KHOÁ LUẬN TÓT NGHIỆP:XÁC ĐỊNH NHANH VÀ SỚM GIỚI TÍNH LOÀI MÂY NÉP (Calamus tetradactylus Hance)

Với những loài đơn tính khác gốc có giới tính phân biệt rõ như cây Mây nếp Calamus tetradaetylus, việc xác định nhanh và sớm giới tính sẽ cho phép: + Nhà sản xuất kinh doanh rừng lựa c

KHOÁ LUẬN TÓT NGHIỆP

XÁC ĐỊNH NHANH VÀ SỚM GIỚI TÍNH LOÀI MÂY NÉP

(Calamus tetradactylus Hance)

Nganh : Lam Hoc

634-9) k/O9005222)

Giáo viên hướng dẫn: TS Phạm Văn Điễn

ThS Nguyễn Minh Thanh

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thị Bích Hường

LỜI NÓI ĐÀU

Sau 4 năm học tập và rèn luyện tại trường Đại học Lâm Nghiệp, đến nay

khoá học 2004 — 2008 đã bước vào giai đoạn kết thúc Để đánh giá kết quả học

tập, rèn luyện và củng cố thêm kiến thức lý thuyết, kỹ năng thực hành đồng

thời vận dụng những kiến thức đó vào sản xuắt, tôi tiến hành thực hiện đề tài:

* Xác định nhanh và sớm giới tính loài Mây nắp

(Calamus tetradactylus Hance)”

Trong quá trình thực hiện đề tài này ngoài sự cố gắng, nỗ lực của bản thân tôi đã nhận được sự giúp đỡ tận tình của thầy giáo, TS Phạm Văn Điền, ThS Nguyễn Minh Thanh cùng toàn thể bà con thôn Tây Phú, xã Thượng,

Hiền, huyện Kiến Xương, tỉnh Thái Bình

Nhân dịp này cho phép tôi bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc về tất cả những đóng góp quý báu đó Tôi rất mong nhận được sự đóng góp ý kiến của các thầy

cô giáo cùng các bạn đồng nghiệp để bản khóa luận này được hoàn thiện hơn

Chúng tôi xin chân thành cảm ơn!

Xuân Mai, ngày 12 tháng 05 năm 2008

Sinh viên thực hiện

Nguyễn Thị Bích Hường

MUC TIEU, NOI DUNG, PHUONG PHAP NGHIEN CUU

2.1 Mục tiêu nghiên cứu

2.2 Đối tượng, phạm vi nghiên cứu

2.3 Nội dung nghiên cứu

2.4 Phương pháp nghiên cứu

2.4.1 Phương pháp luận

2.4.2 Những tài liệu cần thu thập

2.4.3 Phurơng pháp thu thập số liệu

2.4.3.1 Xác định giới tính cây trưởng thành

2 Xác định giới tính của cây coI

3 Phân biệt giới tính của quả và hạt

2.4.3.4 Đề xuất PP xác định nhanh và sớm giới tính l

2.4.5 Phương pháp phân tích và xử lý số liệu

PHAN 3: ĐẶC DIEM TỰ NHIÊN VÀ KINH TẾ - XÃ HỘI

CỦA KHU VỰC NGHIÊN CỨU

PHÀN 4:

KÉT QUẢ VÀ PHÂN TÍCH KÉT QUẢ

4.1 Xác định giới tính cây trưởng thành

4.2 Giới tính cây con

4.3 Giới tính quả và hại

4.5 Một số ứng dung trong chọn loài Mây nếp

4.5.1 Trong chọn giống

DANH MỤC CÁC HÌNH ANH

Hinh 4-1: Hoa may du

Hình 4-2: Lá cây mây đực

Hình 4-3: Chồi gốc cây mây đực

Hình 4-5: Lá cây mây cái

DANH MUC CAC BANG BIEU

Bang 4-1: Một số đặc điểm phân biệt cây mây đực và mây cái

ở giai đoạn trưởng thành

ở các giai đoạn khác nhau

DANH MUC BIEU DO

Biéu dé 4-1: Gidi tinh cay truéng thanh

Biéu dé 4-2: Gidi tinh cay chdi

DAT VAN DE

Nganh san xuat song mây ở nước ta đã có lịch sử hàng trắm năm, là ngành

thu hút được nhiều việc làm, có đóng góp đáng kể vào kim ngạch xuất khẩu

hàng thủ công mỹ nghệ, đặc biét 1a May nép (Calamus tetradactylus Hance)

Tuy nhiên, để cung cấp nguồn sản phẩm ổn định và có chất lượng cao tạo cơ sở cho việc phát triển bền vững các làng nghề và doanh nghiệp, tạo việc làm và đáp ứng nhu cầu của người dân địa phương, việc xác định rõ giới tính cây Mây nếp

là rất cần thiết

Xác định giới tính của một loài cây có ý nghĩa quan trọng trong kinh doanh

rừng Với những loài đơn tính khác gốc có giới tính phân biệt rõ như cây Mây

nếp (Calamus tetradaetylus), việc xác định nhanh và sớm giới tính sẽ cho phép:

+ Nhà sản xuất kinh doanh rừng lựa chọn được các lô hạt và cây con như

mong muốn để đáp ứng đúng mục tiêu kinh doanh của mình

+ Lựa chọn được phương pháp lai tạo và phương pháp chăm sóc tối ưu nhất cho kết quả như mong muốn

Tuy nhiên, cho đến nay việc xác định giới tính của cây Mây nếp vẫn chưa

được quan tâm nghiên cứu Thing ta chỉ biết giới tính của chúng khi cây ra đã

ra hoa và kết quả, điều này làm giảm tính chủ động của các nhà kinh doanh

rừng trong việc lựa chọn giải pháp tác động, cũng như trong đề xuất biện pháp

tác động theo mục đích kinh doanh cụ thể Trong một số trường hợp, muốn xây

dụng vườn giống nhưng do không xác định được giới tính của cây Mây nếp

dẫn tới tỷ lệ cây đực và cây cái không hợp lý, nên kết quả không như mong muốn ảnh hưởng đến hiệu quả sản xuất kinh doanh sau này Vì thế, việc xác định sớm giới tính của loài Mây nếp là quan trọng và cần thiết

Với mong muốn góp phần giải quyết vấn đề trên, chúng tôi đã thực hiện

đề tài nghiên cứu: “Xác định nhanh và sớm giới tính của loài Mây nếp”

1

khác nhau Việc nhân giống song mây vẫn thường sử dụng bằng hạt, các

phương pháp nhân giống sinh dưỡng khác như sử dụng chỗi, ra ngôi thân rễ và

nuôi cấy mô còn ít được dùng

Heyne (1927), Burkill (1935), Brơn (1941-1943), Corner và Dransfield

(1979) đã liệt kê các cách sử dụng song mây ở địa phương như: làm ghế,

giường, rổ, rá

Nhân giống mây (C.manillensis) bằng phương pháp nuôi cây mô đã được thực hiện bởi Barba và cộng sự (1985) Dekkers và Rao (1989) đã nuôi cấy mô

thành công đối với loài C trachycoleus véi việc sử dụng chất điều hoà sinh

trưởng 2,4D và NAA (5 mg/l) Loài mây C.„aman cũng được nhân giống

thành công bằng phương pháp nuôi cây mô (Chuthamas và cộng sự, 1989)

Nghiên cứu tế bào học và tỷ lệ giới tính trong quần thể mây phục vụ cho

chọn và nhân giống còn rất hạn chế Số lượng nhiễm sắc thể cơ bản mới được

xác định cho một số loài trong chỉ Korthalsia (2n =32), không có số liệu cho loài trong chỉ calamus và các chỉ khác Những nghiên cứu về sự thụ phán, tác

nhân thụ phấn và phát triển của quả là rất cần thiết

Nghiên cứu biến động của các loài mây phục vụ công tác chọn giống mới

được thực hiện ít ỏi Corner (1966) cho biết về sự tiến hoá của các loài mây

được thực hiện theo hướng giảm dần hoa lưỡng tính thành hoa đơn tính Nhiều

nghiên cứu hơn nữa cần được thực hiện để xác định sự biến đổi giữa hoa lưỡng

tính và hoa đơn tính (Whimore, 1973) Tỷ lệ cây đực và cây cái trong quần thể

2

loài thuộc chỉ Calamus nên được xác định cho nhiều loài Những nghiên cứu

này rất quan trọng vì nó cung cấp cơ sở cho việc tạo ra hạt phấn, kích thích hạt

phấn, thụ phấn và kết quả Bắt kỳ sự cân đối giữa tỷ lệ cây đực và cây cái ở một vùng nào đó điều có thể giảm sản lượng quả (Manokaran, 1985) Số liệu về

trọng lượng 1000 quả cũng được xác định cho 7 loài mây

Các nước trong khu vực Đông Nam Á đã đẩy mạnh nghiên cứu để gây

trồng và phát triển Mây có hiệu quả trên.một số lĩnh vực Tuy nhiên, những nghiên cứu mới chỉ bắt đầu và chưa có những công bố chính thức về kết quả

nghiên cứu

Mặc dù đã có nhiều nghiên cứu về song mây nhưng vẫn chưa có một công

trình nghiên cứu về giới tính, vì vậy việc xác định giới tính hiện nay vẫn còn là

một ẩn số, đòi hỏi phải nghiên cứu nhiều hơn nữa

1.2 Ở Việt nam

Hiện nay, ở Việt Nam việc nghiên cứu về loài song mây mới chỉ phát triển trong những năm gần đây Các tài liệu đã xuất bản chỉ dừng lại ở một số kinh

nghiệm gieo trồng song mây ở các địa phương Chúng ta chưa có quy trình về

gieo trồng và chế biến song mây được Bộ ban hành

Thực tế các nhà khoa học nghiên cứu về loài song mây chủ yếu là đặc

điểm sinh vật học, đặc điềm sinh thái học, các phương pháp nhân giống và gây trồng như: Vũ Văn Dũng và Lê Huy Cường nghiên cứu về gây trồng và phát triển song mây; Phạm Văn Điển và cộng sự (2007) nghiên cứu thử nhân giống Mây nước, Mây nếp bằng phương pháp tách chồi Tuy nhiên, hệ số nhân giống thấp và phụ thuộc nhiều vào kỹ thuật tách chồi và thời vụ giâm Mặc dù vậy, đây vẫn là hướng nhân giống mới loài này ở Việt nam

Mặc dù đã có một số nghiên cứu như vậy nhưng vẫn chưa có một nghiên

cứu nào về giới tính Việc xác định giới tính mới chỉ dừng lại ở ý tưởng nhằm

xây dựng các vườn giống cung cấp hạt giống phục vụ cho chương trình phát

triển song mây

Hiện nay, người ta xác định giới tính thông qua sinh sản vô tính Việc xác

định giới tính theo cách này cho kết quả hoàn toàn chính xác do cây con được

hình thành từ một phần thân của cây mẹ Do đó giới tính của cây mẹ chính là

giới tính của cây con Chúng ta biết được điều đó là do những cây trưởng thành

dựa vào sự hình thành hoa, quả mà chúng ta phân biệt được giới tính Cách xác

định giới như trên có ưu điểm là độ chính xác cao song nhược điểm của nó là tốn thời gian lấy cây con đem trồng, tốn công vận chuyền, phụ thuộc nhiều vào

điều kiện tự nhiên, khó bảo quản nguồn gen

Để khắc phục một số nhược điểm trên tôi tiến hành xác định giới tính loài

Mây nếp thông qua sinh sản hữu tính Tức là dựa vào sự ra hoa kết quả của cây

và qua các quá trình sinh trưởng để xác định giới tính, đến khi ta xác định giới

tính từ quả và hạt Như vậy, là từ khi thu hoạch quả, hạt là ta đã xác định được

giới tính Với phương pháp này có ưu điểm là đơn giản trong khi bảo quản, vận

chuyển dễ dàng, trong một số trường hợp khi kinh doanh rừng ta có thể chủ

động trong kinh doanh như bán hoàn toàn cây đực hoặc cây cái với độ chính xác cao mà không cần phải gieo ươm.

PHAN 2:

MUC TIEU, NOI DUNG, PHUONG PHAP NGHIEN CUU

2.1 Mục tiêu nghiên cứu

- Xác định được những tiêu chí dùng để phân biệt giới tính loài Mây nếp ở các giai đoạn phát triển khác nhau đảm bảo độ chính xác nhất định

~ Đề xuất được một số ứng dụng

2.2 Đối tượng, phạm vỉ nghiên cứu

Loài Mây nếp ở địa điểm xã Thượng Hiền - Kiến Xương - Thái Bình,

Xuân Mai ~ Chương Mỹ - Hà Tây và Bình Thanh — Hoa Binh

2.3 Nội dung nghiên cứu

- Xác định giới tính của những cây trưởng thành

- Phân biệt giới tính của cây con `

- Phân biệt giới tính của quả và hạt

- Đề xuất một số ứng dụng trong phát triển Mây nếp

2.4 Phương pháp nghiên cứu

2.4.1 Phương pháp luận

Để có một phương pháp nghiên cứu tổng thẻ quá trình xác định giới tính

ta phải nghiên cứu từ cái đã biết đến cái chưa biết thông qua sơ đồ dưới đây:

Quan sat ngoai

Cây trung | | Cô tung |7

niên đực niên cái

Giải thích sơ đồ:

Dé xác định nhanh và sớm giới tính loài Mây nếp ta dựa vào đặc điểm tái

sinh chỗi:

Hướng thứ nhất là quan sát ngoài tự nhiên đã trưởng thành (có khả năng

sinh sản bằng chồi) Thông qua tái sinh chồi thì cây đực sẽ hình thành cây đực,

cây cái sẽ hình thành cây cái Như vậy, trong một khóm mây thì tất cả các cây

cùng giới tính Xác định đặc điểm ở tất cả các cây và tìm ra điểm chung, tìm từ cây mẹ đến cây con

Hướng thứ hai là tiến hành làm thí nghiệm độc lập (tức là quan sát những

cây chưa xác định nguồn gốc) kết hợp với số liệu quan sát, đo đếm được ở trên

chúng ta so sánh kết quả thu được Thông qua việc so sánh giữa làm thí nghiệm

và quan sát ta xác định giới tính của chúng

2.4.2 Những tài liệu cần thu thập

- Điều kiện tự nhiên, dân sinh kinh tế xã hội của khu vực nghiên cứu

~ Tình hình gieo ươm, sản xuất cây con và trồng cây Mây nếp trên địa bàn khu vực nghiên cứu

~ Mô tả đặc điểm hình thái làm cơ sở cho việc xác định giới tính của cây

Mây nếp

- Kinh nghiệm gây tròng và chọn giống của người dân địa phương

2.4.3 Phương pháp thu thập số tiệu

Sử dụng phương pháp PRA để thu thập các thông tin về tình hình gieo

trồng, kinh nghiệm gieo trồng và chọn giống của người dân

Sử dụng phương pháp xác định giới tính trực tiếp và gián tiếp thông qua

các giai đoạn sinh trưởng và vẽ sơ đồ phát triển khác nhau của cây

2.4.3.1 Xác định giới tính cây trưởng thành

- Dựa vào nhị hoa, nhụy hoa để phân biệt cây đực và cây cái Đối với các

cây đơn tính khác gốc cây cái có nhụy còn cây đực có nhị, cây cái có quả còn cây đực không có (nghiên cứu trên 30 cây đực và 30 cây cái )

~ Dựa vào những cây đực và cây cái đã được xác định, tiến hành quan sát

những đặc điểm nổi bật và sự khác nhau giữa cây đực và cây cái Kết quả được ghi vào biểu điều tra số 01 và biểu 02

Biểu 01 (02): Biểu điều tra cây Mây đực (cái) trưởng thành

- Đánh số và ghi giới tính các cây quan sát, sau đó ngất bỏ hoa của tất cả

các cây đó, quan sát và khẳng định lại các đặc điểm khác nhau giữa cây đực và

cây cái

2.4.3.2 Xác định giới tính của cây con

Dựa trên hiện tượng sinh sản vô tính của khóm mây để phân biệt như sau:

cây mây đực sinh sản vô tính sẽ hình thành cây đực, cây mây cái sinh sản vô tính

sẽ hình thành cây cái Như vậy các khóm mây đực và các khóm mây cái được phân biệt rõ ràng Từ thực tế này việc xác định đặc điểm của những cây chồi mới

ra cùng tuổi giữa cây chồi mây đực và chồi mây cái đã được thực hiện Kết quả

được ghi vào biểu 03:

Biểu 03: Biểu điều tra cây mây con

STT| Chiều | Đường |Sốlá| Sốrễ | Chiều dài | D, | Thialia

cao (cm) | kính (cm) (Cai) (Cai) rễ (em) | (em)

2.4.3.3 Phân biệt giới tính của quả và hạt

Chọn ngẫu nhiên một số buồng quả chín, chia làm 3 phần:

Các nải phía trên 1⁄3 buồng (chọn 1000 quả )

Các nải phần giữa buồng (chọn 1000 quả )

Các nải phía đưới 1/3 buồng (chọn 1000 quả )

Tiến hành sơ chế, phân loại hạt theo kích thước, hình dạng và đặc điểm hạt Sau đó gieo ươm và nghiên cứu đặc điểm cây mầm

2.4.3.4 Đề xuất phương pháp xác định nhanh và sớm giới tính loài Mây nấp

Từ những chỉ tiêu được xác định, căn cứ vào đặc điểm thực tế đề xuất phương pháp xác định nhanh và sớm giới tính cây mây nếp

2.4.5 Phương pháp phân tích và xử lý số liệu

~ Tính toán số liệu bằng chương trình Excel kết hợp sử dụng phần mềm thống kê toán học SPSS 13.0

- Sử dụng tiêu chuẩn D” của Mahalanobis để phân biệt hai hay nhiều mẫu

độc lập với nhiều dấu hiệu quan sát có khác biệt

PHAN 4:

KET QUA VA PHAN TICH KET QUA

4.1 Xác định giới tính cây trưởng thành

'Vào đúng thời kỳ ra hoa kết quả, nên việc phân biệt cây đực, cái rất thuận lợi Chúng tôi tiến hành chọn ngẫu nhiên 30 cây đực, 30 cây cái được trồng từ năm

2006 (2,5 tuổi) và đo đếm các chỉ tiêu của 2 nhóm cây, có kết quả như sau:

4.1.1 Cây đực

- Hoa đực nhỏ màu vàng, đài 3 thuỳ, 3 cánh hoa, 6 nhị Sau khi nở hoa

đực chóng tàn để lại cuống, một thời gian ngắn sau buồng quả không được cung cấp dinh dưỡng tự khô và chết

Hình 4-1: Hoa mây đực

- Đa số các cây đực các lá chét mọc thành cụm, gần đối xứng, mỗi lá

thường mang 25 - 30 lá chét Mỗi cụm có từ 2 - 6 lá chét Cây mang thìa lìa

nhọn

16

Hình 4-2: Lá cây mây đực

- Do cây đực sinh trưởng mạnh nên có số lượng rễ lớn và nhiều (thường

từ 14 - 19 rễ lớn) Đường kính thân cả bẹ từ 1,51 - 1,88cm, đường kính thân

không bẹ từ 0,63 - 1,20cm, đường kính cỗ rễ từ 1,5 - 2,1em, số thân trên bụi từ

2 - 5 thân Mỗi gốc đều có 2 mắt chổi và đều phát triển thành 2 cây con (ảnh

minh hoạ)

17

4.1.2 Cây mây cái

Trồng 2 - 3 năm cây ra hoa kết quả Trong quá trình sinh trưởng mằm

hoa bắt đầu hình thành từ tháng 3 - 4 (âm lịch) hoa nở từ tháng 5 - 6 (âm lịch)

Khi đó quan sát ta thấy: Hoa cái nhỏ, có cuống, đài 3 thùy 3 cánh hoa hẹp và

dai hon thùy đài, bầu hình nón, núm 3 thuỳ cong Sau thụ phấn hình thành

những chùm quả Quả hình cầu, đường kính 8mm, đầu có mỏ nhọn và núm nhụy tổn tại Vỏ quả có vẫy bao bọc, xếp thành 18 hàng dọc Khi non quả màu

xanh lục, già màu xám vàng, đường kính 1cm

Hình 4-4: Mô tả hoa cái

- Lá cây cái thường mang 6 - 7 lá chét, mọc thành cụm 2 - 4 lá chét cách

nhau 4 - 20cm trên trục lá Cây mang thìa lìa bằng

18

Hình 4-5: Lá cây mây cái

- Rễ cây cái phần nhiều là rễ phụ, số rễ lớn ít có từ 9-16 rễ, đường kính thân cả

bẹ từ 0,87-1,28cm, đường kính thân không bẹ 0,55- 0,94cm, đường kính cổ rễ

1,4- 2,0cm, số thân trên bụi từ 2-3 thân Mỗi gốc chỉ có 1 chồi phát triển thành

Hình 4-6: Chỗi gốc cây mây cái

19

Từ những nghiên cứu trên ta rút ra một số kết quả về hình thái cây đực và

cây cái như sau:

Bảng 4-1: Một số đặc điểm phân biệt cây mây đực và mây cái

ở giai đoạn trưởng thành

Trong 1 năm sinh trưởng | Trong I năm sinh trưởng

Hoa đực nhỏ màu vàng, đài | Hoa cái nhỏ, có cuống,

Hoa 3 thùy, 3 cánh hoa, 6 nhị _ | đài 3 thùy 3 cánh hoa đẹp

4.1.3 Kiểm nghiệm kết quả phân biệt giới tính Mây trưởng thành Dựa vào hình thái của hoa ta có thể xác định được cây đực cây cái Nhưng

nếu dựa vào các đặc điểm như: Số lượng rễ, đường kính cả bẹ, đường kính không bẹ, cuống buồng thì ta khó xác định giới tính cây Để phân tính được

sự khác biệt ấy ta có thể dùng tiêu chuẩn khoảng cách DỶ của Mahalanobis

Đây là một tiêu chuẩn tham số thường dùng trong phân tích tách biệt Tiêu

20

chuẩn này nhằm kiểm tra xem hai hoặc nhiều mẫu độc lập với nhiều dấu hiệu

quan sát có khác biệt nhau thông qua nhiều tiêu chuẩn thống kê

Theo Mahalanobis để đo mức độ khác biệt giữa hai mẫu trong trường hợp

có K dấu hiệu quan sát thì:

D?= (bid; + bidy + byds + + bud Vc

Trong đó : d là khoảng cách trung bình của hai hàm

b là các hệ số

k là dấu hiệu quan sát

Đó là hàm tuyến tính của khoảng cách giữa hai trị trung bình của cùng một

dấu hiệu quan sát ở hai mẫu khác nhau

Người ta kiểm tra mức ý nghĩa của DỂ bằng tiêu chuẩn F theo công thức:

T = byzy +baZ¿† bz y+ + bụZ,

Sử dụng phần mềm SPSS cho việc tính toán số liệu ở biểu 01 va 02, ta

nhận được các hàm phân loại riêng cho từng nhóm và một bảng phân loại để phản ánh khả năng phân loại của hàm tách biệt thông qua tỷ số phân loại đúng

bao nhiêu % so với thực tế

Với D'=1,1486

F=15,15

Tra bảng phân bố véi k;=8 va k= 58 ta duoc Fos= 2,216 F tính lớn hơn

Fos nén ta cé thể kết luận được hai loài này là tách biệt

21