Nghiên cứu biến dị và khả năng di truyền về sinh trưởng và chất lượng thân cây keo lá liềm acacia crassicarpa a cunn ex benth trong các khảo nghiệm hậu thế thế hệ II

i LỜI CẢM ƠN Luận văn hoàn thành theo chương trình đào tạo Cao học hệ quy tập trung khóa 19B (2011 – 2013) trường Đại học Lâm nghiệp Việt Nam Tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành sâu sắc tới TS Phí Hồng Hải dành nhiều thời gian, công sức truyền đạt kiến thức, kinh nghiệm quý báu dành tình cảm tốt đẹp cho tác giả trình thực luận văn Tác giả chân thành cảm ơn Ban giám hiệu, khoa đào tạo Sau đại học, thầy cô giáo, bạn bè đồng nghiệp gia đình quan tâm giúp đỡ tác giả trình nghiên cứu luận văn Tác giả xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới Ban lãnh đạo Viện nghiên cứu giống công nghệ sinh học đặc biệt TS Hà Huy Thịnh, T.S Nguyễn Đức Kiên, T.S Đỗ Hữu Sơn, bạn đồng nghiệp nhiệt tình giúp đỡ tinh thần, vật chất đóng góp nhiều ý kiến q báu cho việc hồn thiện luận văn Mặc dù nỗ lực làm việc, trình độ cịn hạn chế, nên đề tài khơng thể tránh khỏi thiếu sót định Tác giả mong nhận ý kiến đóng góp Q thầy giáo, nhà khoa học, đồng nghiệp quan tâm đến vấn đề nghiên cứu xin chân thành tiếp thu ý kiến đóng góp để luận văn hồn thiện Tơi xin cam đoan số liệu luận văn hoàn tồn trung thực khơng chép tác giả Xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày 15 tháng 09 năm 2013 Tác giả Đỗ Minh Hoàng Anh ii MỤC LỤC Trang Trang phụ bìa Lời cảm ơn i Mục lục ii Danh mục từ viết tắt iv Danh mục bảng v Danh mục hình vii ĐẶT VẤN ĐỀ Chương TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Tầm quan trọng công tác chọn giống 1.2 Nghiên cứu Keo liềm (Acacia crassicarpa) giới 1.3 Nghiên cứu Keo liềm Việt Nam 12 Chương MỤC TIÊU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 16 2.1 Mục tiêu nghiên cứu 16 2.2 Nội dung nghiên cứu 16 2.3 Phương pháp nghiên cứu 17 2.3.1 Phương thức tiếp cận 17 2.3.2 Phương pháp bố trí thí nghiệm 18 2.3.3 Phương pháp thu thập số liệu 19 2.3.4 Phương pháp xử lý số liệu 21 Chương ĐẶC ĐIỂM KHU VỰC VÀ VẬT LIỆU NGHIÊN CỨU 27 3.1 Địa điểm nghiên cứu 27 3.2 Đặc điểm khí hậu đất đai khu vực nghiên cứu 27 3.2.1 Điều kiện khí hậu khu vực nghiên cứu 27 3.2.2 Đặc điểm đất đai khu vực nghiên cứu 29 3.3 Vật liệu nghiên cứu 31 iii Chương KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 32 4.1 Biến dị sinh trưởng số tiêu chất lượng thân nguồn hạt gia đình Keo liềm khảo nghiệm hậu 32 4.1.1 Biến dị nguồn hạt Keo liềm khảo nghiệm hậu 32 4.1.2 Biến dị sinh trưởng chất lượng thân gia đình Keo liềm khảo nghiệm hậu 40 4.2 Khả di truyền sinh trưởng độ thẳng thân khảo nghiệm hậu 51 4.2.1 Khả di truyền khảo nghiệm hậu Keo liềm 53 4.3 Tương tác di truyền –hoàn cảnh đề xuất biện pháp quản lý tương tác di truyền hoàn cảnh 61 4.4 Chọn lọc cá thể tốt (cây trội) khảo nghiệm hậu 64 4.4.1 Chọn lọc cá thể tốt khảo nghiệm hậu Ba Vì - Hà Nội 66 4.4.2 Chọn lọc cá thể tốt khảo nghiệm hậu Đông Hà – Quảng Trị 68 4.4.3 Chọn lọc cá thể tốt khảo nghiệm hậu Quy Nhơn – Bình Định 70 4.5 Đề xuất biện pháp tỉa thưa khảo nghiệm hậu 71 KẾT LUẬN, TỒN TẠI, KHUYẾN NGHỊ 74 Kết luận 74 Tồn 76 Khuyến nghị 77 TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC iv DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT Viết tắt SSO Nghĩa đầy đủ Vườn giống SPA Rừng giống GĐ Gia đình VG Vườn giống D1,3 Đường kính 1,3 m Hvn Chiều cao vút Vol Thể tích thân Dttt Duy trì độ trục thân Dtt Độ thẳng thân Dnc Độ nhỏ cành Tb Trung bình Icl Hệ số tổng hợp tiêu chất lượng thân V% Hệ số biến động F.pr Xác suất F (Fisher) tính tốn Ftính Giá trị F tính Sd Sai dị L.sd Khoảng sai dị đảm bảo TBVG Trung bình vườn giống h2 Hệ số di truyền CVa Hệ số biến động di truyền lũy tích σ2a Phương sai di truyền lũy tích v DANH MỤC CÁC BẢNG TT Tên bảng Trang 3.1 Đặc điểm khí hậu địa điểm nghiên cứu 28 3.2 Đặc điểm đất đai địa điểm nghiên cứu 30 3.3 Số lượng gia đình/cơng thức, tuổi nghiên cứu Keo liềm 31 khảo nghiệm hậu thế hệ 4.1 Sinh trưởng, chất lượng thân tỷ lệ sống nguồn hạt 34 gia đình Keo liềm Khảo nghiệm hậu Ba Vì - Hà Nội (trồng 08/2008, đo 08/2013) 4.2 Sinh trưởng, chất lượng thân tỷ lệ sống nguồn hạt 37 gia đình Keo liềm Khảo nghiệm hậu Đông Hà – Quảng Trị (trồng 10/2009, đo 08/2013) 4.3 Sinh trưởng, chất lượng thân tỷ lệ sống nguồn hạt 39 gia đình Keo liềm Khảo nghiệm hậu Quy Nhơn – Bình Định (trồng 8/2008, đo 08/2013) 4.4 Biến động tỷ lệ sống, sinh trưởng chất lượng thân 43 gia đình khảo nghiệm hậu Keo liềm Ba Vì - Hà Nội (trồng 08/2008, đo 08/2013) 4.5 Biến động tỷ lệ sống, sinh trưởng chất lượng thân 47 gia đình khảo nghiệm hậu Keo liềm Đông Hà – Quảng Trị (trồng 10/2009, đo 08/2013) 4.6 Biến động tỷ lệ sống, sinh trưởng chất lượng thân 50 gia đình khảo nghiệm hậu Keo liềm Quy Nhơn – Bình Định (trồng 08/2008, đo 08/2013) 4.7 Hệ số di truyền, hệ số biến động di truyền tăng thu di truyền lý thuyết tính trạng sinh trưởng chất lượng thân Keo liềm Khảo nghiệm hậu Ba Vì - Hà Nội 54 vi (4 tuổi) 4.8 Hệ số di truyền, hệ số biến động di truyền tăng thu di truyền 56 lý thuyết tính trạng sinh trưởng chất lượng thân Keo liềm Khảo nghiệm hậu Đông Hà – Quảng Trị (4 tuổi) 4.9 Hệ số di truyền, hệ số biến động di truyền tăng thu di truyền 57 lý thuyết tính trạng sinh trưởng chất lượng thân Keo liềm Khảo nghiệm hậu Quy Nhơn – Bình Định (5 tuổi) 4.10 Tương quan tính trạng khảo nghiệm hậu 59 Keo liềm Ba Vì - Hà Nội theo kiểu gen kiểu hình (5 tuổi) 4.11 Tương quan tính trạng khảo nghiệm hậu 59 Keo liềm Đông Hà – Quảng Trị theo kiểu gen kiểu hình (4 tuổi) 4.12 Tương quan tính trạng khảo nghiệm hậu 60 Keo liềm Quy Nhơn – Bình Định theo kiểu gen kiểu hình (4 tuổi) 4.13 Tương quan di truyền hoàn cảnh Keo liềm hệ II Ba 62 Vì Quy Nhơn 4.14 Sinh trưởng 25 cá thể tốt khảo nghiệm hậu 67 Keo liềm hệ Ba Vì - Hà Nội 4.15 Sinh trưởng 25 cá thể tốt khảo nghiệm hậu 69 Keo liềm hệ Đông Hà – Quảng Trị 4.16 Sinh trưởng 20 cá thể tốt khảo nghiệm hậu Keo liềm hệ Quy Nhơn – Bình Định 70 vii DANH MỤC CÁC HÌNH Tên hình TT Trang 1.1 Sơ đồ chung cải thiện giống rừng 1.2 Quả hạt Keo liềm (Acacia crassicarpa) 2.1 Phương pháp cho điểm độ trì trục thân 20 4.1 Gia đình 80 có sinh trưởng tốt Ba Vì 41 4.2 Khảo nghiệm hậu thế hệ II keo liềm Đông Hà – 45 Quảng Trị 4.3 Khảo nghiệm hậu thế hệ II keo liềm Quy Nhơn – 49 Bình Định 4.4 Biểu đồ giá trị chọn giống (Breeding values) tính trạng thể tích thân 72 gia đình vườn Ba Vì Quy Nhơn 64 ĐẶT VẤN ĐỀ Keo liềm (Acacia crassicarpa) có nguồn gốc từ Australia, Papua New Guinea Indonesia, có phân bố – 20o vĩ độ nam, độ cao – 200 m mặt nước biển, lượng mưa 1000 – 3500 mm/năm, gỗ có tỷ trọng 0,6 – 0,7 thích hợp cho xây dựng, làm đồ mộc (Doran Turnbull, et al., 1997) Keo liềm loài đưa vào trồng nước ta vào đầu năm 1980, giai đoạn trồng thử số vùng nước Đây lồi keo vùng thấp có sinh trưởng nhanh, có khả thích ứng tốt, đặc biệt gây trồng đất cát nội đồng có lên líp tỉnh Thừa Thiên - Huế Trong chương trình nghiên cứu cải thiện giống rừng, mục tiêu chương trình tạo nguồn giống có suất chất lượng cao Kết khơng dừng lại chỗ có giống cải thiện mà điều quan trọng phải sản xuất giống quy mơ lớn để phục vụ lâu dài cho chương trình trồng rừng Có thể sản xuất vật liệu giống tốt từ giống cải thiện thông qua sinh sản hữu tính sinh sản sinh dưỡng Vì xây dựng rừng giống khảo nghiệm hậu biện pháp quan trọng đơn giản để cung cấp giống có chất lượng di truyền cải thiện cho chương trình trồng rừng Nhận thức vai trị, vị trí tầm quan trọng Keo liềm cho chương trình trồng rừng Việt Nam, đặc biệt lập địa vùng cát nội đồng đất đồi trọc bị thối hóa, Viện nghiên cứu giống công nghệ sinh học lâm nghiệp thực chương trình nghiên cứu cải thiện giống cho Keo liềm nước ta Trong giai đoạn 1990-2000, nghiên cứu chọn giống đạt xác định xuất xứ Papua New Guinea (PNG) xuất xứ có sinh trưởng nhanh Trong Mata province (PNG), Gubam (PNG), Dimisisi (PNG) Deri-Deri (PNG) xuất xứ có triển vọng nhiều vùng nước Một số xuất xứ có sinh trưởng tốt số vùng định Mata province (PNG) Gubam Village (PNG) cho tỉnh miền Bắc, Morehead (PNG) Benbach (PNG) cho tỉnh vùng Đông Nam Bộ (Lê Đình Khả cs., 2001) Từ kết khảo nghiệm thực tế Viện nghiên cứu giống công nghệ sinh học lâm nghiệp, Bộ NN&PTNT có định cơng nhận xuất xứ Mata province (PNG), Dimisisi (PNG) Deri-Deri (PNG) xuất xứ có triển vọng cho trồng rừng số vùng nước Từ kết này, khảo nghiệm hệ I xây dựng Quảng Trị, Thừa Thiên - Huế Bình Thuận Kết đánh giá thời điểm tuổi cho ba khảo nghiệm hệ I cho thấy sai khác sinh trưởng tiêu chất lượng hình dạng thân gia đình hai khảo nghiệm Quảng Trị Thừa Thiên Huế rõ rệt Các gia đình sinh trưởng nhanh tích gần gấp lần gia đình sinh trưởng Hệ số di truyền theo nghĩa hẹp tính trạng sinh trưởng tiêu chất lượng thân hai khảo nghiệm mức thấp Nếu chọn lọc giữ lại 50 gia đình có giá trị chọn giống cao tăng thu di truyền lý thuyết đạt theo phương thức mức thấp tương ứng với G = 3,79 - 4,50% Tương tác kiểu gen - hồn cảnh hai khảo nghiệm có sai khác rõ nét tiêu sinh trưởng, khơng có sai khác tiêu độ thẳng thân (Hà Huy Thịnh et al., 2011) Tiếp nối chương trình chọn giống Keo liềm, ba khảo nghiệm hậu thế hệ II xây dựng Ba Vì (Hà Nội), Đơng Hà (Quảng Trị), Quy Nhơn (Bình Định), gồm từ 70 -100 cá thể tốt gia đình tốt chọn lọc từ khảo nghiệm hệ I nguồn hạt giống khác Hiện tại, ba khảo nghiệm 3-5 tuổi có phân hóa gia đình cá thể Những đánh giá bước đầu khả di truyền biến dị gia đình khảo nghiệm hệ II thực cần thiết để xác định biện pháp tác động kịp thời tới khảo nghiệm để chuyển hóa thành khảo nghiệm hậu đề xuất sở sử dụng giống Keo liềm có phẩm chất tốt mức di truyền cao Chính lý trên, tơi tiến hành nghiên cứu đề tài: “Nghiên cứu biến dị khả di truyền sinh trưởng chất lượng thân Keo liềm (Acacia crassicarpa A.Cunn ex Benth) khảo nghiệm hậu thế hệ II” 69 Bảng 4.15: Sinh trưởng 25 cá thể tốt khảo nghiệm hậu Keo liềm hệ Đông Hà – Quảng Trị Cá thể ưu trội Khảo nghiệm hậu Gia đình STT XH GĐ Độ vượt Độ vượt VG(%) GĐ( %) Dttt Dtt Dnc GĐ Vol (dm3) Vị trí Vol (dm3) 55 54,2 1,5,9,3 110,9 160,4 104,9 4 35 84 45,2 6,4,9,3 100,0 134,7 121,5 3 3 10 92 48,1 7,2,10,1 98,8 131,9 105,6 4 60 24 40,8 5,10,4,3 97,9 129,7 139,8 4 47 48 42,6 3,3,9,3 96,1 125,5 125,7 4 31 88 45,5 5,4,2,1 95,3 123,6 109,6 4 45 49,1 3,9,7,3 94,3 121,4 92,0 24 66 46,0 3,4,2,1 92,0 115,8 100,1 4 31 88 45,5 6,6,8,3 91,4 114,5 101,0 4 10 73 29 39,4 4,7,4,1 91,3 114,3 131,7 5 11 73 29 39,4 2,2,6,1 91,3 114,2 131,6 3 12 57 49 41,6 3,2,4,3 90,8 113,0 118,2 4 13 100 93 28,3 4,9,4,1 88,5 107,7 212,7 5 14 45 49,4 5,7,5,1 88,5 107,7 79,1 4 15 39 46 44,4 6,2,7,2 86,9 103,8 95,7 3 16 32 34 45,4 6,2,10,3 86,1 102,1 89,7 3 17 23 43 46,1 5,4,3,1 85,6 100,8 85,8 5 18 24 66 46,0 2,2,4,2 84,3 97,8 83,4 4 19 41 109 43,7 3,3,7,3 84,1 97,4 92,6 3 20 82 38,2 5,3,5,2 84,1 97,4 120,0 5 21 72 56 39,7 5,4,5,2 84,0 97,1 111,4 3 22 100 51,2 6,4,8,3 83,7 96,4 63,4 6 23 52 90 42,1 3,4,9,2 83,4 95,8 98,2 4 24 38 112 44,6 6,5,10,1 82,8 94,4 85,7 3 25 53 59 42,0 2,7,10,2 82,5 93,6 96.4 4 70 Bên cạnh đó, thơng qua nghiên cứu biến dị di truyền khảo nghiệm hậu cá thể gia đình xác định cần loại bỏ khỏi khảo nghiệm hậu tỉa thưa giới tỉa thưa di truyền nhằm tránh tượng giao phấn khảo nghiệm hậu các thể gia đình xấu với cá thể gia đình tốt 4.4.3 Chọn lọc cá thể tốt khảo nghiệm hậu Quy Nhơn – Bình Định Kết chọn lọc cá thể khảo nghiệm hậu Qui Nhơn – Bình Định cho thấy cá thể gia đình có phân hóa lớn, gia đình có sinh trưởng trung bình thấp khảo nghiệm hậu có cá thể có biến dị sinh trưởng vượt trội (bảng 4.16) Bảng 4.16: Sinh trưởng 20 cá thể tốt khảo nghiệm hậu Keo liềm hệ Quy Nhơn – Bình Định Cá thể ưu trội Khảo nghiệm hậu Gia đình STT 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 XH GĐ 20 24 51 60 50 35 11 12 35 46 50 65 50 35 20 16 35 Vol GĐ 91 28 140 93 80 77 113 77 89 140 78 80 38 80 77 91 82 77 (dm3) 60,5 59,1 36,5 86,3 31,0 36,8 45,0 73,6 71,5 45,0 39,2 86,3 81,5 36,8 28,3 36,8 45,0 60,5 64,9 45,0 Vị trí 4,9,2,1 4,8,5,1 4,4,2,3 4,6,3,1 4,3,5,2 4,8,8,1 4,9,5,1 4,6,4,3 4,1,8,1 4,7,7,3 4,2,4,2 4,9,1,3 4,8,6,2 4,7,1,2 4,1,8,2 4,9,7,2 4,7,7,1 4,3,7,1 4,8,1,2 4,4,6,3 Vol (dm3) 153,8 149,9 138,5 135,2 134,5 133,9 131,7 130,5 128,4 126,9 126,7 124,6 123,9 123,8 123,8 122,1 120,5 120,5 120,4 120,2 Độ vượt VG(%) 215,9 207,7 184,4 177,6 176,2 175,0 170,4 168,0 163,7 160,6 160,1 155,8 154,4 154,2 154,1 150,7 147,3 147,3 147,2 146,9 Độ vượt GĐ( %) Đttt Đtt Đnc 154,2 5 153,8 4 279,8 56,7 5 333,4 5 263,8 4 192,5 4 77,5 5 79,6 5 181,9 222,9 3 44,4 52,0 5 236,3 4 338,1 4 231,6 167,6 5 99,0 4 85,6 4 167,1 5 71 Bảng 4.16 cho thấy nhóm 20 cá thể tốt khảo nghiệm hậu tích thân đạt từ 120.2– 153.8dm3/cây, thể tích thân trung bình khảo nghiệm hậu 48.8 dm3/cây, tương ứng với độ vượt 146.9% – 215.9% Trong nhóm 20 cá thể tốt chọn từ 1% tổng số Khảo nghiệm hậu , gia đình 140 77 80 cho nhiều cá thể tốt Ngồi nhóm 20 cá thể tốt ngồi sinh trưởng tốt tiêu chất lượng đạt ngưỡng cao Một điều thú vị nhận gia đình 80 gia đình 140 có cá thể nằm nhóm gia đình có sinh trưởng tốt Ba Vì nằm nhóm cá thể có sinh trưởng tốt Quy Nhơn Thông qua việc chọn lựa cá thể tốt có vườn biết gia đình phù hợp cho số lập địa khác Đây cá thể ưu trội để tiến hành nhân giống cho nhu cầu trồng rừng, thiết lập quần thể chọn giống phục vụ cho công tác nghiên cứu cải thiện giống (Bảng 4.16) Tương tự khảo nghiệm hậu Ba Vì Đơng Hà, cá thể chọn lọc có sinh trưởng nhanh khơng tập trung tốp gia đình sinh trưởng nhanh mà nằm gia đình có sinh trưởng trung bình hay thấp khảo nghiệm hậu Như việc lựa chọn cá thể gia đình có ý nghĩa Ngồi việc chọn gia đình có chất lượng di truyền tốt chọn lọc cá thể sinh trưởng chất lượng tốt bước nâng cao tăng thu di truyền nhanh hiệu cao 4.5 Đề xuất biện pháp tỉa thưa khảo nghiệm hậu Cải thiện suất chất lượng loài trồng rừng nói chung lồi Keo liềm nói riêng trở thành nhu cầu cấp bách sản xuất lâm nghiệp nước ta Vì lý với đời quy chế quản lý giống, việc xây dựng, điều chế quản lý chất lượng di truyền 72 khảo nghiệm hậu nhằm cung cấp giống có chất lượng cao cho chương trình trồng rừng vấn đề quan trọng có ý nghĩa lớn mặt khoa học thực tiễn Tỉa thưa biện pháp bắt buộc phải tiến hành công tác xây dựng quản lý rừng giống, khảo nghiệm hậu Có hai phương thức tỉa thưa áp dụng để xây dựng khảo nghiệm hậu , rừng giống tỉa thưa theo kiểu hình (tỉa thưa giới) tỉa thưa theo kiểu gen (tỉa thưa di truyền) Trong tỉa thưa, gia đình có sức sinh trưởng tốt tiêu chất lượng cao giữ lại có sinh trưởng chất lượng bị loại bỏ để khảo nghiệm hậu , trước hết tạo khoảng không gian dinh dưỡng tốt cho cá thể lại tăng khả phát triển tán, tăng sản lượng hoa sai Sau kết thúc lần tỉa thưa di truyền, nguồn hạt giống thu từ khảo nghiệm hậu nguồn hạt giống có chất lượng di truyền cao cung cấp cho trồng rừng Đối với khảo nghiệm hậu , khảo nghiệm hậu khép tán phải chặt tỉa thưa, tuỳ theo đặc điểm loài điều kiện lập địa mà chặt tỉa thưa lần lần, độ tuổi từ 3-5 tuổi cho tỉa thưa giới lần thứ Cây giữ lại sinh trưởng phát triển tán cân đối, sản phẩm mục đích cao, khơng sâu bệnh có khả hoa kết hạt Cây chặt bỏ sinh trưởng kém, sâu bệnh hại, không đáp ứng yêu cầu mục tiêu chọn giống Mùa chặt tỉa thưa tốt trước mùa sinh trưởng Từ kết đánh giá sinh trưởng chất lượng thân ba khảo nghiệm hậu Keo liềm hệ II Hà Nội, Quảng Trị Bình Định cho thấy khảo nghiệm hậu cần tỉa thưa Tuy nhiên tuổi ba khảo nghiệm hậu 4-5 tuổi nên đề tài đề xuất tỉa thưa theo kiểu hình (tỉa thưa giới) Với điều kiện lập địa ổn đinh, độ dốc thấp thuận lợi cho biện pháp tỉa thưa, đồng thời Keo liềm khả phân cành 73 sớm, nhiều cành nhánh, khả tỉa cành tự nhiên kém, khảo nghiệm hậu cần tỉa thưa kiểu hình theo lần khác nhau: - Tỉa thưa lần 1: Mỗi gia đình trồng tỉa thưa có sinh trưởng hình thái nhất, để lại cá thể có sinh trưởng tốt gia đình - Tỉa thưa lần 2: Tỉa thưa theo kiểu hình, để lại gia đình có sinh trưởng chất lượng phát triển tốt Tỉa thưa theo kiểu hình lần khảo nghiệm hậu nhằm tạo khoảng trống khảo nghiệm hậu sau lần tỉa thưa tỉa thưa lần sở để thực nghiên cứu Theo Eldgrige cộng (1993), mật độ cuối khảo nghiệm hậu từ hạt loài Keo Bạch đàn tốt 200 cây/ha với tối thiểu 50 gia đình để đảm bảo cho đa dạng di truyền Như khảo nghiệm hậu Keo liềm hệ với diện tích 2ha số cịn lại cuối 400 Với mật độ 200 cây/ha tương ứng với 50 gia đình, số gia đình cần tỉa thưa khảo nghiệm hậu Ba Vì 46 gia đình, khảo nghiệm hậu Quảng Trị 50 gia đình Quy Nhơn 22 gia đình Theo Williams cộng (2002) gia đình khảo nghiệm hậu để lại 4,5 cá thể để hạn chế thụ phấn cận huyết 74 KẾT LUẬN, TỒN TẠI, KHUYẾN NGHỊ Kết luận Cải thiện suất chất lượng lồi trơng rừng nói chung lồi Keo liềm nói riêng trở thành nhu cầu mang tính cấp thiết sản xuất lâm nghiệp nước ta Cùng với đời quy chế quản lý giống, việc xây dựng, điều chế quản lý chất lượng di truyền khảo nghiệm hậu nhằm cung cấp giống có chất lượng cao cho chương trình trồng rừng vấn đề quan trọng có ý nghĩa lớn mặt khoa học thực tiễn Từ kết nghiên cứu đề tài: “Nghiên cứu đặc điểm biến dị khả di truyền sinh trưởng số tiêu chất lượng thân khảo nghiệm hậu thế hệ Keo liềm (Acacia Crassicarpa A Cun ex Benth)” đề tài có số kết luận sau: 1.1 Tại Ba Vì Quy Nhơn, sau tuổi có phân hố rõ rệt sinh trưởng đường kính, chiều cao, thể tích thân chất lượng thân nguồn hạt Sinh trưởng đường kính, chiều cao thể tích thân biến động lớn Các gia đình thuộc nguồn hạt có nguồn gốc từ xuất xứ Bimadibum, Chilli Beach Bensbach có sinh trưởng tốt Ba Vì Trong gia đình thuộc nguồn hạt có nguồn gốc từ xuất xứ Oriomo, Bimadebum có sinh trưởng tốt Quy Nhơn Tại Quảng Trị, tuổi 4, nguồn hạt chưa có phân hóa rõ rệt, với tiêu sinh trưởng chất lượng thân biến động 1.2.Tương tự nguồn hạt, sinh trưởng chất lượng thân gia đình Keo liềm có phân hóa rõ ràng khảo nghiệm hậu Ba Vì Quy Nhơn, khơng khác biệt Đơng Hà Thể tích thân có phạm vi biến động lớn, với khoảng biến động từ 11,2-127,7 dm3/cây Ba Vì, từ 28.3-55.0 dm3/cây Đơng Hà, từ 43.7 – 180.8dm3/cây Quy 75 Nhơn Hầu hết gia đình có sinh trưởng tốt gia đình có chất lượng thân vượt so với trị số trung bình khảo nghiệm hậu Những gia đình sinh trưởng nhanh khảo nghiệm hậu tích gấp từ 22% tới 42,0 % so với trung bình khảo nghiệm hậu Chứng tỏ khả chọn lọc gia đình Keo liềm có suất chất lượng thân cao hoàn toàn thực 1.3 Các tiêu sinh trưởng chất lượng thân Keo liềm khảo nghiệm hậu Ba Vì, Quảng Trị Bình Định có hệ số di truyền mức thấp tới trung bình Hệ số di truyền tiêu sinh trưởng cao so với hệ số di truyền tiêu chất lượng Giá trị cụ thể sau: - Khảo nghiệm hậu Ba Vì: : h2d =0.17, h2h = 0.24, h2v = 0.16, h2Dttt = 0.01, h2Dtt = 0.18, h2Dnc = 0.03 - Khảo nghiệm hậu Quảng Trị: h2d = 0.06, h2h = 0.05, h2v = 0.06, h2Dttt = 0.05, h2Dtt = 0.12, h2Dnc = 0.11 - Khảo nghiệm hậu Bình Định: h2d = 0.05, h2h = 0.14, h2v = 0.06, h2Dttt = 0.26, h2Dtt = 0.14, h2Dnc = 0.15 - Hệ số biến động di truyền lũy tích tiêu sinh trưởng chất lượng khảo nghiệm hậu biến động từ 2,25 tới 22,41% - Nếu áp dụng cường độ chọn lọc 10% khảo nghiệm hậu tăng thu di truyền lý thuyết tiêu sinh trưởng chất lượng đạt từ 7,8% tới 20,6% khảo nghiệm hậu Ba Vì, 2,9% tới 12,1% Đông Hà từ 6,7%-30,8% Quy Nhơn - Như vậy, khả cải thiện Keo liềm sinh trưởng chất lượng hồn tồn thực mang lại tăng thu di truyền thỏa đáng cho rừng trồng sản xuất 76 1.4 Tương quan di truyền tiêu sinh trưởng từ chặt tới chặt (với r = 0,58 – 0,95) Các tương quan kiểu hình kiểu gen tiêu sinh trưởng độ thẳng thân tương quan dương mức độ yếu Do cải thiện tiêu sinh trưởng khơng ảnh hưởng tới tiêu chất lượng thân Trong cải thiện giống cho Keo liềm muốn cải thiện tốt sinh trưởng chất lượng phải tiến hành chọn lọc độc lập theo tiêu 1.5 Tương tác di truyền – hoàn cảnh nghiên cứu hai lập địa Ba Vì Bình Định tương quan chặt, tương tác di truyền - hồn cảnh yếu Do chương trình cải thiện giống Keo liềm cần xây dựng 01 quần thể chọn giống Hà Nội Bình Định 1.6 Tại khảo nghiệm hậu , gia đình tốt chọn lọc có độ vượt từ 19-270,5% tiêu sinh trưởng chất lượng so với giá trị trung bình toàn khảo nghiệm hậu Như chọn lọc thêm gia đình tốt để nhân giống xây dựng khảo nghiệm hậu vơ tính thực cần thiết nhằm cung cấp hạt giống chất lượng cao cho sản xuất Việc chọn lọc 20 - 25 cá thể ưu trội sinh trưởng chất lượng đạt độ vượt từ 93,6% - 825.1% so với giá trị trung bình khảo nghiệm hậu Các cá thể cần nhân giống xây dựng khảo nghiệm hậu vô tính để cung cấp hạt giống cho sản xuất phát triển rừng trồng gia đình dịng vơ tính tương lai Tồn Quá trình nghiên cứu thu thập số liệu, phân tích đánh giá kết luận văn cịn có số tồn khiếm khuyết sau đây: - Tại thời điểm nghiên cứu khảo nghiệm hậu giai đoạn tuổi – nên luận văn đánh giá sinh trưởng chất lượng 77 thân Các tính chất gỗ liên quan đến gỗ giấy cịn chưa nghiên cứu khảo nghiệm hậu - Các tiêu chất lượng đánh giá theo điểm, mang nhiều định tính Tuy nhiên sở để cải thiện giống Keo liềm Khi chọn lọc cá thể tốt gia đình tốt cần có việc đánh giá chi tiêu chất lượng thân cá thể để chọn lọc xác cá thể tốt cho phát triến sản xuất nghiên cứu - Đề tài xác định tăng thu di truyền lý thuyết cho khảo nghiệm hậu để chứng minh với nhà trồng rừng cần xây dựng khảo nghiệm tăng thu di truyền - Việc sử dụng phần mềm chuyên dùng gặp nhiều hạn chế khó khăn Khuyến nghị Từ kết mà đề tài đạt tồn trình thực hiện, đề tài mạnh dạn có số đề xuất sau: - Cần tiếp tục theo dõi, đánh giá tỉa thưa di truyền, loại bỏ gia đình cá thể có sinh trưởng kém, để lại gia đình cá thể có sinh trưởng chất lượng thân tốt để nâng cao chất lượng di truyền khảo nghiệm hậu - Kết chọn lọc gia đình cá thể tốt hai khảo nghiệm hậu Keo liềm hệ nguồn vật liệu di truyền có giá trị cần phát triển vào sản xuất sử dụng cho bước cải thiện giống - Các cá thể gia đình ưu trội chọn lọc cần có nghiên cứu lai giống, nhân giống phương pháp sinh dưỡng để sử dụng tốt nguồn biến dị di truyền nhằm đạt tăng thu tối đa - Cần tiếp tục đánh giá lại biến dị sinh trưởng, chất lượng thân tính chất gỗ ba khảo nghiệm hậu Keo liềm tuổi cao TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt Hà Huy Thịnh (2006), Nghiên cứu chọn, tạo giống có suất chất lượng cao cho số loài trồng rừng chủ yếu, Báo cáo tổng kết đề tài giai đoạn 2001-2005, Viện khoa học lâm nghiệp Việt Nam Hà Huy Thịnh, Phí Hồng Hải, Nguyễn Đức Kiên (2011), Chọn giống nhân giống cho số loài trồng rừng chủ yếu, Tập 4, Nhà xuất Nông nghiệp, Hà Nội Lê Đình Khả (2003), Chọn tạo giống nhân giống cho số loài trồng rừng chủ yếu Việt Nam, NXB Nông Nghiệp, Hà Nội Lê Đình Khả, Dương Mộng Hùng (2003), Giống rừng, Nhà xuất Nơng nghiệp, Hà Nội Nguyễn Hồng Nghĩa (1991), “Keo tai tượng nước nhiệt đới Việt Nam”, Tạp chí lâm nghiệp, (Số 10), trang 8-10 Nguyễn Hoàng Nghĩa (2003), Phát triển loài keo Acacia Việt Nam, NXB Nông Nghiệp, Hà Nọi Nguyễn Thị Liệu (2006), “Điều tra tập đoàn trồng xây dựng mơ hình trồng rừng Keo liềm (Acacia crassicarpa) cát nội đồng vùng Bắc Trung Bộ”, Tạp chí khoa học lâm nghiệp, (Số 4), trang 186-197 Phạm Xuân Đỉnh (2008), Nghiên cứu biến di di truyền đánh giá tăng thu di truyền cho khảo nghiệm hậu Keo liềm Acacia crassicarpa vùng Bắc Trung Bộ, Luận văn thạc sỹ Khoa học lâm nghiệp, Trường Đại học Lâm nghiệp, Hà Nội Phạm Xuân Đỉnh, Hà Huy Thịnh, Phí Hồng Hải (2010), “Biến dị di truyền sinh trưởng Keo liềm Quảng Trị Thừa Thiên Huế”,Tạp chí Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam (Số đặc biệt), Trang 1468-1486 10 Hà Huy Thịnh, Lê Đình Khả, Phí Hồng Hải, Nguyễn Đức Kiên, Đoàn Thị Mai Trần Hồ Quang (2011), Chọn tạo giống nhân giống cho số loài trồng rừng chủ yếu, Tập 3, Nhà xuất Nơng nghiệp, Hà Nội 11 Phí Hồng Hải, Phạm Xuân Đỉnh La Ánh Dương (2012), “Biến dị di truyền sinh trưởng độ thẳng thân Keo liềm (Acacia crassicarpa) khảo nghiệm hậu thế hệ 1, tuổi 8-10, miền Trung Việt Nam”, Tạp chí Nơng nghiệp Phát triển nơng thôn, (Số 15), Trang 97-105 12 Vũ Tiến Hinh, Phạm Ngọc Dao (1997), Giáo trình điều tra rừng, Trường Đại học Lâm nghiệp,Hà Tây Tiếng Anh 13 Arif, N., (1997), Growth and performance of Acacia crassicarpa seedling seed orchards in south Sumatra, Indonesia In: Turnbull, J.W., Crompton, H.R and Pinyopusarerk, K.(eds) Recent Developments in Acacia Planting Proceedings of an international workshop, Hanoi, Vietnam, 27–30 October 1997 ACIAR Proceedings No 82, 359-362 14 Arnold, R and Cuevas, E.(2003), Genetic variation in early growth, stem straightness and survival in Acacia crassicarpa, A mangium and Eucalyptus urophylla in Bukidnon province, Philippines Journal of Tropical Forest Science 15(2), 332-351 15 Baggayan J L and Baggayan R L., (1998), Potential of selected Acacia species in Cebu province, Phillipines In: Turnbull, J.W., Crompton, H.R and Pinyopusarerk, K (eds) Recent Developments in Acacia Planting Proceedings of an international workshop, Hanoi, Vietnam, 27–30 October 1997 ACIAR Proceedings No 82, 125-129 16 Becker, W.A (1992), Manual of quantitative genetics, Academic Enterprises, WA, U.S.A 152 pp 17 Chittachumnonk P and Sirilak S, (1991), Performance od Acacia species in Thailand In: Turnbull, J.W (eds) Advances in tropical Acacia research Proceedings of an international workshop, Bangkok, Thailand, 11-15 February, (1991), ACIAR Proceedings No 35, 153-158 18 Gilmour, A.R., Gogel, B.J., Cullis, B.R., Welham, S.J., Thompson, R., (2002), ASReml user guide release 1.0 VSN International Ltd, Hemel Hempstead, UK 19 Griffin A R.; Tran Duc Vuong ; Harbard J L.; Wong C Y.; Brooker C ; Vaillancourt R E., (2010), Improving controlled pollination methodology for breeding Acacia mangium Willd New Forest, 1-12 20 Harwood CE, Kha LD, Thinh HH and Hai PH, (2006), Review of Acacia genetic resources and propagation methods to support sawlog production in Vietnam CARD Project VIE 032/05 Sustainable and profitable development of Aacacia plantation for sawlog production in Vietnam Project Milestone Report to Project Office, Collaboration in Agriculture and Rural Development Program, Vietnam 21 Harwood, C E., Haines, M.W vµ Williams, E K., (1993), Early growth of Acacia crassicarpa in a seedling seed orchard at Melville Island, Australia Forest Genetic Resources Information, Vol 21 pp 46-53 22 Mckinnell F H and Harisetijono, (1991), T esting Acacia species on alkaline soils in West Timor In: Turnbull, J.W (eds) Advances in tropical Acacia research Proceedings of an international workshop, Bangkok, Thailand, 11-15 February, 1991 ACIAR Proceedings No 35, 183-188 23 Minquan Yang and Yutian Zeng (1991), Results from afour-year tropical Acacia species/provenance trial on Hainan Island, China In: Turnbull, J.W (eds) Advances in tropical Acacia research Proceedings of an international workshop, Bangkok, Thailand, 11-15 February, 1991 ACIAR Proceedings No 35, 170-172 24 Mullin, T.J., Park, Y.S., (1992), Estimating genetic gains from alternative breeding strategies for clonal forestry Can J For Res 22, pp 14-23 25 Nor Aini Ab Shukor, Abel Nelson Nang and Kamis Awang (1998) Selected wood properties of Acacia auriculiformis and Acacia crassicarpa provenances in Malaysia In: Turnbull, J.W., Crompton, H.R and Pinyopusarerk, K (eds) Recent Developments in Acacia Planting Proceedings of an international workshop, Hanoi, Vietnam, 27–30 October 1997 ACIAR Proceedings No 82, 155-160 26 Otsamo, A.O., Nikles, D.G & Vuokko, R.H.O (1996), Species and provenance variation of candidate Acacias for afforestation of Imperata cylindrica grasslands in South Kalimantan, Indonesia In: Dieters, M.J., et al (Eds.) Tree Improvement for Sustainable Tropical Forestry - QFRI-IUFRO Conf Caloundra, Queensland, Australia: Queensland Forest Research Institute 27 Ryan P.A., Nester M.R, and Bell R.E, (1991), Responses of six acacias to fertilizer applications on infertitle sandy loam In: Turnbull, J.W (eds) Advances in tropical Acacia research Proceedings of an international workshop, Bangkok, Thailand, 11-15 February, 1991 ACIAR Proceedings No 35, 177-182 28 Susumu Kurinobu and Anto Rimbawanto (2004), Genetic improvement of plantation species in Indonesia Bulletin of forest tree improvement centre – Indonesia No 20 9-10 29 Thomson L (1994), Acacia aulococarpa, A.cincinnata, A crassicarpa and A wetarensis: An annotated bibliography National Library Cataloguing-in-Publication Entry 131 p 30 Turnbull, J.W., Midgley, S.J & Cossalter, C (1997), Tropical Acacias planted in Asia: an overview of recent developments in Acacias planting In: Turnbull, J.W., et al (Eds.) Proceedings of Recent Developments in Acacia Planting, Ha Noi pp 14-18 31 Walker, S.M and Haines, R.J (1998), Evaluation of clonal strategies for tropical acacias In: Turnbull, J.W., Crompton, H.R and Pinyopusarerk, K (eds) Recent Developments in Acacia Planting Proceedings of an international workshop, Hanoi, Vietnam, 27–30 October 1997 ACIAR Proceedings No 82, 197-202 32 White TL, Adams WT, Neale DB (2007), Forest genetics, CABI International, Wallingford 33 Yang Mingjia, Xiangming Xie, Xiaoqing He and Fangqiu Zhang (2006) Plant regeneration from phyllode explants of Acacia crassicarpa via organogenesis Plant Cell, Tissue and Organ Culture, 85 ( 2), 241-245 PHỤ LỤC ... Biến dị sinh trưởng chất lượng thân gia đình Keo liềm khảo nghiệm hậu 40 4.2 Khả di truyền sinh trưởng độ thẳng thân khảo nghiệm hậu 51 4.2.1 Khả di truyền khảo nghiệm hậu Keo. .. gia đình Keo liềm khảo nghiệm hậu 4.1.1 Biến dị nguồn hạt Keo liềm khảo nghiệm hậu a) Tại khảo nghiệm hậu Ba Vì – Hà Nội Kết đánh giá biến dị sinh trưởng chất lượng thân nguồn hạt khảo nghiệm Keo. .. (Lê Đình Khả Dương Mộng Hùng, 1998) 1.2 Nghiên cứu Keo liềm (Acacia crassicarpa) giới Keo liềm (Acacia crassicarpa) thuộc họ Đậu (Fabaceae), Đậu (Legumimosa) Tên thường gọi Keo lưỡi liềm, Keo lưỡi