Bài viết tập trung nghiên cứu đặc điểm hình thái nguồn gen cây Trúc đen (Phyllostachys nigra Lodd. Munro) tại Hà Giang và Lào Cai nhằm chi tiết hóa về đặc điểm sinh học của loài Trúc đen phân bố tại các vùng khác nhau ở Việt Nam.
KHOA HỌC CƠNG NGHỆ ĐẶC ĐIỂM HÌNH THÁI NGUỒN GEN CÂY TRÚC ĐEN (Phyllostachysnigra Lodd Munro) TẠI HÀ GIANG VÀ LÀO CAI Đặng Thị Thu Hà1, Trần Cơng Qn1 TĨM TẮT Trúc đen hay gọi Trúc huyền (Phyllostachysnigra Lodd Munro) thuộc họ hịa thảo, có xuất xứ từ Đơng Nam Á, sống lâu năm Trúc đen có thân ngầm đơn trục mọc tản, thân ngầm (roi) mọc từ mắt ngủ thân ngầm gốc thân khí sinh; thân ngầm (roi) dài khoảng 1,1 - 2,8 m, có mắt ngủ mắt, sau mọc măng, măng phát triển thành thân khí sinh, thân khí sinh có chiều cao - m, có đạt tới m; đường kính lóng dày - cm; chiều dài lóng 20 - 32 cm, bề dày thành lóng 0,15 - 0,5 cm, số lóng trưởng thành từ 26 - 38 lóng Ở trưởng thành (tuổi - 6) thân khí sinh có màu tím đen, bóng, phân cành vị trí 1/2 -1/3 độ cao thân khí sinh (ở độ cao 2-4 m), mắt có hai cành (một cành to cành nhỏ) đốt, đơi có cành Lá quang hợp hình trái xoan thn dài, đầu nhọn, đuôi thuôn dài 8-12 cm, rộng 1-1,2 cm, hệ gân song song; bẹ dài 4-6 cm, tai dạng lơng, thìa lìa xẻ sợi Mo Trúc đen mỏng ( 0,1 mm), màu nâu vàng, mo lóng thân dài nhất, bẹ mo lớn, hình chng; mo nhỏ, dài 1,5- 2,5cm Bẹ mo lớn, hình chng Đáy mo rộng 6-8 cm, dài 10- 12 cm, gân dọc rõ, gân ngang rõ Tai mo lưỡi mo dạng sợi Từ khóa: Bát Xát, Hà Giang, hình thái, Lào Cai, Mèo Vạc, Sa Pa, Trúc đen ĐẶT VẤN ĐỀ5 Trúc đen (Phyllostachys nigra Lodd Munro), cịn có tên khác: Hời chín seo (Hán), Trúc tím, Tử trúc); thuộc chi Trúc, tơng Tre, phân họ Tre, họ Hịa thảo (Poaceae) Cây Trúc đen có dáng đẹp, mọc thẳng cao tới m trồng biệt thự, hàng rào, làm cảnh sang trọng Cây trúc đen lạ bật với thân màu tím đến tím đen, bóng đẹp Trong Sách Đỏ Việt Nam năm 2007 Bộ Khoa học Công nghệ Mơi trường: Lồi Trúc đen (Phyllostachys nigra Lodd Munro, 1868) cấp đánh giá "hiếm" (Bậc R); phát đem trồng làm cảnh Việt Nam số năm gần Trúc đen loài hiếm, số lượng ít, cần bảo tồn, vùng phân bố hẹp (chỉ tập trung độ cao khoảng 1.200 m trở lên Sa Pa (tỉnh Lào Cai) huyện Mèo Vạc, huyện Hồng Su Phì (tỉnh Hà Giang), có ý nghĩa khoa học, cần bảo tồn nguồn gen Tình trạng bảo tồn thuộc phân hạng VU(Vulnerable) nguy cấp [1] Lê Trần Trấn Nguyễn Hữu Thắng (2015)[2], Nguyễn Hoàng Nghĩa (2005) [5] cho biết, Trúc đen phân bố Bản Khoang, xã Bản Vài, thị xã Sa Pa tỉnh Lào Cai; huyện Mèo Vạc, Đồng Văn, Hồng Su Phì tỉnh Hà Giang v.v….Tuy nhiên, lồi Trúc đen Lào Cai Hà Giang có giống hay không, qua điều tra phát hiện, Trúc đen Lào Cai Hà Giang có nhiều đặc điểm hình thái khác nhau; mặt khác nghiên cứu đặc điểm hình thái để xác định điểm khác loài trúc với số loài tre trúc khác v.v…Vì vậy, nghiên cứu đặc điểm hình thái nguồn gen Trúc đen (Phyllostachys nigra Lodd Munro) Hà Giang Lào Cai cần thiết nhằm chi tiết hóa đặc điểm sinh học loài Trúc đen phân bố vùng khác Việt Nam VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Vật liệu nghiên cứu Mẫu vật: sau xác định vị trí phân bố Trúc đen hộ gia đình thiết lập ô tiêu chuẩn (OTC) thu thập mẫu đo đếm nghiên cứu đặc điểm hình thái rễ, thân, cành, lá, mo hoa Trúc đen thu thập Bản Khoang, xã Bản Vài, thị xã Sa Pa tỉnh Lào Cai huyện Mèo Vạc, Đồng Văn, Hồng Su Phì tỉnh Hà Giang Dụng cụ đo tính: thước sào để đo cao Thước Panme điện tử đo đường kính thân khí sinh, thân ngầm, độ dày thân khí sinh, độ dài, độ rộng quang hợp, mo nang v.v… Trường Đại học Nông Lâm, i hc Thỏi Nguyờn 106 Nông nghiệp phát triển nông thôn - K - THáNG 12/2021 KHOA HC CÔNG NGHỆ 2.2 Phương pháp nghiên cứu 2.2.1 Phương pháp thu thập số liệu hình thái Trúc đen Xác định sơ vùng phân bố Trúc đen, tiến hành điều tra theo tuyến khảo sát với độ cao từ 1.200 m - 2.000 m, khảo sát phương pháp lập OTC điển hình tạm thời nơi gặp Trúc đen, với diện tích 1.000 m2/OTC gặp Trúc đen mở rộng tuyến từ 10 – 20 m tùy theo trạng Mỗi xã điều tra tuyến, tuyến lập OTC, tổng số OTC điều tra 192 OTC/hai tỉnh (96 OTC/tỉnh) Trên OTC tiến hành điều tra đo đếm nội dung sau: - Đếm toàn số cây/OTC, quan sát xác định tuổi thông qua màu sắc, cành lá, mo độ cứng thân khí sinh - Mỗi OTC điều tra 10 về: số mo, kích thước mo; chiều cao cây, chiều cao phân cành; số cành đốt (cành lớn số cành nhỏ); đo đường kính cây; giải tích 01 tuổi 4, cắt khúc 1,0 m đoạn, đo chiều dày thân khí sinh; mơ tả màu sắc thân, thịt ruột thân khí sinh; bẻ cành ngẫu nhiên đo kích thước lá; đào gốc quan sát đo chiều dài đốt gốc, mô tả rễ, chồi ngủ, thân ngầm [4] 2.2.2 Phương pháp xử lý, phân tích số liệu Tiến hành tổng hợp, tính tốn trị số, số, như: giá trị tổng, trung bình, hệ số biến động, phương sai, thiết kế bảng biểu, vẽ biểu đồ…bằng phần mềm SPSS Excel 7.0 để xác định kết nghiên cứu [6] KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 3.1 Đặc điểm hình thái thân ngầm 3.1.1 Thân ngầm gốc thân khí sinh Thân ngầm gốc thân khí sinh Trúc đen, phần thân mặt đất, sâu khoảng 7-15 cm Thân ngầm dạng hợp trục (thường gọi củ tre trúc hay gốc thân) có hình bầu dục có hai phần: cổ thân Cổ phần nối với thân ngầm mẹ, ruột đặc khơng có chồi, khơng mọc rễ; thân ngầm nằm đất, có từ 35 đốt thân ngầm, đốt mắt, lồi mọc tản có mắt chồi, mắt chồi mọc đối xứng mọc thân ngầm dạng roi, bò lan đất Mỗi gốc thân ngầm mọc 2-3 thân ngầm (roi) Từ đốt gốc thân ngầm mọc rễ dài to, từ rễ mọc rễ phụ nhỏ ngắn…Hệ rễ giữ cho Trúc đen đứng vững mặt đất Hình Gốc thân ngầm Trúc đen Bát Xát Sa Pa, Mèo Vạc 3.1.2 Thân ngầm đất (roi) Trúc đen Trúc đen lồi có thân ngầm mọc tản, từ thân ngầm gốc thân khí sinh mọc thân ngầm (roi) Thân ngầm thường nhỏ thân khí sinh, thân ngầm bị lan đất theo hình lượn sóng, độ sâu từ 5-15 cm tùy theo độ dày tầng đất, độ tơi xốp đốt thân ngầm có mắt chồi Các mắt chồi mọc đối xứng với đốt mắt, đến mùa chúng mọc lên thành măng, chui khỏi mặt đất phát triển thân khí sinh Cũng mắt chồi thân ngầm lại mọc thân ngầm thứ cấp tiếp tục bị lan để phát triển măng Vì thế, Trúc đen mọc phân tán mặt đất (mọc phân tán hay gọi mọc tản)[3] Về màu sắc thân ngầm, qua điều tra phát có khác biệt vùng sinh thái, biểu bảng Bảng So sánh màu sắc thân ngầm Trúc đen vùng sinh thái Màu sắc thân ngầm TT Vùng sinh thái Dưới mặt Ở mặt đất đất Dền Thàng Màu xanh Màu trắng (Bát Xát) vàng-xanh ngà Màu Màu xanh Thị xã Sa Pa đen - đen vàng-xanh tím Màu Tả Lủng (Mèo Màu xanh đen - đen Vạc) nhạt tím Thân ngầm Trúc đen gặp điều kiện bất lợi (tầng đất mỏng, chướng ngại vật đá, rễ to) chồi lên mặt đất có màu xanh vàng đến xanh, nguyên nhân tiếp xúc với ánh nắng mặt trời, tượng quang hp nờn cú mu sc nh vy Nông nghiệp phát triển nông thôn - K - THáNG 12/2021 107 KHOA HỌC CÔNG NGHỆ Về chiều dài thân ngầm: Thân ngầm có chiều dài từ 110-280 cm Tùy thuộc vào đường kính gốc mẹ vùng sinh thái, như: đất đai, khí hậu vị trí mọc mà chiều dài kích thước đốt thân ngầm khác Nơi đất ẩm nhiều mùn, râm mát thân ngầm dài, đốt thân ngầm có kích thước lớn Về chiều dài thân ngầm (roi) Trúc đen vùng sinh thái khác có khác nhau, thể bảng hình (1) Thân ngầm màu sắc thân ngầm Trúc đen xã Dền Thàng, Bát Xát Bảng Chiều dài thân ngầm Trúc đen vùng sinh thái Chiều dài Vùng sinh thái thân ngầm (cm) TT Trúc đen Ngắn Dài Trung nhất bình Dền Thàng 130 280 205,0 (Bát Xát) Thị xã Sa Pa - Bản Khoang 110 228,8 169,40 - Tả Van 120 268,0 201,22 Tả Lủng (Mèo Vạc) 115 210 162,5 (2) Thân ngầm màu sắc thân ngầm Trúc đen xã Ngũ Chỉ Sơn, thị xã Sa Pa (3) Thân ngầm màu sắc thân ngầm Trúc đen xã Tả Lủng, Mèo Vạc Hình Màu sắc thân ngầm vùng sinh thái Trúc đen Về chiều dài lóng (đốt) thân ngầm: chiều dài mọc ra, đặc điểm phát triển thân ngầm thường bình qn lóng thân ngầm khoảng 2- cm, hướng đến chỗ đất xốp, ẩm có nhiều màu; nhiên, vùng sinh thái khác khác nhau, đặc điểm đáng lưu ý để có biện pháp tác động cụ thể chiều dài lóng thân ngầm đo tổng hợp chăm sóc phát triển rừng Trúc đen theo ý muốn người, đào lấy thân ngầm để bảng giâm hom cần thiết Trên thân lóng thân ngầm, nơi có mắt chồi Bảng Chiều dài lóng thân ngầm Trúc đen đến đốt tiếp theo, thân lóng có vệt hõm thân vùng sinh thái (rãnh) Trên đốt có mo biến thành vảy bao Chiều dài lóng thân bọc, đầu thân ngầm ngọn, cứng cắm xuống Vùng sinh thái ngầm (cm) đất độ sâu định, gặp chướng ngại vật có TT Trúc đen Ngắn Dài Trung thể chồi lên trên, sau lại chui xuống đất Các nhất bình mắt đốt thân ngầm gặp điều kiện thuận lợi Dền Thàng đâm măng mọc thành Trúc đen Thông 2,19 5,15 3,68 (Bát Xát) thường sau thân khí sinh định hình (sau 3-5 Thị xã Sa Pa tháng) thân ngầm phát sinh phát triển Bản Khoang 1,32 4,66 2,99 Đối với Trúc đen điều kiện đất đai mà tuổi - Tả Van 1,85 5,13 3,49 thọ thân ngầm dài hay ngắn khác Thường Tả Lủng (Mèo thân ngầm Trúc đen sinh trưởng mạnh vào năm 1,31 4,62 2,97 Vạc) thứ 2, (sinh măng), năm thứ 4, thân ngầm già yếu, khơng có khả sinh măng Đến năm Nếu thân ngầm bị gãy bị tổn thương giới thứ dần thối mục, năm thứ 7, chết đốt gần chỗ tổn thương mọc thân Theo quan sát, cho thấy hướng thân ngầm bò lan đất thường hướng với hướng cành 108 ngầm khác Thân ngầm thứ cấp hợp với thân ngầm cũ góc 5-150; mọc dài từ - 15 cm thỡ Nông nghiệp phát triển nông thôn - K - THáNG 12/2021 KHOA HC CễNG NGHỆ thân ngầm thứ cấp lại mọc hướng với thân ngầm cũ Cũng có trường hợp, thân ngầm gặp phải chướng ngại vật (đá, rễ to) thân ngầm chui lên phát triển thành thân khí sinh, (1) Độ dài lóng thân ngầm Trúc đen Bát Xát thường có đường kính nhỏ, có chiều cao thấp so với Trúc đen mọc từ đốt khác, trúc bình thường rừng Trúc đen (2) Độ dài lóng thân ngầm Trúc đen Sa Pa (3) Độ dài lóng thân ngầm Trúc đen Tả Lủng, Mèo Vạc Hình Độ dài lóng thân ngầm vùng sinh thái đốt thân ngầm (roi) rễ mọc Đường kính lóng thân ngầm (roi) dạng chùm phân bố thành mạng lưới dày đặc sát Kết đo đường kính lóng thân ngầm mặt đất, rễ mọc gốc thân khí sinh nhiều tổng hợp bảng đốt thân ngầm Cây Trúc đen khơng có rễ khí mọc Bảng Đường kính lóng thân ngầm Trúc đen đốt mặt đất thân khí sinh, thân vùng sinh thái ngầm (roi) vượt lên mặt đất gặp chướng ngại Đường kính lóng thân ngầm vật, đốt khơng mọc rễ (Hình 4) Vùng sinh (cm) TT thái Lớn Nhỏ Trung Trúc đen S% nhất bình Dền Thàng 2,53 1,31 1,92 0,0168 (Bát Xát) Thị xã Sa Pa - Bản Khoang 1,70 1,10 1,40 0,04244 - Tả Van 2,42 1,22 1,82 0,08006 Tả Lủng Hình Rễ rễ phụ Trúc đen vùng 1,93 0,71 1,32 0,06544 (Mèo Vạc) Bát Xát Mèo Vạc Bảng cho thấy: tùy theo vùng sinh thái có phân bố Trúc đen mà đường kính thân ngầm (roi) có khác nhau; đường kính thân ngầm lớn xã Dền Thàng (Bát Xát) đạt 1,92 cm, với phương sai nhỏ StF05 nên có có sai khác rõ ràng 3.2 Hình thái rễ Trúc đen Rễ Trúc đen mọc từ thân ngầm gốc thân khí sinh vịng quanh đốt thân ngầm (roi) Rễ thường to (đường kính từ 1,0-3,5 mm) dài (20-60 cm), rễ mọc rễ phụ nhỏ ngắn hơn; thân ngầm gốc thân khí sinh 3.3 Hình thái thân khí sinh Thân khí sinh Trúc đen mọc cách xa (mọc phân tán, mọc tản) tùy theo khả nảy mầm từ mắt đốt thân ngầm (roi) Thân khí sinh Trúc đen hình trụ thẳng, rỗng, chia thành nhiều đốt, đốt lóng, thành phần quan trọng để cấu tạo nên cá thể Trúc đen độc lập Trên đốt thân khí sinh Trúc đen, từ gốc đến lóng có đốt phân cành khơng có mắt chồi cành, khơng có rễ khí sinh, có vòng mo rõ Khi măng 30 ngày đầu tồn thân khí sinh bao bọc mo màu nâu vàng (Hình 5) Sau 30 ngày vòng mo sát gốc dần nên bong rụng dần, để lộ thân khí sinh mu xanh Nông nghiệp phát triển nông thôn - KỲ - TH¸NG 12/2021 109 KHOA HỌC CƠNG NGHỆ Hình Thân khí sinh rừng Trúc đen khu vực nghiên cứu Trên thân khí sinh đốt phân lóng có kính tán đạt 1,2 m Như vậy, Trúc đen Lào Cai có vòng mo rõ, hai vòng phấn rõ, phần đốt kích thước lơn Trúc đen Mèo Vạc (Hà Giang), có gân nổi, hai bên vòng phấn trắng Đốt điểm đáng lưu ý nghiên cứu, lóng phình to phần thân lóng Hình cho vùng sinh thái, hay loài Trúc đen, thấy, non định hình (tuổi 1), mo bong khác giống loài vùng khác khỏi thân khí sinh, thân có màu xanh; năm thứ hai đốt Trúc đen dần xuất màu tím, sau lóng dần xuất sọc tím theo chiều dọc, sau màu tím lan rộng đến hết năm thứ tồn thân chuyển sang màu tím đến tím đen năm thứ 4, 5… 3.3.1 Đặc điểm kích thước tán Trúc đen Tính từ gốc sát mặt đất lên đến Trúc đen, chiều cao Trúc đen đường kính bình qn thân khí sinh vùng khác khác Bảng Đặc điểm sinh trưởng thân khí sinh Trúc đen vùng sinh thái Vùng sinh thái Dl5 Hvn Dt TT Trúc đen (cm) (m) (m) Dền Thàng 3,86 5,81 1,38 (Bát Xát) Thị xã Sa Pa Bản Khoang 3,65 5,50 1,36 Tả Van 3,61 5,43 1,33 Tả Lủng (Mèo Vạc) 2,18 4,02 1,20 Bảng cho thấy: sinh trưởng Trúc đen xã Dền Thàng, huyện Bát Xát tốt nhất, đường kính lóng thứ (Dl5) đạt trung bình 3,86 cm, chiều cao từ 5-7 m, có đạt xấp xỉ m; trung bình 5,81 m; đường kính tán đạt 1,38 m Sinh trưởng Trúc đen thị xã Sa Pa, gần so với Bát Xát; Trúc đen xã Tả Lủng, huyện Mèo Vạc (Hà Giang) thấp nhất, vừa nhỏ lại vừa thấp, đường kính lóng thứ đạt 2,18 cm, chiều cao vút đạt 4,02 m (cây thấp 1,64 m; cao 6,4 m), đường 110 3.3.2 Đặc điểm màu sắc độ dài lóng thân khí sinh Trúc đen Thân khí sinh Trúc đen chia thành nhiều lóng giới hạn lóng hai đốt hai đầu; lóng gần gốc có độ dài ngắn lóng dài lóng thân khí sinh; cịn non (1 tuổi) lóng có màu xanh nhạt, vịng thân vịng mo rõ, lóng có lơng màu trắng, cịn mang mo, phía vịng mo có vịng phấn trắng Đến tuổi lóng màu xanh thẫm, lóng có màu xanh xuất chấm đen tím, đốt có màu tím nhạt, mo rụng hết Đến tuổi 3, lóng thân khí sinh chuyển sang màu tím nhạt Ở phần sát với nơi mọc cành có rãnh nhỏ Tuổi trở đi: thân khí sinh có màu tím đen, phía đốt xuất dải mốc trắng Ở phần sát với nơi mọc cành có rãnh nhỏ Tuy nhiên, năm thứ 4, trở lóng bắt đầu có rêu xanh địa y màu trắng hình đốm trịn loang lổ bám dần đến hết toàn thân; để thấy màu đen Trúc đen, phải dùng xà phịng lau rửa thân khí sinh quan sát (Bảng 6) Bảng cho thấy: đường kính lóng theo thứ tự 5, 10 15 ngày giảm dần phía ngọn, đường kính lóng thứ to nhất, nhỏ lóng thứ 15 Cây Trúc đen Dền Thàng có kích thước lớn với đường kính trung bình lóng thứ đạt 3,86 cm, lóng thứ 10 đạt 3,47 cm, lóng thứ 15 đạt 3,1 cm Ở Bản Khoang Tả Van có kích thước nhỏ so với xã Dền Thàng, Bát Xát, đường kính đốt thứ 10 nhỏ 2,64 cm; kích thước nhỏ Tả Lủng, Mèo Vạc (Hà Giang) đường kính lóng thứ đạt N«ng nghiƯp phát triển nông thôn - K - THáNG 12/2021 KHOA HỌC CƠNG NGHỆ 2,18 cm, đường kính lóng thứ 10 đạt 1,76 cm Về phân hố đường kính thơng qua tính phương sai S% cho thấy Dền Thàng phân hố đường kính thấp (15,58-18,67%), nghĩa kích thước tương Khu vực Dền Thàng Bản Khoang Tả Van Tả Lủng Bảng Kích thước lóng thân khí sinh Trúc đen vùng sinh thái Đường kính lóng Chiều dài lóng Vị trí thứ tự Số điều tra lóng (Cây) Số đo(cm) S% Số đo(cm) S% 30 3,86 15,56 8,73 24,45 10 30 3,47 16,98 15,02 21,36 15 30 3,10 18,67 16,67 19,64 30 3,65 16,65 7,78 23,46 10 30 3,28 19,34 12,79 22,98 15 30 2,79 22,18 15,56 18,49 30 3,61 17,76 7,69 13,34 10 30 3,18 20,94 12,03 16,97 15 30 2,64 23,83 15,47 21,07 30 2,18 22,32 6,59 22,76 10 30 2,04 25,73 12,03 21,79 15 30 1,76 26,65 15,11 Chi-square ( 120 10 120 15 120 thứ 5, 10 lóng 15 xác suất ( Trúc đen (sig=0,000