NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA GIÁ THỂ ĐẾN SINH TRƯỞNG CỦA CÂY KEO LAI NUÔI CẤY MÔ TRONG GIAI ĐOẠN ĐƯA RA VƯỜN HUẤN LUYỆN TẠI VƯỜN ƯƠM THUỘC CÔNG TY CỔ PHẦN TẬP ĐOÀN TÂN MAI, TỈNH ĐỒNG NAI

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LÝ NGỌC TUYỀN NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA GIÁ THỂ ĐẾN SINH TRƯỞNG CỦA CÂY KEO LAI NUÔI CẤY MÔ TRONG GIAI ĐOẠN ĐƯA

Trang 1

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

LÝ NGỌC TUYỀN

NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA GIÁ THỂ ĐẾN SINH TRƯỞNG CỦA CÂY KEO LAI NUÔI CẤY MÔ TRONG GIAI ĐOẠN ĐƯA RA VƯỜN HUẤN LUYỆN TẠI VƯỜN ƯƠM THUỘC CÔNG TY CỔ PHẦN

TẬP ĐOÀN TÂN MAI, TỈNH ĐỒNG NAI

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

NGÀNH LÂM NGHIỆP

TP Hồ Chí Minh Tháng 7/2011

Trang 2

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

LÝ NGỌC TUYỀN

NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA GIÁ THỂ ĐẾN SINH TRƯỞNG CỦA CÂY KEO LAI NUÔI CẤY MÔ TRONG GIAI ĐOẠN ĐƯA RA VƯỜN HUẤN LUYỆN TẠI VƯỜN ƯƠM THUỘC CÔNG TY CỔ PHẦN

TẬP ĐOÀN TÂN MAI, TỈNH ĐỒNG NAI

Ngành: Lâm Nghiệp

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Người hướng dẫn: ThS MẠC VĂN CHĂM

TP Hồ Chí Minh Tháng 7 / 2011

Trang 3

LỜI CẢM ƠN

Để hoàn thành khóa luận này, tôi xin chân thành cảm ơn:

Quý thầy cô giáo Trường Đại học Nông Lâm Thành phố Hồ Chí Minh, đặc

biệt là các thầy cô khoa Lâm Nghiệp đã tận tình giảng dạy và giúp đỡ tôi trong

suốt thời gian học tập và thực hiện khóa luận này

Đặc biệt, tôi xin tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến thầy Mạc Văn Chăm đã tận tình

hướng dẫn và giúp đỡ tôi hoàn thành khóa luận này

Cảm ơn Ban lãnh đạo cùng toàn thể Cán bộ, Công nhân viên Công ty cổ

phần tập đoàn Tân Mai – tỉnh Đồng Nai và đặc biệt là gia đình chú Hiền đã tạo

mọi điều kiện thuận lợi cho tôi trong suốt quá trình thu thập số liệu và hoàn thành

khóa luận này

Tôi cũng xin cảm ơn sự ủng hộ nhiệt tình, sự động viên và chia sẻ của bạn

bè thân hữu gần xa

Cuối cùng, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến Cha mẹ - người đã có

công sinh thành, nuôi dưỡng dạy dỗ tôi trưởng thành đến ngày hôm nay

Xin chân thành cảm ơn!

TP.HCM, tháng 06 năm 2011

Lý Ngọc Tuyền

Trang 4

TÓM TẮT

Đề tài: “Nghiên cứu ảnh hưởng của giá thể đến sinh trưởng của cây keo lai nuôi cấy mô trong giai đoạn đưa ra vườn huấn luyện tại vườn ươm thuộc Công ty cổ phần tập đoàn Tân Mai, tỉnh Đồng Nai” được thực hiện tại tại vườn ươm của Công

ty cổ phần tập đoàn Tân Mai từ tháng 02/2011 đến tháng 06/2011

- Mục tiêu nghiên cứu của đề tài là:

+ Tìm hiểu được ảnh hưởng của các giá thể đến tỷ lệ sống của cây keo lai nuôi cấy mô sau khi đưa ra vườn huấn luyện

+ Chọn được giá thể thích hợp cho sinh trưởng của cây keo lai nuôi cấy mô trong giai đoạn đưa ra vườn huấn luyện dựa trên sự ảnh hưởng tổng hợp của 3 nhân

tố là hàm lượng hữu cơ, hàm lượng phân bón và kháng khuẩn Trichoderma trong giá thể

- Để đạt được mục tiêu nghiên cứu trên, đề tài tiến hành thí nghiệm trên 13 nghiệm thức tương ứng với 13 công thức phối trộn được bố trí theo khối đầy đủ hoàn toàn ngẫu nhiên, với 3 lần lặp lại, cụ thể là:

+ Nghiệm thức 1, còn được gọi là nghiệm thức đối chứng (NT1): 100% Đất; + Nghiệm thức 2 (NT2): 75% Đất+ 25% xơ dừa và tro trấu + kháng khuẩn Trichoderma;

+ Nghiệm thức 3 (NT3): 75% Đất + 25% xơ dừa và tro trấu;

+ Nghiệm thức 4 (NT4): 75% Đất + 20% xơ dừa và tro trấu + 5% phân vi sinh + kháng khuẩn Trichoderma;

+ Nghiệm thức 5 (NT5): 75% Đất + 20% xơ dừa và tro trấu + 5% phân vi sinh;

Trang 5

+ Nghiệm thức 8 (NT8): 50% Đất + 50% xơ dừa và tro trấu + kháng khuẩn Trichoderma;

+ Nghiệm thức 9 (NT9): 50% Đất + 50% xơ dừa và tro trấu;

+ Nghiệm thức 12 (NT12): 50% Đất + 40% xơ dừa và tro trấu + 10% phân

vi sinh + kháng khuẩn Trichoderma;

+ Nghiệm thức 13 (NT13): 50% Đất + 40% xơ dừa và tro trấu + 10% phân

vi sinh

- Kết quả thu được ở đề tài là:

+ Thành phần hỗn hợp trong giá thể có ảnh hưởng đến tỷ lệ sống và sinh trưởng của cây sau khi chuyển cây từ nuôi cấy mô ra vườn ươm, cụ thể là:

Qua 13 nghiệm thức, ta thấy các nghiệm thức 1 và 2 là cho tỷ lệ sống cao nhất và ổn định nhất qua các giai đoạn

Qua 13 nghiệm thức, ta thấy nghiệm thức 4 là có chiều cao lớn nhất

Trang 6

MỤC LỤC

TRANG

Trang tựa i

Lời cảm ơn ii

Tóm tắt iii

Mục lục v

Danh sách các bảng viii

Danh sách các hình x

Chương 1 MỞ ĐẦU 1

1.1 Đặt vấn đề 1

1.2 Mục tiêu nghiên cứu 3

Chương 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 4

2.1 Đặc điểm khu vực nghiên cứu 4

2.1.1 Vị trí địa lý 4

2.1.2 Thông tin sơ lược 4

2.1.3 Địa hình 4

2.1.4 Khí hậu 4

2.1.5 Những lợi thế của huyện 5

2.2 Đặc điểm lâm sinh học cây keo lai 5

2.2.1 Phân loại 5

2.2.2 Nguồn gốc – phân bố 6

2.2.3 Đặc điểm thực vật học 6

2.2.4 Đặc điểm sinh thái 7

2.2.5 Đặc điểm sinh trưởng của cây keo lai 8

2.2.6 Tiềm năng bột giấy của cây keo lai 8

2.2.7 Khả năng cải tạo đất của cây keo lai 9

Trang 7

2.3 Sơ lược các nghiên cứu về keo lai trên thế giới và ở Việt Nam 9

2.3.1 Trên thế giới 9

2.3.2 Ở Việt Nam 10

2.4 Kỹ thuật nhân giống in vitro 10

2.4.1 Khái niệm về nhân giống in vitro 10

2.4.2 Cơ sở khoa học chung về nuôi cấy mô tế bào thực vật 11

2.4.3 Lợi ích của nhân giống bằng nuôi cấy mô tế bào thực vật 12

2.4.4 Các phương pháp nuôi cấy mô tế bào thực vật 13

2.4.5 Các bước nhân giống invitro 13

2.4.6 Kỹ thuật trồng cây in vitro 13

2.4.7 Ứng dụng của kỹ thuật nuôi cấy mô tế bào thực vật 14

2.4.8 Một số thành tựu của phương pháp nuôi cấy mô 15

2.4.8.1 Trên thế giới 15

2.4.8.2 Tại Việt Nam 16

2.5 So sánh các phương pháp nhân giống cây trồng 17

2.5.1 Phương pháp nhân giống hữu tính 17

2.5.2 Phương pháp nhân giống vô tính 18

2.5.2.1 Phương pháp giâm hom 18

2.5.2.2 Phương pháp nuôi cấy mô 19

Chương 3 NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 20

3.1 Nội dung nghiên cứu 20

3.2 Đối tượng và vật liệu nghiên cứu 20

3.2.1 Đối tượng nghiên cứu 20

3.2.2 Vật liệu nghiên cứu 20

3.3 Phương pháp nghiên cứu 20

3.3.1 Phương pháp ngoại nghiệp 20

3.3.1.1 Bố trí thí nghiệm 21

3.3.3.2 Các bước thực hiện 23

3.2.3 Phương pháp nội nghiệp 26

Trang 8

Chương 4 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 27

4.1 Ảnh hưởng của giá thể đến tỷ lệ sống của cây qua 4 giai đoạn 27

4.1.1 Giai đoạn 1 (1 tuần tuổi) 27

4.1.3 Giai đoạn 3 (1 tháng tuổi) 33

4.2 Ảnh hưởng của giá thể đến sinh trưởng của cây 39

Chương 5 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 49

5.1 Kết luận 49

5.1.1 Ảnh hưởng của giá thể đến tỷ lệ sống của cây 49

5.1.2 Ảnh hưởng của giá thể đến sinh trưởng về chiều cao của cây 49

5.2 Kiến nghị 50

TÀI LIỆU THAM KHẢO 51

PHỤ LỤC 52

Trang 9

DANH SÁCH CÁC BẢNG

BẢNG TRANG Bảng 2.2 Bảng phân tích các chỉ tiêu bột giấy trên cây keo lai 8

Bảng 4.1 Kết quả số cây sống giai đọan 1 27

Bảng 4.2 Kết quả phân tích phương sai về sự ảnh hưởng của giá thể đến số

cây sống giai đoạn 1 28

Bảng 4.3 Kết quả xếp hạng số cây sống giai đoạn 1 với trắc nghiệm Ducan 29

Bảng 4.13 Chiều cao vút ngọn của cây ở giai đoạn 1 39

Bảng 4.14 Kết quả phân tích phương sai ảnh hưởng của giá thể đến chiều cao

của cây ở giai đoạn 1 40

Bảng 4.15 Kết quả xếp hạng chiều cao của cây ở giai đoạn 1 với trắc

nghiệm Ducan 41

Bảng 4.16 Chiều cao vút ngọn của cây ở giai đoạn 2 42

Trang 10

Bảng 4.17 Kết quả phân tích phương sai ảnh hưởng của giá thể đến chiều cao

nghiệm Ducan 44

Bảng 4.19 Chiều cao vút ngọn của cây ở giai đoạn 3 45 Bảng 4.20 Kết quả phân tích phương sai ảnh hưởng của giá thể đến chiều cao

nghiệm Ducan 47

Trang 11

DANH SÁCH CÁC HÌNH

HÌNH TRANG

Hình 2.1 Sự khác biệt giữa keo lai mô và keo lai hom 18

Hình 4.1 Biểu đồ biểu thị tỷ lệ % số cây sống của các nghiệm thức giai đoạn 1 28

Hình 4.5 Biểu đồ chiều cao trung bình của cây ở giai đoạn 1 40

Trang 12

và nguồn nước, cung cấp lâm sản và sản phẩm ngoài gỗ Tuy nhiên, do có quan niệm cho rằng rừng là nguồn tài nguyên vô tận nên việc khai thác quá mức đã làm cho diện tích rừng ngày một giảm sút nghiêm trọng và đang ở mức báo động

Hiện nay, cùng với sự phát triển mạnh mẽ của xã hội thì nền kinh tế nước ta cũng thay đổi từng ngày từng giờ theo chiều hướng đi lên Sự thay đổi đó diễn ra ở các ngành nghề khác nhau, các lĩnh vực khác nhau Xã hội ngày càng phát triển thì nhu cầu của con người cũng ngày càng cao hơn

Cùng với sự phát triển chung của ngành kinh tế thì ngành Lâm nghiệp cũng không nằm ngoài quy luật đó Hiện nay diện tích rừng đang được ngành Lâm nghiệp quản lý, ngoài việc bảo vệ môi trường sinh thái thì rừng nước ta đã góp phần quan trọng vào việc tăng trưởng kinh tế của đất nước, đồng thời cung cấp cho chúng

ta lượng lâm sản phục vụ cho nhu cầu của nhân dân Một trong những lâm sản quan trọng mà rừng mang lại cho con người là gỗ, nhưng hiện nay diện tích rừng tự nhiên của nước ta đang bị thu hẹp ở mức báo động Trước thực trạng đó, Đảng và Nhà nước ta đã có nhiều biện pháp thiết thực nhằm giảm tình trạng khai thác nguồn tài nguyên rừng bừa bãi, tiếp tục phủ xanh diện tích đất trống đồi núi trọc, tiến hành trồng rừng phòng hộ đầu nguồn, trồng rừng sản xuất tập trung

Việt Nam là nước nhiệt đới nằm ở vùng Đông Nam Á, có tổng diện tích phần đất liền khoảng 331.700 km2, trong đó diện tích rừng và đất rừng là 20 triệu ha,

Trang 13

chiếm khoảng 60% diện tích toàn quốc (tổng cục thống kê 1994) Theo thống kê của Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn, hàng năm nước ta mất khoảng 20 đến

25 nghìn ha do cháy rừng và do các nguyuyên nhân khác Vì vậy, bảo vệ các diện tích rừng còn lại, tái tạo rừng và xây dựng vốn rừng là một vấn đề cấp bách, được

sự quan tâm hàng đầu của các nhà chuyên môn

Với các mục tiêu trên, chương trình trồng 5 triệu ha rừng đã được duyệt và triển khai trên toàn quốc Trong đó, các loài cây mọc nhanh thích hợp cho các vùng sinh thái khác nhau như keo lá tràm, keo lai, bạch đàn, tràm rất được chú ý

Nhìn chung, các loài keo sinh trưởng nhanh, chu kỳ kinh doanh ngắn có thể dùng làm gỗ củi, làm giấy, làm đồ xây dựng, đồ gỗ và đồ mỹ nghệ… Điều đó chứng

tỏ gỗ keo đang được dùng rộng rãi và được người dân chấp nhận khi gỗ của một số loài như Đinh, Lim, Lát… ngày càng hiếm và đắt Ngoài ra, cây keo còn có khả năng thích ứng với điều kiện khí hậu, đất đai ở nước ta từ vùng cát ven biển tương đối khô hạn đến vùng núi thấp dưới 400m, đây là loài cây cải tạo đất, tăng độ phì,

độ xốp và các tính chất lý, hóa khác của đất

Keo lai được xem là một trong những loài cây tiên phong phủ xanh các vùng đất trống Ở nước ta, keo lai được gây trồng với nhiều mục đích khác nhau và trải rộng khắp các địa phương, các hộ gia đình

Cho đến nay, keo lai đã được khẳng định là loài cây có khả năng chịu đựng được khô hạn, tăng trưởng nhanh và ưu việt hơn keo lá tràm kể cả trên đất cát nghèo dinh dưỡng… Việc đẩy mạnh trồng rừng phòng hộ và rừng kinh tế bằng keo lai vô tính nhằm thay thế dần cây keo lá tràm để tạo ra các quần thể rừng trồng chất lượng cao Ngoài ra, việc trồng keo lai còn đem đến cơ hội việc làm cho người dân và mang lại thu nhập đáng kể cho đồng bào các huyện miền núi, giúp nhiều hộ nông dân vươn lên làm giàu Chính vì vậy, keo lai ngày càng được đưa vào trồng rừng nhiều hơn

Để phục vụ cho công tác trồng rừng thành công, quy trình sản xuất cây con đóng vai trò hết sức quan trọng Cây có phẩm chất tốt sẽ cho khả năng sống và thích ứng cao, sinh trưởng nhanh, cạnh tranh tốt với cỏ dại và giảm bớt chi phí lao động,

Trang 14

chăm sóc rừng trồng, giúp cho người dân và chủ rừng thu hoạch quả hạt, gỗ lâm sản sớm hơn, đồng thời tăng tỉ lệ quay hồi vốn của việc trồng cây và ngược lại

Vì những lý do nêu trên, được sự đồng ý của Bộ môn Quản lý tài nguyên rừng – Khoa Lâm nghiệp – Trường Đại học Nông Lâm Thành phố Hồ Chí Minh,

dưới sự hướng dẫn của thầy ThS Mạc Văn Chăm, khóa luận: “Nghiên cứu ảnh hưởng của giá thể đến sinh trưởng của cây keo lai nuôi cấy mô trong giai đoạn đưa ra vườn huấn luyện tại vườn ươm thuộc Công ty cổ phần tập đoàn Tân Mai – tỉnh Đồng Nai” đã được thực hiện

1.2 Mục tiêu nghiên cứu

Tìm hiểu được ảnh hưởng của các giá thể đến tỷ lệ sống của cây keo lai nuôi cấy mô sau khi đưa ra vườn huấn luyện

Chọn được giá thể thích hợp cho sinh trưởng của cây keo lai nuôi cấy mô trong giai đoạn đưa ra vườn huấn luyện dựa trên sự ảnh hưởng tổng hợp của 3 nhân

tố là hàm lượng hữu cơ, hàm lượng phân bón và kháng khuẩn Trichoderma trong giá thể

Trang 15

Chương 2

TỔNG QUAN TÀI LIỆU

2.1 Đặc điểm khu vực nghiên cứu

2.1.1 Vị trí địa lý

Vĩnh Cửu là huyện nằm ở phía Tây Bắc tỉnh Đồng Nai

- Phía Bắc giáp huyện Đồng Phú và Bù Đăng tỉnh Bình Phước

- Phía Nam giáp thành phố Biên Hòa và huyện Thống Nhất

- Phía Đông giáp huyện Định Quán và Thống Nhất

- Phía Tây giáp huyện Tân Uyên, tỉnh Bình Dương

2.1.2 Thông tin sơ lược

Diện tích tự nhiên: 1091,99 km2, chiếm 18,52% diện tích tự nhiên toàn tỉnh Huyện lỵ: thị trấn Vĩnh An

Bao gồm thị trấn Vĩnh An và 9 xã là: Trị An, Thiện Tân, Bình Hòa, Tân Bình, Tân An, Bình Lợi, Thạnh Phú, Vĩnh Tân, Phú Lý

Huyện Vĩnh Cửu được thành lập vào tháng 8/1994, trước đây là thị xã Vĩnh

An của tỉnh Đồng Nai Sau khi thành lập huyện, thị xã Vĩnh An trở thành thị trấn huyện lỵ huyện Vĩnh Cửu

2.1.3 Địa hình

Ðịa hình miền trung du chuyển từ cao nguyên Nam Trung Bộ đến đồng bằng Nam Bộ Vùng núi chiếm 5,8% diện tích tự nhiên toàn tỉnh; vùng trung du và vùng đồng bằng chiếm 89,35% tổng diện tích.

Trang 16

Nhiệt độ trung bình hàng năm từ 22,3 0C đến 32,2 0C

Tháng lạnh nhất là tháng 1

2.1.5 Những lợi thế của huyện

Huyện có diện tích đất lâm nghiệp chiếm tỷ lệ cao (65.921 ha), có trữ lượng

gỗ lớn

Có hồ Trị An với diện tích 28.500 ha (trong địa phận Vĩnh Cửu là 16.500 ha)

là nguồn nước phong phú phục vụ cho tưới tiêu nông nghiệp và nuôi trồng thủy sản

Có tiềm năng khoáng sản phong phú về chủng loại gồm kim loại quý, nguyên liệu vật liệu xây dựng: cát, đá, keramzit cho sản xuất bê tông nhẹ, puzlan và laterit là nguyên liệu phụ gia cho xi măng

Có các cảnh quan nổi tiếng như: Hồ Trị An, khu di tích lịch sử chiến khu D, các khu vườn ăn trái ven sông Đồng Nai, thuận lợi cho du lịch sinh thái - tham quan nghiên cứu

2.2 Đặc điểm lâm sinh học cây keo lai

Cây keo lai với tiềm năng sinh trưởng nhanh đã được các cơ sở trồng rừng phía Nam sử dụng làm cây trồng chính với mục tiêu làm nguyên liệu giấy

Các nghiên cứu của Trung tâm nghiên cứu giống cây rừng cho thấy: cây keo lai có ưu điểm hơn về sinh trưởng và khối lượng gỗ so với cây bố mẹ, bước đầu tuyển chọn được một số dòng ưu việt (Lê Đình Khả và ctv, 1993, 1995)

Keo lai là loài cây trồng chính cho các chương trình trồng rừng ở nước ta, đặc biệt là trồng rừng sản xuất cung cấp nguyên liệu thô cho các ngành công nghiệp giấy, công nghiệp ván nhân tạo

Keo lai là một trong số các loài cây được chọn để tái tạo rừng do Chính phủ Việt Nam đề ra vào năm 1998 trong chương trình tái tạo rừng Quốc gia

Tiềm năng bột giấy của keo lai cao hơn một số loài cây khác như: bạch đàn urô, bạch đàn liễu, mỡ, bồ đề (Lê Đình Khả, 1999)

2.2.1 Phân loại

Keo lai là tên gọi tắt để chỉ giống lai tự nhiên giữa keo tai tượng (Acacia mangium) và keo lá tràm (Acacia auriculiformis), được trồng ở một số nước trên

Trang 17

thế giới như: Indonesia, Malaysia, Thái Lan, Việt Nam và Trung Quốc (Lê Đình Khả, 1996; Kijkar, 1992; Rufelds, 1987, 1988)

Theo hệ thống phân loại thực vật học, keo lai thuộc họ Fabaceae

2.2.2 Nguồn gốc – phân bố

Messrs Herburn và Shim (1972) đã tìm thấy keo lai tự nhiên trong số các loài cây keo tai tượng được trồng ven đường ở Sook Telupid thuộc bang Sabah của Malaysia

Keo lai tự nhiên được phát hiện ở vùng Balamuk và Old Tonda của Papua New Guinea (Turnbull, 1986; Gun và ctv, 1987; Griffin, 1988)

Keo lai tự nhiên cũng được tìm thấy ở một số nơi khác tại Sabah (Rufeld, 1987) và Ulu Kukut (Darus và Rasip, 1989) của Malaysia

Keo lai cũng được phát hiện tại Thái Lan (Kijkar, 1992)

Ở nước ta, keo lai đã xuất hiện lác đác tại một số nơi ở Nam Bộ như: Tân Tạo, Trảng Bom, Sông Mây, Trị An và ở Ba Vì thuộc Bắc Bộ (Lê Đình Khả, 1999)

Trong giai đoạn vườn ươm, cây con keo lai hình thành lá giả sớm hơn keo tai tượng và muộn hơn keo lá tràm (Rufelds, 1988) Lá giả đầu tiên của cây con keo lá tràm thường xuất hiện trên lá thứ 4 – 5; còn đối với keo tai tượng thường xuất hiện

ở lá thứ 8 – 11; keo lai thường xuất hiện ở lá thứ 5 – 9 (Gan và Sim Boon Liang, 1991)

Keo lai ra hoa vào tháng 6 và tháng 8; ra hoa lại vào tháng 11, 12 Keo lai ra hoa khi cây đạt 3 năm tuổi Hoa keo lai mịn, hơi trắng và được sắp xếp theo dạng thẳng hoặc hơi cong, hoa có từ 8 – 10 bông, chiều dài hoa từ 8 – 10 cm (Kijkar, 1992)

Trang 18

Quả keo lai thường xoắn và cong, giống như tất cả các loài keo khác Quả chín trong vòng 3 tháng Quả chứa từ 5 đến 9 hạt Kích cỡ hạt khoảng 0,3 đến 0,4

cm và phân nửa số hạt này dính lại trên quả do một cuống có màu vàng nâu Thu hoạch hạt được tiến hành thông qua việc chặt các cành nhánh nhỏ, ở đó có các quả chín được tìm thấy Hạt được chọn lọc rất kỹ, số lượng hạt keo lai xấp xỉ 75.500 đến 80.000 hạt/kg

2.2.4 Đặc điểm sinh thái

Keo lai có bố mẹ là Keo tai tượng và Keo lá tràm nên chúng có một số đặc điểm sinh thái có thể giống với đặc điểm sinh thái của hai loài bố mẹ ở nơi nguyên sản Kết quả nghiên cứu của Đinh Văn Quang (2002) tại đề mục "Xác định lập địa phục vụ trồng rừng công nghiệp cho một số vùng sinh thái ở Việt Nam" thuộc đề tài khoa học KC.06.05.NN "Nghiên cứu các giải pháp công nghệ phát triển nguyên liệu

gỗ cho xuất khẩu", cho thấy Keo lai phân bố ở:

- Tọa độ: 100 vĩ Nam đến 180 vĩ Nam

- Độ cao so với mặt biển từ 0 - 600 m

- Lượng mưa trung bình năm > 800 mm

- Chế độ mưa: Mưa mùa hè, mùa khô kéo dài 0 - 7 tháng

- Nhiệt độ trung bình năm > 20 0C

- Cấu tượng: Trung bình, nặng

- Độ thoát nước tự do, úng theo mùa

- Phản ứng đất: đất chua

Trang 19

- Đặc biệt chịu được trên đất bạc màu, có thể chịu được úng và có khả năng

cố định đạm

2.2.5 Đặc điểm sinh trưởng của cây keo lai

Đặc điểm nổi bật của keo lai là có ưu thế lai hết sức rõ rệt về sinh trưởng Ở Đồng Nai, cây keo lai 4 năm tuổi sinh trưởng nhanh hơn keo tai tượng 1,52 lần và keo lá tràm 1,64 lần về chiều cao Về đường kính, cây keo lai sinh trưởng nhanh hơn keo tai tượng 1,09 lần và keo lá tràm 1,44 lần Đối với người trồng rừng, điều đáng quan tâm đó là hệ số biến động về đường kính và chiều cao của keo lai luôn luôn nhỏ hơn keo tai tượng và keo lá tràm Nói cách khác, quần thể keo lai có độ đồng đều hơn hẳn hai loại keo bố mẹ (Lê Đình Khả, 1999)

2.2.6 Tiềm năng bột giấy của cây keo lai

Theo kết quả phân tích của Viện Giấy và Xenlulo Việt Nam, với cùng một công nghệ nấu như nhau thì hiệu suất bột giấy cây 4 năm tuổi ở keo lai là 51,1%, cao hơn hẳn keo lá tràm (47,51%) và keo tai tượng (47,14%) Tính năng bột giấy ở giai đọan này thì keo lai là 232 kg/m Keo lai còn có tính ưu việt hơn so với 2 loại keo này về những chỉ tiêu quan trọng nhất của bột giấy như độ dai, độ chịu gấp

Bảng 2.2: Bảng phân tích các chỉ tiêu bột giấy trên cây keo lai

Loài cây

Hiệu suất bột

giấy (%)

Độ trắng của giấy sau khi tẩy (%)

Độ dai (m)

Độ chịu gấp đôi (lần) Độ tro (%) Trước

tẩy

Sau tẩy

Trước tẩy

Sau tẩy

Trước tẩy

Sau tẩy Keo lai 51,10 85 8400 7100 1300 790 1,2 1,0

Trang 20

hút ẩm, lực chống uốn tĩnh, lực chống uốn va đập, lực chống tách của keo lai đều thể hiện tính trung gian giữa keo tai tượng và keo lá tràm Vì thế, cây keo lai đã khắc phục được nhược điểm và tận dụng được ưu điểm của cả bố lẫn mẹ (Lê Đình Khả, 1999)

2.2.7 Khả năng cải tạo đất của cây keo lai

Keo tai tượng và keo lá tràm thuộc họ phụ Mimosoideae của các loài cây họ

Đậu nên có khả năng cố định đạm rất lớn Keo lai là cây lai tự nhiên của keo tai tượng và keo lá tràm nên keo lai cũng thuộc họ Đậu và keo lai có khả năng cố định

đạm nhờ số nốt sần ở rễ Nốt sần của các loài keo Acacia do các loại vi khuẩn Rhizobia khác nhau bao gồm các loài thuộc chi Rhizobium sinh trưởng nhanh lẫn các loài thuộc chi bradyrhizobium sinh trưởng chậm trong các nốt sần (Lê Đình

Sau này Tham (1976) cũng coi đó là giống lai

Đến tháng 7 năm 1978, sau khi xem xét các mẫu tiêu bản tại phòng tiêu bản thực vật ở Queenslans (Autralia) được gửi đến từ tháng 1 năm 1977 Pedglay cũng

đã xác nhận đó là giống lai tự nhiên giữa keo tai tượng và keo lá tràm

Ngoài ra, keo lai còn được tìm thấy ở vùng Balamuk và old Tonda của Papua New Guinea (Turnbull, 1986; Gun et al, 1987; Griffin, 1988), ở một số nơi khác tại Sabah (Rufelds, 1987) và Ulu Kukut (Darus và Rasip, 1989) của Malaysia

Từ năm 1992 ở Indonesia đã bắt đầu có thí nghiệm trồng keo lai từ nuôi cấy

mô phân sinh, cùng keo tai tượng và keo lá tràm (Umboh et at 1993)

Song, keo lai tự nhiên còn được tìm thấy trong vườn ươm keo tai tượng (lấy giống từ Malaysia) của trạm nghiên cứu JonPu của viện nghiên cứu lâm nghiệp Đài

Trang 21

Loan (Kiang Tao et at 1988) và ở khu trồng keo tai tượng tại Quảng Châu (Trung Quốc)

2.3.2 Ở Việt Nam

Keo lai được trung tâm nghiên cứu giống cây rừng (viện khoa học Lâm nghiệp Việt Nam) phát hiện tại các vùng như Ba Vì (Hà Tây), Đông Nam Bộ, Tân Tạo (Thành phố Hồ Chí Minh) và rải rác ở một số nơi khác như: tỉnh Đồng Nai (Trảng Bom, Sông Mây, Trị An), tỉnh Nghệ An, Thanh Hóa, Hà Tĩnh, Quảng Bình, Thừa Thiên Huế, Quảng Nam, Đà Nẵng, Tây Nguyên, Pleiku (Kong Hà Nừng), Hòa Bình, Phú Thọ, Tuyên Quang

Ở nước ta cũng đã có những nghiên cứu bước đầu về keo lai của Nguyễn Đình Hải, Phạm Văn Tuấn (1993); Lê Đình Khả, Lê Quang Phúc (1995)

2.4 Kỹ thuật nhân giống in vitro

2.4.1 Khái niệm về nhân giống in vitro

Nhân giống in vitro hay nuôi cấy mô đều là những thuật ngữ mô tả các

phương thức nuôi cấy các bộ phận thực vật trong ống nghiệm có chứa môi trường xác định ở điều kiện vô trùng Môi trường có các chất dinh dưỡng như muối khoáng, vitamin, các hormone tăng trưởng và đường

Nuôi cấy mô tế bào thực vật là một công cụ cần thiết trong nhiều lĩnh vực nghiên cứu cơ bản và ứng dụng của ngành sinh học Nhờ áp dụng kỹ thuật nuôi cấy

mô, con người đã thúc đẩy thực vật sinh sản nhanh hơn gấp nhiều lần tốc độ vốn có trong tự nhiên Do đó, tạo ra hàng loạt cá thể mới giữ nguyên tính trạng di truyền của cơ thể mẹ, làm rút ngắn thời gian đưa một giống mới vào sản xuất

Hơn nữa, dựa vào kỹ thuật nuôi cấy mô có thể duy trì và bảo quản cây trồng quý hiếm

Nhân giống vô tính bằng kỹ thuật nuôi cấy mô bắt đầu bằng một mảnh nhỏ thực vật vô trùng đặt vào môi trường dinh dưỡng thích hợp Chồi mới hay mô sẹo

mà mẫu cấy này tạo ra bằng sự tăng sinh, được phân chia và cấy chuyền để nhân giống

Trang 22

Nuôi cấy mô tế bào thực vật cho đến nay được chứng minh là phương pháp nghiên cứu quá trình hình thành cơ quan hiệu quả nhất Qua các kết quả nghiên cứu

quá trình hình thành cơ quan in vitro (của White, Nobercourt, 1939 và Thorpe,

1980, 1988) cho thấy có 3 nhân tố ảnh hưởng trực tiếp : môi trường nuôi cấy, điều kiện nuôi cấy và mẫu được sử dụng trong nuôi cấy

Vận dụng quá trình hình thành cơ quan in vitro qua sự tác động tương hỗ của

các nhân tố nói trên, có hàng ngàn loài thực vật đã được nghiên cứu quá trình hình thành chồi và rễ

2.4.2 Cơ sở khoa học chung về nuôi cấy mô tế bào thực vật

Nuôi cấy mô tế bào thực vật là một ngành khoa học trẻ nằm trong sinh lý thực vật Ở nước ta ngành này mới được chú ý và phát triển khoảng 15 – 20 năm trở lại đây Trong công tác giống cây trồng, kỹ thuật nuôi cấy mô tế bào thực vật đã được phát triển những cơ sở lý thuyết về tế bào học và cơ sở sinh lý thực vật học như Nguyễn Văn Uyển (1996) và một số nhà nuôi cấy mô nước ngoài đã nhận định :

- Đó là tính toàn thể của mô và tế bào thực vật, cho phép tái sinh được cây hoàn chỉnh từ mô, thậm chí từ một tế bào nuôi cấy tách rời Đây là một điểm rất quan trọng bởi vì trên cơ sở đơn vị mô, tế bào, các nhà sinh vật học thực hiện được những kỹ thuật tiên tiến cho việc chọn, cải thiện và lai tạo giống cây trồng

- Khả năng loại trừ virus bằng nuôi cấy đỉnh sinh trưởng, tạo các dòng vô tính sạch bệnh ở các cây nhân giống vô tính Vấn đề này được các nhà khoa học khai thác để phục tráng các giống khoa tây, cây ăn trái (cam, quýt)

- Khả năng dùng chồi nách, các thể chồi protocorm vào nhân giống vô tính với tốc độ cực nhanh cây trồng phục vụ sản xuất : cây lương thực (khoai tây), cây cảnh (phong lan), cây lâm nghiệp (bạch đàn, tếch, keo lai )

- Khả năng bảo quản các nguồn gen bằng nuôi cấy trong ống nghiệm, khả năng trao đổi quốc tế các nguồn gen sạch bệnh dưới dạng cây nuôi trong ống nghiệm

Trang 23

- Khả năng tạo các cây đơn bội qua nuôi cấy túi phấn và hạt phấn, từ đó tạo

ra các dòng đồng hợp tử tuyệt đối và nhờ đó rút ngắn được chu trình lai tạo

- Khả năng hấp thu DNA ngoại lai vào tế bào nhờ công nghệ gen

- Khả năng nuôi cấy tế bào thực vật như nuôi cấy vi sinh vật và qua đó ứng dụng di truyền phân tử vào thực vật bậc cao phục vụ công tác tạo giống

- Kỹ thuật nuôi cấy protoplast và khả năng dung hợp protoplast tái sinh cây hoàn chỉnh từ các protoplast lai

- Khả năng sử dụng nuôi cấy phôi để khắc phục hiện tượng bất thụ khi lai xa

- Khả năng tồn trữ các tế bào thực vật sống trong thời gian dài và nhiệt độ thấp không mất tính toàn thể của tế bào

Đồng thời việc nuôi cấy mô tế bào cũng tạo ra những cơ sở cho quá trình nghiên cứu di truyền thực vật, vai trò chất điều hòa sinh trưởng thực vật

Ngày nay, cùng với công nghệ gen, nuôi cấy mô tế bào là một phần quan trọng không thể thiếu, thúc đẩy việc ứng dụng khoa học công nghệ sinh học trong ngành kinh tế Hai nhiệm vụ lớn của ngành công nghệ sinh học thực vật ở nước ta

là : tạo ra các giống cây trồng mới bằng phương pháp công nghệ sinh học thực vật, đặc biệt là công nghệ gen và nhân nhanh các giống, dòng ưu việt bằng kỹ thuật nuôi cấy mô tế bào thực vật (Nguyễn Văn Uyển, 1996)

2.4.3 Lợi ích của nhân giống bằng nuôi cấy mô tế bào thực vật

Nuôi cấy mô giống như nhân giống vô tính vì phương pháp này tạo ra cây con đồng nhất và giống như cây mẹ về mặt di truyền Đối với các cây trồng thuộc nhóm thụ phấn chéo như phần lớn các loài cây ăn trái, các cây con sinh ra từ hạt không hoàn toàn đồng nhất và có thể không giống như cây mẹ, trong trường hợp này nhân giống vô tính có lợi điểm hơn nhân giống từ hạt

So với kiểu nhân giống vô tính thông thường (chiết cành, hom), nhân giống bằng nuôi cấy mô có ưu điểm là có thể nhân một số lượng cây con lớn từ một cá thể ban đầu trong thời gian ngắn

Có thể tạo ra cây con sạch bệnh nhờ áp dụng việc chọn lọc vật liệu ban đầu một cách chặt chẽ hoặc làm cho vật liệu ban đầu trở nên sạch bệnh Không chiếm

Trang 24

nhiều diện tích, không bị ảnh hưởng bởi thời tiết, điều kiện ngoại cảnh Một giống cây quý có thể được nhân ra nhanh chóng để đưa vào sản xuất

2.4.4 Các phương pháp nuôi cấy mô tế bào thực vật

Theo Dương Công Kiên (2002) nuôi cấy mô tế bào thực vật có các phương pháp sau:

- Nuôi cấy đỉnh sinh trưởng;

- Nuôi cấy mô sẹo;

- Nuôi cấy tế bào đơn;

- Nuôi cấy protoplast - chuyển gen;

- Nuôi cấy hạt phấn đơn bội

2.4.5 Các bước nhân giống invitro

Theo Dương Công Kiên (2002), nhân giông vô tính các cây trồng trong invitro

thường trải qua các bước sau:

- Nuôi cấy đỉnh sinh trưởng;

- Tạo thể nhân giống invitro;

- Nhân giống invitro;

- Tái sinh cây hoàn chỉnh invitro;

- Chuyển cây invitro ra vườn ươm

2.4.6 Kỹ thuật trồng cây in vitro

Cây con đem ra khỏi môi trường nuôi cấy và rửa sạch agar để giảm sự nhiễm trùng Đôi khi các bình nuôi cấy được đặt trong vườn ươm vài ngày trước khi cấy

để cây mầm thích ứng dần với chế độ ánh sáng và nhiệt độ bên ngoài Việc mở nắp trước khi chuyển cây được thực hiện để ngăn cản sự hút ẩm và thuận lợi cho sự tự dưỡng

Cơ chất (đất, tro, bùn, phân xanh ủ ) có thể trộn lẫn để cấy trồng Nên sử dụng loại cơ chất mà loại cây trồng đó phát triển tốt trong phương pháp nhân giống

vô tính thông thường Vấn đề chính là cơ chất phải xốp, thoáng khí, tưới tiêu tốt và

pH cao (5,5 – 5,7) để rễ phát triển nhanh (Domiano, 1980)

Trang 25

Che phủ cây bằng nhiều tấm plastic trong suốt và sử dụng phun sương liên tục hay gián đoạn cần được thực hiện để kiểm soát ẩm độ

Để làm thuận lợi và cải thiện sự sinh trưởng của cây trồng có thể dùng phân bón thêm trực tiếp trong cơ chất hoặc phun lên cây trồng các loại muối vô cơ của môi trường nuôi cấy hay cung cấp dinh dưỡng cho cây giúp cản trở sự mất nước (Lane, 1979)

Cây in vitro nhỏ, mềm, có ít hay không có cutin nên mẫn cảm với sự tấn công của mầm bệnh Thuốc sát khuẩn được sử dụng để ngăn cản sự tấn công này trong tiến trình thích nghi của cây trồng, có thể áp dụng trực tiếp lên cơ chất hay lên cây trồng trong môi trường nước và trong thời kỳ cấy trồng (Carreto, 1992)

2.4.7 Ứng dụng của kỹ thuật nuôi cấy mô tế bào thực vật

Nuôi cấy mô tế bào thực vật là một ngành khoa học trẻ nằm trong sinh lý thực vật, được hình thành vào thế kỷ XX nhưng đã đóng góp nhiều thành tựu to lớn trong lĩnh vực chọn giống, cho việc nghiên cứu di truyền của thực vật, cơ chế sinh tổng hợp thực vật, vai trò của chất điều hòa sinh trưởng thực vật và nhiều vấn đề cơ bản khác Hàng loạt cây trồng mang phẩm chất tốt, năng suất cao hơn được ra đời

Ở nước ta, việc nghiên cứu nuôi cấy mô tế bào thực vật chỉ mới bắt đầu từ năm 1975, nhưng đã gặt hái được những thành tựu không nhỏ trong chọn giống và nhân giống cây trồng nông nghiệp, với những cây quan trọng như lúa, mía, cà phê, khoai tây Đến nay, không ai còn lạ đối với chuối, phong lan cấy mô và hàng trăm giống cây trồng đã hoàn chỉnh quy trình nuôi cấy

Nuôi cấy mô tế bào thực vật ngày nay có ý nghĩa quan trọng trong công nghệ sinh học Thật vậy, khi tiến hành các kỹ thật chuyển gen để tạo ra các giống cây trồng mới, chúng ta đều cần đến kỹ thuật nuôi cấy mô tế bào thực vật

Hầu hết các nguyên liệu nuôi cấy mô thích hợp trên 350 loại cây trồng, bao gồm thực vật hạt kín, thực vật hạt trần và dương xỉ có thể nuối cấy invitro và được cảm ứng thành mầm, chồi, phôi bất định hay cây hoàn chỉnh

Nhân giống bằng nuôi cấy mô có nhiều lợi điểm sau:

- Tạo ra các dòng cây con hoàn toàn đồng nhất về mặt di truyền;

Trang 26

- Có thể tạo ra các cây con sạch bệnh nhờ có thể áp dụng việc chọn lọc vật liệu ban đầu một cách chặt chẽ hoặc làm cho vật liệu ban đầu trở nên sạch bệnh;

- Không chiếm nhiều diện tích;

- Không bị ảnh hưởng bởi thời tiết, điều kiện ngoại cảnh;

- Nhân giống với hệ số nhân cao trong thời gian ngắn;

- Việc trao đổi giống được dễ dàng

2.4.8 Một số thành tựu của phương pháp nuôi cấy mô

2.4.8.1 Trên thế giới

Năm 1934, bắt đầu giai đoạn thứ hai trong lịch sử nuôi cấy mô thực vật bằng công trình nghiên cứ thành công của White J.P và Gautheret White thông báo nuôi

cấy thành công trong một thời gian dài đầu rễ cà chua (Lycopersicum esculentum)

trong môi trường lỏng chứa muối khoáng và dịch chiết nấm men

Đồng thời cũng trong thời gian này, sau khi Went và Thimann phát hiện chất điều hòa sinh trưởng thực vật đầu tiên: acid indollacetic (IAA) và thu nhận chất này thì R.P Gautheret ở Pháp đã tiến hành các nghiên cứu nuôi cấy mô tượng tầng ở một

số cây gỗ (cây liễu) khi đưa auxin vào môi trường nuôi cấy Tuy nhiên, sự sản sinh các tế bào đầu tiên này không vượt quá 8 tháng

Năm 1939, Gautheret thông báo các kết quả đầu tiên của ông với Viện Hàn Lâm khoa học Pháp về việc duy trì sinh trưởng mô sẹo của cà rốt (môi trường đặc) trong thời gian vô hạn bằng cách cấy chuyền đều đặn sáu tuần một lần

Năm 1941, Overbeek chứng minh được khả năng kích thích sinh trưởng phôi

ở cây thuộc họ cà (Datura) của nước dừa trong quá trình nuôi cấy

Năm 1956, Nickell nuôi liên tục được huyền phù các tế bào đơn của cây họ

đậu (Phaseolus vulgaris)

Năm 1966, sau khi Guha và Maheswari công bố tạo thành công cây đơn bội

bằng nuôi cấy túi phấn cà độc dược (Datura inoxia) thì người ta bắt đầu chú ý đến

kỹ thuật nuôi cấy túi phấn Sau đó một năm, Bourgin và Nitsch tạo thành công cây đơn bội từ túi phấn cây thuốc lá

Trang 27

Việc ứng dụng nuôi cấy mô thực vật trong nhân giống ngày càng hiệu quả hơn khi Nozeran nhận thấy được sự trẻ hóa của các chồi nách nho và khoai tây nuôi

cấy in vitro và cấy chuyền nhiều lần trong ống nghiệm Việc ứng dụng nuôi cấy mô

trong nhân giống quy mô lớn được thực hiện với hàng loạt cây trồng có ý nghĩa kinh tế cao như chuối, cà phê, cọ dầu, sắn, khoai tây, cây ăn quả có múi và đang đóng góp to lớn cho ngành nông nghiệp thế giới

Cho tới năm 1991, Thái Lan đã nhân giống thành công bằng nuôi cấy mô cho

55 loài trong tổng số 67 loài tre trúc thử nghiệm Công ty phong lan Thái Lan đã sử dụng nuôi cấy mô để sản xuất hàng trăm nghìn cây con cho một số loài tre trúc

Ngoài ra, hiện nay kỹ thuật nuôi cấy mô còn được sử dụng cho cây trồng lâm nghiệp nhằm duy trì và bảo quản các loại cây trồng quý hiếm như:

Trung quốc là một nước thành công trong việc tạo cây nuôi cấy mô cho các loài thân gỗ Đến nay đã có hơn 100 loài cây thân gỗ được nuôi cấy như dương, bạch đàn, tếch Kỹ thuật này đang được dùng để tạo cây mô phi lao sinh trưởng nhanh, kháng bệnh và cố định đạm cao cho trồng rừng

Nuôi cấy mô tế bào cũng là một biện pháp nhân giống đựơc áp dụng nhiều ở các loài cây lá kim nhằm phục vụ cho các chương trình trồng rừng dòng vô tính Hàng trăm loài cây lá rộng và hàng chục loài cây lá kim đã được nuôi cấy mô thành công Trong số 30 loài cây lá kim có 4 loài được đưa vào sản xuất diện rộng đó là

cù tùng (Sequoia sempevirens) ở Afocel, Pháp; thông P.radiata ở Viện nghiên cứu lâm nghiệp Niu Dilân; P.taeda và Pseudotsuga menziesii ở Mỹ

Tại Autralia, nhân giống nuôi cấy mô đã được áp dụng để nhân nhanh cho các cây được chọn cho tính chịu mặn trong đất và đang được sản xuất với quy mô lớn

2.4.8.2 Tại Việt Nam

Nuôi cấy mô tế bào thực vật ở Việt Nam được thực hiện ngay sau khi chiến tranh thế giới kết thúc Phòng thí nghiệm nuôi cấy mô và tế bào đầu tiên được xây dựng tại Viện sinh vật học, Viện khoa học Việt Nam Bước đầu từ phòng tập trung

Trang 28

vào nghiên cứu các phương pháp nuôi cấy cơ bản trong điều kiện Việt Nam như nuôi cấy bao phấn, nuôi cấy mô sẹo và protoplast

Các kết quả đầu tiên về nuôi cấy thành công đầu tiên là từ bao phấn lúa và thuốc lá đã được công bố vào năm 1978 (Lê Thị Muội và cs., 1978; Lê Thị Xuân và cs., 1978) Tiếp đó là thành công về nuôi cấy protoplast ở thuốc lá và khoai tây (Lê Thị Muội và Nguyễn Đức Thành, 1978; Nguyễn Đức Thành và Lê Thị Muội, 1980-1981)

Từ giữa những năm 80, các hướng nghiên cứu ứng dụng nuôi cấy mô tế bào thực vật phát triển mạnh Một số kết quả được ghi nhận như:

- Vi nhân giống lúa, khoai tây, chuối, mía

- Nhân giống vô tính một số loại hoa như: hồng, cúc, cẩm chướng

- Nhân giống vô tính một số cây công nghiệp như: bạch đàn, vông, nêm, trầm hương

- Chọn dòng tế bào kháng bệnh, chịu hạn, chịu muối

- Dung hợp tạo tế bào chất, chuyển gene tạo tế bào thuần, tạo tế bào mang các chất sinh học cao, bảo tồn nguồn gene

2.5 So sánh các phương pháp nhân giống cây trồng

2.5.1 Phương pháp nhân giống hữu tính

Phương pháp nhân giống hữu tính là phương pháp nhân giống bằng hạt Người ta dùng hạt được lấy từ cây mẹ có ưu thế vượt trội trong rừng hay vườn giống sau đó đem xử lý cho nảy mầm và gieo xuống đất khi cây con mọc được 2 - 3

cm thì đem cấy vào bầu và chăm sóc cho tới khi cây đủ tiêu chuẩn xuất vườn

* Ưu điểm:

- Kỹ thuật đơn giản, dễ làm;

- Chi phí lao động thấp, do đó giá thành cây con thấp;

- Hệ số nhân giống cao;

- Tuổi thọ của cây trồng bằng hạt thường cao;

Trang 29

- Cây trồng bằng hạt thường có khả năng thích ứng rộng với điều kiện ngoại cảnh (có bộ rễ ăn sâu vào trong đất nên cây khỏe mạnh, chắc chắn chống chịu gió bão tốt)

* Nhược điểm:

- Cây giống trồng từ hạt thường khó giữ được những đặc tính di truyền của cây mẹ;

- Cây giống trồng từ hạt thường ra hoa kết quả muộn;

- Cây giống trồng từ hạt thường có thân tán cao, gặp khó khăn trong việc chăm sóc cũng như thu hái sản phẩm;

- Cây con sinh từ hạt không hoàn toàn đồng nhất

Do những nhược điểm như vậy nên phương pháp nhân giống bằng hạt chỉ được sử dụng trong một số trường hợp:

- Gieo hạt lấy cây làm gốc ghép;

- Sử dụng gieo hạt đối với những cây ăn quả chưa có phương pháp khác tốt hơn;

- Dùng trong công tác lai tạo chọn lọc giống;

2.5.2 Phương pháp nhân giống vô tính

2.5.2.1 Phương pháp giâm hom

Cây được cắt từ một cành hom của cây mẹ sau đó đem giâm vào bầu, sau một thời gian cành hom này mọc rễ và chăm sóc cho tới khi cây con đủ tiêu chuẩn đem trồng

* Ưu điểm

- Giữ nguyên được đặc tính di truyền của cây mẹ;

- Tạo ra cây giống sau khi trồng sớm ra hoa kết quả;

- Thời gian nhân giống nhanh, chu kỳ kinh doanh ngắn;

- Có thể nhân nhiều giống mới từ một nguồn vật liệu giới hạn ban đầu;

- Không đòi hỏi công nghệ cao

* Nhược điểm

- Giá thành sản xuất cây con cao;

Trang 30

- Cây không có bộ rễ ăn sâu nên khi gặp gió rễ bị đổ;

- Sự suy giảm sức sống của cây con sau một vòng nhân giống;

- Không có rễ cọc, chỉ có rễ chùm nên dễ đổ ngã và khả ngăng chịu hạn kém;

- Thân giòn, dễ gãy, thường chẻ ngọn thành 2-3 nhánh, khi gió mạnh dễ bị tướt nhánh;

- Sau khi trồng chừng 2 năm, cây ra hoa nhưng tốc độ phát triển chậm;

- Thân dẹp, độ đàn hồi thấp;

- Độ đồng đều không cao vì chỉ được chọn lọc một lần

2.5.2.2 Phương pháp nuôi cấy mô

* Ưu điểm

- Thân thường lên thẳng, ít phân cành, không chẻ thân;

- Có rễ cọc chắc chắn và dài, chịu được gió mạnh, ít đổ ngã;

- Thân tròn, không giòn, độ đàn hồi cao;

- Do dùng giống đầu dòng, cây cấy mô được "trẻ hóa" vì được trồng từ cây non;

- Độ đồng đều cao vì qua chọn lọc hai lần;

- Sử dụng cây nuôi cấy mô để làm vườn vật liệu sản xuất cây hom;

- Sinh trưởng nhanh, tỉ lệ cây sống cao

* Nhược điểm

- Cây giống cấy mô có giá khá cao;

- Thực tế giá thành của cây mô cao hơn cây hom do mức đầu tư cho dây chuyền công nghệ sản xuất cây mô lớn hơn và do yêu cầu về kỹ thuật cao hơn so với chi phí và yêu cầu của công nghệ giâm hom

Do các đặc tính ưu việt nói trên mà cây keo lai cấy mô có thể trồng thành cây lâu năm lấy gỗ và nâng cao giá trị kinh tế

Trang 31

Hình 2.1: Sự khác biệt giữa keo lai mô và keo lai hom (Nguồn: Chuyên đề

“Bán giống keo lai”, 27 - 05 - 2010, http://agriviet.com)

Trang 32

Chương 3

NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3.1 Nội dung nghiên cứu

- Nghiên cứu sự ảnh hưởng của giá thể đến tỷ lệ sống của cây keo lai nuôi cấy mô sau khi đưa ra vườn huấn luyện qua 4 giai đoạn: 1 tuần tuổi (giai đoạn 1), 2 tuần tuổi (giai đoạn 2), 1 tháng tuổi (giai đoạn 3) và 2 tháng tuổi (giai đoạn 4)

- Nghiên cứu ảnh hưởng của giá thể đến khả năng sinh trưởng của cây keo lai nuôi cấy mô sau khi đưa ra vườn huấn luyện qua 3 giai đoạn: 2 tuần tuổi (giai đoạn 1), 1 tháng tuổi (giai đoạn 2) và 2 tháng tuổi (giai đoạn 3)

3.2 Đối tượng và vật liệu nghiên cứu

3.2.1 Đối tượng nghiên cứu

Thí nghiệm được tiến hành trên cây keo lai Acacia Hybrid nuôi cấy mô tại

Công ty cổ phần tập đoàn Tân Mai – Đồng Nai

3.2.2 Vật liệu nghiên cứu

- Bình cây mô in-vitro

- Đất vườn ươm, xơ dừa, tro trấu

- Túi ươm (7 x 14 cm)

- Thau nhựa, rổ nhựa, cuốc, xẻng, bình phun

- Giàn che (tre, bạt nilong, lưới nilong)

- KMnO4, thuốc trừ sâu, kháng khuẩn Trichoderma

- Phân vi sinh

3.3 Phương pháp nghiên cứu

3.3.1 Phương pháp ngoại nghiệp

3.3.1.1 Bố trí thí nghiệm

Trang 33

Chuẩn bị cây mô đạt tiêu chuẩn và đồng đều để đưa ra vườn huấn luyện Chuẩn bị các yêu cầu kỹ thuật và các yếu tố cần thiết để đưa cây ra vườn huấn luyện và chăm sóc

Thực hiện thí nghiệm trên ruột bầu gồm: tỷ lệ hữu cơ (tro trấu, xơ dừa) và đất để đóng bầu, hàm lượng phân bón trong giá thể, sự xuất hiện kháng khuẩn Trichoderma Theo dõi số cây sống và sinh trưởng của các cây thí nghiệm từ giai đoạn đưa ra vườn huấn luyện đến 2 tháng tuổi

Đề tài được tiến hành trên 13 nghiệm thức tương ứng với 13 công thức phối trộn được trình bày cụ thể như sau:

- Nghiệm thức 1, còn được gọi là nghiệm thức đối chứng (NT1): 100% Đất;

- Nghiệm thức 2 (NT2): 75% Đất + 25% xơ dừa và tro trấu + kháng khuẩn Trichoderma;

- Nghiệm thức 3 (NT3): 75% Đất + 25% xơ dừa và tro trấu;

- Nghiệm thức 4 (NT4): 75% Đất + 20% xơ dừa và tro trấu + 5% phân vi sinh + kháng khuẩn Trichoderma;

- Nghiệm thức 5 (NT5): 75% Đất + 20% xơ dừa và tro trấu + 5% phân vi sinh;

- Nghiệm thức 8 (NT8): 50% Đất + 50% xơ dừa và tro trấu + kháng khuẩn Trichoderma;

- Nghiệm thức 9 (NT9): 50% Đất + 50% xơ dừa và tro trấu;

Trang 34

- Nghiệm thức 13 (NT13): 50% Đất + 40% xơ dừa và tro trấu + 10% phân vi sinh

Mỗi nghiệm thức thí nghiệm được bố trí đóng 30 bầu tương ứng với 30 cây keo lai nuôi cấy mô

Tiến hành thí nghiệm cho 3 lần lặp lại với khoảng thời gian cách nhau 1 tuần cho mỗi lần thực hiện

3.3.3.2 Các bước thực hiện

Bước 1: Đóng Bầu

- Thành phần ruột bầu: cân đong chính xác từng loại nguyên liệu (đất, tro trấu, xơ dừa, phân vi sinh, kháng khuẩn Trichoderma) được bố trí theo từng công thức thí nghiệm như đã nêu trên Dùng xẻng trộn đều hỗn hợp

- Đóng và xếp bầu:

+ Tạo luống đặt bầu: Dẫy sạch cỏ dại, san phẳng nền vườn, lên luống rộng 1

m, nện chặt mặt luống, rãnh luống 0,5 m, chiều dài từ 5 đến 10 m Trước khi đóng bầu 7 ngày, phun dung dịch Boócđô trên toàn bộ diện tích để phòng trừ nấm bệnh

+ Túi bầu: sử dụng túi nilong (7 x 14 cm) và có đục lỗ nhằm hạn chế việc đất

Cho hỗn hợp ruột bầu vào vỏ bầu, phần đáy khoảng 1 - 2 cm phải nén chặt

để định hình bầu, sau đó tiếp tục một tay cho hỗn hợp ruột bầu đầy tới miệng bầu, tay còn lại cầm bầu bằng bốn ngón đồng thời dùng ngón tay cái để ấn hỗn hợp bầu xuống nhằm cho hỗn hợp bầu được giữ chắc trong bầu

Bầu sau khi đóng xong phải đạt được các tiêu chí sau:

Bầu phải căng tròn đều, ruột bầu phải được đóng đầy bầu

Trang 35

Bầu phải có đủ độ kết dính giữa các thành phần ruột bầu

Hỗn hợp bầu phải có độ thoát nước thích hợp (bầu phải thoát được nước nhưng phải giữ được đủ độ ẩm)

+ Xếp bầu: Bầu được xếp đứng theo hàng sát nhau trên mặt luống đất, đắp quanh luống thành gờ cao 3 – 4 cm

Sau khi đóng bầu xong thì phải đánh dấu các công thức thí nghiệm và xếp riêng rẽ để tránh tình trạng lẫn lộn giữa các công thức thí nghiệm

+ Bầu được đóng trước khi cấy cây 15 ngày, vài ba ngày tưới một lần, giữ

ẩm cho ruột bầu, trước khi cấy 1 ngày, nhổ sạch cỏ và phá váng

+ Trước khi cấy cây mô vào bầu cần phun dung dịch thuốc trừ nấm bệnh trước 18 giờ và tưới nước ướt đẫm bầu (khoảng 2/3 nước trong bầu, có thể nhìn bằng mắt để ước lượng)

Bước 2: Làm giàn che

Giàn che có vai trò giữ ẩm tránh cho cây bị mất nước, giữ ấm cho cây vào ban đêm, tránh cho cây tiếp xúc trực tiếp với ánh sáng mặt trời vào thời gian đầu

Giàn che phải đủ cao để tạo môi trường thoáng mát khi che cây, cao khoảng

1 m, rộng 1,2 m theo luống ươm cây, chiều dài tùy theo luống

Giàn che được làm bằng tre theo hình mái vòm, được che kín bằng nilong trắng, phía trên dùng lưới đen che mát nhằm giảm nhiệt độ và ánh sáng mặt trời trực tiếp chiếu vào cây con

Bước 3: Cho cây mô ra môi trường ngoài

Cây mô trước khi đưa ra môi trường ngoài phải đạt các tiêu chuẩn về kích thước chiều cao, có đầy đủ bộ rễ, thân, lá, đang sinh trưởng tốt, chưa bị nhiễm nấm bệnh

Ban đầu đang ở trong bình mô nuôi cấy và đứng trên giá thể là thạch agar và chưa bị ảnh hưởng trực tiếp của các tác nhân bên ngoài, cho nên cây mô đang còn yếu ớt, rất dễ bị đứt gãy các cơ quan, bộ phận (đặc biệt là rễ) khi bị tác động mạnh

từ bên ngoài Chính vì thế, cần thực hiện các thao tác sau đây phải cẩn thận và nhẹ nhàng trong quá trình đưa cây từ bình mô sang giá thể bầu đất:

Trang 36

- Cho một ít nước vào các bình môi trường có cây giống, lắc đủ mạnh để môi trường vỡ ra Tránh lắc quá mạnh làm cây mô trong bình dập nát, đứt gãy các bộ phận của cây, sau đó đổ hẳn toàn bộ cây trong bình vào chậu

- Rửa sạch agar bám ở rễ cây bằng 1 tăm nhọn, cần thao tác nhẹ nhàng để không làm đứt và dập rễ nếu không khi đem trồng ở vườm ươm cây sẽ dễ bị nhiễm nấm bệnh và chết

- Xử lý cây mô với thuốc chống nấm VibenC

- Chuyển cây sang ngâm trong dung dịch thuốc tím KMnO4 10% trong 2 - 3 phút, sau đó rửa lại bằng nước sạch để ráo

- Dùng 1 cây đũa xâm lỗ ươm trên túi ươm với độ sâu khoảng 3 - 5 cm Đặt gọn rễ cây con vào lỗ ươm và dùng tay ém đủ chặt đất lại để giữ cây đứng vững

Thời gian cấy cây mô vào bầu ươm là sau 4 giờ chiều

Bước 4: chăm sóc

Sau khi được vào bầu, cây mô đang còn rất non yếu và đang còn rất mẫn cảm đối với những tác động của môi trường mới nên cần được chăm sóc đặc biệt Cụ thể như sau:

- Ngay sau khi cấy cây vào bầu cần để giàn che vào luống và che lưới nilong giữ ấm và ẩm cho cây

- Tưới phun sương nhẹ lên trên bề mặt lưới nilong để tạo môi trường ẩm giúp cây khỏe mạnh sống qua đêm

- Trong 3 ngày đầu tiên cần quan sát cây mô trong bầu và cần làm những công việc sau:

+ Đối với bầu: Có thể chủ động tưới phun sương nhẹ trực tiếp vào bầu nếu thấy đất trong bầu khô và ngược lại

+ Đối với mái che: khoảng 8h -10h tưới phun sương cách nhau khoảng 60 phút/lần trên mái che; 10h -14h tưới phun sương trên mái che cách nhau khoảng 30 phút/lần; 14h -16h tưới phun sương trên mái che cách nhau khoảng 45 phút/lần

- Sau 1 tuần tuổi, tùy vào điều kiện thời tiết mà có thể giảm hay tăng thêm việc che chắn và tưới nước cho cây và mái che Cụ thể là:

Trang 37

+ Thời gian từ 6h đến 9h sáng và 3h đến 5h giờ chiều kéo lưới đen phía trên mái vòm sang một bên để tăng cường ánh sáng tự nhiên vào luống bầu

+ Bên cạnh việc tăng cường ánh sáng cho cây cần huấn luyện cho cây tiếp xúc với môi trường bên ngoài bằng cách cuốn lớp lưới nilông trắng của mái vòm vào thời gian cùng với thời gian tăng cường ánh sáng

+ Tại giai đoạn này cây đã bắt đầu ra rễ nên cần tăng cường lượng nước tưới cho bầu nhằm bổ sung đủ lượng nước cho cây và bảo đảm cây sống tốt

+ Ngoài ra, cây con sau khi cấy 7-10 ngày phun thuốc ngừa nấm bệnh. Bên cạnh đó tiến hành nhổ cỏ và phá váng, thường xuyên theo dõi và có biện pháp xử lí kịp thời khi cây bị nấm bệnh hoặc sâu hại tấn công

- Sau khi đưa cây mô ra môi trường ngoài, trong quá trình chăm sóc cần: + Quan sát tỷ lệ cây sống sau khi ra vườn ươm ở các giai đoạn: 1 tuần tuổi, 2 tuần tuổi, 1 tháng tuổi và 2 tháng tuổi

+ Thu thập các kết quả cây sống, cây chết, các mẫu bệnh để kịp thời xử lý + Đo đếm chiều cao của cây mô ở các giai đoạn: 2 tuần tuổi, 1 tháng tuổi và

2 tháng tuổi

3.2.3 Phương pháp nội nghiệp

Số liệu sau khi đo đếm được kiển tra, tổng hợp lại trước khi tiến hành xử lý thống kê

Dùng các phần mềm thống kê như Ecxel 2003, Statgrahphics plus version 3.0 để xử lý thống kê theo các phương pháp thống kê thông thường

Trang 38

Chương 4 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN

4.1 Ảnh hưởng của giá thể đến tỷ lệ sống của cây qua các giai đoạn

4.1.1 Giai đoạn 1 (1 tuần tuổi)

Sau khi cây được 1 tuần tuổi, tiến hành đếm số cây sống ở các nghiệm thức thí nghiệm

Kết quả được thể hiện ở bảng 4.1 và hình 4.1 dưới đây:

Bảng 4.1: Kết quả số cây sống ở giai đọan 1

Nghiệm thức Số cây sống Trung bình (cây) Tỉ lệ %

Trang 39

có ý nghĩa về mặt thống kê hay không, đề tài tiến hành phân tích phương sai để

kiểm tra ảnh hưởng của giá thể đến sự sống của cây và được kết quả như sau:

Bảng 4.2: Kết quả phân tích phương sai về sự ảnh hưởng của giá thể đến số

cây sống ở giai đoạn 1

Source Sum of Squares Df Mean Square F-Ratio P-ValueBetween groups 18.1026 12 1.50855 4.20 0.0011 Within groups 9.3333 26 0.35897

Total (Corr.) 27.4359 38

Dựa vào kết quả phân tích phương sai ở bảng 4.2 cho thấy, sự khác biệt về số lượng cây sống giữa các nghiệm thức là rất có ý nghĩa về mặt thống kê (0,0011 < 0,05) Từ đó ta thấy, sự khác biệt về số lượng cây sống giữa các nghiệm thức là do thành phần hỗn hợp bên trong giá thể Vậy, thành phần của giá thể có ảnh hưởng đến tỷ lệ sống của cây con giai đoạn bắt đầu gieo ươm được 1 tuần tuổi

Trang 40

Ngoài ra, để kiểm tra xem sự khác nhau về số cây sống của từng cặp nghiệm thức và sự khác nhau đó là có ý nghĩa về mặt thống kê hay không, đề tài tiến hành kiểm tra trắc nghiệm Ducan và được kết quả như sau:

Bảng 4.3: Kết quả xếp hạng số cây sống ở giai đoạn 1 với trắc nghiệm

Nhóm 1: NT13, NT6, NT3;

Nhóm 2: NT3, NT7, NT11, NT9, NT8, NT2, NT5, NT4, NT12, NT10;

Nhóm 3: NT7, NT11, NT9, NT8, NT2, NT5, NT4, NT12, NT10, NT1

Qua bảng phụ lục P.5.1 cho thấy, trong tổng cộng 78 cặp nghiệm thức thì có

21 cặp là có sự khác biệt về mặt thống kê

Định dạng
Số trang	85
Dung lượng	1,31 MB