Nghiên cứu nhân giống hữu tính cây mán đỉa (Archidendron Clypearia) từ hạt

Bài viết này trình bày những kết quả nghiên cứu bước đầu về nhân giống cây Mán đỉa nhằm bổ sung thêm thông tin khoa học cần thiết, góp phần bảo tồn và phát triển loài cây này.

HỘI NGHỊ KHOA HỌC TOÀN QUỐC VỀ SINH THÁI VÀ TÀI NGUYÊN SINH VẬT LẦN THỨ NGHIÊN CỨU NHÂN GIỐNG HỮU TÍNH CÂY MÁN ĐỈA (ARCHIDENDRON CLYPEARIA) TỪ HẠT Võ Thị Mai Hƣơng1, Phạm Quốc Tuấn2 Trường Đại học Khoa học, Đại học Huế Vườn Quốc gia Bạch Mã Cây Mán đỉa (Archidendron clypearia (Jack) I C Nielsen), thuộc phân họ Trinh nữ (Mimosoideae), họ Đậu (Fabaceae) Đây loại có khả tái sinh hạt tự nhiên cao tán rừng có độ tàn che thấp Chúng ưa sáng, mọc nhanh, ưa đất chua, ưa ẩm, nảy chồi mạnh,mọc hoang nhiều tỉnh phía Bắc, tỉnh miền Trung tỉnh Nam Bộ Đồng Nai, Bạc Liêu, Phú Quốc, Quảng Trị, Huế, (Võ Văn Chi (2012), Phạm Hoàng Hộ, (2000)) Mán đỉa trồng nhằm tái sinh thảm thực vật vùng bị giảm độ che phủ canh tác làm nương rẫy, khai thác cạn kiệt, cải tạo môi trường đất mà cịn góp phần thúc đẩy trì đa dạng sinh học hệ động - thực vật hệ sinh thái Trong dân gian, từ lâu Mán đỉa dùng để chữa nhiều bệnh dùng trị đau chân, sưng tấy, thủy đậu, ho đậu mùa, trị bỏng, loại vết thương, ghẻ lở… Chất tannin có vỏ dùng thuộc da, nấu nước gội đầu (Võ Văn Chi Trần Hợp (2002); Nguyễn Viết Thân (2012)) Đồng bào dân tộc Pako Vân Kiều vùng Quảng Trị, Thừa Thiên-Huế sử dụng Mán đỉa để trị bệnh gan (Nguyễn Thị Hoài (2012)) Nghiên cứu gần Nguyễn Thị Hoài cs (2013) thuốc đồng bào Pako, Vân Kiều miền Trung theo hướng tác dụng chống oxy hoá, diệt tế bào ung thư cho thấy Mán đỉa dược liệu có triển vọng tiềm cho nghiên cứu để phát triển thành thuốc từ nguồn dược liệu sẵn có Thừa Thiên-Huế Ở Việt Nam, Mán đỉa chưa nghiên cứu nhiều, môi trường sống ngày bị thu hẹp, biến đổi khí hậu tồn cầu dẫn đến kiểu thời tiết cực đoan… làm số lượng Mán đỉa ngày đi, khơng có biện pháp bảo vệ phát triển kịp thời nguồn dược liệu để chế biến số loại thuốc quý từ loại bị cạn kiệt tương lai gần Bảo tồn sử dụng địa làm trồng rừng, làm giàu rừng làm thuốc… hướng quan tâm Bài báo trình bày kết nghiên cứu bước đầu nhân giống Mán đỉa nhằm bổ sung thêm thông tin khoa học cần thiết, góp phần bảo tồn phát triển loài I PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Đối tƣợng nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu: Mán đỉa (Archidendron clypearia(Jack) I C Nielsen) thuộc Phân họ Trinh nữ (Mimosoideae), Họ Đậu (Fabaceae) Mán đỉa gọi với tên khác Giác, Khét (Võ Văn Chi, 2012) Địa điểm thu mẫu: Vườn Quốc gia Bạch Mã, tỉnh Thừa Thiên-Huế Thời gian nghiên cứu: tháng 5/2016 đến tháng 10/2016 môn Sinh học ứng dụng trường Đại học Khoa học, Đại học Huế Phƣơng pháp nghiên cứu 2.1 Thu hạt giống 1647 TIỂU BAN SINH THÁI HỌC VÀ MÔI TRƯỜNG Hạt giống Mán đỉa thu từ tự nhiên Vườn Quốc gia Bạch Mã Thời gian thu: từ tháng 5-6, lúc bắt đầu chín Chọn hạt tươi già, chắc, đều, màu đen láng, khơng có tượng mốc hay sâu hại, côn trùng hoạt độnglàm hạt giống để nghiên cứu bảo quản ươm giống 2.2 Thí nghiệm bảo quản hạt giống Các cơng thức thí nghiệm: CT 1: Hạt tươi để điều kiện bình thường CT 2: Hạt tươi cho vào túi ni lon (có đục lỗ nhỏ) bảo quản ngăn mát tủ lạnh nhiệt độ – C (bảo quản ẩm – lạnh) o CT3: Hạt tươi bảo quản cát ẩm CT 4: Hạt khô (phơi nơi râm mát) để điều kiện bình thường CT5: Hạt khơ (phơi nơi râm mát) bảo quản ngăn mát tủ lạnh nhiệt độ – 8oC (bảo quản khô – lạnh) Các cơng thức thí nghiệm bảo quản hạt xây dựng sở quan sát thực tế kết hợp tham khảo tài liệu Trần Minh Đức nnk (2015) Hạt sau ngâm nước ấm 45oC (3 sôi lạnh) giờ, ủ đĩa petri có lót bơng ẩm để tủ ấm nhiệt độ 28oC cho tất cơng thức thí nghiệm, theo dõi thời gian bắt đầu nảy mầm, kết thúc nảy mầm đếm số hạt nảy mầm ngày đánh giá khả nảy mầm hạt công thức sau tuần, tuần, tuần tuần Thí nghiệm lặp lại lần, 20 hạt/lần Chỉ tiêu đánh giá: * Tỷ lệ nảy mầm hạt + Tỷ lệ nảy mầm ngày = (số hạt nảy mầm ngày/ tổng số hạt đem ủ) x 100 +Tỷ lệ nảy mầm cuối = (tổng số hạt nảy mầm ngày/tổng số hạt đem ủ) x 100 * Giá trị nảy mầm: Giá trị nảy mầm (GV) tính theo phương pháp Djavashir Pourberk (1976), công thức: GV (∑ ) Trong đó: GV: giá trị nảy mầm; GP: tỷ lệ nảy mầm cuối kiểm nghiệm; DGS: tốc độ nảy mầm hàng ngày, tính cách chia tỷ lệ (%) nảy mầm cộng dồn cho số ngày thí nghiệm, tính từ ngày gieo; ∑ : tổng số tốc độ nảy mầm hàng ngày; N: số ngày có đếm nảy mầm ngày có nảy mầm 2.3 Nghiên cứu ảnh hưởng thành phần bầu ươm đến tỷ lệ mọc sinh trưởng giai đoạn vườn ươm 2.3.1 Bố trí thí nghiệm: Thí nghiệm bố trí xã Hương Lộc, huyện Nam Đơng, tỉnh Thừa Thiên-Huế Vỏ bầu làm P.E màu trắng đục, kích thước bầu: 10x15 cm Bầu khơng đáy đục lỗ xung quanh Các cơng thức thí nghiệm: 1648 HỘI NGHỊ KHOA HỌC TOÀN QUỐC VỀ SINH THÁI VÀ TÀI NGUYÊN SINH VẬT LẦN THỨ CT1: Cát CT2: Cát +1% NPK (16:16:8) CT3: Cát + 10% phân chuồng) CT4: Cát + 10% phân chuồng + 0,5% NPK) CT5: Đất phù sa: cát tỷ lệ 1:1 CT6: Đất phù sa: cát tỷ lệ 1:1 + 1% NPK) CT7: Đất phù sa: cát tỷ lệ 1:1 + 10% phân chuồng) CT8: Đất phù sa: cát tỷ lệ 1:1 + 10% phân chuồng + 0,5% PNK) Đây công thức đề tài đề xuất sở thực tế địa phương tham khảo tài liệu Trần Minh Đức nnk (2015) Hạt tươi sau ngâm nước ấm (như trình bày trên) ủ túi vải, hạt nứt nanh gieo hạt bầu công thức Mỗi bầu hạt Thí nghiệm bố trí theo hình khối ngẫu nhiên Mỗi cơng thức 250 cây, thí nghiệm lặp lại lần Bầu ươm đặt điều kiện tự nhiên, che nắng 70% lưới đen sau giảm xuống 50% 30% dỡ giàn che, mở sáng hoàn toàn để huấn luyện 1-2 tháng trước trồng Các chế độ chăm sóc đồng tất cơng thức thí nghiệm 2.3.2 Các tiêu phương pháp theo dõi Xác định tỷ lệ sống (%), chiều cao vút (cm), đường kính gốc (cm), số Số lần đo, đếm: 30 1.3 Xử lý số liệu: Số liệu xử lý phần mềm Excel 2013 Statistic 10.0 II KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN Ảnh hƣởng điều kiện thời gian bảo quản đến khả nảy mầm hạt giống Mán đỉa 1.1 Tỷ lệ nảy mầm hạt Mán đỉa điều kiện thời gian bảo quản khác Nghiên cứu bảo quản khả nảy mầm hạt tiến hành để làm sở khoa học cho công tác bảo tồn loài theo đường tái sinh hạt Hạt Mán đỉa khơng có thời gian nghỉ mà nảy mầm hạt chín thành thục, vậy, khó để bảo quản hạt lồi Ở tự nhiên rụng xuống gặp mưa ẩm khoảng tuần sau hạt nảy mầm sinh trưởng nhanh đất có độ ẩm cao che phủ thảm mục (Hình 1) Hạt Mán đỉa tươi dễ nảy mầm, nhiên Hình 1: Cây Mán đỉa từ hạt nảy mầm tự nhiên 1649 TIỂU BAN SINH THÁI HỌC VÀ MƠI TRƯỜNG thực tế khơng phải tiến hành gieo hạt sau thu hoạch việc tìm chế độ thời gian bảo quản hạt thích hợp cần thiết Kết nghiên cứu tỷ lệ nảy mầm hạt Mán đỉa bảo quản điều kiện khác nhauđược trình bày bảng 1, cho thấy: Bảng Tỷ lệ nảy mầm (%) hạt Mán đỉa điều kiện thời gian bảo quản khác Phương pháp bảo quản Hạt tươi điều kiện thường (CT1) Hạt tươi bảo quản lạnh (ẩm - lạnh) (CT2) Hạt tươi bảo quản cát ẩm (CT3) Hạt khô điều kiện thường (CT4) Hạt khô bảo quản lạnh (khô - lạnh ) (CT5) Không bảo quản Tỷ lệ hạt nảy mầm (%) Tuần Tuần Tuần Tuần 94,9 ± 3,0 54,3 ± 7,2 20,1 ± 3,6 - - 94,9 ± 3,0 80,2 ± 8,3 68,3 ± 5,2 50,1 ± 4,5 22,1 ± 3,3 94,9 ± 3,0 87,2 ± 6,8 * - - - - - - - - - - - - Ghi chú: “-”: không nảy mầm *: hạt nảy mầm hết từ sau tuần thứ nhất, lại hạt nảy mầm Khả nảy mầm cơng thức thí nghiệm khác Hạt tươi lúc thu hoạch tỷ lệ nảy mầm cao (94,9%) tỷ lệ thay đổi nhiều tùy theo điều kiện bảo quản: Ở công thức 1, tỷ lệ nảy mầm hạt sau tuần để điều kiện thường 54,3%, sau tuần 20,1% hạt nảy mầm để lâu Quan sát hình thái hạt thấy vỏ hạt khơng cịn căng bóng, ngày nhăn nheo dần nước, số hạt bắt đầu bị mốc, bị sâu hỏng, sau tuần thứ Như để hạt điều kiện bình thường khơng bảo quản tỷ lệ nảy mầm giảm nhanh theo thời gian, nên gieo hạt sau thu hoạch khơng tuần, không tỷ lệ nảy mầm hạt thấp Ở công thức 2, bảo quản nhiệt độ thấp tỷ lệ hạt nảy mầm giảm theo thời gian bảo quản: Ban đầu 94,9% hạt nảy mầm, sau tuần bảo quản có 80,2% hạt nảy mầm tỷ lệ giảm sau 2, tuần, là: 68,3%, 50,1% 22,1% (Hình 2) Với phương pháp bảo quản lạnh – tươi (CT2), sau thời gian, tỷ lệ nảy mầm hạt có cao so với công thức không bảo quản (CT1) bảo quản hạt thời gian ngắn, kéo dài thời gian bảo quản tỷ lệ nảy mầm hạt giống Mán đỉa giảm mạnh Thực nghiệm cho thấy không nên sử dụng hạt bảo quản phương pháp tuần để làm giống tỷ lệ nảy mầm thấp Ở cơng thức 3, hạt bảo quản cát ẩm sau tuần nảy mầm với tỷ lệ 87,2% Điều kiện bảo quản thực chất gần giống với điều kiện ủ hạt trước gieo, lúc hạt bắt đầu nứt nanh rễ mầm bắt đầu hình thành Nếu để lâu rễ mầm phát triển dài, gieo vào bầu dễ bị gãy Hạt khô dù điều kiện tự nhiên (CT4) hay bảo quản lạnh (CT5) nảy mầm 1650 HỘI NGHỊ KHOA HỌC TOÀN QUỐC VỀ SINH THÁI VÀ TÀI NGUYÊN SINH VẬT LẦN THỨ Thời gian nảy mầm hạt hầu hết thí nghiệm khoảng - khơng có chênh lệch đáng kể cơng thức thời gian bảo quản, trừ trường hợp công thức Ở cơng thức q trình bảo quản hạt cát ẩm trình hạt phát động nảy mầm, sau tuần hạt nứt nanh bắt đầu nảy mầm Tỷ lệ nảy mầm (%) 100 80 60 40 20 BĐ Thời gian bảo quản (tuần) Hình 2: Tỷ lệ nảy mầm hạt Mán đỉa bảo quản lạnh - tƣơi theo thời gian Như vậy,hạt Mán đỉa tươi dễ nảy mầm, tỷ lệ hạt nảy mầm cao có thời gian nảy mầm ngắn Tuy nhiên cần lưu ý có hạt tươi nảy mầm được, cịn hạt Mán đỉa khơ khơng có khả nảy mầm Có thể bảo quản hạt phương pháp lạnh - tươi không tuần bảo quản cát ẩm không tuần Cho đến chưa thấy tài liệu đề cập đến vấn đề Mán đỉa 1.2 Ảnh hưởng phương pháp thời gian bảo quản đến khả nảy mầm hạt Mán đỉa Từ kết nghiên cứu trên, tiếp tục nghiên cứu khả nảy mầm hạt Mán đỉa công thức 1, để xác định ảnh hưởng phương pháp thời gian bảo quản đến tiêu Số liệu qua theo dõi trình bày bảng 2, cho thấy: Bảng Ảnh hưởng phương pháp thời gian bảo quản đến khả nảy mầm hạt Mán đỉa Công thức Công thức Cơng thức Chỉ tiêu theo dõi Số ngày có đếm nảy mầm 3 (ngày) Không bảo quản 4 Sau tuần 5 Thời gian bắt đầu nảy mầm Sau tuần 5 (ngày) Sau tuần Sau tuần Không bảo quản 6 Sau tuần 7 Thời gian kết thúc nảy mầm Sau tuần 7 (ngày) Sau tuần Sau tuần Công thức 3 1651 TIỂU BAN SINH THÁI HỌC VÀ MÔI TRƯỜNG Tỷ lệ nảy mầm cuối (cộng dồn) (%) Tốc độ nảy mầm hàng ngày Tổng tốc độ nảy mầm hàng ngày Tổng tốc độ nảy mầm hàng ngày kể từ ngày bắt đầu nảy mầm Giá trị nảy mầm (%) Không bảo quản Sau tuần Sau tuần Sau tuần Sau tuần Không bảo quản Sau tuần Sau tuần Sau tuần Sau tuần Không bảo quản Sau tuần Sau tuần Sau tuần Sau tuần Không bảo quản Sau tuần Sau tuần Sau tuần Sau tuần Không bảo quản Sau tuần Sau tuần Sau tuần Sau tuần 94,9 54,3 20,1 15,8 7,8 2,9 56,4 24,2 7,8 18,8 12,1 2,6 178,4 65,3 5,2 - 94,9 80,2 68,3 50,1 22,1 15,8 11,6 9,8 7,2 3,2 56,4 34,1 26,2 17,2 6,3 18,8 11,7 8,7 5,7 2,7 178,4 93,6 59,2 28,5 4,64 94,9 87,2 15,8 14,5 56,4 47,8 18,8 15,9 178,4 138,3 Ghi chú: (-): Không nảy mầm Qua kết phân tích số liệu bảng cho thấy hạt không bảo quản bắt đầu nảy mầm vào ngày thứ sau xử lý tất cơng thức cịn lại, sau thời gian bảo quản khác hạt nảy mầm chậm ngày (vào ngày thứ 5) Điểm đặc biệt ghi nhận hạt tươi (khơng bảo quản) có giá trị nảy mầm cao, tốc độ nảy mầm hạt Mán đỉa đạt cao ngày nảy mầm đầy tiên, thời gian nảy mầm cơng thức bảo quản ngắn (3 ngày), q trình nảy mầm kết thúc 6-7 ngày Khả nảy mầm hạt Mán đỉa công thức bảo quản khác giảm theo thời gian Ở công thức tỷ lệ nảy mầm sau tuần cịn 20,1%, giá trị nảy mầm 5,2% Ở cơng thức tỷ lệ nảy mầm hạt sau 1, tuần bảo quản giảm mạnh (lần lượt 80,2%; 68,3% 50,1%), giá trị nảy mầm sau tuần bảo quản 4,6% Như phương pháp bảo quản lạnh – khô, nên bảo quản hạt Mán đỉa không tuần Hạt bảo quản hạt cát ẩm (công thức 3) có tỷ lệ nảy mầm cao khơng bảo quản lâu hạt nảy mầm mơi trường cát ẩm Ảnh hƣởng thành phần bầu ƣơm đến tỷ lệ mọc sinh trƣởng giống Mán đỉa giai đoạn vƣờn ƣơm Cây giống Mán đỉa có thân cứng, hệ rễ khỏe có rễ cọc ăn sâu, Mán đỉa yêu cầu giá thể tương đối tơi xốp, có khả nước cao Ảnh hưởng thành phần bầu 1652 HỘI NGHỊ KHOA HỌC TOÀN QUỐC VỀ SINH THÁI VÀ TÀI NGUYÊN SINH VẬT LẦN THỨ ươm đến khả sinh trưởng thể qua tiêu tỷ lệ sống, chiều cao cây, đường kính gốc số Chiều cao cây: Kết nghiên cứu bảng cho thấy: sau tháng mọc, chiều cao công thức khác nhau, cao CT6, đạt 28,7 cm thấp CT3, đạt 11,36 cm Chiều cao cơng thức: CT1, CT3, CT4, CT7 có chệnh khơng đáng kể (khơng có ý nghĩa thống kê), CT2, CT5, CT6, CT8 chiều cao sau tháng cao (có ý nghĩa thống kê) so với công thức Bảng Ảnh hƣởng thành phần bầu đến chiều cao vút (cm) thời gian sinh trƣởng khác Chiều cao vút (Hvn) Công thức tháng tháng tháng tháng CT1 6.90a 8.08a 10.63a 12.18ab ab ab ab CT2 7.40 8.75 12.17 15.18bcd CT3 6.58a 8.60ab 9.75a 11.36a ab ab a CT4 7.08 8.83 11.75 13.37abc bc c c CT5 8.05 11.12 15.18 16.91d c d d CT6 8.93 12.87 22.33 27.80e CT7 6.53a 9.18ab 10.51a 12.42ab ab bc a TC8 7.45 9.87 14.30 15.85cd Ghi chú: Các chữ khác cột biểu thị mức độ sai khác có ý nghĩa thống kê với p