TÌM HIỂU CÁC PHƯƠNG PHÁP BẢO QUẢN HẠT PHẤN LIM XẸT

29 4.3 Ảnh hưởng của nhân tố thời gian bảo quản và dạng bảo quản tới tỉ lệ nảy mầm của hạt phấn ở từng nhiệt độ bảo quản .... Để chủ động trong việc thụ phấn, cũng như để cung cấp nguồn

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP HỒ CHÍ MINH



BÙI THỊ NGỌC TUYÊN

TÌM HIỂU CÁC PHƯƠNG PHÁP BẢO QUẢN

HẠT PHẤN LIM XẸT

(Peltophorum pterocarpum (DC) Backer ex Heyne)

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

NGHÀNH: LÂM NGHIỆP

Thành phố Hồ Chí Minh Tháng 6/2012

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP HỒ CHÍ MINH

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Người hướng dẫn: Th.S LÊ HUỲNH

Thành phố Hồ Chí Minh

Tháng 6 /2011

LỜI CẢM ƠN

Trải qua một chặng đường dài, sau 4 năm học tập để có được ngày hôm nay tôi xin bày tỏ lòng biết ơn đến cha mẹ tôi, người đã có công ơn sinh thành và nuôi dưỡng tôi nên người Gia đình là nguồn động lực và chỗ dựa vững chắc cho tôi hoàn thành việc học tập của mình

Tôi xin chân thành cảm ơn Ban Giám Hiệu trường Đại học Nông Lâm cùng toàn thể quý thầy cô đã truyền đạt và trang bị cho tôi kiến thức trong suốt quá trình học tập tại trường Ban chủ nhiệm khoa Lâm Nghiệp cùng toàn thể thầy cô trong khoa đã tạo điều kiện tốt cho tôi hoàn thành đề tài

Tỏ lòng biết ơn thầy Lê Huỳnh giảng viên khoa Lâm Nghiệp, người trực tiếp tận tình hướng dẫn giúp tôi có thể hoàn thành luận văn

Gửi lời cảm ơn đến cô Tuyết Hồng đã nhiệt tình giúp đỡ tạo điều kiên cho tôi trong suốt thời gian làm đề tài tại phòng thí nghiệm khoa Lâm Nghiệp

Xin chân thành cảm ơn các bạn sinh viên lớp DH08NK đã giúp đỡ và động viên tôi trong cuộc sống cũng như trong học tập đặc biệt là trong thời gian tôi thực hiện đề tài

TP HCM, tháng 6/2012 Sinh viên: Bùi Thị Ngọc Tuyên

TÓM TẮT

Đề tài: “Tìm hiểu các phương pháp bảo quản hạt phấn Lim xẹt (Peltophorum

pterocarpum (DC.) Backer ex Heyne)” đã được thực hiện tại phòng thí nghiệm

khoa Lâm nghiệp Trường Đại học Nông Lâm TP HCM từ tháng 3/2012 đến tháng 6/2012

Thí nghiệm bố trí theo cách lấy mẫu ngẫu nhiên với các nhân tố nhiệt độ bảo quản (nhiệt độ phòng, 200C, 100C, 00C), dạng bảo quản (hạt phấn tách khỏi bao phấn (HP) và hạt phấn chưa tách khỏi bao phấn (BP)) và nhân tố thời gian bảo quản (TGBQ)

Thực hiện những thí nghiệm xác định nồng độ dung dịch đường thích hợp cho sự nảy mầm của hạt phấn, thời điểm kiểm tra tỉ lệ nảy mầm Nồng độ đường 20% đã được chọn để làm môi trường gieo hạt phấn, thời điểm kiểm tra tỉ lệ nảy mầm là 6 ngày sau khi gieo hạt phấn

Nghiên cứu ảnh hưởng của TGBQ và dạng bảo quản tới tỉ lệ nảy mầm (GR)

ở từng nhiệt độ bằng cách theo dõi GR theo từng TGBQ, từng dạng bảo quản của các mức nhiệt độ khác nhau Kết quả dạng HP cho GR cao hơn dạng BP và HP bảo quản tối đa trong 20 ngày (nhiệt độ phòng) là phương pháp tối ưu nhất

Nghiên cứu ảnh hưởng của TGBQ và nhiệt độ bảo quản tới GR của từng dạng bảo quản bằng cách theo dõi GR ở từng TGBQ, ở mỗi nhiệt độ của 2 dạng này Kết quả dạng HP bảo quản ở nhiệt độ phòng cho ta GR cao nhất và bảo quản được lâu nhất vẫn cho tỉ lệ nảy mầm trên 7% Sự tác động mạnh của nhiệt độ làm cho dạng BP ở 00C có GR thấp nhất và TGBQ ngắn nhất BP ở nhiệt độ 100C có GR kéo dài nhất và nhiệt độ phòng cho GR cao nhất

Từ việc phân tích ảnh hưởng của 3 nhân tố thời gian bảo quản, dạng bảo quản và nhiệt độ bảo quản đến GR cho thấy phương pháp bảo quản tốt nhất đối với Lim xẹt là bảo quản hạt phấn đã tách khỏi bao phấn ở nhiệt độ phòng trong khoảng thời gian tối đa 20 ngày

ABSTRACT

The project: “Study on the storage of the pollen of Peltophorum pterocarpum

(DC.) Backer ex Heyne” was conducted in the laboratory of the faculty of Forestry

at Nong Lam University from March to June 2012

The experiment was conducted according to random sampling, focusing on storage temperature (room temperature, 200C, 100C, 00C), form of storage (free pollen grains (HP) and pollen grains still in the anthers (BP)) and length of storage (TGBQ)

Experiment was conducted to determine the solution concentration appropriate to pollen germination and time of pollen germination test 20% sucrose solution was selected as the in vitro pollen germination medium The germination rate (GR) of the pollen grains were determined after 6 days of germination

The effect of TGBQ and form of storage on the GR at each temperature was determined by monitoring the GR of the pollen grains under each TGBQ, each form

of storage at different temperature levels Results for HP as a higher GR as BP and

HP with a maximum length of storage is 20 days (room temperature)

The effect of TGBQ and storage temperature on the GR at each form of storage was determined by monitoring the GR of the pollen grains under each TGBQ, each temperature of two form of storage Results of HP stored at room temperature for GR was the highest and longest storage remains for germination rate above 7% The impact of temperature at 00C for BP as a low GR and shortest storage At 100C, BP has longest storage and room temperature, BP has best GR

From the analysis of the effects three factors TGBQ, form of storage and storage temperature on the germination rate to the best method for storaging

Peltophorum pterocarpum pollen is keep HP at room temperature thus allowing a

maximum period of storage 20 days

MỤC LỤC

TRANG

LỜI CẢM ƠN ii

TÓM TẮT iii

ABSTRACT iv

MỤC LỤC v

DANH SÁCH CÁC TỪ VIẾT TẮT viii

DANH SÁCH CÁC BẢNG ix

DANH SÁCH BIỂU ĐỒ xi

DANH SÁCH CÁC HÌNH xii

Chương 1 MỞ ĐẦU 1

1.1 Đặt vấn đề 1

1.2 Mục đích, mục tiêu và ý nghĩa của đề tài 3

1.2.2 Mục tiêu 3

1.2.3 Ý nghĩa của đề tài 3

1.3 Giới hạn của đề tài 3

Chương 2 TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 5

2.1 Đặc điểm tự nhiên - điều kiện thời tiết khu vực thí nghiệm 5

2.2 Giới thiệu về cây mẹ lấy hạt phấn 6

2.2.1 Đặc điểm hình thái cây Lim xẹt 6

2.2.2 Đặc điểm sinh thái cây Lim xẹt 7

2.2.3 Công dụng 7

2.3 Sơ lược về hạt phấn và sự nảy mầm của hạt phấn 7

2.3.1 Sơ lược về hạt phấn 7

2.3.2 Sự hình thành thể giao tử đực: 11

2.3.3 Sự nảy mầm của hạt phấn Hạt Kín 12

2.4 Một số nghiên cứu về hạt phấn trên Thế giới và Việt Nam 13

2.4.1 Sơ lược về nghiên cứu phấn hoa ở Việt Nam 13

2.4.2 Sơ lược về nghiên cứu phấn hoa ở trên Thế giới : 16

Chương 3 NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 20

3.1 Đối tượng và dụng cụ nghiên cứu 20

3.1.1 Đối tượng nghiên cứu 20

3.1.2 Dụng cụ thí nghiệm 20

3.2 Nội dung nghiên cứu 20

3.3 Phương pháp nghiên cứu 21

3.3.1 Thu hái hạt phấn 21

3.3.2 Phương pháp kiểm tra nảy mầm 21

3.3.3 Phương pháp xác định dung dịch gieo hạt phấn 22

3.3.4 Phương pháp xác định thời điểm kiểm tra tỉ lệ nảy mầm của hạt phấn 23

3.3.5 Các nghiệm thức sử dụng kiểm tra tỉ lệ nảy mầm 23

3.3.5.1 Ảnh hưởng của thời gian bảo quản, dạng bảo quản đối với hạt phấn tới tỉ lệ nảy mầm của hạt phấn ở từng nhiệt độ bảo quản 23

3.3.5.2 Ảnh hưởng của thời gian bảo quản, nhiệt độ bảo quản hạt phấn tới tỉ lệ nảy mầm của hạt phấn từng dạng bảo quản 24

3.3.6 Phân tích số liệu 25

Chương 4| KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 27

4.1 Xác định dung dịch nuôi hạt phấn 27

4.2 Xác định thời điểm kiểm tra tỉ lệ nảy mầm của hạt phấn 29

4.3 Ảnh hưởng của nhân tố thời gian bảo quản và dạng bảo quản tới tỉ lệ nảy mầm của hạt phấn ở từng nhiệt độ bảo quản 32

4.3.1 Ở nhiệt độ 00C 33

4.3.2 Nhiệt độ 100C 36

4.3.3 Nhiệt độ 200C 39

4.3.4 Nhiệt độ phòng (30 – 340C) 42

4.4 Ảnh hưởng của nhân tố thời gian và nhiệt độ bảo quản đến tỉ lệ nảy mầm theo từng dạng bảo quản 47

4.4.1 Dạng hạt phấn tách khỏi bao phấn (HP) 47

4.4.2 Dạng hạt phấn chưa tách khỏi bao phấn (BP) 51

4.4.3 Thảo luận chung 56

4.5 Kết luận chung 57

Chương 5 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT 58

5.1 Kết luận 58

5.1.1 Xác định dung dịch nuôi hạt phấn 58

5.1.2 Xác định thời điểm kiểm tra tỉ lệ nảy mầm của hạt phấn 58

5.1.3 Ảnh hưởng của nhân tố thời gian bảo quản và dạng bảo quản tới tỉ lệ nảy mầm của hạt phấn 58

5.1.4 Ảnh hưởng của nhân tố thời gian và nhiệt độ bảo quản đến tỉ lệ nảy mầm 59

5.2 Đề xuất 59

TÀI LIỆU THAM KHẢO 60

PHỤ LỤC 62

MS: Mean square (trung bình bình phương)

SS: Sum of products (tổng của các tích số)

SV: Source of variation (nguồn gốc của biến động)

TG: Thời gian

TP HCM: Thành Phố Hồ Chí Minh

DANH SÁCH CÁC BẢNG

Tên bảng Trang

Bảng 2.1: Các chỉ tiêu thời tiết 5

Bảng 2.2: Tỉ lệ nảy mầm và chiều dài ống phấn của phấn hoa T pratense theo dõi trong 12h 17

Bảng 3.1: Danh sách các nghiệm thức để kiểm tra tỉ lệ nảy mầm theo thời gian bảo quản, dạng bảo quản 24 Bảng 3.2: Danh sách các nghiệm thức để kiểm tra tỉ lệ nảy mầm theo thời gian bảo quản, nhiệt độ bảo quản 25

Bảng 4.1: Tỉ lệ nảy mầm của các dung dịch đường 27

Bảng 4.2: Phân tích biến lượng tỷ lệ nảy mầm ở 4 mức nồng độ dung dịch 28

Bảng 4.3: Tỉ lệ nảy mầm theo thời gian từ lúc gieo hạt phấn (%) 30

Bảng 4.4: Phân tích biến lượng tỷ lệ nảy mầm theo thời gian từ lúc gieo hạt phấn 31 Bảng 4.5: Tỉ lệ nảy mầm theo thời gian bảo quản và dạng bảo quản hạt phấn ở 00C 33

Bảng 4.6: Phân tích biến lượng tỷ lệ nảy mầm theo thời gian bảo quản và dạng bảo quản hạt phấn ở 00C 35

Bảng 4.7: Tỉ lệ nảy mầm theo thời gian bảo quản và dạng bảo quản hạt phấn ở 100C 36

Bảng 4.8: Phân tích biến lượng tỷ lệ nảy mầm theo thời gian bảo quản và dạng bảo quản hạt phấn ở 100C 38

Bảng 4.9: Tỉ lệ nảy mầm theo thời gian bảo quản và dạng bảo quản hạt phấn ở 200C 39

Bảng 4.10: Phân tích biến lượng tỷ lệ nảy mầm theo thời gian bảo quản và dạng bảo quản hạt phấn ở 200C 41

Bảng 4.11: Tỉ lệ nảy mầm theo thời gian bảo quản và dạng bảo quản hạt phấn ở nhiệt độ phòng 42

Bảng 4.12: Phân tích biến lượng tỷ lệ nảy mầm theo thời gian bảo quản và dạng

bảo quản hạt phấn ở nhiệt độ phòng 44

Bảng 4.13: Tỉ lệ nảy mầm theo thời gian bảo quản và nhiệt độ bảo quản của hạt

phấn tách khỏi bao phấn 48

Bảng 4.14: Phân tích biến lượng tỷ lệ nảy mầm theo thời gian bảo quản và nhiệt độ

bảo quản của hạt phấn tách khỏi bao phấn 50

Bảng 4.15: Tỉ lệ nảy mầm theo thời gian bảo quản và nhiệt độ bảo quản của hạt

phấn chưa tách khỏi bao phấn 52

Bảng 4.16: Phân tích biến lượng tỷ lệ nảy mầm theo thời gian bảo quản và nhiệt độ

bảo của hạt phấn chưa tách khỏi bao phấn 55

DANH SÁCH BIỂU ĐỒ

Biểu đồ 4.1: Tỉ lệ nảy mầm của các dung dịch đường 28 Biểu đồ 4.2: Tỉ lệ nảy mầm theo thời gian từ lúc gieo hạt phấn 31 Biểu đồ 4.3: Tỉ lệ nảy mầm theo thời gian bảo quản và dạng bảo quản hạt phấn ở

Biểu đồ 4.8: Tỉ lệ nảy mầm theo thời gian bảo quản và nhiệt độ bảo quản của hạt

phấn chưa tách khỏi bao phấn 53

DANH SÁCH CÁC HÌNH

Hình 2.1: Các kiểu hạt phấn 10 Hình 2.2: Sự nảy mầm của hạt phấn 12 Hình 4.1: Dạng HP nhiệt độ phòng ngày thứ 0 (a) và ngày thứ 14 (b) 46 Hình 4.2: 2BP ở 200C ngày thứ 2 (a) chưa bị mốc, ngày thứ 12 (b) có dấu hiệu mốc

và thứ 20 (c) hạt phấn bị mốc 54 

có được thụ phấn thì mới kết thành quả và mới tạo ra hạt để gieo trồng tiếp vụ sau (Nguyễn Lân Dũng, 2008)

Hạt phấn là thể mang giao tử đực Các hạt phấn khác nhau về thành phần hóa học, cấu trúc hình thái và ý nghĩa về mặt sinh học và sinh lý học Hạt phấn hữu thụ bắt màu đỏ đậm trong khi hạt phấn bất thụ bắt màu nhạt hoặc không bắt màu khi được nhuộm Hạt phấn hữu thụ sau khi rơi vào núm nhụy của hoa cùng cây hoặc khác cây, cùng thứ hoặc cùng loài dưới các điều kiện bình thường sẽ bắt đầu mọc ống phấn và đưa giao tử đực của nó vào túi phôi dẫn đến sự thụ tinh Khả năng thụ phấn của hạt phấn có thể được xác định bằng cách sử dụng kiểm tra độ hữu thụ hạt phấn in vitro Thụ phấn rất quan trọng trong việc tạo quả và tạo hạt ở cây có hoa Vì vậy các kiến thức liên quan đến độ hữu thụ của hạt phấn đối với bất kỳ loài cây nào

là cần thiết và quan trọng đối với các nhà chọn giống thực vật (Reijieli R Rigamoto, 2002) (Dẫn theo Trần Quốc Dung, Nguyễn Khoa Lân, Nguyễn Văn Hòa, 2009)

Bảo tồn hạt phấn đã được phát triển để điều khiển thụ phấn ở những kiểu gen

nở hoa không đồng bộ, đặc biệt là các loài cây ăn quả (Alexander và Ganeshan, 1993) Bảo quản hạt phấn cũng được coi là một công nghệ mới trong bảo tồn nguồn

gen (Harington, 1970, Roberts, 1975, Whithers, 1991) Hạt phấn có thể thu thập dễ dàng với số lượng lớn trong một phạm vi nhỏ, hơn nữa những vấn đề thay đổi nguồn gen qua hạt phấn nhỏ hơn so với mô, hạt… Những năm gần đây kỹ thuật bảo tồn đông lạnh đã phát triển để bảo tồn hạt phấn cho một số loài tăng lên (Towill,

1985, Hanna va Twill, 1995), ngân hàng đông lạnh bảo quản hạt phấn một số loài cây ăn quả đã được xây dựng ở một số nước (Dẫn theo Vũ Văn Liết, 2009)

Hiện nay ở Thành phố Hồ Chí Minh ta có thể dễ dàng nhận thấy sắc vàng

của hoa Lim xẹt (Peltophorum pterocarpum (DC.) Backer ex Heyne) đang nở rộ,

tuy nhiên thì đây cũng là một loài cây nở hoa không đồng bộ, tại một số tuyến đường như Nguyễn Thị Minh Khai, Lê Duẩn hay tại khuôn viên Đại học Nông Lâm thì hoa đã nở hết nhưng tại một số vị trí như Nhà điều hành Đại Học quốc gia, đường Đoàn Kết thì số lượng hoa vẫn còn ít, một cây khi nở bông cho ta khá nhiều phấn hoa Phấn hoa của cây này cũng dễ dàng nhận ra bằng mắt thường vì nó mang màu vàng tươi ngay trên mỗi bao phấn và việc thu hái cũng dễ dàng

Lim xẹt, loài cây có xuất xứ từ vùng nhiệt đới và cũng là cây bản địa có nhiều công dụng Lim xẹt là loài cây mọc nhanh, ưa sáng, tuổi thành thục công nghệ đến sớm Cây càng lớn, khả năng sinh trưởng và phát triển của cây càng chậm Khi già cỗi thì cây trơ cành, xơ xác ảnh hưởng đến vẻ mỹ quan thanh phố, có thể gây nguy hiểm cho người dân đi trên đường Mặc dù vậy loài cây này cũng được ưu chuộng gây trồng tạo cảnh quan trong đô thị (Nguyễn Thượng Hiền, 1999) Hiện ở một số thành phố lớn ở Việt Nam như Hải Phòng, Hà Nội, Đà Nẵng, Nha Trang, TP

Hồ Chí Minh Lim xẹt là một trong các loài cây chủ lực chiếm cơ cấu cao trong hệ thống cây xanh đô thị

Để chủ động trong việc thụ phấn, cũng như để cung cấp nguồn hạt phấn Lim Xẹt có khả năng nẩy mầm cao, đề tài nghiên cứu cách bảo quản hạt phấn ở các nhiệt

độ khác nhau của các dạng bảo quản theo thời gian từ đó tìm ra phương pháp tốt nhất của các phương pháp đó

Trên đây chính là những lý do để đề tài: “Tìm hiểu các phương pháp bảo

quản hạt phấn Lim xẹt (Peltophorum pterocarpum (DC.) Backer ex Heyne)” được

1.2.2 Mục tiêu

Tìm ra nhiệt độ bảo quản làm hạt phấn nảy mầm nhiều nhất

Tìm ra thời gian bảo quản hạt phấn nảy mầm nhiều nhất

Tìm ra dạng bảo quản để hạt phấn nảy mầm nhiều nhất

Tìm ra dạng bảo quản trong thời gian lâu nhất ở nhiệt độ nhất định mà vẫn giữ được tỉ lệ nẩy mầm cao

1.2.3 Ý nghĩa của đề tài

Ý nghĩa khoa học: Đóng góp thêm những hiểu biết về sự nảy mầm của hạt phấn cây rừng Góp phần nghiên cứu về các phương pháp bảo quản hạt phấn Làm

cơ sở tham khảo cho các sinh viên khóa sau và những ai quan tâm đến sự nảy mầm của hạt phấn cũng như cách bảo quản chúng

Ý nghĩa thực tiễn: Tìm ra nhiệt độ và thời gian bảo quản tương đối đối với sự nảy mầm của hạt phấn cũng như tìm hiểu sự ảnh hưởng của nhân tố dạng bảo quản tới sự nảy mầm hạt phấn Để có biện pháp bảo quản hạt phấn, cung cấp nguồn hạt phấn kịp thời từ đó có thể cho ra nguồn hạt giống tạo ra những cây con có chất lượng tốt phục vụ cho trồng rừng

1.3 Giới hạn của đề tài

Do quỹ thời gian nghiên cứu đề tài của sinh viên ngắn, thời gian đi lấy hạt phấn phụ thuộc vào mùa ra hoa nên đề tài chỉ thực hiện nghiên cứu trên một loài cây trong một mùa ra hoa từ tháng 2 đến tháng 5 năm 2012

Môi trường nghiên cứu bị ảnh hưởng nhiều của nhiệt độ, khí hậu, những ảnh hưởng chủ quan của con người làm cho nghiên cứu không có độ chính xác cao Giới hạn về trang thiết bị như tủ lạnh có nhiệt độ phù hợp cho nghiên cứu, nguồn cung cấp điện cho tủ lạnh vào ngày mất điện

Những tài liệu nghiên cứu về cây Lim xẹt hay hạt phấn cây rừng ở Việt Nam hiện nay còn rất ít nên việc tham khảo hay kế thừa kết quả nghiên cứu trước là rất khó khăn

Chương 2 TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU

2.1 Đặc điểm tự nhiên - điều kiện thời tiết khu vực thí nghiệm

Sau khi thu hái hạt phấn tại nhà điều hành Đại hoc Quốc Gia Thành Phố Hồ Chí Minh, thí nghiệm đã được thực hiện từ tháng 3/2011 đến tháng 6/2011 tại phòng thí nghiệm Khoa Lâm nghiệp trường Đại học Nông Lâm Thành Phố Hồ Chí Minh

Đặc điểm thời tiết nơi làm thí nghiệm trong thời gian làm đề tài được thể hiện ở bảng 2.1 sau:

Bảng 2.1: Các chỉ tiêu thời tiết

Tháng

Nhiệt độ (oC) Tổng

lượng mưa (mm)

Số ngày mưa (ngày)

Ẩm độ (A0%)

Số giờ nắng (giờ)

Lượng bốc hơi (mm) Max TB Min

(Nguồn: Trung tâm nghiên cứu Khí tượng – Khí hậu viện khoa học Khí

tượng Thủy văn và Môi trường, 2012)

Nhận xét: Thí nghiệm được bố trí trồng trong mùa khô nên nhiệt độ khá cao khoảng (khoảng 300C), tháng 4 là tháng có nhiệt độ trung bình cao nhất (29,40C) Tổng lượng mưa cao nhất là lượng mưa của tháng 5 (153 mm), tháng 3 là tháng có lượng mưa thấp nhất (31 mm), lượng mưa tăng nhanh trong tháng 3 và tháng 4 Trung bình số giờ nắng của những tháng làm thí nghiệm là khoảng (210 giờ) Lượng bốc hơi cao nhất là tháng 5 (7,8 mm) và thấp nhất là tháng 3 (3,4 mm)

Lượng nhiệt, số giờ nắng cao là những nhân tố có thể gây ảnh hưởng tới độ

ẩm của hạt phấn

2.2 Giới thiệu về cây mẹ lấy hạt phấn

Các đặc điểm lâm sinh học của lim xẹt được dẫn theo tài liệu Tài nguyên cây

gỗ Việt Nam của Trần Hợp (2002), Thực vật và đặc sản rừng của Nguyễn Thượng Hiền (1999)

2.2.1 Đặc điểm hình thái cây Lim xẹt

Tên khác Lim sét, Muồng vàng thắm

Tên khoa học: Peltophorum pterocarpum (DC.) Backer ex Heyne

Họ phu Vang: Caesalpiniaceae

Họ Đậu: Fabaceae

Bộ Đậu: Fabales

Cây gỗ lớn, thường xanh hay rụng lá từng phần, cao 20 – 25 m thân thẳng hay có múi, phân cành sớm, lớn, dài, cành non có lông hung đỏ, cành trưởng thành nhẵn Tán rộng, thưa, đều Vỏ màu xám trắng hay pha nâu, nhẵn không có nứt sâu,

có nhiều lỗ bì lớn

Lá kép lông chim hai lần, cuống chung dài 25 – 30 cm mang 4 – 14 đôi cấp

I, mỗi cuống cấp II mang 10 – 20 đôi lá phụ, nhỏ, thuôn dài, đầu tròn, gốc lệch, màu xanh lục bóng, dễ rụng lá kèm nhỏ

Cụm hoa dạng chùy lớn, thưa, mọc thẳng ở đầu cành, phủ lông màu hung đỏ, dài 20 - 40 cm Hoa màu vàng tươi, cánh tràng răn reo, phía trong có lông ở họng và phần giữa Nhị đực dài 1.2 - 11.5 cm, có lông ở gốc Bầu có lông

Trong rừng tự nhiên lim xẹt ra hoa kết quả ở tuổi 10, đến tuổi 15 - 20 rất sai quả Hoa nở tập trung tháng 4 - 5, quả đậu dẹt, chín tháng 8 - 10 Khi quả chín, vỏ màu nâu sẫm, vỏ quả dính chặt cuống quả

Quả đậu dẹt, màu nâu bóng, dài 10 - 12 cm, rộng 2 - 2.5 cm, hai mép dẹp thành cánh, có 1 - 4 hạt xếp theo chiều dọc hạt dẹp, dài khoảng 1 cm, cứng, màu vàng chanh nhạt

2.2.2 Đặc điểm sinh thái cây Lim xẹt

Cây mọc rải rác trong rừng thứ sinh ẩm nhiệt đới, nơi đất sâu dày, bằng phẳng, thường gặp ở nơi ven rừng thoáng, ít bị che bóng Cây phân bố chủ yếu ở các tỉnh miền Trung và miền Nam nước ta, từ Quảng Bình, Quảng Trị, Thừa Thiên qua Khánh Hòa đến Lâm Đồng, Sông Bé Phân bố trong rừng thứ sinh có độ cao 700m trở xuống ở các vùng phía Bắc, miền Trung và 1000m trở xuống ở các tỉnh phía Nam, có lượng mưa 700-2500mm, nhiệt độ bình quân năm 20-250C, nhiệt độ trung bình tháng lạnh nhất dưới 150C, trên đất feralit vàng đỏ phát triển trên phiến thạch, mica, gnai, đất đỏ badan, đất bồi tụ,

Cây ưa sáng, mọc khỏe, tăng trưởng nhanh lúc non chịu được khô hạn và nóng Tái sinh hạt và chồi đều mạnh

Cây chịu được các loại đất: sét, cát, thịt, kiềm, acid, đất thoát nước tốt, đất

ẩm ướt Cây có khả năng chịu được hạn hán rất cao (Edward F.Gilman and Dennis

G Watson, 1993)

2.2.3 Công dụng

Gỗ có phẩm chất trung bình, giác lõi không phân biệt, màu vàng nâu, rắn, khá bền, chắc, khá nặng Tỉ trọng d= 0,716 Thớ chéo, vòng năm khó nhận, tia nhỏ không đều Mạch to, mật độ trung bình Nhu mô quanh mạch rõ Lực kéo ngang thớ 20,2 kg/cm2 Nén dọc thớ 585 kg/ cm2, oằn 1,155 kg/ cm2 Dễ chế biến gia công, thường dùng trong xây dựng, đóng tàu thuyền, đóng đồ đạc trong gia đình, cây cho hoa đẹp làm cây phong cảnh, cho bóng mát (Trần Hợp, 2002)

2.3 Sơ lược về hạt phấn và sự nảy mầm của hạt phấn

2.3.1 Sơ lược về hạt phấn

Trích dẫn theo tài liệu của Nguyễn Trần Quốc Trung (2009)

Phần lược sử nghiên cứu được tổng hợp chủ yếu từ tài liệu của Wodehouse (1935), Michael Hesse và cộng sự (2009) Thuật ngữ Phấn hoa học (Palynology) do hai nhà thực vật học người Anh là Hyde và William đưa ra vào năm 1944 Bắt nguồn từ một số từ ngữ của Hy Lạp động từ “Paluno” và “Palunein” (có nghĩa là rải

hay rắc), danh từ “Pale” (có nghĩa là bụi hay bột mịn) cũng đồng nghĩa với từ

“Pollen” trong tiếng Latin, và danh từ “Logos” (nghĩa là nói hay cách nói)

Tới kỷ nguyên của kính hiển vi quang học thì những hiểu biết của con người

về hạt phấn và bào tử đã bắt đầu từ rất lâu Tuy nhiên những hiểu biết này chỉ giới hạn ở vai trò sinh lý do hạn chế về phương tiện quan sát Khi ra đời, kính hiển vi quang học đã trở thành một công cụ hỗ trợ đắc lực trong nghiên cứu hình thái học của hạt phấn

Năm 1662, Grew trong công trình nổi tiếng của mình “The Anatomy of Plants” đã mô tả về tính ổn định của hình dạng hạt phấn trong cùng một loài thực vật Ông là người đặt nền móng cho hình thái học phấn hoa và ông cũng là người đầu tiên nhận thấy có sự khác biệt về hình dạng và kích thước của hạt phấn ở các loài thực vật

Trong suốt thế kỷ XVIII đầu thế kỷ XIX có sự phát triển đáng kể những nghiên cứu về phấn hoa cũng như những hiểu biết về sinh học của sự thụ phấn Carl von Linné (1751) lần đầu tiên sử dụng thuật ngữ “Pollen” (tiếng Latin) Joseph Gottlieb Koelreuter (1766) cùng với Christian Konrad Sprengel đã nhận thấy sự quan trọng của côn trùng trong sự thụ phấn, và ông cũng nhận ra rằng hạt phấn đóng vai trò rất quan trọng mang tính quyết định trong những đặc điểm của thế hệ con

Christian Konrad Sprengel (1793) lần đầu tiên nhận ra sự hiện diện của lỗ (pores) và rãnh (furrows) trên vách của hạt phấn Đồng thời ông cũng giải thích hiện tượng thụ phấn chéo, hiện tượng chín không cùng lúc của cơ quan đực và cơ quan cái, phân biệt thụ phấn trùng môi và thụ phấn phong môi

Robert Brown (1828 – 1833) đưa ra những nhận định đầu tiên về nguồn gốc của ống phấn

Sự ra đời của những loại kính hiển vi mới tốt hơn vào thế kỷ XIX đã giúp ích rất nhiều trong nghiên cứu bào tử và hạt phấn Hugo von Mohl (1834) trong công trình nghiên cứu về cấu tạo và hình dạng của màng hạt phấn, đã nêu lên đặc trưng hình thái hạt phấn các đại diện của các họ thực vật, và ông cũng cho rằng đặc điểm

của cửa (aperture) là quan trọng nhất Đến năm 1837, Carl Julius Fritzsche đã đính chính lại điều này, ông cũng mở rộng nghiên cứu nhiều đặc điểm khác của hạt phấn Chính ông là người đã khẳng định vỏ hạt phấn có hai lớp là Exine và Intine

Đến năm 1890, Hugo Fischer đã có những nghiên cứu đầu tiên về hệ thống học các đặc điểm hình thái của hạt phấn Ông đã nghiên cứu hình thái hạt phấn của hơn 2000 loài thực vật, sắp xếp các loài nghiên cứu theo một hệ thống nhân tạo, và đưa ra đặc trưng hình thái của 158 họ thực vật ở Châu Âu Ông nhận xét, những loài thực vật càng tiến hóa thì hạt phấn của nó cũng tiến hóa

Lennart von Post (1916) đã tìm ra bào tử và hạt phấn hóa thạch trong than bùn Ông là người đầu tiên công bố biểu đồ phấn hoa (Pollen diagram) Công trình này đã có đóng góp rất lớn cho sự ra đời của phương pháp phân tích bào tử phấn hoa, là công cụ hỗ trợ đắc lực trong nghiên cứu cổ thực vật học (Palaeobotany)

Thập niên 60 của thế kỷ XX là thời kỳ thống trị của kính hiển vi quang học, rất nhiều tác giả với những công trình có đóng góp rất lớn về mặt thuật ngữ trong nghiên cứu hình thái học của hạt phấn như Gerhard O.W.Kremp với tác phẩm

“Morphologic Encyclopedia of Palynology” (1965), W.Punt và cộng sự với tác phẩm “Glossary of Pollen and Spore terminology” (1994) Và cũng có nhiều hệ phấn hoa của nhiều vùng được xây dựng, như “An introduction to a Scandinavian pollen flora” (1961) của Gunnar Erdtman, “Pollen Flora of the Philippines” của Lolita Jagudilla Bulalacao (1997)

Kỷ nguyên của kính hiển vi điện tử và tin học, sự ra đời của kính hiển vi điện

tử đã hỗ trợ rất nhiều cho nghiên cứu vi kiến trúc bề mặt của hạt phấn và hình thái học của hạt phấn, làm cho việc nghiên cứu phấn hoa trở nên dễ dàng và thuận tiện hơn

Thập niên 50 và nửa đầu thập niên 60 của thế kỷ XX, là giai đoạn thống trị của kính hiển vi điện tử cơ học (Tranmission Electron Microscope, TEM) Công cụ này đã giúp cho việc nghiên cứu sâu hơn vi kiến trúc và sự phát triển của hạt phấn Tuy nhiên trong giai đoạn này, những thông tin mới trong nghiên cứu hạt phấn là không nhiều Tiêu tốn nhiều thời gian, nặng nề, khó sử dụng là những trở ngại khi

sử dụng kính hiển vi điện tử cơ học trong việc mở rộng cho những nghiên cứu sâu hơn về hình thái học của hạt phấn

Những nhược điểm của kính hiển vi điện tử cơ học đã nhanh chóng được khắc phục khi kính hiển vi điện tử quét (Scanning Electron Microscope, SEM) ra đời Kính hiển vi điện tử quét đã tạo nên một bước đột phá trong nghiên cứu kiến trúc bề mặt của hạt phấn Năm 2009, Michael Hesse và cộng sự trong tác phẩm

“Pollen Terminology An illustrated handbook” với những hình ảnh mô tả rất rõ ràng trực quan, được chụp bằng kính hiển vi điện tử quét, đã đóng góp rất lớn trong việc làm rõ ràng hơn về mặt thuật ngữ trong nghiên cứu hình thái học phấn hoa

Hai loại hạt phấn cơ bản được tìm thấy trong thực vật có hoa là hạt phấn một rãnh và hạt phấn ba rãnh Hạt phấn một rãnh có dạng thuyền và có một hướng nảy mầm dài và có một lỗ nảy mầm Hạt này đặc trưng cho Hai lá mầm nguyên thủy và

đa số Một lá mầm, Tuế và Dương xỉ có hạt Các nhà phấn hoa học đồng ý rằng cây

có hoa đầu tiên có hạt phấn một rãnh Hạt phấn ba rãnh có hình cầu cân đối điển hình có ba miệng nảy mầm và đặc trưng cho Hai lá mầm tiến bộ Walker và Dovle (1975) kết luận rằng từ một vài ngoại lệ hình thái hạt phấn ổn định với các mức độ

ưu việt vá có quan hệ trong hệ thống phân loại của Rakhtajan và Cronquist

Hình 2.1: Các kiểu hạt phấn

(Nguồn thuviensinhhoc.com)

Hạt phấn điển hình gồm một vỏ ngoài (exine) và một vỏ trong (intine) Vỏ ngoài còn được phân thành lớp màng ngoài (sexine) và lớp màng trong (nexine) Lớp màng ngoài là phần có kiến trúc bề mặt

Hạt phấn có các lỗ, tức là những vùng có phần vỏ ngoài mỏng, qua đó ống phấn nảy mầm và làm cho hạt phấn tăng khối lượng khi thay đổi độ ẩm Lỗ có thể tròn (porus), hoặc hình rãnh (colpus) và với số lượng thay đổi Số lượng cơ sở thường gặp ở thực vật Hạt kín là hạt phấn một lỗ (monoporus) ở thực vật Một lá mầm và nhiều cây thuộc bộ Ranales và ba rãnh (tricolpus) chủ yếu ở thực vật Hai lá mầm

Thành phần hóa học của vỏ hạt phấn là chất sporopollenin gồm các polymer oxy hóa của carotenoid và các este của carotenoid Sporopollenin đặc biệt bền vững với nhiều hóa chất, nhiệt độ cao và các yếu tố phân hủy tự nhiên khác cho nên đã giữ được hạt phấn của thực vật hóa thạch đã mất hết các cấu trúc khác

2.3.2 Sự hình thành thể giao tử đực:

Trước khi hạt phấn được phát tán thì sự phân bào nguyên phân cho một nhân dinh dưỡng và một nhân sinh sản của thể giao tử đực hai tế bào Tế bào sinh sản có thể phân chia ngay thành hai tinh tử đực là giao tử đực, hoặc sự phân bào nguyên phân này có thể xảy ra sau khi hạt phấn đã nảy mầm Nhân sinh sản tiến về vách và rồi phân chia tạo nên vách dạng nửa hình cầu bao lấy nhân và chất tế bào kèm theo Vách tiếp xuc với vỏ trong hạt phấn và nối với màng ngoài của tế bào dinh dưỡng

và tế bào sinh sản Tế bào sinh sản tách dần khỏi vỏ hạt phấn, tròn dần lại bên cạnh chất tế bào của tế bào dinh dưỡng Tiếp theo, tế bào sinh sản phân chia hai nhân của giao tử Cấu tạo của hạt phấn có một số thay đổi trong khoảng giữa tiểu bào tử và giai đoạn thể giao tử trưởng thành Trong tiểu bào tử có nhân và không bào lớn, nhiều bào quan trong chất tế bào dù mạng nội chất tương đối còn thưa, có lạp không màu, ở một số loài có nhiều hạt tinh bột, cũng có thể có nhiều giọt dầu trong khi vách phát triển thì thể hình mạng tạo nên nhiều bọt nhỏ Sau lần phân bào đầu tiên,không bào lớn nơi có tế bào dinh dưỡng phân thành các đơn vị nhỏ hơn và khối lượng không bào tăng lên, các bào quan của tế bào dinh dưỡng tăng thêm về số lượng như là dự trữ tích tụ trước khi hạt phấn nảy mầm Tế bào sinh sản ít có các bào quan hơn tế bào dinh dưỡng Ống phấn thường nảy mầm ngay trên núm nhị cái Khi ống phấn phát triển, chất tế bào thường tích tụ ở phía đầu ống nhân dinh

dưỡng, các tinh tử (hay là nhân sinh sản), các bào quan của chất tế bào và các bọt nhỏ, tất cả chuyển từ hạt phấn vào vùng dưới miền tận cùng, còn miền tận cùng lại chứa rất nhiều các bọt nhỏ Các bọt này là do thể hình mạng và cũng có thể là từ lưới nội chất có liên quan tới việc tổng hợp nên vách ống (Nguyễn Bá, 2009)

2.3.3 Sự nảy mầm của hạt phấn Hạt Kín

Ống phấn đi vào nuốm nhụy và đi vào khoảng không gian giữa các tế bào của nuốm nhụy chứa đầy không khí (các đầu nhụy khô của cây bông họ Malvaceae) hay tiết ra các chất lỏng (chất lỏng có dầu ở cà chua họ Cà) Sự tiến triển của ống phấn tiếp tục đi theo kênh vòi nhụy thường chứa dịch tiết hay choán đầy các sợi phát ra bởi vỏ noãn trong của noãn Nếu như vòi nhụy đặc, ống phấn mở rộng ra các khoảng không gian giữa các tế bào của chúng hay kéo dài trong mô dẫn được cấu tạo bởi các tế bào nhỏ, không có kẻ ngách, với các vách tương đối mềm và thường hoá nhầy Một mô như thế ít cứng, nhiều chất nhầy, hướng dẫn ống phấn và cung cấp chất dinh dưỡng cho nó (đường) Đi vào khoang bầu, ống phấn này tiếp tục đi đến noãn, thông thường nhất đi theo dãy các tế bào lấm tấm nhú kéo dài theo kênh ống nhụy hay mô dẫn

Hình 2.2: Sự nảy mầm của hạt phấn

(Nguồn thuviensinhhoc.com)

Trong thực tế, nhiều hạt nảy mầm cùng một lúc trên mỗi nuốm nhụy, đó là một khối ống phấn mà nó đi qua giữa nhụy Khoảng cách đường đi của ống phấn dĩ nhiên là rất khác nhau từ loài này đến loài khác, nhưng tốc độ tăng trưởng của ống phấn luôn luôn tương đối lớn Trung bình từ 2,5 - 7,5mm/ giờ, khác nhau tuỳ theo

nhiệt độ Ở loài Datura stramonium (họ Cà), chẳng hạn, tốc độ 1,3mm/ giờ với

110C; 5,9mm/giờ với 330C Cũng như đối với Thông, có lúc sự kéo dài của ống phấn tạm ngừng đến nỗi sự phát triển của thể giao tử đực lâu kết thúc Do đó, đôi khi kéo dài thời gian tương đối dài giữa sự thụ phấn và thụ tinh, từ 12 đến 14 tháng một số cây Sồi họ Sồi rừng

2.4 Một số nghiên cứu về hạt phấn trên Thế giới và Việt Nam

2.4.1 Sơ lược về nghiên cứu phấn hoa ở Việt Nam

Dẫn theo Nguyễn Trần Quốc Trung (2009), ở Việt Nam những nghiên cứu về phấn hoa còn khá ít, nghiên cứu đầu tiên về phấn hoa học đã bắt đầu từ năm 1962

do những yêu cầu thực tế của ngành địa chất “Nghiên cứu về hạt phấn trong Trầm tích than bùn ở Hà Bắc” của Trần Đình Nghĩa (1965), “Vài nét về địa mạo và trầm tích kỷ thứ 4 đồng bằng Hà Nội thông qua việc xây dựng bản đồ hệ số uốn khúc và nghiên cứu các phức hệ bào tử phấn” của Nguyễn Khánh Mậu (1977), “Một số bào

tử và phấn hoa trong trầm tích chứa than Triat ở một số vùng trên lãnh thổ Việt Nam” của Bùi Đức Thắng (1982), “Phức hệ bào tử phấn hoa Mioxen thượng vùng Đồng Hới” của Phạm Văn Hải – N.I.Komarova (1982), “Hạt phấn của họ Mimosaceae” và “Hình thái các hạt phấn đại diện thường gặp của họ Trôm Sterculiaceae ở Việt Nam và ý nghĩa hệ thống học của chúng” của Lê Xuân Thám (1978), “Nghiên cứu hình thái phấn hoa một số loài cây thân gỗ vùng Đồng Tháp Mười” của Trịnh Thị Lâm (2000)

Có thể nói hình thái học phấn hoa là công cụ hữu ích Tuy nhiên, những nghiên cứu về phấn hoa hiện đại ở Việt Nam hiện còn khá ít ỏi, đặc biệt là những nghiên cứu về phấn hoa hiện đại sẽ làm tiền đề cho những nghiên cứu sâu hơn như phả hệ sinh, sinh học của sự thụ phấn, cổ thực vật học, khảo cổ học, khoa học hình

sự, dị ứng do phấn hoa Do đó việc xây dựng một ngân hàng phấn hoa là cần thiết

Theo “Nghiên cứu lai giống và khảo nghiệm giống tràm lai tại Long An” (Nguyễn Việt Cường, Đỗ Thị Minh Hiển Trung tâm Công nghệ Sinh học Lâm nghiệp Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam, 2009) hạt phấn được thu hái để tạo giống được thu thập và bảo quản hạt phấn theo phương pháp của Moncur (1995) Nghiên cứu thời kỳ nở hoa của các loài Tràm leucadendra, Tràm cajuputi, Tràm viridiflora, Tràm quinquenervia cho thấy các loài này có thời gian nở hoa và quả chín khác nhau khá rõ rệt Các cành có hoa chuẩn bị nở được cắt chuyển về phòng thí nghiệm cắm trong bình nước để tiến hành thu phấn Hạt phấn được thu hái để riêng từng cây, sau đó sàng và làm khô bằng silicagel ở nhiệt độ 25 - 300C Nghiên cứu về cất trữ hạt phấn được tiến hành trong 2 điều kiện nhiệt độ là -300C, 20 -

300C Sức sống hạt phấn được xác định bằng tỉ lệ phần trăm (%) hạt phấn nảy mầm sau 24 giờ trong môi trường do Pryor đề xuất Ở nhiệt độ trong phòng 20 - 300C thì chỉ sau 1 tuần hạt phấn của Tràm leucadendra và Tràm cajuputi đã giảm tỷ lệ nẩy mầm rất nhiều (còn 8,8% - 6,2%), đến tuần thứ hai đã hoàn toàn mất sức nẩy mầm

Ở nhiệt độ -300C, hạt phấn của Tràm leucadendra sau 1 năm cất trữ tỉ lệ nẩy mầm giảm 14,2% (từ 83,8% xuống 69,4%), sau 3 năm cất trữ vẫn giữ được tỉ lệ nẩy mầm tương đối cao 54,6% Còn Tràm cajuputi sau 1 năm cất trữ tỉ lệ nẩy mầm giảm 8,4% (từ 76,2% xuống 67,8%), sau 3 năm tỉ lệ nẩy mầm vẫn còn 50,4% chỉ giảm đi một phần ba so với ban đầu Điều này cho thấy hạt phấn của các loài tràm có thể cất trữ trong 3 năm ở điều kiện nhiệt độ -300C Các nghiên cứu về thời điểm tiếp nhận hạt phấn của nhụy cho thấy thụ phấn vào ngày thứ 3 sau khử đực có tỉ lệ đậu quả cao

nhất, còn khi tiến hành thụ phấn quá sớm hoặc quá muộn đều không đậu quả

“Nghiên cứu độ hữu thụ của hạt phấn cây Cóc hồng (Lumnitzera rosea (Gaud.) Presl 1834) xã Phú Tân, huyện Phú Vang, tỉnh Thừa Thiên Huế” (Trần Quốc Dung, Nguyễn Khoa Lân, Nguyễn Văn Hòa, 2009) xác định độ hữu thụ của hạt phấn Độ hữu thụ của hạt phấn được xác định theo Reijieli R.Rigamoto và đồng

sự (2002) Hạt phấn được chọn lọc từ hoa vừa hé nở của cóc trắng Bao phấn trưởng

thành được nghiền để thu hạt phấn Nhuộm hạt phấn với aceto - carmine 5% Sau

đó cho lên tiêu bản để quan sát dưới kính hiển vi quang học Mỗi tiêu bản chọn

ngẫu nhiên 10 vi trường để quan sát dưới vật kính 10x (độ phóng đại 100 lần) Các hạt phấn bắt màu đậm là các hạt phấn hữu thụ, các hạt phấn không bắt màu hoặc bắt màu nhạt là các hạt phấn bất thụ Độ hữu thụ của hạt phấn là tỉ lệ phần trăm số hạt phấn hữu thụ trên tổng số hạt phấn đếm được trong vi trường Kết quả cho thấy độ hữu thụ trung bình của hạt phấn Cóc hồng là 19,53%; biến thiên trong khoảng từ

4,55 - 38,46% Như vậy độ hữu thụ của hạt phấn Cóc hồng (L rosea) ở Thừa Thiên

Huế là rất thấp Kết quả này góp phần lý giải tại sao không phát hiện thấy sự tái sinh trong tự nhiên của cây ở nơi tìm thấy Cóc hồng tại xã Phú Tân, huyện Phú Vang, tỉnh Thừa Thiên Huế

Theo nghiên cứu “Ảnh hưởng của acid boric lên sự nảy mầm hạt phấn, sự

rụng trái, sự đậu trái non trên dừa Ta Xanh (Cocos nicifera L.)”(Trần Văn Hậu, Trần

Thị Thúy Ái, 2011) Đề tài được thực hiện nhằm xác định hiệu quả của Bo lên sự nẩy mầm của hạt phấn, sự đậu trái và rụng trái non trên giống dừa ta Xanh Nội dung nghiên cứu gồm có hai phần: Ảnh hưởng của acid boric trên sự nẩy mầm của hạt phấn được thực hiện trong đĩa petri với năm nghiệm thức 0, 5, 10, 15 và 20 ppm acid boric Ảnh hưởng của nồng độ (0, 5, 10 và 20 ppm) và thời điểm phun (15 ngày, 20 ngày và xử lý cả hai lần) acid boric lên sự đậu trái và rụng trái non được thực hiện trên cây dừa 10 - 15 năm tuổi trồng tại huyện Mỏ Cày, tỉnh Bến Tre trong mùa mưa và mùa khô năm 2008 Kết quả cho thấy acid boric ở nồng độ 10 ppm giúp cho hạt phấn dừa Ta Xanh nẩy mầm đạt tỉ lệ 100% sau 3 giờ nuôi cấy trong đĩa petri và giúp cho hạt phấn phát triển nhanh gấp 10 lần so với đối chứng Phun acid boric ở nồng độ 10 ppm giai đoạn 15 ngày sau khi đậu trái có tác dụng làm tăng tỉ lệ đậu trái và hạn chế sự rụng trái non đến 20 ngày sau khi đậu trái trong mùa khô nhưng trong mùa mưa chỉ có hiệu quả tăng sự đậu trái mà không có hiệu quả trên sự giữ trái

Hoa có nhu cầu boron (B) cao trong quá trình nở để hình thành trái Việc phun B lên hoa thường được sử dụng nhằm giúp cho việc thụ tinh, hình thành trái

và phát triển trái trong giai đoạn sớm Phun B sau khi trổ đã làm tăng số lượng trái

và năng suất trên giống táo Elstar Phun B vào giai đoạn trổ cũng làm tăng tỷ lệ đậu

trái trên Olive Manzanillo Phun B vào giai đoạn trước khi trổ hoa hoặc sau khi thu hoạch vụ trước sẽ làm tăng tỷ lệ đậu trái và năng suất trên giống lê “Conference” Nguyễn Văn Cử và Nguyễn Bảo Toàn (2006) cho biết B có hiệu quả lên sự nẩy

mầm của hạt phấn và năng suất của cam Sành (Citrus nobilis var typica Hassk)

(Trần Văn Hậu, Trần Thị Thúy Ái, 2011)

2.4.2 Sơ lược về nghiên cứu phấn hoa ở trên Thế giới :

L.F Molloy and A.T Wilson (1968) kết luận rằng các axit amin đóng một

phần quan trọng trong các phản ứng sinh hóa trong giai đoạn đầu của sự nảy mầm

Một nghiên cứu về phấn hoa của cây Bơ, “Pollen Germination in the

Avocado” (C.A Schroeder, 1942) chỉ ra rằng nó không nảy mầm trong dung dịch

đường thông thường, nhưng mà phấn hoa sẽ có thể phát triển và sẽ nảy mầm trên đầu nhụy ở nhiệt độ 40 độ F và cao hơn Khi hạt phấn được bảo quản, khả năng nảy mầm được giữ trong khoảng vài tuần Ngoài ra hạt phấn của cây bơ còn nảy mầm trên một số đầu nhụy của cây khác và tương tự hạt phấn của những cây khác cũng

sẽ nảy mầm trên đầu nhụy của cây bơ

Theo Subedhi và Budhathokhi năm 1995, vụ mùa lúa mì ở Nepal trồng một giống cây mùa đông, và hoa của chúng trùng hợp với thời tiết lạnh của tháng giêng

- tháng hai vì vậy hầu hết các giống cây trồng bị vô sinh cao đến 98% (B Chakrabarti, S.D Singh, S.Nagarajan, P.K Aggarwal, 2011)

“In vitro pollen germination and pollen tube characteristics in Tetraploid Red

Clover (Trifolium pratense L.)” ( H Nurhan BÜYÜKKARTAL, 2001)

Phấn hoa của cây tứ bội T pratense được lấy từ các nụ hoa và gieo trong môi trường nảy mầm (25 ml nước cất + 0,5 g agar + 6,25 g đường saccharose) được theo dõi trong 12 giờ, tới giờ thứ 12 tỷ lệ nảy mầm đạt 57,41% Tối đa nảy mầm đã được ghi nhận trong giờ thứ 2 và 3 Tỷ lệ nảy mầm đạt cao là 49,10% trong giờ thứ

3 Sau khi giờ thứ 6, tỷ lệ nảy mầm tăng nhỏ Chiều dài của ống phấn hoa tăng cho đến giờ thứ 12, đạt được giá trị trung bình của 732 micron

Bảng 2.2: Tỉ lệ nảy mầm và chiều dài ống phấn của phấn hoa T pratense theo dõi

trong 12h

Thời điểm

Tỷ lệ nảy mầm của hạt phấn (%)

Chiều dài trung bình ống phấn (µm)

Số hạt phấn được quan sát

(Theo H Nurhan BÜYÜKKARTAL, 2001)

“Possible refinements in controlled pollination of Southern Pines” (T.E Campbell and Philip C Wakeley, 1961) về kiểm tra sự tạo hạt của các hạt phấn được bảo quản Năm 1958 họ làm thí nghiệm với các hạt phấn đã được kiểm tra có

độ nảy mầm 92%, 87%, 76%, 74%, 65%, và 58% trên cây Thông lá dài hai năm tuổi cùng với hạt phấn mới thu có độ nảy mầm 92% Hạt phấn này được thụ phấn cho các hoa ở giai đoạn 4, 5 lặp lại trên 3 cây Thông lá dài Kết quả trên cây thứ nhất tạo được một vài hạt giống chắc từ hạt phấn có độ nảy mầm 65% và cây thứ 2 cũng tạo được một vài hạt giống chắc từ hạt phấn có độ nảy mầm 87% Cả hai cây này đều không tạo được hạt giống từ các hạt phấn còn lại, thậm chí cả từ hạt phấn tươi Cây thứ 3 tạo được nhiều các hạt giống chắc từ 6 trong 7 hạt phấn thí nghiệm, nhưng sự tạo hạt giống không tuân theo tỷ lệ % nảy mầm Nói chung, hạt phấn hoa tươi cho kết quả tốt nhất nó vượt qua các hạt phấn được bảo quản cả về số hạt giống trên mỗi hoa được thụ phấn và cả số hạt giống trên mỗi chùy đã chín Trong các hạt phấn được bảo quản, hạt phấn có tỷ lệ nảy mầm 65% cho hạt giống nhiều nhất từ các hoa được thụ phấn, và hạt phấn 74% và 87% xếp thứ tự tiếp theo Vào năm

1959 họ làm thí nghiệm tương tự trên 3 cây Thông lá dài với các hạt phấn được bảo quản 1 năm có độ nảy mầm 99%, 92% và 80% cùng với hạt phấn tươi có độ nảy mầm 99% Trên 2 trong 3 cây, hạt phấn có tỷ lệ nảy mầm 80% có kết quả thu được bằng hoặc lớn hơn hạt phấn 92% và 99% cả về khả năng sống của hạt trên mỗi hoa được thụ phấn và khả năng sống của hạt trên mỗi chùy đã chín

“Impact of temperature on phenology and pollen sterility of wheat varieties” (B Chakrabarti, S.D Singh, S.Nagarajan, P.K Aggarwal, 2011) Đề tài nghiên cứu

về sự ảnh hưởng của nhiệt độ đối với vật hậu học và sự bất thụ của hạt phấn của những giống lúa mì khác nhau Giảm nhiệt độ trong giai đoạn tái sản xuất của loại lúa mì mùa xuân là nguyên nhân của sự bất thụ của hạt phấn và làm giảm khả năng sản xuất Nghiên cứu được thực hiện trong mùa đông ở nông trại của Học Viện Nghiên cứu Nông nghiệp Ấn Độ Hạ nhiệt độ trung bình trong thời kỳ tăng trưởng của nhiều loại lúa mì kết quả cho thấy rằng tính bất thụ của hạt phấn tăng cao (46,1%) Điều này lần lượt dẫn đến giảm sự nảy mầm của hạt phấn và giảm năng suất của vụ lúa mì Sự nảy mầm của hạt phấn đạt cực đại trong khoảng nhiệt độ trung bình 180 - 200C, trong khi ở nhiệt độ thấp hơn, sự nảy mầm của hạt phấn đã giảm ở tất cả các giống lúa mì Sự tương quan tích cực giữa tỷ lệ nảy mầm của hạt phấn và năng suất đã đạt được (R2 = 0.65) của cây lúa mì Dữ liệu từ thí nghiệm này chỉ ra rằng nhiệt độ thấp trong giai đoạn sinh sản có thể giới hạn năng suất lúa mì bằng cách ảnh hưởng đến vật hậu và tính hữu thụ của hạt phấn hoa

“In vitro pollen viability and pollen storage in Eucalyptus marginata”

(Wheeler; Margaret A.; McComb; Jen A., 2006) Kết quả nghiên cứu cho thấy khi thêm calcium, magnesium và potassium vào môi trường nảy mầm sẽ đem lại sự nảy

mầm nhiều hơn cho hạt phấn Eucalyptus marginata so với môi trường chỉ có đường

và boron Điều kiện tốt nhất cho bảo quản hạt phấn Eucalyptus marginata cũng

giống như các loài bạch đàn khác (nghiên cứu của Boden (1958), Griffin et al (1982), Potts and Gore (2000), Potts and Marsden – Smedley (1989) và Pryor

(1976)), hạt phấn từ E marginata không còn sức sống khi được bảo quản quá 1

ngày ở nhiệt độ phòng và không quá 1 tuần ở 40C

Ngoài ra những nghiên cứu về hạt phấn đã được thực hiện từ rất lâu trên thế giới Nhà khoa học Serge Muller ở Đại học Montpellier II (Pháp) đã tìm thấy phấn

hoa Platanus trên nhựa dính của con tàu Baie-de-l’Amitié, đắm cách đây trên 2000

năm tại một hố đá ở cách mũi Adge 150m Ông cho biết đấy là phấn hoa của loại

cây gỗ Platanus orientalis thường mọc ở bán đảo Balkan Nhiều nhà khoa học Mỹ

cũng đang dùng phương pháp này để xác định nguồn gốc của hơn 1000 con tàu đắm

có lịch sử trên 2000 năm đang chìm sâu trong cửa biển Hy Lạp (Nguyễn Lân Dũng, 2008)

Chương 3 NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3.1 Đối tượng và dụng cụ nghiên cứu

3.1.1 Đối tượng nghiên cứu

Cây Lim xẹt thu hạt phấn bảo quản được trồng tại khuôn viên nhà điều hành Đại học Quốc Gia Thành phố Hồ Chí Minh

Hạt phấn thu hái tại 3 cây Lim xẹt 5 năm tuổi, phát triển bình thường, thân thẳng, tán tròn đều, ra hoa nhiều để bảo quản

3.1.2 Dụng cụ thí nghiệm

Dụng cụ: bao gồm kim mũi mác, bình thủy tinh, bút lông, hộp nhựa đựng các mẫu làm thí nghiệm nảy mầm, phiếu ghi kết quả nảy mầm, đường, ống thủy tinh đo lượng nước 100ml, ống hút nước, lam, lamen…

Thiết bị nghiên cứu: máy vi tính, cân điện tử ACB 200g, kính hiển vi 2 mắt USA CAT 1022, tủ để triển khai các mẫu thí nghiệm, tủ lạnh bảo quản,…

3.2 Nội dung nghiên cứu

Sau thời gian định kì 2 ngày kiểm tra tỉ lệ nảy mầm của hạt phấn, kiểm tra cho tới khi hạt phấn hết nảy mầm So sánh tỉ lệ nảy mầm của các hạt phấn tại các thời gian bảo quản khác nhau nhưng cùng nhiệt độ, cùng dạng bảo quản (Nhân tố thời gian)

Bảo quản hạt phấn ở các mức nhiệt độ 00C, 100C, 200C và ở nhiệt độ phòng (30 - 340C) Kiểm tra tỉ lệ nảy mầm ở các nhiệt độ này và so sánh tỉ lệ nảy mầm theo thời gian của các hạt phấn của cùng dạng bảo quản nhưng được bảo quản ở các nhiệt độ khác nhau (Nhân tố nhiệt độ)

Tiến hành 2 dạng bảo quản hạt phấn là hạt phấn được tách ra khỏi bao phấn

và hạt phấn chưa tách khỏi bao phấn So sánh tỉ lệ nảy mầm theo thời gian bảo quản

ở cùng nhiệt độ của hai dạng bảo quản (Nhân tố dạng bảo quản)

Kiểm tra sự tương tác của các nhân tố ảnh hưởng tới tỉ lệ nảy mầm

3.3 Phương pháp nghiên cứu

Hạt phấn tách ra khỏi bao phấn: dùng các đầu kim mũi giáo lấy trên bao phấn đã nứt dọc 2 bên của các hoa đã nở và hạt phấn được đưa lộ ra ngoài Các hạt phấn này được dự trữ trong các bình thủy tinh kín để riêng theo từng cây

Hạt phấn chưa tách khỏi bao phấn: dùng tay thu hái bao phấn trong các nụ hoa sắp nở, các bao phấn này cũng đã nứt dọc 2 bên Các bao phấn này được dự trữ trong các lọ thủy tinh kín để riêng theo từng cây

3.3.2 Phương pháp kiểm tra nảy mầm

Hạt được cho nảy mầm trên dung dịch nảy mầm được xác định Dung dịch nảy mầm sau khi pha và chứa trong bình thủy tinh 100ml, dùng dụng cụ hút nước nhỏ 3 giọt dung dịch lên lam Dung dịch đường cứ sau 2 ngày được thay mới để tránh hiện tượng của nấm mốc và sự bốc hơi

Hạt phấn được lấy tại các lọ mẫu bằng kim mũi giáo cho lên các lam có dung dịch đường, dùng đầu kim mũi giáo khuấy đều các hạt phấn trong dung dịch, dùng lamen đậy lên trên Sau đó được bảo quản ở nhiệt độ 30 – 340C (nhiệt độ phòng) đợi tới thời điểm kiểm tra Trong thời gian này thường xuyên kiểm tra để châm nước đường khi dung dịch đường bị khô Chỉ tiêu theo dõi là tỉ lệ nảy mầm

Xác định tỉ lệ nảy mầm bằng phương pháp lấy 3 điểm ngẫu nhiên, 1 điểm sát cạnh dưới của lamen, điểm 2 điều chỉnh vật kính lên 1 khoảng bất kì, điểm 3 chuyển vật kính sang phải 1 khoảng bất kì 3 điểm trên được lấy bằng cách nhìn từ bên ngoài vào lamen (không nhìn qua thấu kính hiển vi)

Đếm các hạt nảy mầm trên tổng số hạt trong 1 vị trí/ 1 lần xem Tính tỉ lệ nảy mầm của các trường hợp bằng cách tính trung bình tất cả các điểm nhìn của các cây

Cách xác định tỉ lệ nảy mầm:

Tn = (an / bn) *100 (1)

Tn : Tỉ lệ nảy mầm của điểm nhìn thứ n

an: số hạt nảy mầm tại điểm nhìn thứ n

bn : tổng số hạt phấn của điểm nhìn thứ n

C = (∑ Tnm) / (m*n) (2) C: tỉ lệ nảy mầm

Tnm : tỉ lệ nảy mầm của điểm nhìn thứ n của cây bố thứ m

n: số cây

m: số điểm nhìn của 1 cây

Ghi kết quả nảy mầm vào phiếu theo dõi nảy mầm

Cứ 2 ngày kiểm tra tỉ lệ nảy mầm 1 lần, theo dõi tỉ lệ nảy mầm của các mẫu tới khi hạt phấn không nảy mầm

3.3.3 Phương pháp xác định dung dịch gieo hạt phấn

Hạt phấn được thu trên hai cây Lim Xẹt trồng tại Nhà điều hành Đại học quốc gia Tp Hồ Chí Minh

Gieo hạt phấn của hai cây trên các dung dịch 5%, 10%, 15%, 20% Nồng độ dung dịch được tính bằng công thức:

C% = mCT / VDD *100 (3) C%: nồng độ dung dịch

mCT: khối lượng chất tan

VDD: thể tích dung dịch

Hạt phấn được lấy từ bao phấn bằng đầu kim mũi giáo và kiểm tra tỉ lệ nảy mầm theo phương pháp ở trên

Sau 2 ngày kiểm tra tỉ lệ nảy mầm

Phân tích số liệu dùng Anova 1 nhân tố kiểm tra sự khác biệt của các nồng

độ dung dịch có ý nghĩa hay không và phần mềm Exel để vẽ biểu đồ, từ đó chọn ra nồng độ dung dịch phù hợp

3.3.4 Phương pháp xác định thời điểm kiểm tra tỉ lệ nảy mầm của hạt phấn

Hạt phấn được thu trên hai cây Lim xẹt trồng tại Nhà điều hành Đại học quốc gia Tp Hồ Chí Minh

Gieo hạt phấn trong dung dịch nảy mầm được chọn

Theo dõi tỉ lệ nảy mầm từng ngày cho tới khi tỉ lệ nảy mầm còn ít biến động nhất

Phân tích số liệu dùng Anova 1 nhân tố kiểm tra sự khác biệt của các thời điểm kiểm tra tỉ lệ nảy mầm có ý nghĩa hay không và phần mềm Exel để vẽ biểu đồ

từ đó chọn ra ngày kiểm tra tỉ lệ nảy mầm phù hợp nhất

3.3.5 Các nghiệm thức sử dụng kiểm tra tỉ lệ nảy mầm

3.3.5.1 Ảnh hưởng của thời gian bảo quản, dạng bảo quản đối với hạt phấn tới

tỉ lệ nảy mầm của hạt phấn ở từng nhiệt độ bảo quản

Để phân tích được ảnh hưởng của thời gian bảo quản và dạng bảo quản tới tỉ

lệ nảy mầm của hạt phấn ở từng nhiệt độ bảo quản ta kiểm tra tỉ lệ nảy mầm các nghiệm thức sau:

Bảng 3.1: Danh sách các nghiệm thức để kiểm tra tỉ lệ nảy mầm theo thời gian bảo

quản, dạng bảo quản

Hạt phấn chưa tách khỏi bao phấn: BP

Các nghiệm thức này được kiểm tra cho từng nhiệt độ khác nhau

3.3.5.2 Ảnh hưởng của thời gian bảo quản, nhiệt độ bảo quản hạt phấn tới tỉ lệ nảy mầm của hạt phấn từng dạng bảo quản

Để phân tích được ảnh hưởng của thời gian bảo quản, nhiệt độ bảo quản tới tỉ

lệ nảy mầm của hạt phấn theo từng dạng bảo quản ta kiểm tra tỉ lệ nảy mầm của các nghiệm thức sau:

Bảng 3.2: Danh sách các nghiệm thức để kiểm tra tỉ lệ nảy mầm theo thời gian bảo

quản, nhiệt độ bảo quản Nhiệt độ phòng Nhiệt độ 200C Nhiệt độ 100C Nhiệt độ 00C

+ Dựa vào cột Difference đánh giá các cặp nghiệm thức có dấu * thì sự khác

biệt là có ý nghĩa, ngược lại các cặp nghiệm thức không có dấu * thì sự khác biệt là

không có ý nghĩa

Sử dụng phần mềm thống kê Excel và Statgraphic 3.0, dựa trên tài liệu thống

kê trong lâm nghiệp (Nguyễn Minh Cảnh, 2009) và tài liệu hướng dẫn thực hành trên máy vi tính (Nguyễn Minh Cảnh, 2008)

Chương 4|

KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

4.1 Xác định dung dịch nuôi hạt phấn

Thực hiện từ ngày 20/3 – 22/3 tại phòng thí nghiệm khoa Lâm nghiệp

Đối tượng kiểm tra: các dung dịch đường 5%, 10%, 15%, 20%

Hạt phấn được thu hái vào khoảng 8h sáng ngày 20/3, hạt phấn được thu trên bao phấn đã nứt dọc 2 bên của các hoa đã nở (hạt phấn đã được đưa lộ ra ngoài) của hai cây Lim xẹt tại Nhà điều hành Đại học quốc gia Tp Hồ Chí Minh

Ngày 20/3 gieo hạt phấn của hai cây trên các dung dịch 5%, 10%, 15%, 20% Theo dõi tỉ lệ nảy mầm ở mỗi mức nồng độ ở 3 vị trí khác nhau trên mỗi lam của 2 cây đó Vậy ta có 6 lần lặp lại với mỗi nồng độ

Sau hai ngày kiểm tra tỉ lệ nảy mầm kết quả trong bảng 4.1:

Bảng 4.1: Tỉ lệ nảy mầm của các dung dịch đường

Nồng

độ DD

TB (%)

Lần đo 1

(%)

Lần đo 2 (%)