Bài nghiên cứu được thực hiện để đánh giá kết quả của dự án và cung cấp thông tin về đặc điểm biến dị, khả năng di truyền một số tính trạng sinh trưởng của loài Keo lá tràm ở thế hệ 2 từ đó đề xuất nguồn giống chất lượng tốt đã qua cải thiện phục vụ sản xuất trồng rừng và bổ sung vào bộ giống cây trồng lâm nghiệp góp phần thực hiện đề án Tái cơ cấu ngành lâm nghiệp. Mời các bạn cùng tham khảo!
Công nghệ sinh học & Giống trồng BIẾN DỊ DI TRUYỀN CÁC CHỈ TIÊU SINH TRƯỞNG VÀ CHẤT LƯỢNG THÂN CÂY CỦA CÁC GIA ĐÌNH KEO LÁ TRÀM TẠI BÀU BÀNG, BÌNH DƯƠNG Phùng Văn Tỉnh1, Lê Xuân Trường2, Nguyễn Thanh Tuấn3 Trung tâm Nghiên cứu thực nghiệm Lâm nghiệp Đông Nam Bộ - Viện Khoa học Lâm nghiệp Nam Bộ Trường Đại học Lâm nghiệp Trường Đại học Lâm nghiệp - Phân hiệu Đồng Nai TÓM TẮT Để hiểu rõ biến dị di truyền tính trạng sinh trưởng chất lượng thân Keo tràm (Acacia auriculiformis A Cunn ex Benth), nghiên cứu điều tra cá thể 168 gia đình hệ trồng Trạm thực nghiệm Lâm nghiệp Bàu Bàng, Bình Dương Các tiêu chiều cao, đường kính, độ thẳng thân, độ nhỏ cành đo tuổi tuổi Kết nghiên cứu cho thấy sinh trưởng chất lượng thân gia đình có sai khác rõ rệt Hệ số di truyền theo nghĩa hẹp tiêu nghiên cứu mức thấp (giá trị từ 0,1 đến 0,4) có xu hướng tăng từ tuổi đến tuổi 5, hệ số biến động di truyền lũy tích cao từ 4,45% đến 26,42% Với tỷ lệ chọn lọc khoảng 5% tương ứng với khoảng - 10 gia đình sinh trưởng tốt vườn giống tăng thu di truyền đạt 11,26% với tiêu đường kính, 4,49% với tiêu chiều cao vút ngọn, 8,49% với tiêu độ thẳng thân cao tiêu độ nhỏ cành 15,57% Tóm lại, kết nghiên cứu cho thấy khả cải thiện giống Keo tràm sinh trưởng chất lượng thân hồn tồn thực được, nghiên cứu cung cấp thơng tin hữu ích để lựa chọn gia đình tốt phục vụ cho cơng tác nghiên cứu cải thiện giống Keo tràm Từ khóa: chọn lọc, hệ số biến động di truyền lũy tích, hệ số di truyền, tăng thu di truyền ĐẶT VẤN ĐỀ Với mục tiêu kim ngạch xuất gỗ năm trì mức 12 tỉ USD phủ Việt Nam nỗ lực thiết lập rừng trồng sinh trưởng nhanh để đảm bảo cung cấp gỗ trịn đầy đủ để trì hoạt động ngành công nghiệp chế biến từ gỗ nước (Hai et al., 2008) Keo tràm (Acacia auriculiformis A Cunn ex Benth) du nhập vào Việt Nam từ năm 1960, đến nay, trở thành ba lồi Keo vùng thấp có diện tích trồng rừng lớn với 71.600 (Hai, 2009) Keo tràm lồi có khả chịu hạn chống chịu gió bão cao, gỗ Keo tràm có tỷ trọng tương đối cao (0,5 – 0,7 g/cm3), thớ mịn, vân màu sắc đẹp, loài ưa chuộng thị trường đồ mộc nước ta giới (Pinyopusarerk, 1990) Hơn nữa, so với loài Keo khác, Keo tràm đánh giá lồi Keo có khả chống chịu sâu bệnh tốt khả sinh trưởng nhanh (Lê Đình Khả Nguyễn Hồng Nghĩa, 2006) Tuy nhiên, nghiên cứu giải pháp kỹ thuật lâm sinh cải thiện giống giai đoạn hạn chế Việt Nam (Hai et al., 2008) Mặt khác, thông tin biến dị di truyền tiêu sức sản xuất sinh trưởng, độ thẳng thân, đặc điểm cành tính chất gỗ cần thiết cải thiện giống phục vụ cho ngành công nghiệp chế biến gỗ (Đỗ Hữu Sơn cộng sự, 2016) Dự án “Phát triển giống phục vụ trồng rừng tỉnh Đông Nam Bộ Nam Trung Bộ” Trung tâm Nghiên cứu thực nghiệm lâm nghiệp Đông Nam Bộ (trực thuộc Viện khoa học Lâm nghiệp Việt Nam) thực xây dựng vườn giống vơ tính, vườn giống hữu tính hệ lập địa khác nhau: Tây Hòa (Phú Yên), Bàu Bàng (Bình Dương) giai đoạn 2012-2020 Xuất phát từ nhu cầu thực tế, nghiên cứu thực để đánh giá kết dự án cung cấp thông tin đặc điểm biến dị, khả di truyền số tính trạng sinh trưởng lồi Keo tràm hệ từ đề xuất nguồn giống chất lượng tốt qua cải thiện phục vụ sản xuất trồng rừng bổ sung vào giống trồng lâm nghiệp góp phần thực đề án Tái cấu ngành lâm nghiệp PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Vật liệu nghiên cứu Vật liệu cho nghiên cứu biến dị khảo nghiệm hậu xây dựng từ 168 gia đình TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ LÂM NGHIỆP SỐ - 2021 19 Công nghệ sinh học & Giống trồng trội Keo tràm Trạm thực nghiệm lâm nghiệp Bàu Bàng, huyện Bàu Bàng, tỉnh Bình Dương Khảo nghiệm xây dựng năm 2015, thiết kế theo hàng cột với lần lặp lại, cây/gia đình/lần lặp, mật độ trồng 1667 cây/ha (hàng cách hàng m, cách m) 2.2 Phương pháp lấy mẫu thu thập liệu Các tính trạng sinh trưởng chất lượng thân tất khảo nghiệm hậu Keo tràm thu thập lần vào tháng 10 năm 2017 năm 2020 Trong đó, điều tra tất vườn giống hệ theo phương pháp điều tra lâm học thông dụng, cụ thể: - Chiều cao vút (Hvn) Đo thước đo cao (đơn vị: m) Đo từ mặt đất đến đỉnh sinh trưởng cao với độ sai số 0,5 m - Đường kính ngang ngực (D1,3) thước đo kính chuyên dùng có khắc vạch mm Đo đường kính vị trí (1,3 m) tính từ mặt đất với độ sai số 0,1 cm - Chiều cao cành (Hdc) thước đo cao (đơn vị: m) Đo từ mặt đất đến chỗ phân cành lớn ổn định trục thân - Thể tích thân (Vt), đơn vị tính dm3, xác định theo cơng thức: Vt D1,3 H f 40 Trong đó: D1,3 đường kính ngang ngực (cm), độ xác 0,1 cm; Hvn chiều cao vút (m), độ xác 0,5 m; f hình số (giả định 0,5) - Điều tra tiêu phản ánh chất lượng thân : Độ thẳng thân (Dtt): xác định đo (1 - 5) (Lê Đình Khả Dương Mộng Hùng, 2003): + Cây thẳng: điểm + Cây thẳng: điểm + Cây cong: điểm + Cây cong: điểm + Cây cong: điểm Độ nhỏ cành (Dnc): xác định đo (Lê Đình Khả Dương Mộng Hùng, 2003): + Cành nhỏ: < 1/5 đường kính gốc cành: điểm 20 + Cành nhỏ: = 1/5 - 1/4 đường kính gốc cành: điểm + Cành trung bình: = 1/4 - 1/3 đường kính gốc cành: điểm + Cành lớn: = 1/3 - 1/2 đường kính gốc cành: điểm + Cành lớn: > 1/2 đường kính gốc cành: điểm 2.3 Phương pháp phân tích xử lý liệu Số liệu xử lý phần mềm thống kê thông dụng bao gồm phần mềm thống kê cải thiện giống bao gồm Genstat 12.0 phần mềm SPSS 21.0 * Xác định biến động tiêu chọn lọc Mô hình tốn học sử dụng để xác định phương sai thành phần, nhằm xác định ảnh hưởng nhân tố thí nghiệm, gia đình, lặp, hàng, cột, ơ… - Mơ hình xử lý thống kê: Y m a Trong đó: - trung bình chung tồn thí nghiệm; m - ảnh hưởng thành phần cố định lặp, xuất xứ; a - ảnh hưởng yếu tố ngẫu nhiên hàng, cột, thí nghiệm (thành phần bị loại bỏ thí nghiệm cịn cây/ơ), gia đình; ε – ảnh hưởng sai số ngẫu nhiên So sánh sai dị trung bình mẫu tiến hành theo tiêu chuẩn Fisher (tiêu chuẩn F) Nếu Fpr (xác suất tính được) < 0,05 sai khác trung bình mẫu rõ rệt với mức tin cậy tương ứng 95%; Fpr (xác suất tính được) > 0,05 sai khác trung bình mẫu khơng rõ rệt - Đánh giá số chất lượng tổng hợp (Icl) theo Lê Đình Khả (1999) đánh giá theo cơng thức: Icl= Dtt*Dnc *Xác định hệ số di truyền, biến động di truyền lũy tích Hệ số di truyền theo nghĩa hẹp tính theo cơng thức: 2f / r A2 h P f m2 e2 TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ LÂM NGHIỆP SỐ - 2021 Công nghệ sinh học & Giống trồng Đánh giá hệ số di truyềntrong khoảng tương đối sau: : Hệ số di truyền thấp < h2 0,3 0,3 < h 0,5 : Hệ số di truyền trung bình 0,5 < h2 0,7 : Hệ số di truyền cao : Hệ số di truyền cao 0,7 < h2 Hệ số biến động di truyền lũy tích A CVA (%) ; X Trong đó: A 2f ; r 2 Trong đó: A phương sai lũy tích, P phương sai kiểu hình, σf phương sai gia đình, m2 phương sai ô lặp, e2 phương sai ngẫu nhiên, r hệ số quan hệ di truyền cá thể gia đình (đối với Keo tràm xác định ≈ 0,3) * Xác định tăng thu di truyền (G) Ước lượng tăng thu di truyền lý thuyết (tăng thu chờ đợi) theo cơng thức tính tăng thu di truyền giáo trình Giống rừng Lê Đình Khả Dương Mộng Hùng (2003) Tuổi Tuổi G S.h2 i. h2 Trong đó: G - tăng thu di truyền; S - phân sai chọn lọc; i - cường độ chọn lọc; - sai tiêu chuẩn hay độ lệch chuẩn; h2 - hệ số di truyền KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1 Biến dị sinh trưởng gia đình Kết phân tích thống kê thể bảng cho thấy sinh trưởng gia đình khảo nghiệm hậu tuổi tuổi có sai khác rõ rệt (Sig