cực 8.5.1.6 Vùng đệm Bất kỳ vùng lõi cần có vùng đệm xung quanh để bảo vệ Nếu nguồn gen cần bảo tồn nằm ranh giới rừng cấm vùng đệm 300m bao quanh vùng lõi 8.5.1.7 Các mục tiêu kết hợp khác Ngoài bảo vệ loài cịn bảo tồn lồi thuốc, chim thú hoang dại, bảo vệ nguồn nước, đất đai,… 8.5.2 Bảo tồn exsitu (bảo tồn nơi khác) Là việc bảo tồn nơi sinh sống tự nhiên loài Mục đích − Cây bảo vệ chăm sóc tốt − Làm nguồn giống sử dụng lâu dài cho trồng rừng, chọn giống, trì nguồn gen lồi q hiếm, đặc biệt lồi có nguy bị tuyệt chủng 8.5.2.1 Bảo tồn exsitu dạng sống rừng trồng Việc bảo tồn thực thông qua việc xây dựng rừng giống, vườn giống, vườn sưu tập (bao gồm khu rừng giống vườn giống khu khảo nghiệm giống nơi sinh sống loài) Đặc biệt trì tính tồn vẹn dạng sống quan trọng Chú ý nhân tố ảnh hưởng đến tính tồn vẹn di truyền: a Lấy mẫu genotip quần thể gốc Phương pháp thu thập hạt phổ biến kim khoảng 30 – 50 từ 15 – 20 ngẫu nhiên quần thể Theo quan điểm di truyền để giảm sai số ngẫu nhiên thì: − Chọn mẫu đại diện cho quần thể − Số lấy mẫu phải đủ lớn − Cất trữ hạt lâu hay việc làm hỏng hạt làm thay đổi tần số gen ban đầu 77 Bài giảng môn Giống rừng b Tỷ lệ sống sinh trưởng genotyp mẫu Cần đảm bảo điều kiện sống thuận lợi cho c Giao phối genotyp mẫu Số lượng cần phải lớn để tránh giao phối gần d Kiểm tra nhân tố di truyền − Tiêu chuẩn chọn loài, xuất xứ để bảo tồn exsitu dạng sống − Chọn lồi có giá trị kinh tế − Khó khăn thu hái hạt − Bị đe dọa tuyệt chủng VD: Thông caribe, Thông ba lá, Bạch đàn trắng, Lõi thọ, Trầm hương,… Mỗi loài thường chọn từ – 10 xuất xứ điền hình, thiết lập sơ đồ, bỏ xuất xứ phát triển Chọn vùng địa điểm bảo tồn: Chọn vùng: − Chọn vùng có điều kiện hoàn cảnh phù hợp với loài cần bảo tồn − Có điều kiện bảo vệ rừng trồng − Thành thạo kỹ thuật − Ổn định tổ chức Chọn đia điểm: − Hoàn cảnh tốt cho sinh trưởng phát triển − Tránh hạt phấn ngoại lai, phá hoại người, lửa rừng, động vật phá hoại, xói mịn, lũ lụt,… − Dễ lui tới … Gây trồng quản lý quần thụ bảo tồn − Gieo ươm, gây trồng − Loài xuất xứ trồng song song với hướng gió để tránh giao phấn xuất xứ, đồng thời xuất xứ trồng khu nên có chu kỳ sống giống − Các khu tập hợp giống, rừng giống, vườn giống gây trồng theo quy định xây dựng rừng giống, vườn giống 78 Bài giảng môn Giống rừng − Khi trồng phải ý đến điều kiện giới hóa lúc trồng chăm sóc sau Sử dụng quần thụ bảo tồn exsitu Khu bảo tồn exsitu sử dụng cho mục đích khác − Sản xuất hạt cho trồng rừng; xây dựng rừng giống, vườn giống − Cung cấp hạt giống chuẩn cho khảo nghiệm hậu thế, khảo nghiệm loài − Làm nguồn vật liệu để nghiên cứu đặc tính sinh học, sinh vật học (phenology) di truyền học 8.5.2.2 Bảo tồn hạt giống (bảo quản hạt giống) Trong bảo tồn nguồn gen rừng bảo tồn hạt giống để trì vật liệu cho sử dụng lâu dài, cho việc gây trồng vốn gen Việc bảo tồn thực điều kiện tối ưu nhằm trì sức sống, nảy mầm, tính tồn vẹn hạt giống 8.5.2.3 Cất trữ hạt giống − Nhiệt độ bảo quản – - 300C, độ ẩm – 50% thường nhiều loại hạt phấn − Thời gian bảo quản tùy thuộc vào loại 8.5.2.4 Bảo tồn tư liệu thơng tin Mỗi lồi bảo tồn cần lưu trữ đầy đủ thông tin để phục vụ giống có hiệu 79 Bài giảng môn Giống rừng CHƯƠNG BỐ TRÍ VÀ THIẾT KẾ THÍ NGHIỆM TRONG CẢI THIỆN GIỐNG CÂY RỪNG − Địa điểm nhà kính, vườn ươm đồi núi − Thời gian không gian định − Bố trí thiết kế định độ xác thí nghiệm thành cơng chúng 9.1 Nguyên tắc chung thiết kế, bố trí thí nghiệm Vị trí bố trí thí nghiệm phải đại diện cho vùng sinh thái nơi nghiên cứu Tùy theo mục đích nghiên cứu mà ta chọn nơi đặt thí nghiệm Đảm bảo tính ngẫu nhiên thí nghiệm Mục đích tránh ảnh hưởng lập địa khơng đến kết thí nghiệm Đảm bảo đồng mơi trường (đồng hồn cảnh) Theo hệ thống quán từ đầu đến kết thúc, tránh trùng lặp, lãng phí Phải lập hồ sơ thí nghiệm, ghi chép đầy đủ thơng tin cần thiết loại thí nghiệm Phải chăm sóc bảo vệ tốt thí nghiệm 9.2 Phương pháp bố trí thí nghiệm 9.2.1 Những phương pháp bố trí thí nghiệm cải thiện giống rừng Theo khối ngẫu nhiên đầy đủ Theo khối ngẫu nhiên không đầy đủ: Một số khối đầy đủ, số khối khơng Ngẫu nhiên hồn tồn Thí nghiệm theo gia đình nhằm so sánh dịng gia đình Theo hệ thống (dẻ quạt) Người ta thường áp dụng kiểu phân bố để nghiên cứu mật độ trồng rừng, ảnh hưởng phân bón đến trồng,… Lưu ý đồng điều kiện lập địa quan trọng Dạng điển hình sơ đồ bố trí theo hình dẻ quạt 9.2.2 Những ý bố trí thí nghiệm có ứng dụng thống kê 9.2.2.1 Độ lớn số khối thí nghiệm Các khối nhỏ biến động lập địa khối nên độ xác cao 80 Bài giảng môn Giống rừng Nhiều tác giả đưa kết luận bố trí thí nghiệm với có từ – 10 thường có hiệu thống kê cao hơn, nhiều thông tin hơn, tiết kiệm thời gian đo đếm, phân tích 9.2.2.2 Định hướng ô vuông khối ô thí nghiệm Đặt ô song song khối thẳng đứng với gradien lập địa ngồi thực địa, mái đồi chạy lên, xuống, cịn khối song song với đường đồng mức Các thí nghiệm có kích thước khơng định hướng khơng xác cho kết khơng xác 9.2.2.3 Tính tốn số khối cần thiết cho khu thí nghiệm Tính tốn số khối thí nghiệm cần dùng tùy thuộc vào loài cây, điều kiện nhân tố nghiên cứu cụ thể 9.2.2.4 Số khối khu số khu thí nghiệm Với nhân tố nên bố trí thí nghiệm nhiều khu kết đáng tin cậy 9.2.2.5 Phân chia dòng mẹ thành nhóm để trồng khu thí nghiệm khác Nên bố trí dịng mẹ có mặt tất khu thí nghiệm để dễ so sánh dịng với 9.2.2.6 Khảo nghiệm lồi Biến động loài lớn nên số đại diện cho lồi tham gia thí nghiệm khơng cần nhiều lắm, thời gian thí nghiệm ngắn, kiểu thí nghiệm đơn giản Thông thường dùng kiểu khối ngẫu nhiên đầy đủ, chia diện tích thí nghiệm thành khối, khối lại chia thành thí nghiệm, thí nghiệm trồng lồi Mỗi trồng lồi có – 10 Ơ thí nghiệm trồng hàng áp dụng cho thí nghiệm ngắn hạn Nếu trồng thí nghiệm số lần lặp lại phải lớn Trường hợp hàng 10 cần lặp lại lần 9.2.2.7 Khảo nghiệm xuất xứ Nếu quy mô khảo nghiệm xuất xứ nhỏ (khoảng 10 xuất xứ) sử dụng theo khối ngẫu nhiên đầy đủ Nếu quy mô khảo nghiệm lớn mẫu cần nhiều, lặp lại nhiều lần thời gian thí nghiệm lâu Kích thước ô thí nghiệm 36 (6 x cây) Số ô thay đổi theo giai đoạn: Giai đoạn loại trừ xuất xứ 25 cây/ô, giai đoạn thử nghiệm 36 – 49 cây/ô, giai đoạn chứng minh 100 cây/ô 81 Bài giảng môn Giống rừng 9.2.3 Những ý thu thập xử lý số liệu 9.2.3.1 Thu thập số liệu Thu thập toàn khu thí nghiệm thời gian, tính trạng thay đổi theo mùa, theo thời gian sản lượng quả, hình dáng thân cây… Thu thập số liệu sau xảy tác động nhân tố ngoại cảnh sâu hại, sau thời gian sinh trưởng,… Nếu tính trạng nghiên cứu tuân theo luật chuẩn cần đo 25 – 50% số có mà khơng làm giảm độ xác thống kê Những đo đếm thường lấy vùng thí nghiệm 9.2.3.2 Xử lý số liệu Số liệu ghi tên theo giống, dòng, ghi theo hàng, cột rõ ràng Lưu trữ lại sử dụng lâu dài Phương pháp xử lý số liệu cho kết xác, cần dựa vào nội dung thí nghiệm phương pháp bố trí thí nghiệm Như vậy, phương pháp xử lý số liệu xác định trước bố trí thí nghiệm Sử dụng phần mềm tốn học thống kê để phân tích 9.2.4 Bố trí thí nghiệm thơng dụng Khối ngẫu nhiên đầy đủ Khối không đầy đủ kiểu mạng lưới 9.3 Bố trí thí nghiệm theo địa hình Cần đảm bảo ngun tắc thí nghiệm cho biến động lập địa khối nhỏ nhất, thí nghiệm có kích thước nhỏ Các thí nghiệm khối bố trí đưng đồng mức, hướng 9.4 Bố trí vườn giống 9.4.1.Vườn giống thơng thường Ngun tắc chung khơng bố trí dịng gần mà phải đặt chúng xa nhằm tạo hội thụ phấn chéo Sắp xếp khối theo hàng Theo khối ngẫu nhiên hoàn toàn Theo khối biến đổi Khối không biến đổi Sắp xếp cân rải rác 82 Bài giảng môn Giống rừng 9.4.2 Vườn giống lấy hạt Có thể bố trí vườn theo cách sau: xen hàng xen hàng, xen cách hàng, xen cách hàng MỤC LỤC CHƯƠNG NHỮNG VẤN ĐỀ CHÍNH TRONG CẢI THIỆN GIỐNG CÂY RỪNG .1 CHƯƠNG .11 CƠ SỞ DI TRUYỀN HỌC CỦA CẢI THIỆN GIỐNG CÂY RỪNG 11 CHƯƠNG 20 KHẢO NGHIỆM LOÀI VÀ XUẤT XỨ 20 CHƯƠNG 30 CHỌN LỌC CÂY TRỘI VÀ KHẢO NGHIỆM HẬU THẾ 30 CHƯƠNG 41 GÂY TẠO GIỐNG MỚI 41 CHƯƠNG 56 NHÂN GIỐNG SINH DƯỠNG .56 CHƯƠNG 68 XÂY DỰNG RỪNG GIỐNG VÀ VƯỜN GIỐNG 68 CHƯƠNG 73 BẢO TỒN NGUỒN GEN CÂY RỪNG 73 CHƯƠNG 80 BỐ TRÍ VÀ THIẾT KẾ THÍ NGHIỆM 80 TRONG CẢI THIỆN GIỐNG CÂY RỪNG 80 83