NGHIÊN cứu NHÂN GIỐNG cây TÙNG

MỤC LỤC MỤC LỤC i DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU iv DANH MỤC CÁC HÌNH v DANH MỤC CÁC ẢNH vi MỞ ĐẦU 1 1. Tính cấp thiết của đề tài 1 2. Mục tiêu nghiên cứu 1 2.1. Mục tiêu khoa học 1 2.2. Mục tiêu thực tiễn 1 3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 2 Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3 1.1.Tổng quan về cây lá kim 3 1.1.1. Các nghiên cứu ở nước ngoài 3 1.1.2. Các nghiên cứu trong nước 7 1.2. Tổng quan về cây Tùng Yên Tử 12 1.2.1. Tên cây Tùng trên các tài liệu hiện có 12 1.2.2. Thực trạng Tùng Yên Tử 13 1.2.3. Đặc điểm phân bố và hình thái 15 1.3. Tổng quan vấn đề nhân giống vô tính 18 1.4. Các nhân tố ảnh hưởng đến quá trình giâm hom 19 1.4.1. Các nhân tố bên trong 19 1.4.2. Các nhân tố bên ngoài 22 1.5. Tổng quan khu vực nghiên cứu 26 1.5.1.Vị trí địa lý, địa hình, địa thế 26 1.5.2. Khí hậu, thủy văn 27 1.5.3. Đặc điểm đa dạng sinh học khu rừng Yên Tử 29 Chương 2 NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 30 2.1. Nội dung nghiên cứu 30 2.2. Phương pháp nghiên cứu 30 2.2.1. Phương pháp nghiên cứu tổng quát 30 2.2.2. Phương pháp nghiên cứu cụ thể 30 3.3.3. Phương pháp xử lý số liệu 35 i Chương 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 36 3.1. Ảnh hưởng của loại thuốc kích thích sinh trưởng đến khả năng ra rễ của hom 36 3.1.1 Ảnh hưởng của thuốc kích thích sinh trưởng IBA đến khả năng ra rễ của hom 36 3.1.2. Ảnh hưởng của KTST ABT đến khả năng ra rễ của hom 40 3.1.3. Ảnh hưởng của KTST NAA đến khả năng ra rễ của hom 44 3.2. Ảnh hưởng của thời vụ giâm hom đến khả năng ra rễ của hom Tùng Yên Tử 47 3.2.1. Kết quả về tỷ lệ sống của hom: 47 3.2.2. Kết quả về số rễ và chiều dài rễ 48 3.3. Ảnh hưởng của giá thể giâm hom đến khả năng ra rễ của hom 51 3.3.1. Kết quả tỷ lệ sống của hom 52 3.3.2. Kết quả về số rễ và chiều dài rễ 53 3.4. Ảnh hưởng của ánh sáng đến tỷ lệ sống của hom Tùng Yên Tử 55 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 58 1. Kết luận 58 2. Kiến nghị 59 TÀI LIỆU THAM KHẢO 60 ii DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT CTTN : Công thức thí nghiệm KTST : Kích thích sinh trưởng TN : Thí nghiệm IBA : Indol butiric acid IAA : Indol acetic acid IPA : Indol propionic acid NAA : Napthalen acetic acid 2,4-D : 2,4-dicholorophenoxy acetic acid TB : Trung bình iii DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU Bảng 1: Các loài cây lá kim bản địa của Việt Nam so với thế giới 8 Biểu 01: Bảng theo dõi hom sống trong quá trình thí nghiệm 35 Bảng 2: Ảnh hưởng của chất kích thích sinh trưởng đến khả năng ra rễ của hom sau 60 ngày 35 Bảng 3.1: Ảnh hưởng của thuốc KTST IBA đến tỷ lệ sống của hom 37 Bảng 3.2: Ảnh hưởng của KTST IBA đến ra rễ của hom 38 Bảng 3.3: Tỷ lệ sống của cây hom khi sử dụng thuốc KTST ABT 41 Bảng 3.4 : Ảnh hưởng của ABT đến khả năng ra rễ của hom 42 Bảng 3.5 : Ảnh hưởng của KTST NAA đến tỷ lệ sống của hom 44 Bảng 3.6 : Ảnh hưởng của KTST NAA đến khả năng ra rễ của hom 45 Bảng 3.7: Ảnh hưởng của KTST IBA, ABT, NAA đến ra rễ của hom Tùng Yên Tử 46 Bảng 3.8:Thời vụ giâm hom ảnh hưởng đến tỷ lệ sống của hom 47 Bảng 3.9: Ảnh hưởng của thời vụ giâm hom đến khả năng ra rễ của hom 49 Bảng 3.10: Ảnh hưởng của giá thể giâm hom đến tỷ lệ sống của hom 52 Bảng 3.11: Ảnh hưởng của giá thể giâm hom đến tỷ lệ ra rễ của hom Tùng Yên Tử 53 Bảng 3.12 Ảnh hưởng của ánh sáng đến tỷ lệ sống của cây Tùng Yên Tử 55 iv DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 3.1: Tỷ lệ sống của hom Tùng Yên Tử khi sử dụng KTST IBA 37 Hình 3.2: Ảnh hưởng của KTST IBA đến số rễ của hom Tùng Yên Tử 39 Hình 3.3: Ảnh hưởng của KTST IBA đến chiều dài rễ hom Tùng Yên Tử 39 Hình 3.4: Tỷ lệ sống của hom khi sử dụng KTST ABT sau 60 ngày 41 Hình 3.5: Ảnh hưởng của KTST ABT đến khả năng ra rễ của hom 42 Hình 3.6: Ảnh hưởng của KTST NAA đến tỷ lệ sống 44 Hình 3.7: Ảnh hưởng của KTST NAA đến khả năng ra rễ của hom 46 Hình 3.8: Thời vụ giâm hom ảnh hưởng tới tỷ lệ sống của hom 48 Hình 3.9: Ảnh hưởng của thời vụ giâm hom tới khả năng ra rễ của hom 50 Hình 3.10: Ảnh hưởng của giá thể giâm hom tới tỷ lệ sống của hom 52 Hình 3.11: Ảnh hưởng của giá thể đến khả năng ra rễ của hom 54 Hình 3.12: Ảnh hưởng của ánh sáng đến tỷ lệ sống của cây 56 v DANH MỤC CÁC ẢNH Ảnh 01: Hạt Tùng Yên Tử 17 Ảnh 02: Hoa Tùng Yên Tử 17 Ảnh 03: Cây Tùng Yên Tử 8 tuổi để lấy hom giâm 32 Ảnh 04: Hom Tùng Yên Tử được lấy từ cây mẹ 33 Ảnh 05: Chọn và cắt hom Tùng 33 Yên Tử 33 Ảnh 06: Xử lý hom Tùng Yên Tử trước khi giâm 33 Ảnh 07: Hom Tùng Yên Tử được giâm bằng KTST IBA 40 Ảnh 08: Ra rễ của hom Tùng Yên Tử khi sử dụng KTST ABT 43 Ảnh 09 : Hom Tùng Yên Tử ra rễ vào mùa Xuân 51 Ảnh 10 : Hom Tùng Yên Tử ra rễ 55 Ảnh 11: Cấy hom Tùng Yên Tử vào bầu 57 vi MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài Di tích danh thắng Yên Tử thuộc xã Thượng Yên Công thành phố Uông Bí, là một trong những danh sơn nổi tiếng trong cả nước. Khu di tích thắng cảnh Yên Tử đã có trên 700 năm tuổi, là thiền Viện Trúc Lâm lớn nhất của cả nước, Yên Tử không chỉ là khu di tích lịch sử văn hóa mà còn là một danh thắng cảnh có cảnh quan thiên nhiên tươi đẹp hàng năm thu hút hàng triệu lượt khách thăm quan. Cùng với các hệ thống chùa, am, tháp là những thảm thực vật đa dạng về sinh học đã tạo nên một Yên Tử có giá trị về văn hóa lịch sử và nghiên cứu khoa học. Có nhiều loài cây đặc trưng cho Rừng Quốc gia Yên Tử, cho Thiền phái Trúc Lâm gắn với danh sơn này, một trong những loài cây nổi bật nhất của danh sơn Yên Tử là cây Tùng (Dacrydium elatum Wall. Ex Hook), những cây Tùng nơi đây đã có hàng trăm năm tuổi. Nói đến Yên Tử không thể không nhắc đến đường Tùng. Những cây Tùng cổ kính góp phần tạo nên vóc dáng danh sơn Yên Tử linh thiêng, hùng vĩ, có thể coi đây là một loài cây đặc trưng của đất thiêng vùng Đông Bắc Việt Nam này. 2. Mục tiêu nghiên cứu 2.1. Mục tiêu khoa học Xác định được một số cơ sở khoa học nhân giống bằng phương pháp giâm hom, góp phần bảo tồn thành công loài Tùng quý hiếm này ở khu vực Yên Tử và những nơi có điều kiện sinh thái tượng tự. 2.2. Mục tiêu thực tiễn - Xác định được các nhân tố ảnh hưởng đến khả năng ra rễ của hom Tùng Yên Tử được giâm. - Tạo ra được một số lượng cây con nhất định để bảo tồn tại vùng Yên Tử tỉnh Quảng Ninh. 1 - Đề xuất được một số biện pháp và nhân giống bằng phương pháp giâm hom phục vụ bảo tồn và phát triển loài Tùng Yên Tử này. 3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài Tùng là loài cây hạt trần cổ xưa nhất còn sót lại ở vùng danh sơn Yên Tử. Theo dự đoán của các nhà khoa học, những cây Tùng ở đây có khoảng 700 năm tuổi, hầu hết đã già cỗi, khả năng sinh trưởng kém. Theo số liệu điều tra, thống kê mới nhất của Ban quản lý di tích danh thắng Yên Tử về số lượng cây Tùng tại đường Tùng Yên Tử hiện mỗi năm có từ 1-3 cây không còn khả năng sinh trưởng, các cành và thân chính cây chết khô là do tác động của các đối tượng sâu, bệnh gây hại cùng với sinh lý của cây ở giai đoạn cuối chu kỳ sinh trưởng. Nếu theo diễn biến này thì loài cây này sẽ bị tuyệt chủng trong tương lai gần. Những cây Tùng Yên tử mất đi sẽ gây ảnh hưởng làm giảm giá trị văn hóa lịch sử cũng như giá trị nghiên cứu khoa học của khu di tích danh thắng Yên Tử. Cho đến nay, chưa có một biện pháp kỹ thuật cụ thể tích cực nào nhằm bảo tồn và phát triển giống Tùng này. Vì vậy, việc nhân giống để phát triển loài cây Tùng Yên Tử này là cần thiết, có ý nghĩa cả về khoa học và thực tiễn, góp phần không nhỏ vào việc bảo tồn và phát triển loài Tùng này ở khu vực Yên Tử. Xuất phát từ vấn đề thực tiễn trên tiến hành: “Nghiên cứu nhân giống cây Tùng (Dacrydium elatum Wall. Ex Hook) bằng phương pháp giâm hom thuộc khu di tích Yên Tử, tỉnh Quảng Ninh”. 2 Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1.Tổng quan về cây lá kim 1.1.1. Các nghiên cứu ở nước ngoài Thực vật Hạt trần (Gymnospermae)là một nhóm thực vật có hạt mà hạt được chứa trên các cấu trúc tương tự như hình nón (còn gọi là quả nón) chứ không phải bên trong quả như thực vật Hạt kín. Thực vật Hạt trần là những loài thực vật cổ nhiều mẫu hóa thạch có niên đại các bon đến 300 triệu năm (Bách khoa toàn thư: http//vi.wikipedia.org) [44]. Cây lá kim (Conifers) là tập hợp các loài thuộc lớp Thông (Pinopsida), đây là lớp lớn nhất và đa dạng nhất thuộc ngành Hạt trần với 9 họ, 70 chi và khoảng 650 loài. Vì cây lá kim là thành phần quan trọng của thực vật hạt trần, do đó việc phân loại cây lá kim cũng được nghiên cứu bởi nhiều tác giả trên thế giới. Đáng kể nhất là nghiên cứu của Vidakovic (1991) (dẫn theo Nguyễn Hoàng Nghĩa, 2004) đã chia cây lá kim thành 5 họ là Pinaceae, Taxodiaceae, Cuppressaceae, Podocarpaceae và Cephalotaxaceae. Trong đó, Thủy tùng được xếp và họ Taxodiaceae cùng với Bụt mọc và Sa mu [25]. Ngoài vấn đề phân loại, sự phân bố cây lá kim cũng được nghiên cứu bởi nhiều tổ thành và các nhà khoa học. Theo FAO (1995), đã cho thấy ở Bắc bán cầu cây lá kim thường chiếm ưu thế rộng lớn bởi các chi thuộc họ thông (Abies, Larix, Picea, Pinus); ở phía Nam bán cầu, cây lá kim có xu hướng hạn chế phạm vi phát triển tự nhiên nhưng không kém phần đa dạng [23]. Theo Eckenwalder, J.E.(2009), cho thấy trên thế giới có gần 500 loài cây lá kim, nhiều loài cây trồng quen thuộc; đặc biệt các chi như Thông (Pinus), Linh sam (Abies), Vân sam (Picea), Bách (Juniperus), Kim giao (Podocarpus) bao gồm 300 loài, chiếm hơn một nửa các loài cây lá kim trên thế giới [17]. Gần 3 đây, nhà thực vật người Mỹ Williams, C.G. (2009) khi nghiên cứu về sinh học sinh sản của cây lá kim đã cho thấy có 7 họ cây lá kim là Araucariaceae, Cephalotaxaceae, Cuppressaceae, Pinaceae, Podocarpaceae Sciadopityaceae và Taxaceae phân bố ở nhiều vùng khác nhau trên thế giới từ vùng ôn đới đến vùng nhiệt đới, từ Nam bán cầu đến Bắc bán cầu [43]. Một số tác giả còn nghiên cứu về cấu trúc gỗ của thực vật Hạt trần như nghiên cứu của Stephen G. Pallardy (2008) cho thấy: các yếu tố theo chiều dọc của xylem bao gồm quản bào, trục nhu mô và các tế bào biểu mô. Các yếu tố theo chiều ngang bao gồm tia quản bào, tia tế bào nhu mô và biểu mô. Rải rác cũng có các ống dẫn nhựa mà chúng là các khoảng gian bào cho sự phát triển bề dày thượng tầng. Ống dẫn nhựa là đặc trưng thông thường của loài Thông, Vân sam, Linh sam [41]. Từ các nghiên cứu trên cho thấy rằng, thực vật Hạt trần mà đặc biệt là cây lá kim bao gồm những cây cao nhất, lớn nhất và cổ xưa nhất trên thế giới, nhưng chiếm tỷ lệ rất hấp so với thực vật Hạt kín (trên 600 loài), trong khi đó thực vật Hạt kín có khoảng 170.000 loài (Wilson, 1988). Mặc dầu số loài không nhiều so với thực vật Hạt kín nhưng thực vật Hạt trần phân bố khá rộng và đóng vai trò quan trọng trong đời sống xã hội ở nhiều nước trên thế giới. Các công trình nghiên cứu về thực vật Hạt trần nhìn chung còn khá khiêm tốn so với thực vật Hạt kín [39]. 1.1.1.1. Nghiên cứu sinh sản của của cây lá kim Khi nghiên cứu cơ chế thụ phấn, thụ tinh của cây lá kim Williams, C.G. (2009) cho thấy, bộ phận sinh sản cái chỉ có thể tiếp nhận hạt phấn khi các vảy nón tách rời nhau ra và sự tiếp nhận này thông qua giọt thụ phấn. Giọt thụ phấn có tác dụng bắt hạt phấn và cung cấp chất dịch cho sự hydrat hóa hạt phấn. Giọt thụ phấn là sự bài tiết được sản xuất ra noãn và được phô ra bên ngoài lỗ noãn [17]. 4 [...]... các loài cây lá kim là nhiệm vụ cần thiết 1.1.2.3 Nghiên cứu nhân giống cây lá kim 10 Trong những năm vừa qua, cùng với công tác bảo tồn nguồn gen cây rừng, bảo vệ tính đa dạng sinh học tại chỗ, nhân giống bằng hom đã thu được những thành công lớn trong việc nghiên cứu nhân nhanh một số loài cây quý hiếm, cây có nguy cơ đe dọa tuyệt chủng nhằm mục đích nghiên cứu và bảo tồn ngoại vi các loài cây quý... nghiên cứu và ứng dụng trong lĩnh vực tạo giống cây trồng nông lâm nghiệp, ở nhiều nước trên thế giới Nhân giống sinh dưỡng có ý nghĩa riêng trong chọn giống thực vật, đặc biệt là chọn giống cây rừng, cây lâm sản ngoài gỗ Trong các phương pháp nhân giống sinh dưỡng: hom, chiết, ghép thì nhân giống bằng hom có ý nghĩa khoa học đặc biệt trong trường hợp các cây ra rễ từ một bộ phận sinh dưỡng [14] Nhân. .. lượng di truyền được cải thiện Ngoài những ưu điểm của nhân giống sinh dưỡng, nhân giống bằng hom còn là phương thức nhân giống có hệ số nhân tương đối lớn, nhân giống bằng hom còn làm rút ngắn chu kỳ sinh sản, rút ngắn thời gian cải thiện giống cây rừng Sử dụng nhân giống hom có thể đi từ khảo nghiệm xuất xứ đến chọn cây trội, lai giống và sản xuất cây con để trồng rừng mới, rút ngắn được rất nhiều thời... hom Vì thế, nhân giống bằng hom công cụ có hiệu quả nhất cho việc chọn giống cây rừng là phương thức áp dụng phổ biến để nhân giống các dòng vô tính năng suất chất lượng cao 19 Ở đa số thực vật, đặc biệt là cây một năm nhân giống chủ yếu bằng hạt, ngược lại ở một số lớn cây gỗ, cây bụi đôi khi cả cây cỏ, nhân giống bằng hạt không phải bao giờ cũng thuận lợi và hợp lý Ngoài ra khi nhân giống bằng hạt... những cây đại, cây tùng, cây mai và rừng trúc quí vô giá Một ngôi chùa lớn chỉ cần xây vài tháng là xong, còn cây đại, cây tùng, cây mai cổ thụ và rừng trúc thì phải mấy trăm năm mới có” [26] Đi dưới “đường tùng nằm bên dưới tháp Huệ Quang, nơi có nhiều tùng nhất ở Yên Tử trước đây, ở khu vực này còn 58 cây nay chỉ còn 45 cây mà đã có đến 21 cây bị mục thân với nhiều mức độ khác nhau Bộ rễ của hàng tùng. .. nhà nghiên cứu Trung Thị Kim Dung, Tùng Yên Tử có 3 loại: Thuỷ tùng (gỗ màu trắng), Thanh tùng (gỗ màu xanh), Xích tùng (gỗ màu đỏ) Xích tùng là loại cực kỳ quí hiếm, chỉ còn tồn tại ở nước ta, vân nó như hoa mẫu đơn và đường kính thân cây khá lớn Khảo sát ở Yên Tử năm 2000 còn 274 cây tùng có tuổi thọ 7 thế kỷ Những cây Tùng này giống những đài tháp khổng lồ ngạo nghễ giữa không gian, vừa là nhân. .. Menden Vì thế, nhân giống sinh dưỡng có ý nghĩa khoa học và là một thủ pháp không thể thiếu được trong các chương trình cải thiện giống cây rừng, bảo tồn các loài cây nói chung và cây Tùng Yên Tử nói riêng 1.4 Các nhân tố ảnh hưởng đến quá trình giâm hom Các nhân tố ảnh hưởng đến quá trình nhân giống vô tính bằng phương pháp giâm hom bao gồm nhiều nhân tố nhưng chia ra làm hai nhân tố chính là nhân tố tồn... PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Nội dung nghiên cứu Đề tài tiến hành các nội dung sau: - Nghiên cứu ảnh hưởng của thuốc kích thích ra rễ đến khả năng ra rễ của hom - Nghiên cứu ảnh hưởng của thời vụ giâm hom đến khả năng ra rễ của hom - Nghiên cứu ảnh hưởng của giá thể giâm hom đến khả năng ra rễ của hom - Nghiên cứu ảnh hưởng của chế độ ánh sáng đến khả năng sống của hom 2.2 Phương pháp nghiên cứu 2.2.1... 2.000ppm [37] Hội nghị Bắc Âu về Nhân giống và gây trồng cây là kim” được tổ chức tại Punkaharju, Phần Lan vào ngày 10-11 tháng 9 năm 2007 Mục đích của hội nghị là chia sẻ ý kiến và kinh nghiệm giữa các nhà nghiên cứu, nhà sản xuất về nhân giống và gây trồng cây lá kim [40] Những thành tựu đạt được trong nhân giống bằng hom và trồng rừng vô tính cây hom là kết quả nghiên cứu hàng chục năm qua nhiều thế... đích xây dựng [17] 1.1.1.3 Nghiên cứu về nhân giống cây lá kim Các loài cây lá kim được nhiều nước trên thế giới tập trung nghiên cứu, ứng dụng giâm hom nhằm phục vụ cho các chương trình trồng rừng dòng vô tính đã được tuyển chọn Riêng hai nước Australia và New Zeland sản xuất hàng năm trên 10 triệu cây hom P radiata Quebee là nơi được đầu tư nghiên cứu và sản xuất nhiều loài cây trồng để phục vụ cho . 2 NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 30 2.1. Nội dung nghiên cứu 30 2.2. Phương pháp nghiên cứu 30 2.2.1. Phương pháp nghiên cứu tổng quát 30 2.2.2. Phương pháp nghiên cứu cụ thể 30 3.3.3. Phương. trình nghiên cứu về thực vật Hạt trần nhìn chung còn khá khiêm tốn so với thực vật Hạt kín [39]. 1.1.1.1. Nghiên cứu sinh sản của của cây lá kim Khi nghiên cứu cơ chế thụ phấn, thụ tinh của cây. nhiều cho mục đích xây dựng [17]. 1.1.1.3. Nghiên cứu về nhân giống cây lá kim Các loài cây lá kim được nhiều nước trên thế giới tập trung nghiên cứu, ứng dụng giâm hom nhằm phục vụ cho các