Kết quả phân tích thụ phấn chéo ở mỗi cây trội và quần thể

Một phần của tài liệu (LUẬN văn THẠC sĩ) nghiên cứu đa dạng di truyền loài dầu song nàng (diptercarpus dyeri pierre) ở rừng nhiệt đới đông nam bộ​ (Trang 58)

Trên cơ sở ph n tích 8 cặp microsatellite (trừ cặp m i Shc2) ở 97 c y giống từ 9 c y trội đã chỉ ra các thông số thụ phấn của loài Dầu song nàng ở rừng nhiệt đới thuộc Khu Bảo t n thiên nhiên Mã Đà (Bảng 3.6). Kết quả chỉ ra hệ số thụ phấn chéo khá cao ở cả mức độ đa locus và một locus và có ý nghĩa (p<0,5). Ở mức độ cá thể, giá trị thụ phấn chéo đa locus dao động từ 0,815 ở c y trội số 6 đến 1,0 ở c y trội số 3. Giá trị này ở một locus dao động từ 0,489 ở c y trội 6 đến 0,873 ở c y trội 1. Ở mức độ quần thể, giá trị thụ phấn đa locus là 0,884 và một locus là 0,645. Kết quả nghiên cứu tƣơng tự với một số loài khác đã đƣợc công bố Shorea congestiflora (tm = 0,87; Murawski et al.,1994), Dryobalanops aromatica (tm = 0,82; Kitamura et al., 1994),

Stemonporus oblongifolius (tm = 0,84; Murawski, Bawa, 1994), Shorea leprosula (tm = 0,84; Lee et al., 2000). Kết quả đã chỉ ra loài Dầu song nàng g m cả 2 hình thức thụ phấn chéo nhờ côn trùng và gió, và tự thụ phấn. Thụ phấn chéo chiếm ƣu thế. Ngoài ra, hệ số tự thụ phấn thấp ở loài Dầu song nàng ở Khu Bảo t n Thiên nhiên Mã Đà (s) là 0,116. Hệ số tƣơng quan của quan hệ 2 thế hệ (cha con) là 0,316 và hệ số cận noãn của c y trội ở Khu Bảo t n là 0,185.

Bảng 3.8. Thông số sinh sản của Dầu song nàng ở Khu Bảo tồn Thiên nhiên Mã Đà

Mức độ cá thể:

Cây trội Số cây con Hệ số thụ phấn chéo đa locus (tm) (SE)

Hệ số thụ phấn chéo một locus (ts) (SE) C y trội 1 9 0,852 (0,029) 0,783 (0,043) C y trội 2 12 0,914 (0,034) 0,612 (0,026) C y trội 3 9 1,0 (0,003) 0,757 (0,028) C y trội 4 10 0,827 (0,044) 0,596 (0,019) C y trội 5 10 0,901 (0,05) 0,779 (0,053) C y trội 6 11 0,815 (0,022) 0,489 (0,034) C y trội 7 13 0,903 (0,018) 0,608 (0,064) C y trội 8 11 0,825 (0,049) 0,669 (0,055) C y trội 9 12 0,924 (0,071) 0,516 (0,081) Mức độ quần thể: Hệ số thụ phấn đa locus (tm) 0,884 Hệ số thụ phấn một locus (ts) 0,645 Hệ số tự thụ phấn (s=1-tm) 0,116 Hệ số tƣơng quan của quan hệ

hai thế hệ (cha con) (rp)

0,316 Hệ số cận noãn của c y trội

(F)

0,185

Kết quả nghiên cứu đã chỉ ra sinh sản lƣỡng tính xuất hiện ở loài Dầu song nàng (Dipterocarpus dyeri) với thụ phấn chéo chiếm ƣu thế và duy trì tính đa dạng di truyền khá cao ở Khu Bảo t n Thiên nhiên Mã Đà. Tuy nhiên, do không xuất hiện c y con tái sinh ở Khu Bảo t n, để bảo t n và phát triển bền vững loài Dầu song nàng, thu thập hạt từ những c y trội có mức độ thụ phấn chéo cao và nh n giống là yêu cầu cần phải đƣợc tiến hành.

3.5. Một số giải pháp bảo tồn loài Dầu song nàng

Công tác bảo t n và phục h i loài là duy trì liên tục sự tiến hoá của loài. Tiềm năng tiến hoá phụ thuộc vào mức độ đa dạng di truyền trong và giữa các quần thể của mỗi loài. Tại mức độ cá thể, tính đa dạng di truyền giảm do tần số gen đ ng hợp tử cao ảnh hƣởng nghiêm trọng đến sức chịu đựng với môi trƣờng sống. Cá thể ít có khả năng chống chịu với dịch bệnh. Đối với quần thể, mất tính đa dạng di truyền có thể làm giảm cơ hội mà quần thể có khả năng thích nghi với môi trƣờng sống bị biến đổi. Mất đa dạng di truyền của loài sẽ làm giảm tiềm năng thích nghi với môi trƣờng sống thay đổi trong phạm vi ph n bố của chúng. Rõ rằng, sự t n tại của loài phụ thuộc rất nhiều vào ngu n gen ở mức độ quần thể và cá thể. Kết quả nghiên cứu đã chỉ ra mức độ đa dạng di truyền cao ở cả quần thể đã đƣợc tìm thấy ở loài Dầu song nàng (Dipterocarpus dyeri) ở rừng nhiệt đới Đông Nam Bộ. Một số yếu tố dẫn đến tính đa dạng cao liên quan đến số lƣợng cá thể cao trong mỗi quần thể nghiên cứu. Tuy nhiên, do bị ph n cắt nơi sống, những mảnh rừng, nơi sống của chúng còn sót lại đều bị thu nhỏ và bị ph n cắt. Mặt khác số lƣợng quần thể của chúng trong tự nhiên thấp, chỉ một vài quần thể. Điều này sẽ ảnh hƣởng xấu đến hoạt động sinh sản của chúng. Hậu quả của quá trình này thƣờng dẫn đến giảm tính đa dạng di truyền quần thể và loài, tỉ lệ gen đ ng hợp tử cao, sau đó làm tăng khả năng nhiễm bệnh và giảm tính thích nghi trong môi trƣờng sống. Hơn nữa, yếu tố khác cũng đóng vai trò quan trọng là khai thác c y rừng, đặc biệt các loài thuộc đối tƣợng cần bảo vệ càng làm tăng khả năng tuyệt chủng của chúng trong tƣơng lai gần. Loài Dầu song nàng duy trì mức đa dạng di truyền cao hơn liên quan đến số lƣợng cá thể khá lớn (khoảng 500 cá thể). Tuy nhiên, loài này đều không tìm thấy c y tái sinh. Quả c y Dầu song nàng chín và rụng vào cuối tháng 4 và đầu tháng 5 hàng năm, trùng vào đầu mùa mƣa, cũng là thời điểm bắt đầu côn trùng phát triển chủ

yếu các loài ph n hủy lá mục nhƣ kiến, mối. Hạt của c y Dầu là ngu n thức ăn cho chúng. Hơn nữa, hạt dầu cũng là ngu n thức ăn cho động vật nhƣ sóc, chuột và chim trong rừng. Một nguyên nh n nữa, độ che phủ của tán rừng khá cao (0,7-0,8) cũng ảnh hƣởng đến khả năng nẩy mầm của hạt Dầu. Đ y là những nguyên nh n, khi hạt rụng xuống lớp thảm lá mục sau một thời gian ngắn (khoảng 1 tuần) đều bị hỏng, không nẩy mầm đƣợc. Chính vì vậy, không tìm thấy c y con tái sinh trong rừng tự nhiên.

Một số nguyên nh n làm suy giảm kích thƣớc quần thể và loài bao g m: Phá rừng làm rẫy: Chuyển đất rừng thành đất nông nghiệp làm mất đi nhiều loại thực vật quý hiếm, tăng xói mòn đất, thay đổi khả năng điều hòa nƣớc, vì vậy ảnh hƣởng đến môi trƣờng sinh sống của thực vật. Mặt khác, do tập tục du canh du cƣ, đốt nƣơng làm rẫy của một số cộng đ ng thiểu số bà con dân tộc tại chỗ và số di d n tự do lấn chiếm đất l m nghiệp để ở và canh tác cũng là một trong những nguyên nhân làm giảm sút diện tích rừng tự nhiên và khả năng phục h i rừng trở nên khó khăn.

Do quá trình chuyển hóa đất từ sản xuất lâm nghiệp sang sản xuất nông nghiệp: do áp lực phát triển kinh tế, nhiều khu rừng đã bị khai phá để tr ng các loại c y công nghiệp nhƣ c y điều, xoài, mía, tiêu, cà phê. Kết quả là nhiều nhiều loài thực vật, trong đó có nhiều loài c y trong họ Dầu không còn nơi sinh sống. Đói với rừng phòng hộ T n Phú, theo hiện trạng năm 2011, đất không có rừng (c y bụi, cỏ, lau lách, đất trống) chiếm 2,7% diện tích tự nhiên, diện tích đất khu d n cƣ 2,7%, đất rừng sản xuất 9,08%, đất giao thông 1,5%, rừng tr ng (c y gỗ và c y đặc sản) 16,6% và rừng có chất lƣợng gỗ kém (rừng nghèo) 3,5%. Phần các hộ d n di cƣ từ nơi khác đến vào những năm gần đ y, tập trung chủ yếu tại vùng đệm.

Lợi dụng cơ chế chính sách của Nhà nước: để khai thác các loài c y gỗ quý, trong đó có cả các c y trong họ Dầu nhƣ Dầu rái, Dầu song nàng, Vên

vên vào những năm 1980 và 1990 và đầu những năm 2000. Khai thác gỗ trái phép: Chặt phá rừng tự nhiên lấy các loại gỗ quý, nhƣ gỗ đỏ (Afzelia xylocarpa), gỗ trắc (Dalbergia tonkinensis), Cẩm lai (Dalbergia olivieri) đã bị chặt phá lấy đi nhiều loại gỗ quý với mục đích buôn bán. Các hoạt động phá hoại này rất khó kiểm soát do diện tích rừng rộng, lực lƣợng bảo vệ rừng lại quả ít. Vì vậy, nhiều loại c y gỗ quý đang đối mặt với nguy cơ tuyệt chủng. Những năm gần đ y, tình trạng khai thác gỗ trái phép có tổ chức, có quy mô lớn cho thấy tính chất phá rừng đang hết sức phức tạp.

Trong những năm gần đ y, nhiều khu bảo t n và Vƣờn Quốc gia đƣợc quản lý khá tốt đã hạn chế rất nhiều hiện tƣợng phá rừng để lấy đất làm nông nghiệp, cũng nhƣ khai thác gỗ trái phép. Khai thác gỗ đã đƣợc cấm. Rừng đƣợc bảo vệ tốt hơn, rừng phục h i chiếm 55,9%.

Rõ ràng, bảo t n các loài dầu nói chung và loài Dầu song nàng nói riêng cần phải đƣợc thực hiện cả hai hình thức nguyên vị và chuyển vị.

Công việc ƣu tiên bảo t n các loài Dầu ở nƣớc ta có thể đƣợc tiến hành. Trƣớc tiên, bảo vệ nơi sống và cấm khai thác c y rừng, đặc biệt các loài đang đƣợc bảo vệ. Tiếp theo, phục h i một số nơi sống của chúng và đƣa c y con vào tr ng. Mục đích này sẽ tạo một quần thể lớn hơn với cấu trúc tuổi đa dạng hơn đảm bảo duy trì tính đa dạng di truyền cao và tiềm năng tiến hoá của loài. Trƣớc khi mở rộng kích thƣớc quần thể, chúng ta phải thiết lập c y giống tại vƣờn ƣơm với chất lƣợng cao về di truyền (cá thể có tính đa hình cao) và có khả năng chống chịu đƣợc s u bệnh.

iải pháp bảo tồn ngoại vị. Công việc đầu tiên chọn c y trội. C y trội

tuyển chọn phải đáp ứng đƣợc tiêu chí về đặc điểm hình thái và đặc điểm di truyền. Khoảng cách địa lý giữa các c y trội phải đƣợc đảm bảo để tránh xuất hiện quan hệ cận noãn. Các quy trình kỹ thuật đƣợc tu n thủ đảm bảo c y giống sinh trƣởng và phát triển bình thƣờng tại vƣờn ƣơm. Tiến hành nh n

giống bằng hạt để đảm bảo số lƣợng c y con có tính đa dạng di truyền cao, chống chịu đƣợc môi trƣờng bất lợi, phục vụ công tác mở rộng kích thƣớc quần thể của loài Dầu nghiên cứu là cần thiết hiện nay. C y con sinh trƣởng bằng hạt có sức sống cao so với nh n giống bằng nuôi cấy mô. Hơn nữa c y phát triển từ hạt có chiều cao và chất lƣợng gỗ tốt. Trên cơ sở kết quả nghiên cứu tính đa dạng di truyền của loài Dầu song nàng ở 3 khu bảo vệ, rừng phòng hộ T n Phú, khu Bảo t n Thiên nhiên Mã Đà và Vƣờn Quốc gia Lò Gò – Xa Mát, c y giống của các c y trội tuyển chọn ở Mã Đà duy trì mức độ thụ phấn chéo cao. Điều này sẽ tạo ra các thế hệ tiếp theo có tính đa dạng di truyền cao, có khả năng thích nghi, chống đƣợc s u bệnh và chịu đựng tốt hơn khi môi trƣờng sống bị biến đổi.

Thu thập loài Dầu đƣợc xem nhƣ là ngu n tƣ liệu để tái tạo lại và cần thiết để duy trì bảo t n bền vững các loài Dầu ở nƣớc ta. Chúng tôi đề nghị trên cơ sở kết quả nh n giống loài Dầu song nàng thiết lập quần thể mới tại rừng cảnh quan 162 ha của Trung t m L m nghiệp Biên Hòa, lá phổi xanh của thành phổ và sẽ là ngu n cung cấp hạt giống chất lƣợng cao cho khu vực Đông Nam Bộ. Trong thời gian tới Ban quản lý rừng phòng hộ T n Phú cần thiết lập vƣờn ƣơm tạo c y giống bổ sung sự thiếu hụt về cấu trúc tuổi của quần thể và tăng số lƣợng cá thể trong quần thể.

Trong những năm gần đ y, để tăng số lƣợng cá thể trong quần thể của một số loài Dầu đang bị đe dọa, một số hoạt động nh n giống phục vụ công tác bảo t n đã đƣợc tiến hành. Các kết quả này cũng chỉ dừng lại ở mức thu thập hạt và gieo ƣơm tại vƣờn giống. Sinh trƣởng và phát triển của c y giống cũng đã đƣợc nghiên cứu. Thanh et al. (2014) đã tiến hành nghiên cứu ảnh hƣởng của các yếu tố tr ng rừng đến sinh trƣởng của rừng tr ng Sao đen (Hopea odorata) và Dầu rái (Dipterocarpus alatus) trong các mô hình phục h i rừng tại Khu bảo t n Thiên nhiên và Văn hóa Đ ng Nai kết hợp với c y

nguyên liệu giấy hoặc c y nông nghiệp dài ngày, mô hình rừng tr ng Sao đen thuần với quy cách 6x4m, 6x8m và 9x5m; mô hình rừng tr ng Dầu rái thuần cũng với quy cách tƣơng tự; và mô hình rừng tr ng hỗn giao giữa 2 loài Dầu rái và Sao đen với quy cách nhƣ trên. Kết quả cho thấy c y sinh trƣởng ở quy cách tr ng thƣa có lớn hơn so với quy cách tr ng dày hơn. Trung (2010) đã nghiên cứu tác động của chất hóa học autin và gibberelline đến khả năng ra rễ của hom gi m loài Sao đen tại huyện A Lƣới (Thừa Thiên – Huế) và chỉ ra autin có tác dụng kích thích ra rễ còn a xít gibberellic lại ức chế ra rễ. H ng et al. (2012) đã nghiên cứu ảnh hƣởng của thành phần ruột bầu đến sinh trƣởng của Dầu rái (Dipterocarpus alatus) và sao đen (Hopea odorata) trong gian đoạn vƣờn ƣơm và chỉ ra rằng với thành phần ruột bầu g m cả 3 công thức: đất mặt, 88% đất mặt +10% ph n chu ng + 2% ph n l n, và 73% đất mặt + 15% đất nhiễm nấm cộng sinh + 10% ph n chu ng + 2% ph n l n, c y Dầu rái diều sinh trƣởng tốt, đạt chiều cao c y >77cm và đƣờng kính c y >6 mm. Trong khi đó, c y Sao đen chỉ sinh trƣởng tốt ở 2 công thức sau cùng. Ngu n c y giống đều đƣợc tiến hành thu thập từ c y trội tuyển chọn tại chỗ của vƣờn Quốc gia hoặc khu Bảo t n. Chất lƣợng c y giống kém do không hiểu biết s u về tính đa dạng di truyền và mức độ thụ phấn chéo của c y trội tuyển chọn.

iải pháp bảo tồn nguyên vị. Kết quả nghiên cứu đã chỉ ra rằng mức độ đa dạng di truyền cao ở cả 3 quần thể nghiên cứu ở rừng nhiệt đới Đông Nam Bộ của loài Dầu song nàng (Dipterocarpus dyery). Một số yếu tố ảnh hƣởng đến sự suy giảm tính đa dạng di truyền bao g m nơi sống của chúng bị phá huỷ và suy giảm. Những mảnh rừng, nơi sống của chúng còn sót lại đều bị thu nhỏ và bị ph n cắt. Số lƣợng quần thể của chúng trong tự nhiên thấp. Điều này đã ảnh hƣởng xấu đến quá trình sinh sản của chúng. Sinh sản cận noãn cũng đã xuất hiện. Hậu quả của quá trình này thƣờng dẫn đến giảm tính đa dạng di truyền quần thể và loài, sau đó làm tăng khả năng nhiễm bệnh và

giảm tính thích nghi trong môi trƣờng sống. Hơn nữa, yếu tố khác cũng đóng vai trò quan trọng là khai thác c y rừng, đặc biệt các loài thuộc đối tƣợng cần bảo vệ càng làm tăng khả năng tuyệt chủng của chúng trong tƣơng lai gần. Kết quả này ảnh hƣởng đến khả năng tái sinh của loài. Rõ ràng, ngoài công tác bảo t n các loài Dầu bằng hình thức ngoại vi nhƣ đã trình bầy ở trên, cũng cần phải đƣợc thực hiện cả hình thức bảo t n nguyên vị. Công việc ƣu tiên bảo t n các loài Dầu ở nƣớc ta có thể đƣợc giả thiết. Trƣớc tiên, bảo vệ nơi sống và cấm khai thác c y rừng, đặc biệt các loài đang đƣợc bảo vệ. Phục h i một số nơi sống của chúng và đƣa c y con vào tr ng. Mục đích này sẽ tạo một quần thể lớn hơn đảm bảo duy trì tính đa dạng di truyền cao và tiềm năng tiến hoá của loài. Trƣớc khi mở rộng kích thƣớc quần thể, chúng ta phải thiết lập vƣờn giống với chất lƣợng cao về di truyền (cá thể có tính đa hình cao). Trên cơ sở đó chúng tôi đề xuất một số giải pháp dƣới đ y.

- Các cán bộ kiểm l m cần phải thực thi một cách chặt chẽ Luật Bảo vệ và Phát triển Rừng, và hỗ trợ việc thực thi kế hoạch tr ng và bảo vệ rừng.

- Ngu n vốn đầu tƣ cho l m nghiệp cần phải đƣợc duyệt bao g m cả bảo vệ rừng, giáo dục và phổ cập để n ng cao nhận thức về mối nguy hiểm của cháy rừng, tránh rỏi ro về lửa trong quá trình đốt nƣơng rẫy. Điều này phù hợp trong Kế hoạch đa dạng sinh học của nƣớc ta.

- Thành lập các trạm kiểm l m tại các vị trí then chốt để hạn chế nhứng hành động khai thá gỗ bất hợp pháp, kể cả các loài Dầu đang bị đe dọa. Kiểm tra của hải quan tại biên giới cần phải đƣợc thiết chặt hơn nhằm giới hạn xuất khẩu các sản phẩm rừng, đặc biệt gỗ qua biên giới.

- Cần phải xác định rõ từng loại đất nhƣ đất nông nghiệp, đất rừng, khoang nuôi tái sinh, tr ng mới và rừng bảo vệ. Các hộ d n có thể đƣợc khai thác gỗ, chất đốt và những sản phảm khác trong rừng tr ng đủ khả năng tái

Một phần của tài liệu (LUẬN văn THẠC sĩ) nghiên cứu đa dạng di truyền loài dầu song nàng (diptercarpus dyeri pierre) ở rừng nhiệt đới đông nam bộ​ (Trang 58)