Nghiên cứu đặc điểm biến dị và khả năng di truyền về sinh trưởng và một số chỉ tiêu chất lượng thân cây tại các vườn giống thế hệ 2 keo lá tràm acacia auriculiformis a cunn ex benth

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP LA ÁNH DƯƠNG NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM BIẾN DỊ VÀ KHẢ NĂNG DI TRUYỀN VỀ SINH TRƯỞNG VÀ MỘT SỐ CHỈ TIÊU CHẤT LƯỢNG THÂN CÂY TẠI CÁC VƯỜN GIỐNG THẾ HỆ KEO LÁ TRÀM (Acacia auriculiformis A Cunn ex Benth) Chuyên ngành: Lâm học Mã số: 60.62.60 LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC LÂM NGHIỆP NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC TS HÀ HUY THỊNH TS PHÍ HỒNG HẢI HÀ NỘI, 2012 i LỜI NĨI ĐẦU Luận văn hồn thành theo chương trình đào tạo Cao học hệ quy tập chung khóa 18 A (2010 – 2012) trường Đại học Lâm nghiệp Việt Nam Tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành sâu sắc tới TS Hà Huy Thịnh TS 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 giáo, bạn bè đồng nghiệp gia đình quan tâm giúp đỡ tác giả trình nghiên cứu luận văn Tác giả xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới Ban lãnh đạo Trung tâm nghiên cứu giống rừng, bạn đồng nghiệp nhiệt tình giúp đỡ tinh thần, vật chất đóng góp nhiều ý kiến 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 04 năm 2012 Học viên La Ánh Dương ii MỤC LỤC Trang Trang phụ bìa Lời nói đầu…… i Mục lục ………………………………………………………………… ii Danh mục từ viết tắt iv Danh mục bảng v Danh mục hình vii ĐẶT VẤN ĐỀ Chương 1: TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU .3 1.1 Thơng tin chung lồi Keo tràm 1.2 Các nghiên cứu cải thiện giống Keo tràm giới 1.3 Các nghiên cứu cải thiện giống Keo tràm Việt Nam Chương 2: MỤC TIÊU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 14 2.1 Mục tiêu nghiên cứu 14 2.2 Nội dung nghiên cứu 14 2.3 Phương pháp nghiên cứu 14 2.3.1 Luận tổng quan .14 2.3.2 Phương pháp nghiên cứu cụ thể .15 Chương 3: ĐỊA ĐIỂM, VẬT LIỆU NGHIÊN CỨU VÀ ĐẶC ĐIỂM KHU VỰC NGHIÊN CỨU 22 3.1 Địa điểm vật liệu nghiên cứu 22 3.1.1 Địa điểm nghiên cứu .22 3.1.2 Vật liệu nghiên cứu 22 3.2 Điều kiện khí hậu khu vực nghiên cứu 23 3.3 Đặc điểm đất đai khu vực nghiên cứu 24 Chương 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 27 4.1 Biến dị gia đình nguồn hạt giống vườn giống 27 4.1.1 Vườn giống Keo tràm hệ Ba Vì - Hà Nội 27 iii 4.1.2 Vườn giống Keo tràm hệ Nam Đàn – Nghệ An .35 4.1.3 Vườn giống Keo tràm hệ Qui Nhơn – Bình Định 41 4.2 Khả di truyền sinh trưởng độ thẳng thân vườn giống 47 4.2.1 Khả di truyền vườn giống Keo tràm Ba Vì 49 4.2.2 Khả di truyền vườn giống Keo tràm Nam Đàn 52 4.2.3 Khả di truyền vườn giống Keo tràm Qui Nhơn …………….57 4.3 Chọn lọc cá thể tốt (cây trội) vườn giống 60 4.3.1 Chọn lọc cá thể tốt vườn giống Ba Vì - Hà Nội 61 4.3.2 Chọn lọc cá thể tốt vườn giống Nam Đàn – Nghệ An 63 4.3.3 Chọn lọc cá thể Vườn giống Qui Nhơn – Bình Định 65 4.4 Tương tác di truyền –hoàn cảnh đề xuất biện pháp quản lý tương tác di truyền hoàn cảnh tỉa thưa cho ba vườn giống 66 4.4.1 Tương tác di truyền – hoàn cảnh đề xuất chiến lược quản lý tương tác di truyền hoàn cảnh chương trình cải thiện giống Keo tràm Việt Nam 66 4.4.2 Đề xuất biện pháp tỉa thưa vườn giống 68 KẾT LUẬN, TỒN TẠI, KHUYẾN NGHỊ 70 Kết luận 70 Tồn 71 Khuyến nghị 72 TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC iv DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT Viết tắt Nghĩa đầy đủ GĐ Gia đình VG Vườn giống D1,3 Đường kính 1,3 m Hvn Chiều cao vút Vol Thể tích thân Dtt Độ thẳng thân Dnc Độ nhỏ cành Ptn Phát triển Sk Sức khỏe 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 Tên bảng TT Trang 3.1 Đặc điểm khí hậu địa điểm nghiên cứu 23 3.2 Đặc điểm đất đai địa điểm nghiên cứu 26 4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 Sinh trưởng tỷ lệ sống gia đình vườn giống hệ Keo tràm Ba Vì - Hà Nội Chất lượng thân gia đình vườn giống hệ Keo tràm Ba Vì - Hà Nội Sinh trưởng chất lượng hậu từ nguồn hạt giống khác vườn giống hệ Keo tràm Ba Vì - Hà Nội Sinh trưởng tỷ lệ sống gia đình vườn giống hệ Keo tràm Nam Đàn - Nghệ An Chất lượng thân gia đình vườn giống hệ Keo tràm Nam Đàn - Nghệ An 28 33 35 36 39 Sinh trưởng chất lượng hậu từ nguồn hạt giống 4.6 khác vườn giống hệ Keo tràm Nam Đàn - 40 Nghệ An 4.7 4.8 4.9 Sinh trưởng tỷ lệ sống gia đình vườn giống hệ Keo tràm Qui Nhơn - Bình Định Chất lượng thân gia đình vườn giống hệ Keo tràm Qui Nhơn - Bình Định Sinh trưởng chất lượng hậu từ nguồn hạt giống 43 46 47 vi khác vườn giống hệ Keo tràm Qui Nhơn Bình Định 4.10 4.11 4.12 4.13 4.14 4.15 4.16 4.17 4.18 4.19 Hệ số di truyền tiêu sinh trưởng chất lượng thân Keo tràm Ba Vì - Hà Nội (4 tuổi) Tương quan tính trạng vườn giống Keo tràm Ba Vì - Hà Nội theo kiểu gen kiểu hình (4 tuổi) Hệ số di truyền tiêu sinh trưởng chất lượng thân Keo tràm Nam Đàn - Nghệ An (3 tuổi) Tương quan tính trạng vườn giống Keo tràm Nam Đàn - Nghệ An theo kiểu gen kiểu hình (3 tuổi) Hệ số di truyền tiêu sinh trưởng chất lượng thân Keo tràm Qui Nhơn - Bình Định (3 tuổi) Tương quan tính trạng vườn giống Keo tràm Qui Nhơn - Bình Định theo kiểu gen kiểu hình (3 tuổi) Sinh trưởng 20 cá thể tốt vườn giống Keo tràm hệ Ba Vì - Hà Nội Sinh trưởng 20 cá thể tốt vườn giống Keo tràm hệ Nam Đàn - Nghệ An Sinh trưởng 20 cá thể tốt vườn giống Keo tràm hệ Qui Nhơn - Bình Định Tương quan di truyền hoàn cảnh Keo tràm hệ Ba Vì, Nam Đàn, Qui Nhơn 49 50 53 54 57 58 62 64 65 68 vii DANH MỤC CÁC HÌNH TT Tên hình Trang 1.1 Phân bố tự nhiên Keo tràm giới 4.1 Vườn giống hệ Keo tràm Ba Vì - Hà Nội, (tuổi 4) 30 4.2 Vườn giống hệ Keo tràm Nam Đàn - Nghệ An, (tuổi 3) 41 4.3 Vườn giống hệ Keo tràm Qui Nhơn - Bình Định, (tuổi 3) 44 4.4 4.5 4.6 4.7 4.8 4.9 Biểu đồ hiệu ứng chọn lọc tính trạng sinh trưởng tới độ thẳng thân vườn giống Keo tràm Ba Vì - Hà Nội, ( tuổi 4) Biểu đồ tăng thu di truyền lý thuyết tính trạng sinh trưởng độ thẳng thân vườn giống Keo tràm Ba Vì - Hà Nội, (tuổi 4) Biểu đồ hiệu ứng chọn lọc tính trạng sinh trưởng tới độ thẳng thân vườn giống Keo tràm Nam Đàn - Nghệ An, (tuổi 3) Biểu đồ tăng thu di truyền lý thuyết tính trạng sinh trưởng độ thẳng thân vườn giống Nam Đàn - Nghệ An, (tuổi 3) Biểu đồ hiệu ứng chọn lọc tính trạng sinh trưởng tới độ thẳng thân vườn giống Qui Nhơn - Bình Định, ( tuổi 3) Biểu đồ tăng thu di truyền lý thuyết tính trạng sinh trưởng độ thẳng thân vườn giống Qui Nhơn - Bình Định, (tuổi 3) 51 52 55 56 59 60 ĐẶT VẤN ĐỀ Keo tràm (Acacia auriculiformis A.cun ex Benth) có nguồn gốc từ Australia (Aus), Papua New Guinea (PNG) Indonesia (Indo), du nhập vào Việt Nam từ năm 1960, lồi sinh trưởng nhanh, có khả thích ứng với nhiều điều kiện sống khác nhau, đặc biệt với dạng lập địa bị thoái hoá đất trống đồi trọc (Nguyễn Hoàng Nghĩa, 2003) [16] Gỗ Keo tràm có tỷ trọng tương đối cao (0,5-0,7 g/cm3), thớ mịn, vân màu sắc đẹp, nên dùng phổ biến làm gỗ xẻ đóng đồ gia dụng đồ thủ công mỹ nghệ (Pinyopusarerk, 1990) [37] Đến Keo tràm trở thành loài trồng rừng chủ lực chương trình trồng rừng tập trung trồng rừng phân tán nước ta Tổng diện tích rừng trồng Keo tràm Việt Nam khoảng 90.000 ha, tương đương với 4,5% tổng diện tích rừng trồng nước (Lê Đình Khả, 2003) [12] Chương trình cải thiện giống Keo tràm, Trung tâm nghiên cứu giống rừng – Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam – tiến hành, năm 1980 việc xây dựng khảo nghiệm loài xuất xứ số vùng sinh thái nước Từ đó, xuất xứ Mibini (PNG), Coen River (Qld), Kings Plains (Qld), Wenlock R (Qld), Halroyed (Qld) Morehead (PNG) khẳng định xuất xứ sinh trưởng nhanh Keo tràm Việt Nam (Lê Đình Khả, 2003) [12] Để đáp ứng mục tiêu dài hạn, chương trình cải thiện giống Keo tràm khoa học thiết kế thực từ năm 1996, hợp tác chặt chẽ với CSIRO Australia Kết nhiều khảo nghiệm hậu thế hệ 1, hệ 2, khảo nghiệm dịng vơ tính quy mơ lớn xây dựng Các khảo nghiệm trở thành quần thể chọn giống có tính đa dạng di truyền cao nhằm cung cấp thông tin di truyền cần thiết cho chương trình chọn giống, chuyển hóa thành vườn giống, chọn lọc dòng ưu việt cho trồng rừng tương lai Ba vườn giống hữu tính hệ xây dựng Ba Vì (Hà Nội), Nam Đàn (Nghệ An), Qui Nhơn (Bình Định), gồm từ 80 -100 cá thể tốt gia đình ưu việt chọn lọc từ vườn giống hệ xây dựng giai đoạn 1996- 1997 số gia đình nhập từ quần thể tự nhiên Australia, gia đình ưu việt từ vườn giống nước khác Hiện tại, vườn giống tuổi có phân hóa gia đình cá thể gia đình Những đánh giá bước đầu biến dị khả di truyền gia đình vườn giống hệ thực cần thiết để góp phần hồn thiện sở khoa học cho chương trình chọn giống, chọn lọc gia đình cá thể ưu việt phục vụ sản xuất trồng rừng xác định biện pháp tác động kịp thời tới vườn giống Để nối tiếp chương trình cải thiện giống Keo tràm Trung tâm nghiên cứu giống rừng thực hiện, tiến hành nghiên cứu đề tài: “Nghiên cứu đặc điểm biến dị khả di truyền sinh trưởng số tiêu chất lượng thân vườn giống hệ hai Keo tràm (Acacia auriculiformis A.cun ex Benth) ... 4 .2 Khả di truyền sinh trưởng độ thẳng thân vườn giống 47 4 .2. 1 Khả di truyền vườn giống Keo tràm Ba Vì 49 4 .2. 2 Khả di truyền vườn giống Keo tràm Nam Đàn 52 4 .2. 3 Khả di truyền vườn giống. .. hạt giống khác vườn giống hệ Keo tràm Ba Vì - Hà Nội Sinh trưởng tỷ lệ sống gia đình vườn giống hệ Keo tràm Nam Đàn - Nghệ An Chất lượng thân gia đình vườn giống hệ Keo tràm Nam Đàn - Nghệ An 28 ... CVa Hệ số biến động di truyền lũy tích σ 2a Phương sai di truyền lũy tích v DANH MỤC CÁC BẢNG Tên bảng TT Trang 3.1 Đặc điểm khí hậu đ? ?a điểm nghiên cứu 23 3 .2 Đặc điểm đất đai đ? ?a điểm nghiên cứu