bảo tồn và lưu giữ nguồn gen cây bông và cây có sợi viện nghiên cứu bông và phát triển nông nghiệp nha hố

BỘ CÔNG THƯƠNG TẬP ĐOÀN DỆT MAY VIỆT NAM ======================== VIỆN NGHIÊN CỨU BÔNG VÀ PHÁT TRIỂN NÔNG NGHIỆP NHA HỐ =========*****=========== BÁO CÁO TỔNG KẾT NHIỆM VỤ Tên nhiệm vụ: BẢO TỒN VÀ LƯU GIỮ NGUỒN GEN CÂY BÔNG VÀ CÂY CÓ SỢI (Báo cáo nghiệm thu tại hội đồng KHCN Bộ Công Thương) Chủ nhiệm đề tài: ThS. Đặng Minh Tâm Ninh Thuận, tháng 1/2013 MỤC LỤC Trang Phần 1. MỞ ĐẦU………………………………………………………………. 1 1.1. Tính cấp thiết của đề tài ………………………………………………… 1 1.2. Mục tiêu của đề tài ……………………………………………………… 2 Phần 2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU …………………………………………… 2 2.1. Tình hình nghiên cứu ngoài nước ……………………………………… 2 2.1.1. Về nguồn gen cây bông ………………………………………… …… 3 2.1.2. Về nguồn gen cây gai xanh …………………………………………… 7 2.2. Tình hình nghiên cứu trong nước …………………………………………. 10 2.2.1. Về nguồn gen cây bông …………………………………………………. 11 2.2.2. Về nguồn gen cây gai xanh …………………………………………… 11 Phần 3. THỜI GIAN, ĐỊA ĐIỂM, VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ……………………………………………………… 14 3.1. Thời gian và địa điểm …………………………………………………… 14 3.2. Vật liệu nghiên c ứu ……………………………………………………… 14 3.3. Nội dung nghiên cứu ……………………………………………………. 14 3.4. Phương pháp nghiên cứu ……………………………………………… 15 Phần 4. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ………………………………………… 16 4.1. Điều tra, khảo sát và thu thập nguồn gen …………………………………. 16 4.1.1. Điều tra, khảo sát và thu thập nguồn gen cây bông …………………… 16 4.1.2. Điều tra, khảo sát và thu thập nguồn gen cây gai xanh ………………… 17 4.2. Duy trì và bảo quản nguồn gen hiện có 17 4.2.1. Duy trì mẫu giống bông trên đồng ruộng 17 4.2.2. Duy trì trên đồng ruông các mẫu giống gai xanh ……………………… 19 4.2.3. Bảo quản nguồn gen hạt trong kho lạnh ngắn hạn ……………………. 20 4.3. Kết qu ả đánh giá nguồn gen mới thu thập ………………………………… 23 4.3.1. Đánh giá nguồn gen cây bông mới thu thập …………………………… 23 4.3.2. Đánh giá sơ bộ các mẫu giống gai xanh mới thu thập ………………… 34 4.4. Kết quả tư liệu hóa dữ liệu tập đoàn 36 Phần 5. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ …………………………………………… 37 5.1. Kết luận …………………………………………………………………… 37 5.2. Đề nghị ……………………………………………………………………. 38 TÀI LIỆU THAM KHẢO …………………………………………………… 39 PHẦN PHỤ LỤC ……………………………………………………………… 40 1 Phần 1. MỞ ĐẦU 1.1. Tính cấp thiết của đề tài Trong các loài cây trồng lấy sợi ở Việt Nam, có thể nói bông và kế đến là gai xanh là 2 loại cây có lịch sử trồng trọt lâu đời, trong đó, theo ghi nhận của nhiều tài liệu, bông có lịch sử gieo trồng hơn 4000 năm (Vũ Công Hậu, 1978) và gai hơn 2.500 năm (Dương Thị Hoàn, Nguyễn Khắc Khôi, 2007). Trong quá trình phát triển sản xuất, để đáp ứng nhu cầu ngày càng đa dạng của công tác tạo gi ống, công tác thu thập bảo quản nguồn gen cây có sợi ngày càng được chú trọng, đặc biệt là cây bông. Các công việc liên quan đến quỹ gen bông được bắt đầu từ thời kỳ thuộc Pháp (Vũ Công Hậu, 1978). Quỹ gen bông Việt Nam hiện đang bảo quản tại Viện Nghiên cứu Bông và Phát triển nông nghiệp Nha Hố khá phong phú về số lượng và chủng loại với 2179 mẫu hạt giống, thuộc 4 loài. Trong đó, ba loài trồng trọt chính, với 2051 mẫu gi ống bông Luồi (G. hirsutum L.); 67 mẫu giống bông Hải đảo (G. barbaceum L.); 59 mẫu giống bông Cỏ (G. arboreum L.) và 2 mẫu giống bông dại. Tuy nhiên, đối với gai xanh, công tác này chưa được chú trọng, chỉ mới bắt đầu trong một vài năm trở lại đây với số lượng mẫu giống rất ít (14 mẫu) mới thu thập và lưu giữ, chưa được khai thác. Hiện tại, phát triển bông Việt Nam cũng nằm trong xu th ế chung của thế giới. Năng suất bông bình quân cả nước thấp (440 – 460kg xơ/ha) và tăng chậm. Hơn nữa, chi phí sản xuất cao, ước tính 11 – 12 triệu đồng/ha (570 – 600 USD/ha). Trung bình chi phí khoảng 1,1USD/1kg xơ, thuộc nhóm nước có chi phí sản xuất cao nhất (ICAC, 2008) và đang có xu hướng tăng theo giá cả vật tư, nhân công hiện tại và sắp tới. Chính vì thế, các đơn vị sản xuất khó có thể dùng biện pháp tăng giá mua để kích thích người trồng, đồ ng thời, hiệu quả sản xuất bông thấp, rủi ro cao, cây bông mất ưu thế cạnh tranh so với cây trồng khác. Hơn nữa, một trong những hạn chế năng suất bông Việt Nam và làm tăng chi phí đầu vào là sâu hại (sâu đục quả, chích hút) và bệnh hại (như đốm lá, phấn trắng ) phổ biến ở các vùng. Trước thực tế này, tăng giá trị đầu ra của sản phẩm bông và giảm chi phí sản xu ất đầu vào hợp lý là giải pháp quan trọng để tăng khả năng cạnh tranh của cây bông nhằm khôi phục và phát triển bông trong nước. Theo đó, song song với bảo tồn và khai thác nguồn gen hiện có, cần thu thập bổ sung nguồn gen bông kháng sâu - rầy, chín sớm, bất dục đực và xơ màu nhằm giảm chi phí vật tư nông nghiệp, công lao động trong sản xuất bông thương phẩm, giảm chi phí chế biến; nguồn gen năng suất – tỷ l ệ xơ cao, chất lượng xơ tốt và xơ có màu tự nhiên nhằm tăng năng suất, hiệu quả sản xuất bông thương phẩm, tăng giá trị của sản phẩm xơ bông và đã 2 dạng hóa các sản phẩm Dệt May. Mặt khác, cần đẩy mạnh công tác thu thập, bảo tồn, khai thác và phát triển nguồn gen cây gai xanh để phát triển ngành sản xuất sợi từ gai xanh, cung cấp nguyên liệu cho ngành dệt may, góp phần tăng giá trị đầu ra, đa dạng hóa sản phẩm và giảm dần việc nhập khẩu bông xơ, tiết kiệm ngoại tệ và chủ động sản xuất, bảo đảm ngành Dệt-May phát triển bề n vững. Xuất phát từ tình hình trên, Viện chúng tôi được giao nhiệm vụ “Bảo tồn và lưu giữ nguồn gen cây bông và cây có sợi” trong năm 2012. 1.2. Mục tiêu của đề tài Duy trì và bảo quản an toàn cho nguồn gen hiện có; bổ sung nguồn gen quý và xây dựng được cơ sở dữ liệu cho các mẫu giống mới thu thập. Phần 2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1. Tình hình nghiên cứu ngoài nước Nguồn tài nguyên di truyền là hạt nhân của đa dạng sinh vật. Tài nguyên di truyền có ba loại là tài nguyên di truyền thực vật, tài nguyên di truyền động vật và tài nguyên di truyền vi sinh vật. Trong đó, tài nguyên di truyền thực vật có trọng số lớn nhất về thành phần loài và giống, cũng như về mục tiêu và mức độ sử dụng. Tuy nhiên, nguồn tài nguyên này đang bị thách thức trước hiểm họa to lớn do các hệ sinh thái b ị phá vỡ và tốc độ tuyệt chủng của các loài động, thực vật ngày càng tăng. Nhận thức được tầm quan trọng của tài nguyên di truyền thực vật, nhiều nước trên thế giới và nhiều tổ chức quốc tế đã tập trung cho bảo tồn ex-situ, cho đến những năm 90 thì bắt đầu quan tâm nhiều đến bảo tồn in-situ. Hiện nay, chiến lược bảo tồ n tài nguyên di truyền thực vật là kết hợp hài hoà hai phương pháp ex- situ và in-situ (complement strategy). Các nước kinh tế phát triển đã hình thành đầy đủ cơ sở vật chất của bảo tồn ex-situ thì lại đang quan tâm nhiều đề bảo tồn in- situ. Ngược lại, các nước đang phát triển chưa tạo lập được ngân hàng gen thích hợp để giữ cho không mất nguồn gen của mình lại phải ưu tiên đến bả o tồn ex-situ, đồng thời xúc tiến bảo tồn in-situ để hỗ trợ cho bảo tồn ex-situ. Bảo tồn thông qua sử dụng là giải pháp tối ưu để thúc đẩy sử dụng bền vững tài nguyên di truyền thực vật. Để có thể bảo tồn và sử dụng hiệu quả đa dạng sinh học nông, lâm nghiệp trong đó tài nguyên di truyền thực vật là hạt nhân, năm 1974, nhiề u quốc gia trên thế giới sáng lập Ủy ban Tài nguyên cây trồng quốc tế (IBPGR), tiền thân của Viện nghiên cứu Tài nguyên di truyền cây trồng quốc tế. (IPGRI). Đến năm 2006, IPGRI sáp nhập với Tổ chức nghiên cứu phát triển chuối thế giới (International Network for 3 the Improvement of Banana and Plantain - INIBAP) thành tổ chức nghiên cứu đa dạng sinh học thế giới Bioversity International. Hiện tại, trong ngân hàng gen ex situ của Bioversity International có hơn 5000 mẫu giống thuộc 20.000 loài hiện có trên toàn thế giới. Trong các ngày 19-21 tháng 5 năm 2009, hội nghị “ Hợp tác trong khu vực Đông Nam Á về bảo tồn Tài nguyên Di truyền thực vật (RECSEA-PRG) đã được tổ chức tại Los Banos, Phillippines, các nước thành viên tham gia bao gồm, Malaysia, Thailand, Myanmar, Indonesia, Việt Nam và Phillippines. Theo báo cáo của FAO (2009), nguồn tài nguyên di truyền cây trồng được quan tâm thuộc 100 nghìn loài trong tổ ng số 7 triệu loài, đang được bảo tồn dưới các hình thức ex-situ ngân hàng gen hạt và đồng ruộng, in- situ, bảo quản nông trại và in-vitro . Trong đó chủ yếu hình thức ex-situ ngân hàng gen hạt và đồng ruộng với 7,4 triệu mẫu, tăng lên khoảng 20% so với năm 1996. Trong 100 nghìn loài trên, chỉ có 50 loài chính được trồng trọt sử dụng cho các nhu cầu chính của con người với số mẫu bảo tồn ex-situ cao nhấ t (5,2 triệu mẫu). Trong đó, cao nhất là lúa mì, lúa nước, lúa mạch, ngô…. 2.1.1. Về nguồn gen cây bông Nguồn tài nguyên di truyền của cây bông có 104 nghìn mẫu, xếp thứ 13 trong tổng số 100 nghìn loài được quan tâm bảo tồn; tập trung chủ yếu ở các nước như Australia, Brazil, Trung Quốc, Pháp, Ấn Độ, Nga, Mỹ và Uzbekistan (IPGRI, 2010). * Tại Australia: Các giống bông trồng trọt có mặt tại Úc khoảng cuối thế kỷ 18, tuy nhiên sản xuất bông tại quốc gia này thật sự phát triể n và diện tích tăng lên nhanh chóng từ những năm 1960 nhờ các dự án phát triển bông có tưới. Đến năm 1999, sản xuất bông tại Úc đạt cao điểm với 553.000 ha, sản lượng bông xơ đạt > 3 triệu kiện, năng suất bông hạt đạt 2000kg/ha. Sau đó, do tình hình hạn hán, diện tích bông tại Úc giảm dần và ổn định ở quy mô diện tích khoảng 175.780 ha (năm 2008); trong đó, tại New South Wales chiếm khoảng 74% sản lượng và tại Queensland khoảng 26% sản lượng bông của Úc. Trước những năm 1980, các nhà chọn tạo giống bông tại Úc tự mua và duy trì bảo tồn nguồn quỹ gen bông. Tuy nhiên, đến đầu những năm 1980, chính phủ các bang và nhà nước thành lập mạng lưới gồm 08 trung tâm tài nguyên di truyền để bảo tồn nguồn quỹ gen quốc gia về các loại giống cây trồng và cây thức ăn gia súc. Trong khoảng 15 năm đầu tiên, các trung tâm này hầu như làm việc tương đối đốc lập, ít có s ự phối hợp. Mãi đến năm 1995, chính phủ ban hành các quy định và 4 thành lập các cơ sở kiểm dịch giống cây trồng trong toàn quốc, các trung tâm tài nguyên di truyền tại Úc mới bắt đậu được hệ thống và thành lập hệ thống điều hành chung. Hiện tại, nguồn quỹ gen cây bông tại Úc được đặt tại 02 địa điểm: i) tại Tổ chức khối thịnh vượng chung nghiên cứu khoa học công nghệp (Commonwealth Scientifi c and Industrial Research Organisation - CSIRO Plant Industry) và ii) tại Trung tâm giống ngũ cốc nhiệt đớ i (Australian Tropical Grains Germplasm Centre – ATGGC) (IPGRI, 2010). Trong đó: - Tại CSIRO: Hầu hết các giống bông lưỡng bội của Úc được khai thác và phát triển tại CSIRO, tuy nhiên hướng nghiên cứu này tạm ngừng từ khoảng năm 2000. Chương trình nghiên cứu giống bông tại CSIRO thực sự bắt đầu từ năm 1972. Theo thời gian, thông qua việc trao đổi vật liệu giữa các nhà chọn tạo giống, hiện tại số mẫu giống tại đây gồm có 542 mẫu bông Luồi ( G. hirsutum), 63 mẫu giống bông hải đảo (G. barbadense) và 30 chủng bông dại lưỡng bội. Tập đoàn quỹ gen được bảo quản trong điều kiện nhiệt độ 7 o C, ẩm độ tương đối 50%. Ngoài ra, mỗi mẫu giống được đưa đi bảo quản 02 mẫu dự trữ (mỗi mẫu 10 gram) tại 02 kho lạnh tại CSIRO và tại một Viện nghiên cứu gần đó. Mỗi lô giống của các nguồn gen được nhân tái tạo lại sau khoảng 10 năm hoặc có thể sớm hơn. Tại CSIRO, cơ sở dữ liệu nguồn gen cũng đã được xây d ựng nhưng chỉ sử dụng để trao đổi thông tin nội bộ hoặc trao đổi giống giữa các nhà tạo giống. - Tại ATGGC: Từ năm 1994, ATGGC thường xuyên thực hiện công tác thu thập các mẫu nguồn gen của các loài họ hàng với các giống cây trồng và cây thức ăn gia súc cho vùng nhiệt đới. Đến nay, tại ATGGC có khoảng 1080 mẫu giống bông, trong đó có khoảng 90% số mẫu thuộc loài bông Luồi, số còn lại thuộc các loài bông tứ b ội khác và các loài bông lưỡng bội được thu thập tại 22 quốc gia khác. Tất cả các mẫu giống bông tại ATGGC đều được bảo quản trong điều kiện kho lạnh dài hạn, trong đó: ẩm độ hạt được hạ xuống chỉ còn 6% trước khi bảo quản (hạt bông được đặt trong điều kiện nhiệt độ 15 o C, ẩm độ tương đối là 15% cho đến khi ẩm độ hạt hạ xuống đến mức yêu cầu). Sau đó, các mẫu giống này được đóng gói trong các túi nhôm và tàng trữ ở điều kiện nhiệt độ -20 o C. Trong điều kiện như vậy, hạt của hầu hết các loại cây trồng đều có thể tàng trữ được khoảng 50 năm. * Tại Braxin: 5 Tập đoàn giống bông được duy trì bởi Tổng công ty nghiên cứu nông nghiệp Braxin (The Brazilian Agricultural Research Corporation) tại Trung tâm quốc gia về tài nguyên di truyền và công nghệ sinh học (National Center for Genetic Resources and Biotechnology - NCGRB). Năm 1974, đây cũng là năm Trung tâm tài nguyên nông nghiệp quốc tế (CGIAR) thành lập Trung tâm tài nguyên di truyền cây trồng quốc tế (IPGRI), tại Braxin đã thành lập NCGRB. Cho đến nay, tại Braxin có nguồn quỹ gen cây bông khá lớn với 4361 mẫu giống, trong đó có 39% số mẫu thuộc loài bông Luồi, 35% số mẫu thuộc bông hải đả o; số còn lại thuộc 26 loài bông lưỡng bội và 03 loài bông tứ bội khác. Hiện tại, Braxin có 05 kho bảo quản dài hạn có khả năng tàng trữ lên đến 250.000 mẫu giống, điều kiện nhiệt độ - 20 o C, ẩm độ kho bảo quản khoảng 5±2%. Hạt giống được kiểm tra sức sống sau định kỳ khoảng 10 năm 1 lần (phương pháp lấy mẫu ngẫu nhiên hỗn hợp). Khi tỷ lệ nảy mầm <85% hoặc mẫu giống với số lượng hạt còn rất ít thì tiến hành nhân tái tạo cho chu kỳ kế tiếp (IPGRI, 2010). * Tại Trung Quốc: Hiện tại, ngân hàng quỹ gen cây bông của Trung Quốc rất l ớn, với 8868 mẫu giống thuộc các loài bông trồng trọt (Bông cỏ châu Á - G. arboreum; Bông cỏ châu Phi - G. herbaceum; Bông Luồi - G. hirsutum và bông hải đảo - G. barbadense) và 41 mẫu thuộc các loài bông dại. Trong đó, có 7221 mẫu giống được bảo quản trong kho lạnh dài hạn tại Bắc Kinh (nhiệt độ kho -18 o C, ẩm độ tương đối 57%). Tập đoàn giống công tác tại Anyang có khoảng 8344 mẫu được bảo quản ở điều kiện nhiệt độ 0 o C, ẩm độ 50%. Tại đảo Hải Nam bảo quản ex-sitiu trên đồng ruộng 391 mẫu giống thuộc các loài bông dại và một số chủng bông Luồi. Đối với tập đoàn giống công tác, tuỳ thuộc vào yêu cầu khác nhau mà chu kỳ nhân lại có sự thay đổi giữa các giống. Để hạn chế áp lực thụ phấn cưỡng bức do phải nhân lại nhiều lần, thường khi tỷ lệ nảy mầm c ủa mẫu giống <65% thì tiến hành nhân tái tạo hạt (IPGRI, 2010). * Tại Pháp: Tại Pháp, tập đoàn quỹ gen giống bông được tổ chức CIRAD quản lý. Hiện tại, tập đoàn quỹ gen cây bông của Pháp có 3070 mẫu giống thuộc 05 loài tứ bội và 27 loài lưỡng bội. Điều kiện bảo quản dài hạn các mẫu giống bông tại pháp là trong kho lạnh -18 o C, ẩm độ 4%; đối với tập đoàn giống công tác thì ẩm độ tương đối là 40%. Khoảng chu kỳ từ 12 – 15 năm tiến hành nhân tái tạo hạt bằng thụ phấn cưỡng bức tại các vùng nhiệt đới và á nhiệt đới ngoài khu vực châu Âu (IPGRI, 2010). * Tại Ấn Độ: 6 Tại Ấn Độ, việc thu thập mẫu giống mới và duy trì tập đoàn giống công tác được Viện nghiên cứu bông trung tâm (CIRC) tại Nagpur và Coimbatore thực hiện; việc bảo quản dài hạn được tiến hành bởi Văn phòng quốc gia về tài nguyên di truyền cây trồng (NBPGR) tại New Dehli. Quỹ hoạt động cho công tác này được cung cấp bởi Hội đồng nghiên cứu nông nghiệp Ấn Độ (Indian Council for Agricultural Research) – một tổ chức độc lập thuộ c quyền lãnh đạo của Bộ Nông nghiệp Ấn. Đến nay, Ấn Độ có tổng số 10.227 mẫu giống với đa số thuộc 04 loài bông trồng trọt (Bông cỏ châu Á - G. arboreum; Bông cỏ châu Phi - G. herbaceum; Bông Luồi - G. hirsutum và bông hải đảo - G. barbadense), số còn lại thuộc 26 loài bông dại và 32 dòng lai tổng hợp và các dòng phái sinh. Bảo quản dài hạn được tiến hành tại NBPGR, điều kiện kho lạnh -40 o C. Tập đoàn công tác của tất cả các mẫu giống bông trồng trọt (ngoại trừ loài bông hải đảo được lưu trữ tại Coimbatore) được lưu trữ tại Nagpur; với điều kiện kho lạnh 4 o C. Các loài bông dại và các dòng phái sinh được lưu trữ trên đồng ruộng tại Nagpur (IPGRI, 2010). * Tại Nga: Hiện tại, tập đoàn giống bông của Nga có 6322 mẫu giống thuộc 24 loài lưỡng bội, 03 loài tứ bội và một số mẫu giống lai thuộc loài lưỡng bội và tứ bội. Công tác bảo tồn quỹ gen bông được thực hiện bởi viện VIR tại St. Petersburg. Các mẫu giống bông được bảo quản ngắn hạn ở điều kiện nhiệt độ 4 o C, ẩm độ 6%; điều kiện bảo quản dài hạn là -10 o C, ẩm độ 3,5% (IPGRI, 2010). * Tại Mỹ: Hiện tại, Mỹ có khoảng 10.000 mẫu giống thuộc 45 loài bông khác nhau. Hằng năm, khoảng 10% số mẫu giống (khoảng 1000 mẫu) được tiến hành nhân tái tạo, như vậy mỗi mẫu giống có chu kỳ nhân lại khoảng 10 năm. Hầu hết tập đoàn giống bông của Mỹ đều được bảo quản trong kho lạnh dài hạn (IPGRI, 2010). * Tại Uzbekistan: Tập đ oàn giống bông tại Uzbekistan được lưu trữ tại 03 địa điểm: i) Viện chọn tạo giống bông trực thuộc Bộ Nông nghiệp Uzbekistan; ii) Viện tài nguyên di truyền và thử nghiệm sinh học cây trồng – thuộc Viện khoa học hàn lâm Uzbekistan và iii) tại Trường đại học quốc gia Uzbekistan tại Tashkent. Hiện tại, Uzbekistan có khoảng > 20.000 mẫu giống bông các loại bao gồm cả những dòng đẳng gen (isogenic), các dòng cận giao (inbred), các dòng cận giao tái tổ hợp (RIL)… Trong đó, có khoả ng gần 12.000 mẫu giống thuộc loài bông Luồi được lưu trữ tại Viện chọn tạo giống bông trực thuộc Bộ Nông nghiệp Uzbekistan; khoảng 7500 mẫu giống được bảo quản lại Viện tài nguyên di truyền và thử 7 nghiệm sinh học cây trồng – thuộc Viện khoa học hàn lâm Uzbekistan với hơn 40 loài thuộc các kiểu genome từ A đến G và K (có khoảng 4500 mẫu bông luồi, 971 mẫu giống hải đảo, 857 mẫu giống bông cỏ châu Phi và 547 mẫu giống bông cỏ châu Á, 200 mẫu giống đột biến phản ứng quang chu kỳ)… Trung bình, từ sau 8 – 10 năm phải tiến hanh chu kỳ nhân lại cho các mẫu giống (IPGRI, 2010). 2.1.2. Về nguồn gen cây gai xanh Cây gai xanh lấy sợi (Boehmeria nivea L. Gaud) còn có tên tiếng Anh là Green Ramie, Chinese grass… thuộ c họ tầm ma (Urticaceae), chi gai (Boehmeria), có nguồn gốc từ vùng bán đảo Mã Lai. Cây gai là cây trồng dùng lấy sợi dệt vải lâu đời nhất trong các loại cây lấy sợi. Cây gai xanh là cây lâu năm, cao khoảng 1-2,5 m lá hình trái tim dài 7-15 cm, rộng 6-12 cm, mặt dưới lá phủ một lớp lông trắng bạc dày. Sợi gai có nhiều đặc tính tốt như độ bền cao, sợi rất dài và là sợi thực vật có độ bền tốt nhất trên thế giới hiện nay. Tuy vậy, s ản xuất gai vẫn còn ở mức hạn chế vì một số nhược điểm trong quá trình canh tác và chế biến. Gần đây, nhờ những tiến bộ mới, việc canh tác, trồng cây gai có dấu hiệu phát triển hơn ở các nước trên thế giới. Theo Ridley (1967) trong hơn 100 loài gai thuộc chi gai, chủ yếu tập trung vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới, trong đó, một số loài thân bụi, thân thảo và thân gỗ. Theo Lawrence (1963) Boehmeria Jacq có 80 loài, Berger (1954) có khoả ng 50 loài. Những thông tin này được đưa ra dựa trên thông tin có ít nhất 13 loài ở Tây Bán Cầu đã được công bố trước đó (Anon. 1948). Nhật Bản có Khoảng 40 loài (Kirby 1963), Ấn Độ 45 loài (Hooker, 1885), Ceylon 45 loài (Triman, 1974) và 50 loài từ Đông Á (Ridley, 1967). Ở Mỹ chỉ tồn tại một loài (B. cylindrica) (Anon., 1948), tuy nhiên, theo Lawrence thì ở Mỹ có 5 loài. Tại Ấn Độ, khoảng 19 loài đã được công bố từ Assam, Meghalaya, Arunachal Pradesh, Sikkim và Kumaun (Hooker, năm 1885, Kanjilal và cộng sự 1940). Fischer (1926) 4 loài từ vùng núi phía Tây, trong khi Cook (1958) 5 loài từ bán đảo phía Tây. Prain (1958) cũng công bố 2 loài từ vùng đồng bằ ng Bengal. B. nivea là giống địa phuơng vùng Đông Á, có nguồn gốc từ Nhật Bản di chuyển xuống phía đông của Trung Quốc đến Malaysia, nhưng theo Vavilow (1951) gai là giống bản địa tại miền Trung và miền Tây Trung Quốc (dẫn theo Dr. D.P. Singh, 2009). Trung Quốc, Brazil và Philippin là những nước có diện tích trồng cây gai ở phạm vi thương mại hoá. Các nước khác như: Nhật Bản, Ấn Độ, Đài Loan, Hàn Quốc, Indonesia, Columbia, Malaysia, Việt Nam, Pháp, Anh cũng có trồng gai nhưng phạm vi nhỏ. 8 Tại Trung Quốc: Cây gai xanh được trồng từ nhiều thế kỹ trước khi cây bông được trồng từ 1300 năm trước Công nguyên. Hiện nay, Trung Quốc là nước có diện tích trồng cây gai xanh cao nhất thế giới. Theo Lu Chunxiao (2008), sản lượng gai toàn thế giới là 350.000 tấn/năm. Trong đó, 80% là của Trung Quốc với sản lượng 250.000 tấn/năm. Gai xanh của Trung Quốc có chất lượng cao, sợi bền. Qua chế biến sẽ cho vải chấ t lượng cao, nhẹ, bền và sáng bóng như lụa. Lượng sợi này đáp ứng được nhu cầu trong nước và xuất khẩu sang các nước khác như Mỹ, Châu Âu, Nhật, Hàn Quốc. Tỉnh Hunan được xem là thủ đô sợi gai thế giới. Chỉ riêng công ty Hunan Insunte Co.Ltd có khả năng xuất khẩu đạt 1 tỷ RMB (khoảng 2300 tỷ VND). Tại Brazil: Brazil bắt đầu trồng cây gai xanh từ cuối những năm 1930, sản xuất đạ t đỉnh cao vào năm 1971 với khoảng 30.000tấn/năm, sau đó giảm mạnh do sự cạnh tranh của các cây trồng như đậu nành và sự phát triển của sợi tổng hợp. Tại Philippin : Philippin bắt đầu trồng cây gai xanh từ đầu những năm 1950, sản xuất phát triển mạnh nhất và giữa những năm 1960 với 5.500tấn/năm và rồi sau đó, sản xuất giảm rất mạnh. Tại Ấn Độ: Cây gai xanh có nguồn gốc lâu đời ở Ấn Độ nhưng thực sự bắt đầu phổ biến chỉ từ những năm 1960 và hiện nay diện tích trồng cây gai xanh vẫn còn rất hạn chế. Nước này cũng đánh giá rằng, loại cây trồng lấy sợi thay thế cho cây bông hiện nay là cây gai xanh và có hẳn chương trình nghiên cứu để phát triển sản xuất gai xanh trên diện rộng tại Ấn Độ. Trong đó, vùng Đông bắc Ấn được đánh giá là thích hợp để phát triển cây gai xanh. Tại Úc: Cây gai xanh được trồng tại một số nơi ở bang Queenland nhưng cũng chỉ mới đang ở dạng nghiên cứu thử nghiệm. Hiện tại, có khoảng hơn 20 loài gai xanh được được quan tâm bảo tồn tại ngân hàng gen của 15 nước trên thế giới với hơn 2.500 mẫu giống (D.P. Singh, 2009). Trong đó, bộ s ưu tập nguồn gen gai xanh lớn nhất chủ yếu tập trung ở Trung Quốc và Ấn Độ. Tuy nhiên, chỉ có các mẫu giống thuộc 02 loài Boehmeria nivea L. và Boehmeria Ultilis L. được quan tâm hơn cả trong bảo tồn và khai thác thương mại hoá. Phương pháp bảo tồn chủ yếu bằng hình thức Exsitu ngân hàng gen đồng ruộng với chu kỳ bảo quản 8 – 10 năm và cắt tạo thân mới 3 – 4 lần/năm. Hình thức bảo quản Exsitu ngân hàng gen hạt chỉ mới áp dụng ở Trung Quốc, nhưng thường tốn kém chi phí nhân giống, dễ gây biến dị và thoái hoá (D.P. Singh, 2009). [...]... nhiệm vụ bảo tồn và phát triển nguồn gen các cây lấy sợi khác như, dứa sợi, gai xanh,… đặc biệt, sau khi Bộ Nông nghiệp và PTNT có công văn số 4183/BNNTT ngày 16 tháng 12 năm 2010 về chủ trương phát triển cây lá gai (ramie leaf) tại Việt Nam ,Viện Nghiên cứu Bông và Phát triển Nông nghiệp Nha Hố đã đẩy mạnh công tác thu thập và chọn tạo giống cây gai xanh Cho đến nay, quỹ gen cây gai xanh hiện có 29 mẫu... thông qua các chương trình viện trợ phát triển bông của Liên Hiệp Quốc và mối quan hệ hợp tác với một số Viện/ cơ quan Nghiên cứu bông nước ngoài như Ấn Độ, Trung Quốc, Nga (Viện cây trồng Vavilov- VIR, Liên Xô cũ)……Công tác bảo tồn nguồn gen cây bông ngày càng được đẩy mạnh và phát triển liên tục Hiện tại, Viện Nghiên cứu Bông và Phát triển nông nghiệp Nha Hố, đang bảo quản 2179 mẫu hạt giống, thuộc... chuyển vào Định Tường Thanh Hoá Khi đất nước thống nhất (1975), trạm nghiên cứu Bông Định Tường Thanh Hoá chuyển vào trạm thí nghiệm Nông nghiệp Nha Hố - Phan Rang (nay là Viện nghiên cứu Bông và Phát triển nông nghiệp Nha Hố) , nguồn gen cây bông lúc đó chủ yếu là các giống bông cỏ (Gossypium arboreum L.) và một số giống bông luồi di thực (Gossypium hirsutum L.) Từ năm 1975, thông qua các chương trình viện. .. là một trong những cây lấy sợi có tiềm năng phát triển Từ trước đến nay ở Việt Nam cây gai xanh chưa được nghiên cứu theo hướng lấy sợi nên việc nghiên cứu đồng bộ các biện pháp kỹ thuật nhằm nhằm triển cây gai xanh ở Viêt Nam theo hướng hàng hóa là rất cần thiết 12 Nhận thức được vấn đề này, từ năm 1998 ngoài nghiên cứu cây bông, Viện Nghiên cứu Bông và Phát triển Nông nghiệp Nha Hố được Bộ Công thương... thập nguồn gen mới • Nội dung 2: Bảo tồn và lưu giữ nguồn gen - Duy trì các mẫu nguồn gen cây bông và cây gai xanh trên đồng ruộng; - Bảo quản nguồn gen hạt cây bông trong kho lạnh 14 • Nội dung 3: Đánh giá (sơ bộ và chi tiết) nguồn gen - Đánh giá đặc điểm hình thái, nông sinh học và khả năng kháng một số loại sâu bênh hại chính của các mẫu giống cây bông; - Đánh giá chất lượng xơ của các mẫu giống cây. .. bắt đầu gieo vào tháng 7, tại Nha Hố – Ninh Thuận; • Đánh giá nguồn gen gai xanh: tiến hành trong vụ mưa 2012, tại Nha Hố – Ninh Thuận; • Duy trì nguồn gen bông trên đồng: tiến hành trong vụ khô 2011 - 2012, bắt đầu gieo vào tháng 12 năm 2011; • Bảo quản nguồn gen bông tại kho lạnh ngắn hạn của Viện, duy trì nguồn gen gai xanh trên đồng 3.2 Vật liệu nghiên cứu • Nguồn gen sử dụng đánh giá và tư liệu... ta hiện nay Cũng như nhiều nước đang phát triển khác, nước ta đã ưu tiên đầu tư cho bảo tồn ex-situ để lưu giữ an toàn và ngăn chặn mất mát nguồn gen đang diễn ra rất nhanh, đồng thời từ năm 2001 đã xúc tiến bảo tồn in-situ để hỗ trợ cho bảo tồn ex-situ trong việc duy trì quá trình tiến hóa tự nhiên của cây nông nghiệp Nhiệm vụ bảo tồn tài nguyên di truyền cây nông nghiệp ở nước ta được tiến hành từ... thời về bảo tồn nguồn gen, thì công tác này trở thành nhiệm vụ thường xuyên cấp Nhà Nước Từ năm 1985- 1992 với sự giúp đỡ của Bộ Nông nghiệp và Viện Hàn lâm nông nghiệp Liên Bang Nga, đã tiến hành thu thập và lưu giữ hàng vạn mẫu giống thuộc 72 loài cây trồng khác nhau Năm 1989 Ngân hàng gen Quốc gia được thành lập, có phương tiện để bảo quản giống trong kho lạnh, duy trì trên đồng ruộng và bảo tồn in... Nguyên thực vật và mạng lưới 19 cơ quan của hệ thống Tài nguyên Di truyền thực vật quốc gia tiếp tục duy trì, lưu giữ các tập đoàn quỹ gen của hơn 300 loài cây trồng với tổng số trên 22.500 nguồn gen 2.2.1 Về nguồn gen cây bông Công tác thu thập bảo quản nguồn gen cây bông được bắt đầu từ thời kỳ thuộc Pháp (Vũ Công Hậu, 1978) Công tác này ban đầu được thực hiện tại Trạm Nghiên cứu Bông Gia Lâm - Hà... chọn và phát triển nguồn gen cây gai xanh trên cung cấp nguyên liệu cho ngành dệt may là hết sức cần thiết, góp phần tăng giá trị đầu ra, đa dạng hóa sản phẩm và giảm dần việc nhập khẩu bông xơ, tiết kiệm ngoại tệ và chủ động sản xuất, bảo đảm ngành DệtMay phát triển bền vững 13 Phần 3 THỜI GIAN, ĐỊA ĐIỂM, VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.1 Thời gian và địa điểm • Đánh giá nguồn gen cây bông: . 1998 ngoài nghiên cứu cây bông, Viện Nghiên cứu Bông và Phát triển Nông nghiệp Nha Hố được Bộ Công thương giao nhiệm vụ bảo tồn và phát triển nguồn gen các cây lấy sợi khác như, dứa sợi, gai. VIỆN NGHIÊN CỨU BÔNG VÀ PHÁT TRIỂN NÔNG NGHIỆP NHA HỐ =========*****=========== BÁO CÁO TỔNG KẾT NHIỆM VỤ Tên nhiệm vụ: BẢO TỒN VÀ LƯU GIỮ NGUỒN GEN CÂY BÔNG VÀ CÂY. Liên Xô cũ)……Công tác bảo tồn nguồn gen cây bông ngày càng được đẩy mạnh và phát triển liên tục. Hiện tại, Viện Nghiên cứu Bông và Phát triển nông nghiệp Nha Hố, đang bảo quản 2179 mẫu hạt