Nghiên cứu đặc điểm biến dị, khả năng di truyền về sinh trưởng và chất lượng của keo tai tượng (acacia mangium willd) trong vườn giống thế hệ hai và khảo nghiệm giống tại miền bắc việt nam

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP NGUYỄN QUỐC TOẢN NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM BIẾN DỊ, KHẢ NĂNG DI TRUYỀN VỀ SINH TRƯỞNG VÀ CHẤT LƯỢNG CỦA KEO TAI TƯỢNG (Acacia mangium Willd.) TRONG VƯỜN GIỐNG THẾ HỆ HAI VÀ KHẢO NGHIỆM GIỐNG TẠI MIỀN BẮC VIỆT NAM LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC LÂM NGHIỆP HÀ NỘI, 2012 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP NGUYỄN QUỐC TOẢN NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM BIẾN DỊ, KHẢ NĂNG DI TRUYỀN VỀ SINH TRƯỞNG VÀ CHẤT LƯỢNG CỦA KEO TAI TƯỢNG (Acacia mangium Willd.) TRONG VƯỜN GIỐNG THẾ HỆ HAI VÀ KHẢO NGHIỆM GIỐNG TẠI MIỀN BẮC VIỆT NAM Chuyên ngành: Lâm học Mã số: 60.62.60 LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC LÂM NGHIỆP NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS HÀ HUY THỊNH TS NGUYỄN ĐỨC KIÊN HÀ NỘI, 2012 i LỜI NÓI ĐẦU Luận văn hoàn thành theo chương trình đào tạo Cao học hệ quy tập chung khóa 17B (2009 – 2011) trường Đại học Lâm nghiệp Việt Nam Tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành sâu sắc tới TS Hà Huy Thịnh TS Nguyễn Đức Kiên dành nhiều thời gian, công sức truyền đạt kiến thức, kinh nghiệm quý báu dành tình cảm tốt đẹp cho tác giả trình thực luận văn Tác giả chân thành cảm ơn Ban giám hiệu, khoa đào tạo Sau đại học, thầy cô giáo, bạn bè đồng nghiệp gia đình quan tâm giúp đỡ tác giả trình nghiên cứu luận văn Tác giả xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới Ban lãnh đạo Trung tâm nghiên cứu giống rừng, bạn đồng nghiệp nhiệt tình giúp đỡ tinh thần, vật chất đóng góp nhiều ý kiến quý báu cho việc hoàn thiện luận văn Mặc dù nỗ lực làm việc, trình độ hạn chế, nên đề tài tránh khỏi thiếu sót định Tác giả mong nhận ý kiến đóng góp Quí thầy cô giáo, nhà khoa học, đồng nghiệp quan tâm đến vấn đề nghiên cứu xin chân thành tiếp thu ý kiến đóng góp để luận văn hoàn thiện Tôi xin cam đoan số liệu luận văn hoàn toàn trung thực không chép tác giả Xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày 15 tháng 04 năm 2012 Học viên Nguyễn Quốc Toản ii MỤC LỤC Trang Trang phụ bìa Lời nói đầu .i Mục lục ii Danh mục từ viết tắt v Danh mục bảng vi Danh mục hình viii ĐẶT VẤN ĐỀ Chương 1: TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Tổng quan vấn đề nghiên cứu giới 1.1.1 Tình hình gây trồng sử dụng gỗ Keo tai tượng 1.1.1.1 Tình hình gây trồng 1.1.1.2 Tình hình sử dụng gỗ 1.1.2 Các nghiên cứu cải thiện giống 1.1.2.1 Nghiên cứu biến dị di truyền sinh trưởng, độ thẳng thân tính trạng cành 1.1.2.2 Nghiên cứu biến dị di truyền tính chất gỗ 1.2 Tổng quan vấn đề nghiên cứu Việt Nam .9 1.2.1 Tình hình gây trồng sử dụng gỗ Keo tai tượng 1.2.1.1 Tình hình gây trồng 1.2.1.2.Tình hình sử dụng gỗ 10 1.2.2 Các nghiên cứu cải thiện giống 10 Chương 2: MỤC TIÊU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 15 2.1 Mục tiêu nghiên cứu .15 iii 2.2 Nội dung nghiên cứu .15 2.3 Phương pháp nghiên cứu 15 2.3.1 Phương pháp thu thập số liệu 15 2.3.2 Phương pháp xử lý số liệu 17 Chương 3: ĐỊA ĐIỂM, VẬT LIỆU NGHIÊN CỨU VÀ ĐẶC ĐIỂM KHU VỰC NGHIÊN CỨU 22 3.1 Địa điểm vật liệu nghiên cứu .22 3.1.1 Địa điểm nghiên cứu 22 3.1.2 Vật liệu nghiên cứu .22 3.2 Đặc điểm tự nhiên khu vực nghiên cứu 23 3.2.1 Điều kiện khí hậu khu vực nghiên cứu 23 3.2.2 Đặc điểm đất đai khu vực nghiên cứu 24 3.2.2.1 Đặc điểm đất đai Ba Vì – Hà Nội 24 3.2.2.2 Đặc điểm đất đai Cầu Hai – Đoan Hùng – Phú Thọ 25 Chương 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 27 4.1 Tăng thu di truyền thực tế Khảo nghiệm tăng thu di truyền Keo tai tượng Cầu Hai – Phú Thọ 27 4.1.1 Sinh trưởng công thức thí nghiệm khảo nghiệm tăng thu di truyền Keo tai tượng Cầu Hai – Phú Thọ .27 4.1.2 Chỉ số chất lượng thân công thức thí nghiệm khảo nghiệm tăng thu di truyền Keo tai tượng Cầu Hai – Phú Thọ 28 4.1.3 Tỷ trọng công thức thí nghiệm khảo nghiệm tăng thu di truyền Keo tai tượng Cầu Hai – Phú Thọ 30 4.1.4 Tăng thu di truyền thực tế khảo nghiệm tăng thu di truyền Keo tai tượng Cầu Hai – Phú Thọ 31 4.2 Biến dị khả di truyền tính trạng vườn giống Keo tai tượng hệ Ba Vì – Hà Nội 34 iv 4.2.1 Biến dị nguồn hạt 34 4.2.1.1 Biến dị sinh trưởng nguồn hạt 34 4.2.1.2 Biến dị tiêu chất lượng thân nguồn hạt 35 4.2.1.3 Biến dị số pilodyn nguồn hạt .35 4.2.2 Biến dị gia đình .36 4.2.2.1 Biến dị sinh trưởng gia đình 36 4.2.2.2 Biến dị tiêu chất lượng thân gia đình 38 4.2.2.3 Biến dị số pilodyn gia đình 40 4.2.3 Hệ số di truyền hệ số biến động di truyền lũy tích 42 4.2.4 Đánh giá tương quan tiêu chọn lọc 43 4.2.5 Ước lượng tăng thu di truyền lý thuyết 44 4.2.6 Chọn lọc gia đình cá thể 46 4.2.6.1 Chọn lọc gia đình 47 4.2.6.2 Chọn lọc cá thể 49 4.2.7 Đề xuất biện pháp tỉa thưa .51 KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ 53 TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC v DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT Nghĩa đầy đủ Ký hiệu viết tắt CSO Vườn giống vô tính CVA Hệ số biến động di truyền lũy tích D1,3 Đường kính 1,3 m Dnc Độ nhỏ cành Dtt Độ thẳng thân F.pr Xác suất F (Fisher) tính toán Ftính Giá trị F tính GĐ Gia đình h2 Hệ số di truyền theo nghĩa hẹp Hvn Chiều cao vút Icl Hệ số tổng hợp tiêu chất lượng thân L.sd Khoảng sai dị đảm bảo PNG Papua New Guinea Qld Queensland Sd Sai dị STT Số thứ tự SSO Vườn giống hữu tính Tb TBVG Trung bình Trung bình vườn giống V% Hệ số biến động VG Vườn giống V Thể tích thân σ2a Phương sai di truyền lũy tích vi DANH MỤC CÁC BẢNG TT Tên bảng Trang 3.1 Đặc điểm khí hậu khu vực nghiên cứu 23 3.2 Đặc điểm đất đai khu vực nghiên cứu 26 4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 4.6 4.7 4.8 4.9 Sinh trưởng công thức thí nghiệm khảo nghiệm tăng thu di truyền Keo tai tượng Cầu Hai – Phú Thọ Chỉ số chất lượng thân công thức thí nghiệm khảo nghiệm tăng thu di truyền Keo tai tượng Cầu Hai – Phú Thọ Tỷ trọng gỗ công thức thí nghiệm khảo nghiệm tăng thu di truyền Keo tai tượng Cầu Hai – Phú Thọ Sinh trưởng nguồn hạt vườn giống Keo tai tượng hệ Ba Vì – Hà Nội Chỉ số chất lượng thân nguồn hạt vườn giống Keo tai tượng hệ Ba Vì – Hà Nội Chỉ số pilodyn nguồn hạt vườn giống Keo tai tượng hệ Ba Vì – Hà Nội Xếp hạng theo tiêu sinh trưởng gia đình vườn giống Keo tai tượng hệ Ba Vì – Hà Nội Xếp hạng theo tiêu chất lượng thân gia đình vườn giống Keo tai tượng hệ Ba Vì – Hà Nội Xếp hạng theo số pilodyn gia đình vườn giống Keo tai tượng hệ Ba Vì – Hà Nội 28 29 30 34 35 36 38 39 41 vii Hệ số di truyền tiêu chọn lọc vườn giống Keo tai 4.10 4.11 4.12 4.13 4.14 tượng hệ Ba Vì – Hà Nội Tương quan kiểu hình tính trạng chọn lọc vườn giống Keo tai tượng hệ Ba Vì – Hà Nội Tăng thu di truyền lí thuyết theo thể tích thân vườn giống Keo tai tượng hệ Ba Vì – Hà Nội Kết chọn lọc gia đình ưu trội vườn giống Keo tai tượng hệ Ba Vì – Hà Nội theo tiêu chọn lọc Kết chọn lọc cá thể ưu trội vườn giống Keo tai tượng hệ Ba Vì – Hà Nội 42 44 45 48 50 viii DANH MỤC CÁC HÌNH TT 2.1 4.1 Tên hình Pilodyn phương pháp thu thập số liệu pilodyn Biểu đồ tăng thu di truyền thực tế khảo nghiệm tăng thu di truyền Keo tai tượng Cầu Hai – Phú Thọ Trang 17 31 44 có hệ số tương quan thấp cho thấy sinh trưởng tỷ trọng gỗ có tương quan yếu Như chọn lọc gia đình cá thể vừa có sinh trưởng nhanh đồng thời có tỷ trọng gỗ cao chọn lọc theo sinh trưởng không ảnh hưởng đáng kể đến tỷ trọng gỗ Bảng 4.11 Tương quan kiểu hình tính trạng chọn lọc vườn giống Keo tai tượng hệ Ba Vì – Hà Nội D1.3 Hvn (m) Hvn (m) V (dm3) Dtt (điểm) (cm) 0.84 0.98 0.18 0.89 0.27 0.20 Dnc (điểm) 0.16 0.25 0.18 0.53 Pilodyn (mm) 0.19 0.11 0.17 0.16 Tính trạng V Dtt Dnc (dm3) (điểm) (điểm) 0.21 4.2.5 Ước lượng tăng thu di truyền lý thuyết Tăng thu di truyền cao mong muốn phấn đấu đạt chương trình cải thiện giống có cải thiện giống rừng Với sản xuất nông nghiệp, loài ngắn ngày việc sử dụng giống có phẩm chất di truyền cao góp phần đưa suất lên cao cách nhảy vọt Nếu việc cải thiện hoàn cảnh sống áp dụng đem lại mức giới hạn định suất hay chất lượng sản phẩm tăng nhờ việc cải thiện giống không giới hạn Đến có nhiều tài liệu báo cáo viết lợi ích việc chọn lọc trội, xây dựng rừng giống vườn giống nhằm mục đích thu giống tốt cho tăng thu di truyền cao (Zobel, 1984) [21]; Lê Đình Khả cộng (2003) [5] Một số tác giả cho tăng thu di truyền nhận từ việc chọn trội đạt 5-15% cao (Barner cộng sự, 1992) Trong vườn giống hệ hai Keo tai tượng, giả định số phương án chọn lọc khác sở dự đoán tăng thu di truyền đạt cho chiến lược chọn lọc Các phương án chọn lọc bao gồm: 45 - Phương án 1: Tỉa thưa vườn giống để lại cây/ô đồng thời loại bỏ số gia đình sinh trưởng thu hạt tất lại (tỷ lệ chọn lọc 30%) - Phương án 2: Tỉa thưa vườn giống để lại cây/ô đồng thời loại bỏ số gia đình sinh trưởng thu hạt 30% số tốt số để lại (tỷ lệ chọn lọc 10%) - Phương án 3: Chọn lọc 5% số tốt vườn giống dùng để ghép giâm hom nhằm xây dựng vườn giống vô tính (tỷ lệ chọn lọc 5%) - Phương án 4: Chọn lọc 1% số tốt (30 cây) dùng để ghép giâm hom để xây dựng vườn giống vô tính cung cấp hạt cho sản xuất Kết tính toán tăng thu di truyền lý thuyết theo tiêu thể tích thân Keo tai tượng vườn giống hệ Ba thể bảng 4.12 Bảng 4.12 Tăng thu di truyền lí thuyết theo thể tích thân vườn giống Keo tai tượng hệ Ba Vì – Hà Nội Tỷ lệ chọn lọc (%) Cường độ chọn lọc (i) Tăng thu di truyền (%) 1% 5% 10% 30% 2.67 2.06 1.76 1.14 26.6 20.4 17.5 11.3 Kết cho thấy, chọn lọc 1% cá thể tốt vườn giống để xây dựng vườn giống vô tính tăng thu di truyền đạt lớn (26.6%) Tuy nhiên, với phương án vườn giống có mức độ đa dạng di truyền thấp phù hợp để cung cấp hạt giống cho sản xuất Tỷ lệ chọn lọc 5% cân mục tiêu cung cấp hạt cho sản xuất với tăng thu tương đối cao (20.4%) đồng thời đồng thời trì đa dạng di truyền cao cho bước cải thiện (150 cá thể) Ở phương án chọn lọc đơn tỉa thưa thu hái hạt giống đưa lại tăng thu di truyền tương đối hợp lý với mức từ 11.3 đến 17.5% 46 Tăng thu di truyền lý thuyết ước tính tăng thu so với quần thể gốc tức vườn giống hệ Tuy nhiên phân tích khảo nghiệm tăng thu di truyền tăng thu di truyền thực tế vườn giống hệ so với lô hạt nguyên sản đạt đến 30% tùy theo điều kiện lập địa (Hà Huy Thịnh cộng sự, 2010) [13] Như tăng thu di truyền từ nguồn hạt qua cải thiện vườn giống hệ hai đạt đến 40% so với lô hạt nguyên sản Điều chứng tỏ tiềm lớn nguồn hạt từ vườn giống đồng thời cho thấy cần tiếp tục xây dựng vườn giống hệ để nâng cao suất rừng trồng Tuy nhiên, để đạt tăng thu thực tế cách tối đa lý thuyết cần có quản lý cách khoa học vườn giống từ biện pháp tác động lâm sinh tỉa thưa thời điểm để sinh trưởng phát triển tốt hoa kết nhiều, biện pháp kích thích hoa để nâng cao tỷ lệ thụ phấn chéo hạn chế nhiễm phấn từ rừng trồng bên cách tạo băng cách ly đủ lớn Một biện pháp đưa nguồn giống Keo tai tượng cải thiện vào sản xuất thông qua chiến lược phát triển dòng vô tính theo gia đình (Clonal Family Forestry) tức nhân giống hom từ hạt mẹ tốt để phát triển vào sản xuất 4.2.6 Chọn lọc gia đình cá thể Mục tiêu chương trình cải thiện giống thu nhận lượng đáng kể tăng thu di truyền nhanh rẻ tốt, đồng thời trì vốn di truyền phong phú để bảo đảm tăng thu tương lai Để nhận tăng thu phải dựa phương pháp chọn lọc nhằm chọn cá thể, gia đình đáp ứng tốt yêu cầu nhà chọn giống để sử dụng đầu dòng chương trình chọn giống Như chọn lọc cá thể tốt nhất, gia đình ưu trội công việc thiếu công tác chọn giống trồng Trong xây dựng rừng giống, vườn giống lựa chọn cá thể gia đình ưu trội việc làm cần tỷ mỉ xác cao 47 Ngoài chọn lọc gia đình tốt lại, việc chọn lọc cá thể biến dị tốt gia đình sinh trưởng cần thiết 4.2.6.1 Chọn lọc gia đình Chọn lọc gia đình trội vườn giống biện pháp nâng cao suất trồng Thông qua kết phân tích tiêu sinh trưởng chất lượng vườn giống Keo tai tượng hệ mục trên, đề tài tiến hành lựa chọn gia đình ưu trội để sử dụng làm bố mẹ cho đầu dòng, cho lai giống hay làm nguồn vật liệu cho chương trình cải thiện giống Từ kết phân tích cho thấy khác biệt sinh trưởng chất lượng gia đình rõ nét mang tính chất Tuy nhiên qua phân tích tương quan tiêu chọn lọc cho thấy mối tương quan tiêu chưa hoàn toàn chặt chẽ với nhau, với tiêu nhóm có mối tương quan cao Do việc chọn lọc gia đình theo đầy đủ tiêu sinh trưởng tốt chất lượng cao khó khăn Bởi để chọn lọc gia đình ưu trội theo mục tiêu kinh doanh thì phải chia tiêu chọn lọc thành mục tiêu mục tiêu phụ Trong dó mục tiêu chọn lọc với cường độ cao so với tiêu phụ Theo mục tiêu khác việc chọn giống đặt mục tiêu khác nhau, mục tiêu chọn giống cung cấp nguyên liệu (giấy sợi, ván dăm, váp ép…) thể tích thân tỷ trọng gỗ tiêu quan trọng nhất, mục tiêu cung cấp gỗ đóng đồ gia dụng, gỗ xây dựng cần thêm tiêu chiều cao cành, thẳng thân, nhỏ cành….Nếu chọn giống với mục tiêu môi trường phòng hộ cần tiêu chất lượng sinh trưởng khắt khe phát triển tán, sâu bệnh hại, sức khỏe… 48 Bảng 4.13 Kết chọn lọc gia đình ưu trội vườn giống Keo tai tượng hệ Ba Vì – Hà Nội theo tiêu chọn lọc STT Gia đình Nguồn hạt SSO Siloo 143 SSO Ba Vì 11 CSO Bầu Bàng 81 SSO Siloo 135 CSO Bầu Bàng 55 SSO Ba Vì 35 SSO Ba Vì 37 CSO Bầu Bàng 73 CSO Bầu Bàng 105 10 CSO Bầu Bàng 82 11 CSO Bầu Bàng 118 12 CSO Bầu Bàng 66 13 CSO Bầu Bàng 45 14 SSO Ba Vì 28 15 SSO Ba Vì 33 16 CSO Bầu Bàng 120 17 CSO Bầu Bàng 127 18 CSO Bầu Bàng 75 19 CSO Bầu Bàng 53 20 CSO Bầu Bàng 91 Trung bình 20 gia đình tốt Trung bình vườn giống Vượt trung bình vườn giống (%) V (dm3) 27.21 25.95 24.05 23.97 23.47 23.45 23.36 23.29 23.27 23.22 22.93 22.86 22.76 22.72 22.6 22.52 22.19 21.97 21.95 21.81 23.28 19.53 119 lcl (điểm) 15.58 15.16 15.30 15.76 12.89 15.33 14.63 16.19 14.13 12.92 15.17 11.51 15.62 14.77 13.03 15.49 15.52 16.03 14.08 15.39 14.72 14.52 101 Pilodyn (mm) 15.02 13.33 14.41 13.90 14.26 13.86 13.62 13.52 14.14 14.06 13.82 15.60 14.93 13.39 13.74 14.08 13.81 13.48 13.92 14.88 14.09 13.94 101 Keo tai tượng trồng sản xuất có khả sinh trưởng nhanh nên trồng rộng rãi, nguồn cung cấp gỗ lớn cho ngành công nghiệp Do đề tài chọn sinh trưởng thể tích thân tiêu đầu tiên, tiêu chất lượng thân cây, tiêu tỷ trọng gỗ tiêu liên quan Đối với thể tích thân cây, chọn với cường độ 10% ưu tiên gia đình có số chất lượng pilodyn từ trung bình trở lên Kết chọn lọc thể bảng 4.13 Nhóm 20 gia đình tốt chọn lọc bảng 4.13 tích thân vượt 19% so với 49 trung bình vườn giống đồng thời có số chất lượng thân pilodyn không thay đổi so với trung bình vườn giống Lê Đình Khả (2003) [5] nghiên cứu nhiều khảo nghiệm giống kết luận nhóm gia đình Keo tai tượng có sinh trưởng tốt giai đoạn tuổi non trì khả sinh trưởng tốt giai đoạn tuổi cao Điều chứng tỏ việc tiến hành chọn lọc giai đoạn năm tuổi hoàn toàn có đủ sở khoa học tin cậy đồng thời lại rút ngắn chu kỳ chọn giống 4.2.6.2 Chọn lọc cá thể Theo Lê Đình Khả Dương Mộng Hùng chọn cá thể gia đình biện pháp có hiệu chọn giống Đây sở quan trọng cho bước chọn giống (Lê Đình Khả, Dương Mộng Hùng, 2003) [7] Keo tai tượng biến dị gia đình có biến dị gia đình, biến dị cá thể gia đình thường có độ vượt cao so với quần thể so với cá thể khác gia đình Vì chọn lọc cá thể gia đình biện pháp hữu hiệu để đạt tăng thu di truyền cao hệ sau Với loài Keo tai tượng, việc chọn lọc cá thể giúp xây dựng quần thể hạt nhân phương pháp ghép, từ cung cấp hạt giống chất lượng cao cho sản xuất Kết chọn lọc cá thể vườn giống Ba Vì bảng 4.14 cho thấy nhóm 20 cá thể tốt vườn giống tích thân đạt từ 43,01– 53,84 dm3 (trong thể tích thân trung bình vườn giống 19,53 dm3/cây), tương ứng với độ vượt 120,20% – 175,67% Qua bảng 4.14 cho thấy cá thể chọn lọc có sinh trưởng nhanh không tập trung nhóm gia đình sinh trưởng nhanh mà nằm gia đình có sinh trưởng trung bình vườn giống Như việc lựa chọn cá thể gia đình có ý nghĩa, nguồn biến dị cá thể gia đình khác phong phú Ngoài việc chọn gia đình có chất lượng di truyền tốt chọn lọc cá thể biến dị bước nâng cao tăng thu di truyền nhanh hiệu cao Bên cạnh gia đình tốt chọn cá thể tốt, cá thể biến dị loài gia đình nguồn vật liệu quan trọng cho nghiên 50 cứu cải thiện giống tiếp theo, nhằm ngày nâng cao số lượng chất lượng nguồn giống đưa vào sản xuất Bảng 4.15 Kết chọn lọc cá thể ưu trội vườn giống Keo tai tượng hệ Ba Vì – Hà Nội Xếp hạng Gia STT Gia đình đình Nguồn hạt Vgia đình Vi trí (*) (dm3) Vcá thể (dm3) Độ vượt VG (%) Độ vượt GĐ (%) 44 111 CSO Bầu Bàng 20.43 5,5,7,3 53.84 175.67 163.52 143 SSO Siloo 27.21 1,6,1,1 51.44 163.37 89.03 10 82 CSO Bầu Bàng 23.22 6,5,10,2 49.88 155.38 114.80 37 SSO Ba Vì 23.36 6,6,9,2 49.68 154.39 112.68 47 138 SSO Siloo 20.3 6,3,12,1 49.46 153.23 143.63 32 137 SSO Siloo 21.25 3,4,8,1 48.30 147.31 127.29 65 125 CSO Bầu Bàng 19.17 6,5,13,1 48.07 146.12 150.74 42 70 CSO Bầu Bàng 20.47 6,6,3,1 47.93 145.41 134.14 23 14 SSO Ba Vì 21.52 6,4,3,3 46.94 140.33 118.10 10 31 150 SSO Siloo 21.27 6,2,11,3 46.74 139.33 119.75 11 19 53 CSO Bầu Bàng 21.95 2,5,12,1 46.50 138.10 111.85 12 10 82 CSO Bầu Bàng 23.22 2,6,16,1 45.18 131.35 94.59 13 12 66 CSO Bầu Bàng 22.86 5,5,5,2 44.49 127.79 94.61 14 44 111 CSO Bầu Bàng 20.43 10,2,11,3 44.39 127.28 117.26 15 24 100 CSO Bầu Bàng 21.51 6,3,6,3 44.33 127.01 106.11 16 11 SSO Ba Vì 25.95 3,2,2,1 44.14 126.03 70.11 17 37 146 SSO Siloo 21.05 5,6,7,2 44.14 126.03 109.71 18 30 77 CSO Bầu Bàng 21.29 4,7,9,1 43.38 122.12 103.76 19 22 60 CSO Bầu Bàng 21.58 2,6,15,3 43.11 120.72 99.75 20 10 82 CSO Bầu Bàng 23.22 2,6,16,3 43.01 120.20 85.21 Trung bình 20 cá thể tốt 46.75 Trung bình vườn giống 19.53 (*) Vị trí cá thể: (Vd: 5,5,7,3: lặp 5, hàng 5, cột 7, số 3) 51 4.2.7 Đề xuất biện pháp tỉa thưa Tỉa thưa biện pháp bắt buộc phải tiến hành công tác xây dựng quản lý rừng giống, vườn giống Có hai phương thức tỉa thưa áp dụng để xây dựng vườn giống, rừng giống tỉa thưa theo kiểu hình (tỉa thưa giới) tỉa thưa theo kiểu gen (tỉa thưa di truyền) Trong tỉa thưa, gia đình có sức sinh trưởng tốt tiêu chất lượng sức khỏe cao giữ lại có sinh trưởng chất lượng bị loại bỏ để vườn giống cung cấp nguồn hạt giống có chất lượng di truyền cao theo mục tiêu kinh doanh đồng thời tạo khoảng không gian dinh dưỡng tốt cho cá thể lại phát triển, sai Khi cụm khép tán phải chặt tỉa thưa, tuỳ theo đặc điểm loài điều kiện lập địa mà chặt tỉa thưa lần lần Cây giữ lại sinh trưởng phát triển cân đối, sản phẩm mục đích cao, không sâu bệnh có khả hoa kết hạt Cây chặt bỏ sinh trưởng kém, sâu bệnh hại, không đáp ứng yêu cầu mục tiêu chọn giống Mùa chặt tỉa thưa tốt trước mùa sinh trưởng Các kết đánh giá sinh trưởng chất lượng thân vườn giống Keo tai tượng hệ Ba Vì cho thấy vườn giống cần tỉa thưa Tuy nhiên vườn giống chưa tiến hành tỉa thưa nên đề tài đề xuất tỉa thưa theo kiểu hình (tỉa thưa giới) Keo tai tượng có khả phân cành sớm, nhiều cành nhánh, khả tỉa cành tự nhiên kém, vườn giống cần tỉa thưa theo kiểu hình lần: - Tỉa thưa lần với mật độ tỉa thưa 1/3 số cây, cụm thuộc gia đình tỉa thưa có sinh trưởng hình thái nhất, để lại cá thể có sinh trưởng tốt gia đình - Tỉa thưa lần 2, tỉa thưa theo kiểu hình, để lại gia đình có sinh trưởng chất lượng phát triển tốt Tỉa thưa theo kiểu hình lần vườn giống nhằm tạo khoảng trống vườn giống sau lần tỉa thưa tỉa thưa lần 52 sở để thực nghiên cứu cho gia đình Keo tai tượng tỷ trọng gỗ hàm lượng cellulose tính chất gỗ khác Như vậy, vườn giống Keo tai tượng giai đoạn tuổi với vườn giống giữ lại 30% số lại tiến hành tỉa thưa loại bỏ cá thể có giá trị chọn giống thấp Ngoài để lại số lượng cá thể vừa đủ gia đình tốt để hạn chế tượng thụ phấn cận huyết cá thể gia đình Theo Williams cộng sự,(2002) [19] gia đình vườn giống để lại từ 4-5 cá thể để hạn chế thụ phấn cận huyết Trong giữ lại vườn giống Ba Vì tuỳ theo kinh phí mục đích cải thiện giống khác ta chọn số lượng phục vụ cho nghiên cứu Ví dụ vườn giống chọn khoảng 10 mẹ tốt tiến hành lai giống, 30-50 tốt cho tiến hành nhân giống sinh dưỡng để thiết lập vườn giống hệ 1,5 Hay sử dụng nguồn hạt giống 55 gia đình sinh trưởng tốt thiết lập vườn giống hệ dùng nguồn hạt giống để trao đổi giống quốc tế tuỳ theo mục đích cải thiện kinh phí đầu tư mà thu hái số lượng giống cho phù hợp… 53 KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ Kết luận Từ kết nghiên cứu trên, đề tài có số kết luận sau: - Sử dụng hạt giống cải thiện từ vườn giống đem lại tăng thu di truyền thỏa đáng suất chương trình cải thiện giống mà không ảnh hưởng đến chất lượng thân tỷ trọng gỗ Sử dụng lô hạt hỗn hợp trội vườn giống Keo tai tượng Ba Vì nâng cao suất rừng trồng tới 15,23% so với xuất xứ nguyên sản tốt 34,94% so với hạt sản xuất đại trà - Không có sai khác rõ rệt sinh trưởng chất lượng thân nguồn hạt sử dụng xây dựng vườn giống Keo tai tượng hệ hai Ba Vì – Hà Nội Trung bình thể tích thân nguồn hạt biến động từ 18,48 đến 20,61 dm3 Trung bình số tổng hợp chất lượng thân nguồn hạt biến động từ 13,81 đến 14,77 điểm - Có sai khác rõ rệt sinh trưởng, tiêu chất lượng thân pilodyn gia đình Những gia đình sinh trưởng tốt tích thân vượt 1,2 lần so với trung bình vườn giống vượt 1,8 lần so với gia đình xấu - Hệ số di truyền tiêu sinh trưởng trị số pilodyn vườn giống hệ hai Keo tai tượng mức trung bình (0,23 – 0,26) cao so với tiêu chất lượng thân (0,07 – 0,15) - Các tiêu sinh trưởng có tương quan chặt với (0,84 – 0,98) sử dụng tiêu đường kính tiêu dễ đo đếm xác để đánh giá tiêu khác chiều cao thể tích Giữa sinh trưởng, tiêu chất lượng thân trị số pilodyn có tương quan yếu cho thấy chọn lọc kết hợp nhiều 54 tính trạng đồng thời chọn lọc theo sinh trưởng không ảnh hưởng đến chất lượng thân tỷ trọng gỗ - Tăng thu di truyền thu từ vườn giống hệ hai cao, tùy theo phương án chọn lọc cụ thể đạt đến tăng thu từ 11 đến 26% so với vườn giống hệ Nếu chọn lọc 1% cá thể tốt vườn giống để xây dựng vườn giống vô tính tăng thu di truyền đạt 26,6% Cũng mục đích chọn lọc 5% số tốt vườn giống để xây dựng vườn giống vô tính tăng thu di truyền đạt 20,4% Với mục đích thu hái hạt giống vườn giống với tỷ lệ chọn lọc 10% 30% thi tăng thu di truyền đạt 17,5 11,3% - Các gia đình có sinh trưởng tốt vườn giống 143, 11, 81,135, 55 tích thân từ 23,47 dm3 đến 27,21 dm3 - Đề tài chọn 20 cá thể sinh trưởng tốt (cây trội) vườn giống tích thân từ 43,01 đến 53,84 dm3 nguồn vật liệu quý cải thiện sử dụng để phục vụ cho công tác trồng rừng sản xuất đồng thời nguồn giống tốt phục vụ cho công tác cải thiện giống tương lai mức độ cao Khuyến nghị - Cần tiếp tục theo dõi, đánh giá tỉa thưa di truyền, loại bỏ gia đình cá thể có sinh trưởng kém, để lại gia đình cá thể có sinh trưởng chất lượng thân tốt để nâng cao chất lượng di truyền vườn giống - Kết chọn lọc gia đình cá thể tốt hai vườn giống Keo tai tượng hệ nguồn vật liệu di truyền có giá trị cần phát triển vào sản xuất sử dụng cho bước cải thiện giống - Cần có nghiên cứu tính đa dạng di truyền nguồn hạt vườn giống sử dụng công cụ sinh học phân tử phân tích thị phân tử để xác định mức độ đa dạng di truyền tỷ lệ giao phấn chéo vườn giống để sản xuất nguồn hạt giống có chất lượng di truyền cao 55 - Các cá thể gia đình ưu trội chọn lọc cần có nghiên cứu lai giống, nhân giống phương pháp sinh dưỡng để sử dụng tốt nguồn biến dị di truyền nhằm đạt tăng thu tối đa TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt Đoàn Ngọc Dao (2011), Nghiên cứu đặc điểm biến dị khả di truyền số tính trạng sinh trưởng tính chất gỗ Keo tai tượng làm sở cho chọn giống, Luận án tiến sỹ khoa học Lâm Nghiệp, Viện Khoa học lâm nghiệp Việt Nam, Hà Nội Vũ Tiến Hinh, Phạm Ngọc Giao (1997), Giáo trình điều tra rừng, Trường Đại học lâm nghiệp, Hà Tây Lê Đình Khả, Trần Quốc Minh (1995) ”Chọn giống Thông đuôi ngựa theo sinh trưởng khối lượng thể tích gỗ”, Thông tin khoa học kỹ thuật kinh tế lâm nghiệp, Bộ Lâm nghiệp, (Số 2), trang 20-23 Lê Đình Khả (1996), “Nghiên cứu xây dựng sở khoa học công nghệ cho việc cung cấp nguồn giống rừng đươc cải thiện”, Báo cáo khoa học tổng kết đề tài KN03.03, Viện Khoa học lâm nghiệp Việt Nam, Hà Nội Lê Đình Khả (2003), Chọn tạo giống nhân giống cho số trồng rừng chủ yếu Việt Nam, NXB Nông nghiệp, Hà Nội Lê Đình Khả, Hà Huy Thịnh (2003), “Một số thành tựu nghiên cứu cải thiện giống rừng nước ta năm gần đây”, Tạp chí Lâm nghiệp, (số 6), trang 325 – 326 Lê Đình Khả, Dương Mộng Hùng (2003), Giáo trình giống rừng, Trường đại học lâm nghiệp, NXB Nông nghiệp, Hà Nội Lê Đình Khả, TS Hà Huy Thịnh (2005), “Một số thành tựu cải thiện giống rừng nước ta năm gần đây”, Tạp chí lâm nghiệp, (số 5), trang 168 – 178 Cấn Thị Lan (2006), Nghiên cứu biến dị di truyền đánh giá tăng thu di truyền vườn giống Keo tràm, Luận văn thạc sỹ khoa học Lâm Nghiệp, Trường đại học Lâm nghiệp, Hà Tây 10 Nguyễn Hoàng Nghĩa (1997), Kết khảo nghiệm loài Keo Acacia Việt Nam Kết nghiên cứu khoa học chọn giống rừng, Tập 2, Chủ biên Lê Đình Khả, Nhà xuất Nông nghiệp, Hà Nội 11 Nguyễn Hoàng Nghĩa (2001), Nhân giống vô tính trồng rừng dòng vô tính, NXB Nông nghiêp, Hà Nội 12 Nguyễn Hoàng Nghĩa (2003), Phát triển loài Keo Acacia Việt Nam, Nhà xuất Nông nghiệp, Hà Nội 13 Hà Huy Thịnh (2010), Báo cáo tổng kết đề tài “Nghiên cứu cải thiện giống nhằm tăng suất , chất lượng cho số loài trồng rừng chủ lực” giai đoạn 2006 – 2010, Viện Khoa học lâm nghiệp Việt Nam, Hà Nội Tiếng Anh 14 Arnold, R.; Cuevas, E (2003), ”Genetic variation in early growth, stem strainghtnees and survival in Acacia crassicarpa, A.mangium and Eucalyptus urophylla in Bukidnon province, Philippines”, J Trop For Sci (15), p332 – 351 15 Costa e Silva, J., N.M.G Borralho and Wellendorf, H (2000), Genetic parameter estimates for diameter growth, Pilodyn penetration and spiral grain in Picea abies (L.) Karst Silvae genetica 49: p29-36 16 Kim, N., Ochiishi, M., Matsumura, J & Oda, K (2008) “Variation in wood properties of six natural acacia hybrid clones in northern Vietnam” Journal of Wood Science, 54, (6), p436-442 17 Phi Hong Hai (2007), Genetic control of Wood Basic Density, Bark Thickness, Straightness, Branch characteristics and their Relationships with Growth Traits of Acacia auriculiformis A Cunn ex Benth in Northern Vietnam, plan of PhD projects 18 Wang, T., S N Aitken, and P Rozenberg., (1999), “Selection for height growth and Pilodyn pin penetration in lodgepole pine: effect on growth traits, wood properties, and their relationship”, Can J For Res, (29), p434 – 445 19 Williams, E.R., Matheson, A.C and Harwood, C.E (2002) Experimental design and analysis for use in tre improvement, CSIRO publication, 174 pp.ISBN: 0643062599 20 Yachuk, A D And G K Kiss (1993), Genetic variation in growth and wood specific gravity and its utilyti in the improvement of interior spruce in Bristish Colombia, Silvae Genetica 42 (2-3): p141-148 21 Zobel, B., E Capinhos and Y Ikemori (1984), Selecting and breeding for desirable wood, TAPPI J 66: p70 – 74 22 Zobel, B J and Jet, J B (1995), Genetics of Wood Production, Berlin, Springer-Verlag ... DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP NGUYỄN QUỐC TOẢN NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM BIẾN DỊ, KHẢ NĂNG DI TRUYỀN VỀ SINH TRƯỞNG VÀ CHẤT LƯỢNG CỦA KEO TAI TƯỢNG (Acacia. .. tài nghiên cứu cải thiện giống từ năm 2005, đồng ý Trung tâm lựa chọn thực đề tài: Nghiên cứu đặc điểm biến dị, khả di truyền sinh trưởng chất lượng Keo tai tượng (Acacia mangium Willd.) vườn giống. .. khảo nghiệm tăng thu di truyền Keo tai tượng Cầu Hai – Phú Thọ Tỷ trọng gỗ công thức thí nghiệm khảo nghiệm tăng thu di truyền Keo tai tượng Cầu Hai – Phú Thọ Sinh trưởng nguồn hạt vườn giống Keo