BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP & PTNT VIỆN KHOA HỌC LÂM NGHIỆP VIỆT NAM ================== TRẦN THỊ LỆ TRÀ N N U MỘT SỐ Ơ SỞ KHOA HỌC PHỤC VỤ CHỌN GIỐNG LÁT HOA (Chukrasia tabularis A Juss) CHỐ[.]
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP & PTNT VIỆN KHOA HỌC LÂM NGHIỆP VIỆT NAM ================== TRẦN THỊ LỆ TRÀ N N U MỘT SỐ Ơ SỞ KHOA HỌC PHỤC VỤ CHỌN GIỐNG LÁT HOA (Chukrasia tabularis A Juss) CHỐNG CHỊU SÂU ĐỤC NÕN (Hypsipyla robusta (Moore)), S N TRƢỞNG NHANH TẠI VÙNG TÂY BẮ V Ắ TRUN Ộ Ngành đào tạo: Quản lý tài nguyên rừng Mã số: 62 02 11 TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ LÂM N Hà Nội - 2023 ỆP Công trình hồn thành Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam Người hướng dẫn khoa học: TS Nguyễn Minh Chí GS.TS Phạm Quang Thu TS Phí Hồng Hải Chủ tịch hội đồng: PGS.TS Phí Hồng Hải Phản biện 1: GS.TS Phạm Văn Lầm Phản biện 2: GS.TS Nguyễn Văn Tuất Phản biện 3: PGS.TS Lê Văn Trịnh Luận án bảo vệ trước hội đồng chấm luận án cấp Viện họp Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam Vào hồi phút, ngày tháng năm 2023 Có thể tìm hiểu luận án tại: Thư viện Quốc gia Thư viện Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam Có thể tìm hiểu luận án tại: Thư viện Quốc gia Thư viện Viện Khoa NHỮNG CƠNG TRÌNH KHOA HỌ ĐÃ ƠN L N QUAN ĐẾN LUẬN ÁN Ố Trần Thị Lệ Trà, Phạm Quang Thu, Nguyễn Minh Chí (2021), “Nghiên cứu ảnh hưởng số yếu tố sinh thái đến mức độ bị sâu đục nõn (Hypsipyla robusta) gây hại rừng trồng Lát hoa” Tạp chí Khoa học Lâm nghiệp, 5: 145-156 Tra, T T L., Chi, N M., Anh, D T K., Thu, P Q., Nhung, N P., & Dell, B (2022), “Bacterial endophytes from Chukrasia tabularis can antagonize Hypsipyla robusta larvae” Phytoparasitica, 50: 655-668 https://doi.org/10.1007/s12 600-022-01001-6 Trần Thị Lệ Trà, Phạm Quang Thu, Trần Đức Long, Nguyễn Minh Chí (2023), “Khả chống chịu sâu đục nõn sinh trưởng gia đình Lát hoa (Chukrasia tabularis A Juss) giai đoạn 38-42 tháng tuổi khảo nghiệm Hịa Bình Nghệ An” Tạp chí Khoa học Công nghệ Lâm nghiệp, 1: 104-112 https://doi.org/10.55250/jo.vnuf.2023.1.104-112 Trần Thị Lệ Trà, Phạm Quang Thu, Nguyễn Minh Chí (2023), “Đặc điểm hình thái, vật hậu khả phục hồi số gia đình Lát hoa chống chịu sâu đục nõn (Hypsipyla robusta)” Tạp chí Khoa học Lâm nghiệp, 1: 79-88 Chi, N M., Pham, D L., Nhung, N P., Hoa, N T H., Do, T T., Tra, T T L., Loi, V , Thu, P Q., Dell, B (2023) “Integrated pest management of Hypsipyla robusta shoot-tip borer (Lepidoptera, Pyralidae) in Chukrasia tabularis (Sapindales, Meliaceae)” Journal of Economic Entomology, 116: 486-495 https://doi.org/10.1093/jee/toad033 MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Cây Lát hoa (Chukrasia tabularis A Juss) cịn có tên gọi khác Lát da đồng Lát chun Gỗ có vân đẹp, thớ mịn, co giãn ưa chuộng để làm đồ mộc cao cấp (Nguyễn Hoàng Nghĩa, 2007) Để phục vụ cho đề án tái cấu ngành Lâm nghiệp, Bộ Nông nghiệp Phát triển nông thôn xác định Lát hoa lồi trồng rừng Việt Nam (Bộ NN&PTNT, 2021) Hiện có 35.000ha rừng Lát hoa, tập trung vùng Đông Bắc, Tây Bắc Bắc Trung (Thu et al., 2021) Tuy nhiên, trở ngại lớn để phát triển rừng Lát hoa Sâu đục nõn (Hypsipyla robusta), chúng thường gây hại rừng trồng giai đoạn 1-3 năm tuổi, gây ảnh hưởng lớn đến chất lượng rừng (Nguyễn Văn Độ, 2003) Đến nay, việc sử dụng giống trồng chống chịu đánh giá giải pháp quản lý sâu hại hiệu bền vững Do vậy, đề tài “Nghiên cứu số sở khoa học phục vụ chọn giống Lát hoa (Chukrasia tabularis A Juss) chống chịu Sâu đục nõn (Hypsipyla robusta (Moore)), sinh trƣởng nhanh vùng Tây Bắc Bắc Trung bộ” cần thiết, có ý nghĩa khoa học ý nghĩa thực tiễn Mục tiêu nghiên cứu Mục tiêu chung: Xác định số sở khoa học phục vụ chọn giống Lát hoa chống chịu Sâu đục nõn, sinh trưởng nhanh Mục tiêu cụ thể Cập nhật tình hình gây hại Sâu đục nõn rừng trồng Lát hoa vùng Tây Bắc Bắc Trung Bước đầu chọn số gia đình Lát hoa chống chịu Sâu đục nõn sinh trưởng nhanh Xác định chế chống chịu Sâu đục nõn Lát hoa Đối tƣợng nghiên cứu Cây Lát hoa (Chukrasia tabularis A Juss) Sâu đục nõn (Hypsipyla robusta (Moore)) Phạm vi nghiên cứu Về nội dung: Trong đề tài luận án này, NCS không sâu vào chế di truyền, cấu trúc gen Đề tài tập trung nghiên cứu sở khoa học chọn giống chống chịu dựa tiêu khả xua đuổi, gây ngán ăn; đặc điểm vật hậu học, khả phục hồi thành phần hóa học, thành phần vi sinh vật nội sinh có Lát hoa Nghiên cứu đặc điểm chống chịu sinh trưởng gia đình Lát hoa có khả chống chịu gia đình Lát hoa mẫn cảm với Sâu đục nõn Về địa điểm: Điều tra tình hình Sâu đục nõn Lát hoa hai vùng sinh thái Tây Bắc Bắc Trung tiến hành tỉnh Hịa Bình, Sơn La, Nghệ An Thanh Hóa Đánh giá sinh trưởng, phân cấp sâu hại, nghiên cứu tính chống chịu, thu mẫu cành mẫu sâu tiến hành khảo nghiệm Hịa Bình Nghệ An Ý nghĩa khoa học thực tiễn Ý nghĩa khoa học: Luận án cơng trình nghiên cứu chế chống chịu Lát hoa với Sâu đục nõn thông qua đặc điểm hình thái, vật hậu khả phục hồi Lát hoa Đồng thời phân tích ảnh hưởng số nhóm chất hóa học thành phần vi sinh vật nội sinh có non đến khả chống chịu Sâu đục nõn Kết đề tài cung cấp giải pháp cải thiện giống Lát hoa có suất chống chịu Sâu đục nõn Kết nghiên cứu luận án cung cấp số dẫn liệu khoa học quan trọng cho nghiên cứu chọn giống Lát hoa chống chịu Sâu đục nõn Kết nghiên cứu luận án cung cấp số dẫn liệu khoa học quan trọng cho nghiên cứu chọn giống Lát hoa chống chịu Sâu đục nõn Ý nghĩa thực tiễn: Đề xuất chế chống chịu Sâu đục nõn để sàng lọc giống Lát hoa chống chịu Sâu đục nõn Bước đầu chọn nguồn giống Lát hoa chống chịu Sâu đục nõn, sinh trưởng nhanh phục vụ công tác trồng rừng, giảm chi phí phịng trừ Sâu đục nõn Những đóng góp luận án (1) Cập nhật tình hình gây hại Sâu đục nõn gây hại Lát hoa địa điểm nghiên cứu (2) Bước đầu chọn gia đình Lát hoa (LH26, LH32, LH87, LH108 LH109) có khả chống chịu Sâu đục nõn có sinh trưởng nhanh (3) Đề xuất chế chống chịu Sâu đục nõn (Cơ chế khơng ưa thích, chế kháng sinh, chế chịu đựng chế trốn tránh) làm sở sàng lọc giống Lát hoa chống chịu Sâu đục nõn ố cục luận án Luận án viết với tổng số 119 trang, bao gồm 19 hình, 31 bảng kết cấu gồm: Phần mở đầu (4 trang) Tổng quan vấn đề nghiên cứu (25 trang) Nội dung, vật liệu phương pháp nghiên cứu (17 trang) Kết nghiên cứu thảo luận (59 trang) Kết luận, tồn kiến nghị (2 trang) Tài liệu tham khảo (12 trang) Luận án tham khảo 143 tài liệu, 20 tài liệu tiếng Việt 123 tài liệu tiếng nước ƢƠN TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN C U Tình hình nghiên cứu giới Các nghiên cứu cải thiện giống phát triển Lát hoa Dự án ACIAR sưu tập 252 gia đình có nguồn gốc từ Australia, Trung Quốc, Ấn Độ, Lào, Malaysia, Myanmar, Sri Lanka, Thái Lan Việt Nam nhằm phục vụ nghiên cứu bảo tồn, khảo nghiệm giống khảo nghiệm hậu (Pinyopusarerk & Kalinganire, 2003) Các xuất xứ thuộc loài C tabularis sinh trưởng chậm loài C velutina ưu hình thân bị sâu hại (Gunn et al., 2004) Nghiên cứu sâu hại Lát hoa Sâu đục nõn (H robusta) khẳng định loài sâu hại nghiêm trọng Lát hoa (Griffiths et al., 2004) Các nghiên cứu xác định đặc điểm phát sinh, vòng đời, lịch phát sinh đặc điểm gây hại Sâu đục nõn gây hại loài thuộc họ Xoan (Griffiths, 2001; Griffiths et al., 2004) Nghiên cứu tính chống chịu sâu hại trồng lâm nghiệp Nhiều nghiên cứu tính chống chịu sâu hại xác định 10 chế, bao gồm: (1) Cơ chế trốn tránh (Lawrence et al., 1997), (2) Cơ chế rụng chủ (Price, 1991), (3) Cơ chế tăng cường quang hợp tăng trưởng sau rụng (Clancy et al., 1995), (4) Độ bền cấu trúc (Wagner & Zhang, 1993), (5) Chất dinh dưỡng tán (Clancy, 2002), (6) Các hợp chất chuyển hóa thứ cấp có (Clancy, 2002), (7) Khả chống chịu chủ (Clancy, 2002), (8) Sự phân bố Nito cân nito/carbohydrate (McMillin & Wagner, 1997), (9) Sự tương tác bậc dinh dưỡng (Price, 1991), (10) Hệ vi sinh vật nội sinh chủ (Clancy, 2002) Các nghiên cứu chọn giống Lát hoa chống chịu Sâu đục nõn Các khảo nghiệm dự án ACIAR năm 1999 Thái Lan cho thấy giai đoạn 5,3 năm tuổi, xuất xứ Lát hoa (C tabularis) thu từ Việt Nam có tỷ lệ bị Sâu đục nõn thấp xuất xứ khác có hình thân đẹp khả sinh trưởng chậm xuất xứ Thái Lan Myanmar (Gunn et al., 2004) qua xác định xuất xứ Hịa Bình, Sơn La, Thanh Hóa Tuyên Quang Việt Nam có khả chống chịu tốt xuất xứ khác Tình hình nghiên cứu Việt Nam Các nghiên cứu cải thiện giống phát triển Lát hoa Kết khảo nghiệm sau năm cho thấy xuất xứ Lát hoa (C tabularis) Việt Nam có sinh trưởng tương đối nhanh sau năm tuổi đạt 3-4 m chiều cao 3-4,5 cm đường kính (Lê Đình Khả, 2003) Kết khảo nghiệm xuất xứ giai đoạn 5,3 năm tuổi cho thấy xuất xứ thuộc loài C tabularis Việt Nam sinh trưởng chậm xuất xứ thuộc loài C velutina có ưu tiêu độ thẳng thân, độ nhỏ cành tỷ lệ đơn thân (Gunn et al., 2004) Nghiên cứu sâu hại Lát hoa Kết nghiên cứu cho thấy Sâu đục nõn (H robusta) lồi gây hại rừng trồng Lát hoa (Nguyễn Văn Độ, 2002, 2003) Loài sâu gây hại nghiêm trọng, làm chết chủ, vị trí bị hại mọc lên 2-3 phụ, trở thành nhiều thân, làm giảm sinh trưởng, chí ngừng sinh trưởng chiều cao bị sâu hại liên tục (Lê Đình Khả, 2003) Nghiên cứu tính chống chịu sâu hại trồng lâm nghiệp Nghiên cứu chế chống chịu sâu, bệnh hại số loài trồng lâm nghiệp Việt Nam thực hiện, điển hình chế chống chịu Sâu róm thơng Thơng nhựa (Đào Ngọc Quang & Lê Văn Bình, 2009) Các nghiên cứu chọn Lát hoa giống chống chịu Sâu đục nõn Kết nghiên cứu dự án ACIAR, ba khảo nghiệm xuất xứ Lát hoa xây dựng Việt Nam giai đoạn năm 1999-2001 cho thấy xuất xứ Lát hoa thu từ Việt Nam gồm Hịa Bình, Sơn La, Thanh Hóa Tun Quang có khả chống chịu Sâu đục nõn tốt xuất xứ khác thu Việt Nam Thái Lan Myanmar (Gunn et al., 2004) Nhận xét chung Các nghiên cứu sâu hại Lát hoa xác định Sâu đục nõn (H robusta) loài sinh vật gây hại nghiêm trọng rừng trồng Lát hoa nhiều nơi giới Việt Nam Hiện nay, nghiên cứu chọn giống chống chịu Sâu đục nõn Lát hoa quan tâm nghiên cứu Mặc dù ACIAR số xuất xứ Lát hoa thu Việt Nam có tính chống chịu Sâu đục nõn nghiên cứu chế chống chịu chọn giống Lát hoa chống chịu Sâu đục nõn Việt Nam Vì vậy, việc nghiên cứu số sở khoa học phục vụ chọn giống Lát hoa (Chukrasia tabularis A Juss) chống chịu Sâu đục nõn (Hypsipyla robusta (Moore)) sinh trưởng nhanh cần thiết, đặc biệt địa phương trồng Lát hoa tập trung thuộc vùng Tây Bắc Bắc Trung Việt Nam ƢƠN NỘI DUNG, VẬT LIỆU VÀ P ƢƠN P ÁP N N U 2.1 Nội dung nghiên cứu 2.1.1 Điều tra bổ sung tình hình gây hại Sâu đục nõn rừng trồng Lát hoa vùng Tây Bắc Bắc Trung - Mô tả số đặc điểm gây hại Sâu đục nõn - Điều tra gây hại Sâu đục nõn theo tuổi - Điều tra gây hại Sâu đục nõn theo vị trí (chân, sườn, đỉnh đồi) - Điều tra gây hại Sâu đục nõn theo loại đất 2.1.2 Đánh giá tính chống chịu Sâu đục nõn sinh trưởng gia đình Lát hoa khảo nghiệm giống khảo ngiệm mở rộng - Đánh giá tính chống chịu Sâu đục nõn sinh trưởng gia đình Lát hoa khảo nghiệm giống - Kiểm chứng tính chống chịu Sâu đục nõn sinh trưởng Lát hoa khảo nghiệm mở rộng 2.1.3 Nghiên cứu số sở khoa học phục vụ chọn giống Lát hoa chống chịu Sâu đục nõn - Nghiên cứu đặc điểm hình thái gia đình Lát hoa ảnh hưởng đến khả chống chịu Sâu đục nõn - Nghiên cứu thời điểm nảy lộc gia đình Lát hoa liên quan đến khả chống chịu Sâu đục nõn - Nghiên cứu khả phục hồi sau bị Sâu đục nõn gây hại gia đình Lát hoa - Nghiên cứu ảnh hưởng số nhóm chất hóa học có non Lát hoa đến khả chống chịu Sâu đục nõn - Nghiên cứu ảnh hưởng thành phần vi sinh vật nội sinh có non Lát hoa đến khả chống chịu Sâu đục nõn 2.2 Vật liệu nghiên cứu - Rừng trồng Lát hoa Hịa Bình, Sơn La, Nghệ An Thanh Hóa - Sâu đục nõn (Hypsipyla robusta (Moore)) - Vi sinh vật nội sinh Lát hoa - Các gia đình Lát hoa kế thừa từ đề tài Nghiên cứu chọn giống kỹ thuật trồng Lát hoa 2.3 Đặc điểm khí hậu, đất đai khu vực khảo nghiệm 2.3.1 Điều kiện tự nhiên địa điểm khảo nghiệm Các địa điểm khảo nghiệm Lát hoa Hịa Bình Nghệ An có độ cao tuyệt đối khoảng 305-350 m Tổng số nắng 1.600-1.700 giờ/năm, nhiệt độ trung bình năm khoảng 23-25oC lượng mưa khoảng 1.680-1.860 mm/năm 2.3.2 Tính chất hóa học vật lý đất điểm khảo nghiệm Đất địa điểm xây dựng khảo nghiệm chủ yếu đất Feralit vàng đỏ, tầng dày có đá lộ đầu, pHKCl dao động từ 4,46 đến 4,98, hàm lượng mùn hữu dinh dưỡng trung bình đến tốt phù hợp cho việc gây trồng Lát hoa 2.4 Phƣơng pháp nghiên cứu 2.4.1 Cách tiếp cận Kế thừa khảo nghiệm giống Lát hoa kết hợp với phương pháp nghiên cứu thực nghiệm 2.4.2 Phương pháp kế thừa Kế thừa khảo nghiệm giống sử dụng liệu dạng trung gian đề tài “Nghiên cứu chọn giống kỹ thuật trồng Lát hoa (Chukrasia tabularis A Juss) có suất cao, chống chịu Sâu đục nõn phục vụ trồng rừng gỗ lớn vùng Tây Bắc Bắc Trung bộ” TS Nguyễn Minh Chí - Viện KHLN Việt Nam chủ trì thực từ 2018-2022 3.1.2 Sự gây hại Sâu đục nõn rừng trồng Lát hoa theo tuổi Kết nghiên cứu cho thấy độ tuổi nghiên cứu, tỷ lệ hại cấp hại có khác biệt có ý nghĩa thống kê (P < 0,001) Đáng ý, địa điểm nghiên cứu, Lát hoa giai đoạn 1-2 tuổi mẫn cảm Sâu đục nõn với tỷ lệ hại giao động từ 46,8-68,1% cấp hại giao động từ 1,08-2,18, mức độ hại từ trung bình đến nặng Trong Lát hoa tuổi (Hvn < m) 2-3 tuổi (Hvn < m) bị ảnh hưởng Sâu đục nõn giai đoạn 1-2 tuổi với tỷ lệ hại giao động từ 20,8-42,9% mức độ hại từ nhẹ đến trung bình với cấp hại từ 0,48-1,27 (bảng 3.1) Bảng 3.1 Ảnh hưởng tuổi đến khả bị Sâu đục nõn Lát hoa Tuổi