Nghiên Cứu Đa Dạng Di Truyền Loài Dầu Song Nàng (Dipterocarpus Dyeri Pierre) Ở Rừng Nhiệt Đới Đông Nam Bộ.pdf

QUI TRÌNH MỜI GIẢNG BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƢỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP CAO THỊ VIỆT NGA NGHIÊN CỨU ĐA DẠNG DI TRUYỀN LOÀI DẦU SONG NÀNG (DIPTEROCARPUS DYERI PIERRE) Ở RỪNG NHIỆT Đ[.]

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƢỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP CAO THỊ VIỆT NGA NGHIÊN CỨU ĐA DẠNG DI TRUYỀN LOÀI DẦU SONG NÀNG (DIPTEROCARPUS DYERI PIERRE) Ở RỪNG NHIỆT ĐỚI ĐÔNG NAM BỘ CHUYÊN NGÀNH: CÔNG NGHỆ SINH HỌC MÃ SỐ: 8420201 LUẬN VĂN THẠC SĨ CÔNG NGHỆ SINH HỌC NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC: TS NGUYỄN MINH TÂM PGS.TS BÙI VĂN THẮNG Hà Nội, 2018 i LỜI CAM ĐOAN Đề tài nghiên cứu “Nghiên cứu đa dạng di truyền loài Dầu song nàng (Dipterocarpus dyeri Pierre) rừng nhiệt đới Đơng Nam Bộ” tơi nhóm nghiên cứu thực hiện, chƣa đƣợc cơng bố cơng trình khác Hà Nội, ngày tháng năm 2018 Ngƣời thực Cao Thị Việt Nga ii LỜI CÁM ƠN Đề tài nghiên cứu đƣợc thực Phòng Ph n loại Thực nghiệm Đa dạng ngu n gen - Bảo tàng Thiên nhiên Việt Nam- Viện Hàn l m Khoa học Công nghệ Việt Nam Viện Công nghệ sinh học L m nghiệp –Trƣờng Đại học l m nghiệp Việt Nam Qua đ y, xin gửi lời cảm ơn ch n thành tới Ban Giám đốc Bảo tàng Thiên nhiên Việt Nam tạo điều kiện để công việc chuyên môn đề tài đƣợc tiến hành thuận lợi Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn s u sắc tới TS NCVCC Nguyễn Minh Tâm PGS-TS-GVCC Bùi Văn Thắng ngƣời thầy tận tình hƣớng dẫn tơi q trình thực luận văn Tôi xin ch n thành cảm ơn góp ý, dẫn, chia sẻ kinh nghiệm cán nghiên cứu thuộc phòng Ph n loại Thực nghiệm Đa dạng ngu n gen Bảo tàng Viện Công nghiệp sinh học L m nghiệp giúp đỡ tơi nhiều q trình thực đề tài, điều khiến thực cảm kích biết ơn Trong suốt q trình học tập công tác, nhận đƣợc động viên, quan t m giúp đỡ nhiệt tình thầy cơ, Phịng Đào tạo sau đại học trƣờng Đại học L m nghiệp; bạn bè đ ng nghiệp, nơi công tác Cuối cùng, xin gửi lời cảm ơn tới gia đình ngƣời th n bên tôi, động lực để tơi vƣợt qua khó khăn để hồn thành luận văn Đề tài đƣợc hỗ trợ Quỹ NAFOSTED, # 106.06-2017.14 Hà Nội, ngày tháng năm 2018 Học viên Cao Thị Việt Nga iii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i LỜI CÁM ƠN ii MỤC LỤC iii DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT v DANH MỤC BẢNG vi DANH MỤC HÌNH vii MỞ ĐẦU Chƣơng TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Tổng quan c y họ Dầu (Dipterocarpaceace) 1.2 C y Dầu song nàng 1.3 Đánh giá đa dạng di truyền sinh học ph n tử 1.3.1 Quần thể tính đa dạng di truyền quần thể 1.3.2 Một số kỹ thuật nghiên cứu đa dạng di truyền tiến hóa phân tử 1.4 Các nghiên cứu đa dạng di truyền họ Dầu 12 1.4.1 Tình hình nghiên cứu giới 12 1.4.2 Tình hình nghiên cứu Việt Nam 14 Chƣơng ĐỐI TƢỢNG, ĐỊA ĐIỂM VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 19 2.1 Đối tƣợng vật liệu nghiên cứu 19 2.2 Khu Bảo t n Thiên nhiên Văn hóa Đ ng Nai 22 2.3 Phƣơng pháp nghiên cứu 27 2.3.1 Các bước nghiên cứu 27 2.3.2 Khảo sát thực địa 28 2.3.3 Phương pháp tách chiết DNA tổng số 28 iv 2.3.4 Trình tự mồi sử dụng nghiên cứu đa dạng di truyền loài Dầu song nàng 29 2.3.5 Phương pháp PCR (Polymerase Chain Reaction) 31 2.3.6 Phương pháp điện di 32 2.3.7 Phân tích số liệu 33 Chƣơng KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 35 3.1 Kết tách chiết DNA tổng số phân tích PCR-SSR 35 3.2 Đánh giá hiệu thị marker SSR 37 3.3 Kết ph n tích đa dạng di truyền lồi Dầu song nàng thị phân tử SSR 38 3.2.1 Tần số allele quần thể 38 3.2.2 Đa dạng di truyền loài Dầu song nàng 42 3.2.3 Hệ số cận noãn 45 3.2.4 Khoảng cách di truyền hệ số tương đồng di truyền quần thể 47 3.2.5 Mối quan hệ di truyền quần thể Dầu song nàng 48 3.2.6 Phân tích AMOVA 49 3.3.7 Mức độ khác quần thể 49 3.4 Kết phân tích thụ phấn chéo trội quần thể 50 3.5 Một số giải pháp bảo t n loài Dầu song nàng 52 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 59 v DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT STT Viết tắt Tên đầy đủ RAPD Random amplified polymorphism DNA RFLP Restriction fragment length Polymorphism SSR Simple sequence repeat PCR Polymerase chain reaction DNA Deoxyribo Nucleic Acid vi DANH MỤC BẢNG Bảng 2.1 Địa điểm thu thập mẫu cho ph n tích đa dạng di truyền 19 Bảng 2.2 Công thức pha đệm rửa (washing buffer) 10ml: 28 Bảng 2.3 Công thức pha đệm tách chiết (CTAB) 10ml: 28 Bảng 2.4 Trình tự nucleotide cặp m i SSR dùng nghiên cứu 30 Bảng 2.5 Thành phần phản ứng PCR 31 Bảng 2.6 Chu kỳ phản ứng PCR 31 Bảng 3.1 Số allele giá trị PIC, PD, Rp MI cho locus đa hình 38 Bảng 3.2 Tần số allele cho locus quần thể Đông Nam Bộ 41 Bảng 3.3 Đa dạng di truyền loài Dầu song nàng rừng nhiệt đới 43 Bảng 3.4 Đa dạng di truyền số loài Dầu Việt Nam 47 Bảng 3.5 Khoảng cách di truyền (dƣới) vàhệ số tƣơng đ ng di truyền (trên) theo công thức Nei (1978) 48 Bảng 3.6 Phân tích AMOVA lồi Dầu song nàng Đông Nam Bộ 49 Bảng 3.7 Mức độ khác (FST) quần thể Dầu song nàng 50 Bảng 3.8 Thông số sinh sản Dầu song nàng 51 vii DANH MỤC HÌNH Hình 3.1 Kết điện di DNA tổng số từ vỏ số mẫu Dầu song nàng thu Đông Nam Bộ gel agarose 1% 35 Hình 3.2 Điện di sản phẩm PCR gel polyacrylamide 6% 36 Hình 3.3 Mối quan hệ di truyền quần thể Dầu song nàng 48 MỞ ĐẦU Đặt vấn đề Việt Nam có hệ thực vật phong phú đa dạng, có khoảng 20% số lồi đặc hữu Các nhà khoa học dự đốn Việt Nam có khoảng 15.000 lồi thực vật, 10.000 đƣợc nhận biết Tuy nhiên, nhiều nguyên nh n nhƣ chiến tranh kéo dài, khai thác lạm dụng, du canh du cƣ, chuyển đổi mục đích sử dụng đất làm diện tích chất lƣợng rừng nƣớc ta bị suy giảm Các hệ sinh thái rừng bị suy thối nghiêm trọng Nhiều lồi thực vật rừng quý bị khai thác, chặt hạ trái phép nên đứng trƣớc nguy bị đe doạ tuyệt chủng Các loài họ Dầu loài c y rừng chiếm ƣu đóng vai trị sinh thái kinh tế quan trọng Hiện nay, có 45 loài đƣợc biết đến thuộc chi Việt Nam, chủ yếu địa đặc hữu Bởi giá trị thƣơng mại nhu cầu gỗ địa phƣơng, loài họ Dầu bị khai thác mạnh Hơn nữa, nhiều năm, áp lực tăng trƣởng kinh tế dẫn đến giảm lớn khu vực rừng tăng mức độ ph n mảnh rừng cịn sống sót Những xu hƣớng có ảnh hƣởng bất lợi đến môi trƣờng sống c y họ Dầu Hiện nay, 33 loài c y họ Dầu bị đe dọa mức độ toàn cầu Lồi c y Dầu song nàng (Dipterocarpus dyeri) có th n thẳng, gỗ tốt đƣợc sử dụng nhiều sơn kỹ nghệ hay đóng tàu Ngồi ra, chúng cịn đƣợc sử dụng nhƣ ngu n tinh dầu có giá trị C y Dầu song nàng ph n bố khu rừng nhiệt đới vùng đất thấp Ở Việt Nam, giảm môi trƣờng sống khai thác mức dẫn đến loài câynày đƣợc liệt kê bị đe dọa Theo sách đỏ Việt Nam năm 2007 Dầu song nàng đƣợc xếp vào bậc VU A1c,d + 2c, d; cần nghiên cứu bảo t n phát triển loài c y Vì đề tài nghiên cứu tập trung đánh giá trạng quần thể, mức độ đa dạng di truyền ba quần thể Dầu song nàng rừng nhiệt đới Đông Nam Bộ kỹ thuật SSR góp phần cho nhà quản lý đƣa giải pháp bảo t n, phục h i phát triển bền vững Mục tiêu, nội dung, ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài - Mục tiêu đề tài: Xác định đƣợc đa dạng di truyền thụ phấn chéo loài Dầu song nàng (Dipterocarpus dyeri) rừng nhiệt đới Đông Nam Bộ - Nội dung nghiên cứu:  Ph n tích đa dạng di truyền lồi Dầu song nàng sở ph n tích cặp m i Microsatellite (SSR)  Xác định thơng số thụ phấn chéo lồi Dầu song nàng rừng nhiệt đới Mã Đà (Đông Nam Bộ) - Ý nghĩa khoa học thực tiễn: Kết nghiên cứu dẫn liệu khoa học đa dạng di truyền loài Dầu song nàng phục vụ cho công tác bảo t n phục h i loài hữu hiệu Việt Nam 51 Bảng 3.8 Thông số sinh sản Dầu song nàng Khu Bảo tồn Thiên nhiên Mã Đà Mức độ cá thể: Cây trội Số Hệ số thụ phấn chéo đa locus (tm) (SE) Hệ số thụ phấn chéo locus (ts) (SE) C y trội C y trội 12 0,852 (0,029) 0,914 (0,034) 0,783 (0,043) 0,612 (0,026) C y trội 1,0 (0,003) 0,757 (0,028) C y trội 10 0,827 (0,044) 0,596 (0,019) C y trội 10 0,901 (0,05) 0,779 (0,053) C y trội 11 0,815 (0,022) 0,489 (0,034) C y trội 13 0,903 (0,018) 0,608 (0,064) C y trội 11 0,825 (0,049) 0,669 (0,055) C y trội 12 0,924 (0,071) 0,516 (0,081) Mức độ quần thể: Hệ số thụ phấn đa locus (tm) 0,884 Hệ số thụ phấn locus (ts) 0,645 Hệ số tự thụ phấn (s=1-tm) 0,116 Hệ số tƣơng quan quan hệ hai hệ (cha con) (rp) Hệ số cận noãn c y trội (F) 0,316 0,185 Kết nghiên cứu sinh sản lƣỡng tính xuất lồi Dầu song nàng (Dipterocarpus dyeri) với thụ phấn chéo chiếm ƣu trì tính đa dạng di truyền cao Khu Bảo t n Thiên nhiên Mã Đà Tuy nhiên, không xuất c y tái sinh Khu Bảo t n, để bảo t n phát triển bền vững loài Dầu song nàng, thu thập hạt từ c y trội có mức độ thụ phấn chéo cao nh n giống yêu cầu cần phải đƣợc tiến hành 52 3.5 Một số giải pháp bảo tồn lồi Dầu song nàng Cơng tác bảo t n phục h i lồi trì liên tục tiến hố lồi Tiềm tiến hố phụ thuộc vào mức độ đa dạng di truyền quần thể loài Tại mức độ cá thể, tính đa dạng di truyền giảm tần số gen đ ng hợp tử cao ảnh hƣởng nghiêm trọng đến sức chịu đựng với môi trƣờng sống Cá thể có khả chống chịu với dịch bệnh Đối với quần thể, tính đa dạng di truyền làm giảm hội mà quần thể có khả thích nghi với mơi trƣờng sống bị biến đổi Mất đa dạng di truyền loài làm giảm tiềm thích nghi với mơi trƣờng sống thay đổi phạm vi ph n bố chúng Rõ rằng, t n loài phụ thuộc nhiều vào ngu n gen mức độ quần thể cá thể Kết nghiên cứu mức độ đa dạng di truyền cao quần thể đƣợc tìm thấy lồi Dầu song nàng (Dipterocarpus dyeri) rừng nhiệt đới Đông Nam Bộ Một số yếu tố dẫn đến tính đa dạng cao liên quan đến số lƣợng cá thể cao quần thể nghiên cứu Tuy nhiên, bị ph n cắt nơi sống, mảnh rừng, nơi sống chúng sót lại bị thu nhỏ bị ph n cắt Mặt khác số lƣợng quần thể chúng tự nhiên thấp, vài quần thể Điều ảnh hƣởng xấu đến hoạt động sinh sản chúng Hậu trình thƣờng dẫn đến giảm tính đa dạng di truyền quần thể lồi, tỉ lệ gen đ ng hợp tử cao, sau làm tăng khả nhiễm bệnh giảm tính thích nghi môi trƣờng sống Hơn nữa, yếu tố khác đóng vai trị quan trọng khai thác c y rừng, đặc biệt loài thuộc đối tƣợng cần bảo vệ làm tăng khả tuyệt chủng chúng tƣơng lai gần Loài Dầu song nàng trì mức đa dạng di truyền cao liên quan đến số lƣợng cá thể lớn (khoảng 500 cá thể) Tuy nhiên, lồi khơng tìm thấy c y tái sinh Quả c y Dầu song nàng chín rụng vào cuối tháng đầu tháng hàng năm, trùng vào đầu mùa mƣa, thời điểm bắt đầu côn trùng phát triển chủ 53 yếu loài ph n hủy mục nhƣ kiến, mối Hạt c y Dầu ngu n thức ăn cho chúng Hơn nữa, hạt dầu ngu n thức ăn cho động vật nhƣ sóc, chuột chim rừng Một nguyên nh n nữa, độ che phủ tán rừng cao (0,7-0,8) ảnh hƣởng đến khả nẩy mầm hạt Dầu Đ y nguyên nh n, hạt rụng xuống lớp thảm mục sau thời gian ngắn (khoảng tuần) bị hỏng, khơng nẩy mầm đƣợc Chính vậy, khơng tìm thấy c y tái sinh rừng tự nhiên Một số nguyên nh n làm suy giảm kích thƣớc quần thể lồi bao g m: Phá rừng làm rẫy: Chuyển đất rừng thành đất nông nghiệp làm nhiều loại thực vật quý hiếm, tăng xói mịn đất, thay đổi khả điều hịa nƣớc, ảnh hƣởng đến mơi trƣờng sinh sống thực vật Mặt khác, tập tục du canh du cƣ, đốt nƣơng làm rẫy số cộng đ ng thiểu số bà dân tộc chỗ số di d n tự lấn chiếm đất l m nghiệp để canh tác nguyên nhân làm giảm sút diện tích rừng tự nhiên khả phục h i rừng trở nên khó khăn Do q trình chuyển hóa đất từ sản xuất lâm nghiệp sang sản xuất nông nghiệp: áp lực phát triển kinh tế, nhiều khu rừng bị khai phá để tr ng loại c y cơng nghiệp nhƣ c y điều, xồi, mía, tiêu, cà phê Kết nhiều nhiều loài thực vật, có nhiều lồi c y họ Dầu khơng cịn nơi sinh sống Đói với rừng phịng hộ T n Phú, theo trạng năm 2011, đất khơng có rừng (c y bụi, cỏ, lau lách, đất trống) chiếm 2,7% diện tích tự nhiên, diện tích đất khu d n cƣ 2,7%, đất rừng sản xuất 9,08%, đất giao thông 1,5%, rừng tr ng (c y gỗ c y đặc sản) 16,6% rừng có chất lƣợng gỗ (rừng nghèo) 3,5% Phần hộ d n di cƣ từ nơi khác đến vào năm gần đ y, tập trung chủ yếu vùng đệm Lợi dụng chế sách Nhà nước: để khai thác lồi c y gỗ q, có c y họ Dầu nhƣ Dầu rái, Dầu song nàng, Vên 54 vên vào năm 1980 1990 đầu năm 2000 Khai thác gỗ trái phép: Chặt phá rừng tự nhiên lấy loại gỗ quý, nhƣ gỗ đỏ (Afzelia xylocarpa), gỗ trắc (Dalbergia tonkinensis), Cẩm lai (Dalbergia olivieri) bị chặt phá lấy nhiều loại gỗ q với mục đích bn bán Các hoạt động phá hoại khó kiểm sốt diện tích rừng rộng, lực lƣợng bảo vệ rừng lại Vì vậy, nhiều loại c y gỗ q đối mặt với nguy tuyệt chủng Những năm gần đ y, tình trạng khai thác gỗ trái phép có tổ chức, có quy mơ lớn cho thấy tính chất phá rừng phức tạp Trong năm gần đ y, nhiều khu bảo t n Vƣờn Quốc gia đƣợc quản lý tốt hạn chế nhiều tƣợng phá rừng để lấy đất làm nông nghiệp, nhƣ khai thác gỗ trái phép Khai thác gỗ đƣợc cấm Rừng đƣợc bảo vệ tốt hơn, rừng phục h i chiếm 55,9% Rõ ràng, bảo t n lồi dầu nói chung lồi Dầu song nàng nói riêng cần phải đƣợc thực hai hình thức ngun vị chuyển vị Cơng việc ƣu tiên bảo t n loài Dầu nƣớc ta đƣợc tiến hành Trƣớc tiên, bảo vệ nơi sống cấm khai thác c y rừng, đặc biệt loài đƣợc bảo vệ Tiếp theo, phục h i số nơi sống chúng đƣa c y vào tr ng Mục đích tạo quần thể lớn với cấu trúc tuổi đa dạng đảm bảo trì tính đa dạng di truyền cao tiềm tiến hoá lồi Trƣớc mở rộng kích thƣớc quần thể, phải thiết lập c y giống vƣờn ƣơm với chất lƣợng cao di truyền (cá thể có tính đa hình cao) có khả chống chịu đƣợc s u bệnh iải pháp bảo tồn ngoại vị Công việc chọn c y trội C y trội tuyển chọn phải đáp ứng đƣợc tiêu chí đặc điểm hình thái đặc điểm di truyền Khoảng cách địa lý c y trội phải đƣợc đảm bảo để tránh xuất quan hệ cận noãn Các quy trình kỹ thuật đƣợc tu n thủ đảm bảo c y giống sinh trƣởng phát triển bình thƣờng vƣờn ƣơm Tiến hành nh n 55 giống hạt để đảm bảo số lƣợng c y có tính đa dạng di truyền cao, chống chịu đƣợc môi trƣờng bất lợi, phục vụ công tác mở rộng kích thƣớc quần thể lồi Dầu nghiên cứu cần thiết C y sinh trƣởng hạt có sức sống cao so với nh n giống nuôi cấy mô Hơn c y phát triển từ hạt có chiều cao chất lƣợng gỗ tốt Trên sở kết nghiên cứu tính đa dạng di truyền loài Dầu song nàng khu bảo vệ, rừng phòng hộ T n Phú, khu Bảo t n Thiên nhiên Mã Đà Vƣờn Quốc gia Lò Gò – Xa Mát, c y giống c y trội tuyển chọn Mã Đà trì mức độ thụ phấn chéo cao Điều tạo hệ có tính đa dạng di truyền cao, có khả thích nghi, chống đƣợc s u bệnh chịu đựng tốt môi trƣờng sống bị biến đổi Thu thập loài Dầu đƣợc xem nhƣ ngu n tƣ liệu để tái tạo lại cần thiết để trì bảo t n bền vững lồi Dầu nƣớc ta Chúng tơi đề nghị sở kết nh n giống loài Dầu song nàng thiết lập quần thể rừng cảnh quan 162 Trung t m L m nghiệp Biên Hòa, phổi xanh thành phổ ngu n cung cấp hạt giống chất lƣợng cao cho khu vực Đông Nam Bộ Trong thời gian tới Ban quản lý rừng phòng hộ T n Phú cần thiết lập vƣờn ƣơm tạo c y giống bổ sung thiếu hụt cấu trúc tuổi quần thể tăng số lƣợng cá thể quần thể Trong năm gần đ y, để tăng số lƣợng cá thể quần thể số loài Dầu bị đe dọa, số hoạt động nh n giống phục vụ công tác bảo t n đƣợc tiến hành Các kết dừng lại mức thu thập hạt gieo ƣơm vƣờn giống Sinh trƣởng phát triển c y giống đƣợc nghiên cứu Thanh et al (2014) tiến hành nghiên cứu ảnh hƣởng yếu tố tr ng rừng đến sinh trƣởng rừng tr ng Sao đen (Hopea odorata) Dầu rái (Dipterocarpus alatus) mơ hình phục h i rừng Khu bảo t n Thiên nhiên Văn hóa Đ ng Nai kết hợp với c y 56 nguyên liệu giấy c y nơng nghiệp dài ngày, mơ hình rừng tr ng Sao đen với quy cách 6x4m, 6x8m 9x5m; mơ hình rừng tr ng Dầu rái với quy cách tƣơng tự; mơ hình rừng tr ng hỗn giao loài Dầu rái Sao đen với quy cách nhƣ Kết cho thấy c y sinh trƣởng quy cách tr ng thƣa có lớn so với quy cách tr ng dày Trung (2010) nghiên cứu tác động chất hóa học autin gibberelline đến khả rễ hom gi m loài Sao đen huyện A Lƣới (Thừa Thiên – Huế) autin có tác dụng kích thích rễ cịn a xít gibberellic lại ức chế rễ H ng et al (2012) nghiên cứu ảnh hƣởng thành phần ruột bầu đến sinh trƣởng Dầu rái (Dipterocarpus alatus) đen (Hopea odorata) gian đoạn vƣờn ƣơm với thành phần ruột bầu g m công thức: đất mặt, 88% đất mặt +10% ph n chu ng + 2% ph n l n, 73% đất mặt + 15% đất nhiễm nấm cộng sinh + 10% ph n chu ng + 2% ph n l n, c y Dầu rái diều sinh trƣởng tốt, đạt chiều cao c y >77cm đƣờng kính c y >6 mm Trong đó, c y Sao đen sinh trƣởng tốt công thức sau Ngu n c y giống đƣợc tiến hành thu thập từ c y trội tuyển chọn chỗ vƣờn Quốc gia khu Bảo t n Chất lƣợng c y giống không hiểu biết s u tính đa dạng di truyền mức độ thụ phấn chéo c y trội tuyển chọn iải pháp bảo tồn nguyên vị Kết nghiên cứu mức độ đa dạng di truyền cao quần thể nghiên cứu rừng nhiệt đới Đơng Nam Bộ lồi Dầu song nàng (Dipterocarpus dyery) Một số yếu tố ảnh hƣởng đến suy giảm tính đa dạng di truyền bao g m nơi sống chúng bị phá huỷ suy giảm Những mảnh rừng, nơi sống chúng cịn sót lại bị thu nhỏ bị ph n cắt Số lƣợng quần thể chúng tự nhiên thấp Điều ảnh hƣởng xấu đến trình sinh sản chúng Sinh sản cận noãn xuất Hậu q trình thƣờng dẫn đến giảm tính đa dạng di truyền quần thể lồi, sau làm tăng khả nhiễm bệnh 57 giảm tính thích nghi mơi trƣờng sống Hơn nữa, yếu tố khác đóng vai trị quan trọng khai thác c y rừng, đặc biệt loài thuộc đối tƣợng cần bảo vệ làm tăng khả tuyệt chủng chúng tƣơng lai gần Kết ảnh hƣởng đến khả tái sinh loài Rõ ràng, ngồi cơng tác bảo t n lồi Dầu hình thức ngoại vi nhƣ trình bầy trên, cần phải đƣợc thực hình thức bảo t n nguyên vị Công việc ƣu tiên bảo t n lồi Dầu nƣớc ta đƣợc giả thiết Trƣớc tiên, bảo vệ nơi sống cấm khai thác c y rừng, đặc biệt loài đƣợc bảo vệ Phục h i số nơi sống chúng đƣa c y vào tr ng Mục đích tạo quần thể lớn đảm bảo trì tính đa dạng di truyền cao tiềm tiến hố lồi Trƣớc mở rộng kích thƣớc quần thể, phải thiết lập vƣờn giống với chất lƣợng cao di truyền (cá thể có tính đa hình cao) Trên sở đề xuất số giải pháp dƣới đ y - Các cán kiểm l m cần phải thực thi cách chặt chẽ Luật Bảo vệ Phát triển Rừng, hỗ trợ việc thực thi kế hoạch tr ng bảo vệ rừng - Ngu n vốn đầu tƣ cho l m nghiệp cần phải đƣợc duyệt bao g m bảo vệ rừng, giáo dục phổ cập để n ng cao nhận thức mối nguy hiểm cháy rừng, tránh rỏi ro lửa trình đốt nƣơng rẫy Điều phù hợp Kế hoạch đa dạng sinh học nƣớc ta - Thành lập trạm kiểm l m vị trí then chốt để hạn chế nhứng hành động khai thá gỗ bất hợp pháp, kể loài Dầu bị đe dọa Kiểm tra hải quan biên giới cần phải đƣợc thiết chặt nhằm giới hạn xuất sản phẩm rừng, đặc biệt gỗ qua biên giới - Cần phải xác định rõ loại đất nhƣ đất nông nghiệp, đất rừng, khoang nuôi tái sinh, tr ng rừng bảo vệ Các hộ d n đƣợc khai thác gỗ, chất đốt sản phảm khác rừng tr ng đủ khả tái 58 sản xuất Ngƣời d n đƣợc thu lƣợm gỗ chết để làm củi sản phẩm gỗ - Một giải pháp quan trọng khác cần phải đƣợc quan t m n ng cao hiểu biết cộng đ ng tham gia họ việc quản lý phục h i loài Dầu cần đƣợc bảo vệ địa phƣơng Các kiểm l m phải đƣợc cung cấp khóa tập huấn để hiểu nội quy quy định liên quan đến bảo vệ rừng Ngƣời d n địa phƣơng cần phải n ng cao nhận thức đe dọa đến môi trƣờng giới thiệu số giải pháp bảo t n cho họ - Hệ thống khuyến nông cần phải đƣợc tăng cƣờng mở rộng nhằm n ng cao xuất nơng nghiệp, khuyến khích áp dụng nơng nghiệp bền vững hỗ trợ giao đất nông nghiệp - Một chƣơng trình giám sát sinh thái cần thiết đƣợc thành lập để theo dõi thay đổi môi trƣờng, xác định đe dọa công tác bảo t n, đánh giá kết công tác quản lý rừng 59 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận Loài Dầu song nàng (Dipterocarpus dyeri) trì đa dạng di truyền cao cho quần thể, Mã Đà, T n Phú Lò Gò – Xa Mát rừng nhiệt đới Đông Nam Bộ Tuy nhiên, kết cho thấy suy giảm tính đa dạng di truyền lồi Dầu song nàng liên quan đến hoạt động ngƣời, đặc biệt nơi sống chúng bị phá hủy bị suy giảm Hệ số cận nỗn cao khơng đáng kể c y (F = 0,194) Mức độ sai khác ph n tử thấp quần thể (11%) cao quần thể (89%) Đã xác định đƣợc mức độ thụ phấn chéo cao mức độ c y trội quần thể loài Dầu song nàng Khu Bảo t n Thiên nhiên Mã Đà Mức độ thụ phấn chéo đa locus 80% cho c y trội 88,4% cho quần thể Dầu song nàng Mã Đà Đề bảo t n quần thể loài Dầu song nàng, số giải pháp bảo t n nguyên vị chuyển vị đƣợc đề cập Các c y dầu thuộc loài Dầu song nàng, nhƣ nơi sống chúng cần phải đƣợc trì nguyên trạng Một quần thể cho lồi với kích thƣớc lớn (>200 cá thể) đƣợc thiết lập rừng cảnh quan 162 thuộc Trung t m L m nghiệp Biên Hịa Với kích thƣớc quần thể hạn chế đƣợc mối quan hệ cận noãn quần thể Đối với quần thể Dầu song nàng cần bổ sung c y giống từ khu vực khác nhƣ để góp phần làm tăng tính đa dạng di truyền bổ sung cấu trúc tuổi Kiến nghị Nhƣ kết đề cập, rõ ràng công tác bảo t n c y Dầu làm suy giảm mức độ quan hệ cận nỗn thơng qua việc trì số lƣợng quần thể tăng cƣờng mối quan hệ thụ phấn chéo trao đổi di truyền quần thể loài Để bảo t n phát triển bền vững ngu n gen loài Dầu bị đe dọa nƣớc ta, đề xuất kiến nghị sau đ y: 60 Bảo t n ngoại vi loài Dầu cần phải đƣợc tiến hành Đ y nơi bảo t n quản lý để c y Dầu sinh trƣởng phát triển phòng tránh tiềm xói mịn ngu n gen quần thể Dầu Nhƣ vậy, thu thập loài Dầu đƣợc xem nhƣ ngu n tƣ liệu để tái tạo lại cần thiết để trì bảo t n bền vững lồi Dầu nƣớc ta Chúng tơi đề nghị sở kết nh n giống loài Dầu song nàng thiết lập quần thể rừng cảnh quan 162 Trung t m L m nghiệp Biên Hòa, phổi xanh thành phổ ngu n cung cấp hạt giống chất lƣợng cao cho khu vực Đông Nam Bộ Trong thời gian tới Khu Bảo t n Thiên nhiên Văn hóa Đ ng Nai cần thiết lập vƣờn ƣơm để tạo c y giống để bổ sung thiếu hụt cấu trúc tuổi quần thể tăng số lƣợng cá thể quần thể Hƣớng nghiên cứu cần tiếp tục góp phần bảo t n hữu hiệu loài bị đe dọa Việt Nam 61 TÀI LIỆU THAM KHẢO TÀI LIỆU TIẾNG VIỆT Nguyễn Tiến B n (2003), Danh lục loài thực vật Việt Nam - Tập II, Nhà xuất Nông Nghiệp Nguyễn Tiến B n (2007), Sách đỏ Việt Nam, Phần II (Thực vật), Nxb Khoa học tự nhiên Công nghệ, Hà Nội, 173-175 Trần Hữu Biển, Phan Văn Huống (2011), “Nghiên cứu số đặc điểm sinh thái g y tr ng lồi Lị Bo ( Brownlowia tablaris Pierre), Xoan Mộc (Toona surenii (Blume) Merr) Dầu cát (Dipterocarpus condorensis Ashton),” Khoa học Lâm nghiệp, tập Phùng Tửu Bội (1980), Thuyết minh số liệu trạng rừng Đông Nam Bộ, Viện điều tra quy hoạch rừng, Hà Nội, Việt Nam Võ Văn Chi (2003), Từ điển thực vật thông dụng ( Tập I II), Nxb Khoa học Kỹ thuật, Tp H Chí Minh Vũ Đình Duy, Nguyễn Minh T m, Nguyễn Minh Đức, Bùi Thị Tuyết Xu n, Đỗ Thị Phƣơng Thảo (2013), Bảo tồn nguồn gen di truyền lồi Dầu rái (Dipterocarpus alatus) hai tỉnh Bình Phước Đồng Nai, Hội nghị Khoa học toàn quốc sinh thái tài nguyên sinh vật lần thứ 5, 449-455 H Thùy Dƣơng (2002) “Sinh học phân tử”, Nhà xuất Giáo dục Nguyễn Thuý Hạnh, Nguyễn Đức Thành, Nguyễn Hoàng Nghĩa, (2005), “Nghiên cứu mối quan hệ di truyền 12 loài thuộc chi Dipterocarpus (họ Dipterocarpaceae) dựa thị phân tử,” Kỷ yếu Hội nghị Khoa học tồn quốc “Cơng nghệ sinh học nghiên cứu bản”, Trƣờng Đại học Nông nghiệp I, Hà Nội Trần Văn Hợp, Nguyễn Bội Quỳnh (1993), Cây gỗ kinh tế Việt Nam, Nxb Nông nghiệp, Hà Nội 62 10 Nguyễn Thị Hải H ng, Trần Nhật Nam, Võ Trung Kiên (2010) “Nghiên cứu nhân giống hom Dầu rái (Dipterocarpus alatus).,” Khoa học L m nghiệp, tập 4, 11 Nguyễn Thị Hải H ng, Trần Nhật Nam, Võ Trung Kiên, (2012), “Nghiên cứu đa dạng di truyền Dầu rái (Dipterocarpus alatus Roxb) kỹ thuật RAPD,”Khoa học L m nghiệp, tập 3, pp 2293-2301 12 Trần Quốc Hoàn, Phùng Văn Khoa, Vƣơng Văn Quỳnh (2013), “Nghiên cứu xác định số sinh trưởng Dầu rái (Dipterocarpus alatus) số dạng lập địa tỉnh Bình Phước,” Khoa học L m nghiệp, tập 13 Phạm Văn Hƣởng (2010), "Nghiên cứu đặc tính sinh thái tái sinh Vên Vên ( Anisoptera cochinchinensis Pierre) kiểu rừng kiểu thường xanh nửa rụng ẩm nhiệt đới Đồng Nai," Khoa học L m nghiệp, vol 14 Lê Văn Minh (1986), Kết nghiên cứu, điều tra hệ sinh thái rừng Đông Nam Bộ, Ph n viện L m nghiệp phía Nam 15.Qch Thị Liên, Nguyễn Hồng Nghĩa, Nguyễn Đức Thành (2009) “Nghiên cứu đa dạng di truyền Dầu nước (Dipterocarpaceae Alatus),” Tạp chí Cơng nghệ Sinh học , tập 7, pp 67-74 16 Lê Văn Long, Nguyễn Minh Thanh, Lê Văn Cƣờng, Lê Bá Toàn (2017) “Một số đặc điểm lâm học ưu hợp Dầu song nàng (Dipterocarpus dyeri) thuộc rừng kín thường xanh mưa ẩm nhiệt đới ban quản lý rừng phòng hộ Tân Phú - Đồng Nai,” Khoa học công nghệ Lâm nghiệp, tập 17 Đinh Xu n Lý (1993) “Nghiên cứu biện pháp kỹ thuật tạo Dầu rái (Dipterocarpus alatus Roxb) phục vụ trồng rừng gỗ lớn, gỗ lạng tỉnh phía Nam,” Viện khoa học Lâm nghiệp Việt Nam, Hà Nội, 1993 18.Nguyễn Hồng Nghĩa (2005), Cây họ Dầu Việt nam Nxb Nơng nghiệp 19 Nguyễn Hoàng Nghĩa,(2012), Kết điều tra sinh thái – Di truyền bốn loài họ dầu vùng cát ven biển, Viện Khoa học L m nghiệp Việt Nam 63 20.Nguyễn Minh T m, Trần Thị Việt Thanh, Vũ Đình Duy, Nguyễn Lê Anh Tuấn, Trƣơng Hữu Thế, Phạm Quý Đôn, Nguyễn Minh Đức (2015),’’ Đa dạng di truyền lồi Dầu mít (Dipterocarpus costatus) rừng nhiệt đới núi thấp Tân Phú, tỉnh Đồng Nai’’ Tạp chí Sinh học, 37(1); 25-30 21 Khuất Hữu Thanh (2005) “Kỹ thuật gen - Nguyên lý ứng dụng”, Nhà xuất Khoa học kỹ thuật 22 Tô Bá Thanh, Bùi Việt Hải, Phạm Xu n Hoàn (2014), “Nghiên cứu chất lượng mơ hình rừng trồng Sao đen (Hopea odorata) Dầu rái (Dipterocarpus alatus) khu bảo tồn thiên nhiên văn hóa Đồng Nai,” Khoa học L m nghiệp, tập 3, 23 Nguyễn Đức Thành (2003), “Chuyển gen thực vật”, NXB Khoa học Kỹ thuật Hà Nội 24 Nguyễn Đức Thành, Nguyễn Văn Phƣợng, Nguyễn Hoàng Nghĩa (2009) “ Đa dạng di truyền lồi Sao mạng (Hopea reticulate Tardicu) dựa phân tích số thị phân tử” 25 Nguyễn Văn Thêm (1992), Nghiên cứu tái sinh tự nhiên Dàu song nàng (Dipterocarpus dyeri) kiểu rừng kín ẩm thường xanh nửa rụng nhiệt đới Đông Nam Bộ, Luận án Phó tiến sĩ Khoa học L m nghiệp, Viện Khoa học L m nghiệp Việt Nam 26 Nguyễn Nghĩa Thìn (1997), Cẩm nang nghiên cứu đa dạng sinh vật Nhà xuất Nông Nghiệp TÀI LIỆU TIẾNG ANH 27 B T A Watson J.D.(2004), Molecular Biology of the gene., Benjamin Cummings 28 Hamrick JL (1983) The Distribution of Genetic Variation Within and Among Natural Plant Populations In: Genetics and Conservation (Schonewald-Cox CA, Chambers SM, MacBryde B and Thomas L, eds.) The 64 Benjamin/Cumming Publishing Company, Inc., Menlo Park, 335-348 29 Hamrick JL and Godt MJW (1989) Allozyme Diversity in Plant Species In: Plant Population Genetics, Breeding and Genetic Resources (Brown ADH, Cler MT, Kahler AL and Weir BS, eds.) Sinauer, Sunderland, 43-63 30 Kimura M., 1983 Rare variant allens in the light of the neutral theory Mol Biol Evol., 1(1): 84-93 31 L S Lim, R Wickneswari, S L Lee, Sr A Latiff (2002) Genetic variation of Dryobalaivops Aromatica Gaertn F (Dipterocarpaceae) in Peninsular Malaysia using microsatellite DNA markers Forest Genetics 9(2): 125-136 32 Maury-Lechon G Curtet L (1998) Biogeography and Evolutionary Systematics of Dipterocarpaceae Trong A Review of Dipterocarps: Taxonomy, ecology and silviculture Appanah S Turnbull J.M (chủ biên) Trung t m nghiên cứu L m nghiệp quốc tế (CIFR), Bogor, Indonesia ISBN 979-8764-20-X 33 Miller M P (1997), Tools for Population Genetic Analysis (TFPGA) 1.3: A Windows Program for the Analysis of Allozyme and Molecular Population Genetic Data Distributed by the author 34 N.M Tam, V.D Duy, N.M Duc, V.D Giap and B.T.T Xuan (2014) Genetic variation in and spatial structure of natural populations of Dipterocarpus alatus (Dipterocarpaceae) determined using single sequence repeat markers Genetics and Molecular Research 13 (3): 5378-5386 35 Trang Ng.T.P., Tran Thu Huong, Nguyen Minh Duc, Sierens Tim, Ludwig Triest, 2014 Genetic population of threatened Hopea odorata Roxb In the protected areas of Vietnam J Viet Env 6(1): 69-76 36 Zakri, S L Lee R.Wickneswari.M.C.Mahani.A.H.M "Mating system 65 parameters in a (Dipterocarpaceae), Tropical from tree Malaysia species Shorea Lownland leprosula dipterocarp Miq forest," Biotropica, vol 5, 2000 37 Finkeldey, Cui-Ping Cao, Oliver Gailingls Kandar, Z Siregar Uljah, J.Siregar Re, (2009), "Gernetic variation in nine Shorea species (Dipterocarpaceae) in Indonesia revealed by AFLDs," Tree genetics and Genomes, vol 5, 38 Toshihiko Tsumura, corresponding author, Tomoyuki Kado, Kazumasa Yoshida, Hisashi Abe, Masato Ohtani, Yuriko Taguchi, Yoko Fukue, Naoki Tani, Saneyoshi Ueno, Kensuke Yoshimura, Koichi Kamiya, Ko Harada, Yayoi Takeuchi, Bibian Diway, Reiner Finkeldey, Moha (2011) "Molecular datebase of classifying Shorea species (Dipterocarpaceac) and techiniques for checking the legitimacy of timber and wood products," Journal of plant research , vol 124, pp 35-48, 39 Cheng Choon Ang, Michael J.O'Brien, Kevin Kit Siong Ng, Oing Chin Lee, Andy Hector (2016), "Genetic diversity of two tropical tree species of the Dipterocarpaceace following logging and restroration in Borneo: High genetic deversity in plots with high species diversity," Plan Ecology and Diversity, vol 9, no 5, pp 459-469, 40 L, Maury-Lechon G Curtet L(1998) “Biogeography and Evolutionary Systematics of Dipterocarpaceae, Bogor, Indonesia”: Trung t m nghiên cứu Lâm nghiệp quốc tế (CIFR),