BỘ CÔNG THƯƠNG
TỔNG CÔNG TY GIẤY VIỆT NAM
VIỆN NGHIÊN CỨU CÂY NGUYÊN LIỆU GIẤY
ĐỀ CƯƠNG ĐỀ TÀI CẤP BỘ NĂM 2010
Tên đề tài:
NGHIÊN CỨU CHỌN LỌC, LAI TẠO GIỐNG BẠCH ĐÀN
NĂNG SUẤT GỖ CAO
Cơ quan chủ quản: BỘ CÔNG THƯƠNG
Cơ quan chủ trì: VIỆN NC CÂY NL GIẤY
Chủ nhiệm: ThS. Nguyễn Đức Thế
8681
Phú Thọ, 2009
BỘ CÔNG THƯƠNG
TỔNG CÔNG TY GIẤY VIỆT NAM
VIỆN NGHIÊN CỨU CÂY NGUYÊN LIỆU GIẤY BÁO CÁO KẾT QUẢ ĐỀ TÀI CẤP BỘ NĂM 2010 Tên đề tài:
NGHIÊN CỨU CHỌN LỌC, LAI TẠO GIỐNG
BẠCH ĐÀN NĂNG SUẤT GỖ CAO
TÓM TẮT BÁO CÁO i
DANH MỤC BẢNG VÀ HÌNH ii
PHẦN I. TỔNG QUAN 1
1.1. Cơ sở pháp lý 1
1.2. Tính cấp thiết và mục tiêu nghiên cứu 1
1.2.1. Tính cấp thiết 1
1.2.2. Mục tiêu nghiên cứu 2
1.3. Địa điểm, đối tượng và nội dung nghiên cứu 3
1.3.1. Địa điểm nghiên cứu 3
1.3.2. Đối tượng nghiên cứu 3
1.3.3. Nội dung nghiên cứu 3
1.4. Tổng quan vấn đề nghiên cứu 4
1.4.1. Trên thế giới 4
1.4.2. Ở Việt Nam 5
PHẦN 2. THỰC NGHIỆM 7
2.1. Phương pháp 7
2.1.1. Phương pháp chọn lọc cây trội và dẫn dòng vô tính 7
2.1.2. Phương pháp xác định mùa ra hoa, kết quả 10
2.2. Kết quả và thảo luận 11
2.2.1. Chọn lọc cây trộ
i và dẫn dòng vô tính bạch đàn 11
2.2.2. Mùa ra hoa, kết quả của Bạch đàn nâu (E.urophylla) 18
2.2.3. Kỹ thuật thu phấn và bảo quản hạt phấn 20
2.2.4. Kỹ thuật thụ phấn bạch đàn 26
PHẦN 3. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 30
3.1. Kết luận 30
3.2. Kiến nghị 30
TÀI LIỆU THAM KHẢO 31
PHỤ BIỂU: BẢ
quan chủ quản, nhưng với mong muốn đẩy mạnh nghiên cứu cải thiện
giống bạch đàn, nâng cao năng suấ
t rừng trồng, góp phần nâng cao hiệu
quả kinh tế, xã hội và môi trường vùng nông thôn miền núi, Viện nghiên
cứu cây nguyên liệu giấy kính đề nghị và rất mong được Bộ Công
thương tiếp tục đầu tư vốn cho các nội dung nghiên cứu của đề tài. ii
DANH MỤC BẢNG VÀ HÌNH Bảng 2. 1. Cây trội Bạch đàn nâu (E. urophylla) chọn năm 2010 12
Bảng 2. 2. Thống kê số cây Bạch đàn nâu (E.urophylla) theo quá trình
hình thành, phát triển của nụ và hoa 18
Bảng 2. 3. Tỷ lệ hạt phấn Bạch đàn nâu nảy mầm 25
Hình 2. 1. Cây trội Bạch đàn nâu VX03 (Vạn Xuân - Phú Thọ) 13
Hình 2. 2. Cây trội Bạch đàn nâu VX07 (Vạn Xuân - Phú Thọ) 14
Hình 2. 3. Vết khoanh vỏ chiết cành tạ
o cây vô tính 16
Hình 2. 4. Tạo bầu cây chiết 17
Hình 2. 5. Nụ hoa Bạch đàn nâu (màu xanh nhạt) 19
Hình 2. 6. Nụ hoa sắp nở (màu vàng nhạt) và hoa Bạch đàn nâu (nắp nụ
đã rụng khỏi hoa) 19
Hình 2. 7. Bông hoa Bạch đàn nâu (Nhụy hoa ở giữa; Nhị hoa ở xung
quanh) 21
Hình 2. 8. Bọc nụ hoa sắp nở bằng túi ni lông và cắm vào xô nước 22
Hình 2. 9. Mở túi ni lông và cắt nhữ
cách đó đã tìm được những giống như PN2, PN14, PN3d, PN46, PN47,
PN54, PN108, PN116 , những giống này có sức sinh trưởng, phát triển
tốt ở nhiều vùng sinh thái, góp phần tăng năng suất rừng trồng bạch đàn
lên gấp đôi, gấp ba những năm 1980. Nhưng vì diện tích trồng bạch đàn 2
đã được "vô tính hóa" rất nhiều, làm cho nguồn biến dị tổ hợp đã cạn
kiệt, dẫn đến hạn chế hiệu quả công tác chọn lọc dòng vô tính từ nguồn
biến dị này.
Bắt đầu từ những năm 1990, các kỹ thuật cơ bản trong lai giống
bạch đàn đã được kế thừa từ những nước tiên tiến và nghiên cứu ứng
dụng vào đi
ều kiện nước ta, Viện khoa học lâm nghiệp Việt Nam đã có
những thành công bước đầu trong việc lai giống bạch đàn và keo, tạo
tiền đề hết sức quan trọng, mở ra hướng đi mới cho hoạt động nghiên
cứu cải thiện giống cây rừng nói chung và bạch đàn nói riêng. Nhờ có lai
giống, đã tạo được nguồn biến dị tổ hợp mới, đó là những tổ hợ
p lai
trong loài và lai khác loài có nhiều triển vọng, đáp ứng tốt cho công tác
chọn lọc dòng vô tính. Chọn lọc dòng vô tính từ những tổ hợp bạch đàn
lai đã thu được một số giống mới có năng suất vượt trội so với các giống
cũ.
Tóm lại, lai giống và chọn lọc giống lai đang là hướng nghiên cứu
mới, có nhiều triển vọng trong thực tiễn công tác cải thiện giống bạch
đàn. Vì vậy, đề tài "Nghiên cứu chọn lọc, lai tạo giống bạch đàn năng
suất gỗ cao" cần được triển khai.
1.2.2. Mục tiêu nghiên cứu
1.2.2.1. Mục tiêu từ năm 2010 - 2015
u bốn nội dung chính sau:
- Chọn lọc cây trội và dẫn dòng vô tính cây Bạch đàn nâu.
- Nghiên cứu xác định mùa ra hoa, kết quả của Bạch đàn nâu.
- Nghiên cứu kỹ thuật thu hái và bảo quản hạt phấn.
- Nghiên cứu kỹ thuật thụ phấn bạch đàn có kiểm soát.
4
1.4. Tổng quan vấn đề nghiên cứu
1.4.1. Trên thế giới
Với sự phát triển của khoa học chọn giống và công nghệ sinh học,
người ta có thể tạo ra nhiều dạng cây trồng mới bằng các con đường
khác nhau như gây đột biến, đa bội hóa, biến nạp gen v.v Song lai
giống và chọn lọc cây lai vẫn là phương pháp chủ yếu để tạo ra các
giống cây trồng mới có năng suất cao. Có thể nói hơn m
ột nửa số giống
có năng suất cao đang được sử dụng trong sản xuất nông nghiệp là các
giống lai (Lê Đình Khả, 2006). Vì thế, tạo và sử dụng giống lai đang là
mối quan tâm hàng đầu của các nhà chọn giống nông lâm nghiệp trên thế
giới.
Trước đây, lai giống cây rừng chủ yếu phát triển ở châu Âu, hiện
nay lai giống và giống lai trong lâm nghiệp đang được sử dụng ở nhiề
u
nước. Riêng Brazil đến năm 1987 đã có hơn 5.000 dòng vô tính Bạch
đàn lai được tạo ra với 126 triệu cây hom của giống lai Eucalyptus
urophylla x E.grandis (Campinhos.E and Ikemori.Y.K, 1988).
Để tạo được cây lai, việc đầu tiên là phải chọn được cây bố mẹ.
Muốn tổ hợp được các đặc tính di truyền mong muốn ở cây lai, cần chọn
tính dị hợp (Henry Robert.J, Mervyn Sepherd, 2000).
1.4.2. Ở Việt Nam
Bạch đàn đang là một trong những cây trồng rừng chính ở nước ta,
công tác khảo nghiệm loài và xuất xứ đã xác định được một số loài có
triển vọng gây trồng như Eucalyptus urophylla, E. camandunensis, E.
grandis Nghiên cứu về giống lai và lai giống cây rừng cũng đã được
thực hiện ở
Việt Nam. Giống lai tự nhiên giữa Bạch đàn caman
(E.camandulensis) với Bạch đàn đỏ (E.robusta) được phát hiện vào cuối
những năm 1960 ở các tỉnh miền Bắc, các giống lai này có thể tích thân
cây cao hơn các loài bố mẹ từ 3-4 lần (Lê Đình Khả, 1970). Trong những
năm 1990, đã phát hiện và chọn được giống Keo lai tự nhiên giữa Keo
tai tượng với Keo lá tràm (A.mangium x A.auriculiformis), một số giống
có năng suất cao g
ấp 2-3 lần giống bố mẹ (Lê Đình Khả, 1999; Lê Đình
Khả, Nguyễn Việt Cường, 2001). 6
Nghiên cứu về lai xa giữa các loài Bạch đàn nâu (E.urophylla),
Bạch đàn trắng (E.camandulensis) và Bạch đàn liễu (E.exerta) đã tạo ra
các tổ hợp lai có năng suất cao 1,5-3 lần các giống bố mẹ (Lê Đình Khả,
Nguyễn Việt Cường, 2001). Một số giống lai xa giữa Keo tai tượng với
Keo lá tràm có ưu thế lai cũng được tạo ra trong những năm gần đây nhờ
lai xa (Nguyễn Việt Cườ
ng, 2003; Nghiêm Quỳnh Chi, 2003; Nguyễn
Việt Cường, 2006).
Tiến hành lai giống giữa các loài bạch đàn sẽ tạo được giống lai,
là nguồn cung cấp vật liệu chọn lọc giống có ưu thế lai về sinh trưởng và
trong mỗi khu rừng.
+ Sau đó di chuyển đến khu vực đã phát hiện có cây to cao để
quan sát các chỉ tiêu khác và quyết định lựa chọn cây trội dự tuyển.
Cây được xác định là cây trội dự tuyển dựa trên các quan sát ban
đầu về các chỉ tiêu sau: (1) Đường kính thân cây ở vị
trí ngang ngực; (2)
Chiều cao vút ngọn và chiều cao dưới cành; (3) Hình dạng tán lá; (4) Độ
thẳng thân cây; (5) Tình trạng sâu bệnh. 8
Bước 2: Chọn cây so sánh hoặc cây kiểm tra
Chọn 5 - 10 cây tốt nhất trong một vòng tròn cách cây trội dự
tuyển khoảng 25 - 30m để làm cây so sánh (cây kiểm tra). Những cây
này không nhất thiết phải có khoảng cách đều nhau so với cây dự tuyển.
Cây so sánh được chọn theo các đặc điểm mong muốn như đối với
cây trội, có tán ở trạng thái ưu thế hoặc đồng ưu thế.
Bước 3: Đo đếm đường kính, chiều cao, tính toán thể tích thân cây
và các chỉ tiêu phụ
Việc đo đếm và tính toán các chỉ tiêu này được thực hiện theo các
phương pháp điều tra, đo đếm truyền thống trong lâm nghiệp:
- Chiều cao vút ngọn và chiều cao dưới cành của cây trội và các
cây xung quanh được đo bằng thước đo cao Vertex có độ chính xác 1dm.
- Đường kính thân cây đo ở vị trí cách mặt đất 1,3m (ngang ngực)
bằng thước kẹp kính có độ chính xác 5mm.
- Độ thẳng thân cây trội được chấm điể
m dựa trên số điểm cong có
trên trục dọc thân cây:
+ Không (0) có điểm cong: 4-5 điểm;
c kiểm tra ra rễ của cành chiết một lần.
+ Khi thấy rễ đã mọc ra gần đến lớp ngoài cùng của bầu đất thì
thực hiện việc cắt cành để thu nhận cây chiết.
+ Cây chiết sau khi cắt tách ra khỏi cây mẹ được vận chuyển về
vườn ươm nuôi dưỡng tiếp trong bầu lớn hơn và khi cây đã sống ổn định
thì đem trồng ở vườn tập hợ
p giống công tác. 10
2.1.2. Phương pháp xác định mùa ra hoa, kết quả
+ Kế thừa có chọn lọc các tài liệu nghiên cứu mô tả về mùa ra hoa,
kết quả của Bạch đàn nâu ở Việt Nam.
+ Khảo sát, thu thập thông tin bổ sung về thời gian bắt đầu xuất
hiện nụ, thời gian nụ sinh trưởng và phát triển thành hoa ở các địa điểm
nghiên cứu.
2.1.3. Phương pháp nghiên cứu kỹ thuật thu hái và bảo quản phấn
hoa
+ Kế th
ừa có chọn lọc các tài liệu nghiên cứu mô tả về kỹ thuật
thu hái và bảo quản phấn hoa bạch đàn của Việt Nam và các nước.
+ Áp dụng thử kỹ thuật mà các nghiên cứu đi trước khuyên dùng
để thu hái phấn hoa của Bạch đàn nâu.
+ Sau khi thu hái, phấn hoa được kiểm nghiệm tỷ lệ nảy mầm.
+ Tổ chức thảo luận, đúc rút cơ sở thực tiễn để xây dựng tài liệ
u
kỹ thuật thực hành thu hái và bảo quản hạt phấn.
2.1.4. Phương pháp nghiên cứu kỹ thuật thụ phấn
+ Kế thừa có chọn lọc các tài liệu nghiên cứu mô tả về kỹ thuật lai
nhất (3 ha). Tuổi cây của các lô rừng chủ yếu là 6 - 8 năm, duy nhất có
rừng giống fortip là cây 15 năm tuổi (trồng năm 1996). Sức sinh trưởng
của các cây nhìn chung không đồng đều, một số cây dự tuyển có chiều
cao gấp 4 - 5 lần cây bên cạnh.
Dựa trên kết quả mục trắc và so sánh với các cây xung quanh, đã
chọn được tổng số 15 cây dự tuyển có hình dáng cân đối, kích thước to
lớn hơn cây xung quanh. Các cây dự tuyển sau đó
đã được đánh giá, bình
tuyển theo thang điểm do Bộ Nông nghiệp và phát triển nông thôn quy
định. Căn cứ vào số đo về chiều cao, đường kính thân cây và tổng điểm
của các cây dự tuyển, đề tài đã chọn được 9 cây trội. Đây là những cây
có tổng điểm đánh giá đạt được từ 68 - 95 điểm, chiều cao của các cây
trội từ 18 - 20m, đường kính ngang ngực từ 18 - 19,5cm và độ vượt củ
a
mỗi cây so với quần thể chọn lọc đạt 17,6 - 55,1% (bảng 2.1).
Bảng 2. 1. Cây trội Bạch đàn nâu (E. urophylla) chọn năm 2010
Đường kính Chiều cao
Số hiệu
d
1.3
(cm)
độ vượt (%)
h (m)
độ vượt (%)
VX01 23 29,2 20 29,9
VX02 18 30,4 12 17,6
VX03 29 25,0 23 25,0
VX04 32 39,0 27 34,0
VX05 25 35,0 20 34,0
Ngoài những cây trội mới chọn lọc kể trên, đề tài cũng đã kế thừa
11 giống bạch đàn của Viện nghiên cứu cây nguyên liệu giấy đã được Bộ
Nông nghiệp và Phát triển nông thôn công nhận là giống Tiến bộ kỹ
thuật và giống Quốc gia để nghiên cứu lai giống. Đây là những giống
bạch đàn đã được khảo nghi
ệm dòng vô tính và chúng đã chứng minh
được khả năng di truyền các đặc tính lớn nhanh, kháng sâu bệnh hại cho
hậu thế (dòng vô tính). Trong năm tới trồng mỗi giống bạch đàn này
khoảng 20 - 30 cây làm bố mẹ lai giống.
Như vậy, bằng cách chọn lọc cây trội ở những khu rừng trồng từ
cây hạt và kế thừa kết quả chọn lọc cây trội và khảo nghiệm dòng vô tính
Bạch đàn nâu, đề tài
đã có được giống của 9 cây trội và 11 cây ưu việt
dùng làm bố mẹ Bạch đàn nâu (Eucalyptus urophylla) cho các phép lai.
2.2.1.2. Dẫn dòng vô tính Bạch đàn nâu (E. urophylla)
Dẫn dòng vô tính thường được coi là công việc đơn giản, nhưng
lại có vai trò rất quan trọng, bảo đảm cung cấp được những vật liệu
giống khởi đầu có phẩm chất di truyền giống hệt bố mẹ cho các nghiên
cứu cải thiện giống tiếp theo. Dẫ
n dòng vô tính có thể được thực hiện
bằng nhiều cách khác nhau như chặt hạ cây trội (Nguyễn Thái Ngọc,
1998; Huỳnh Đức Nhân & CS, 2007) hoặc ken vỏ tạo chồi ở đoạn thân
gần gốc (Nguyễn Đức Thế, 2007; Hoàng Ngọc Hải, 2010). Mỗi phương 16
pháp có những ưu nhược điểm riêng, trong trường hợp chặt hạ cây trội sẽ
làm mất cây trưởng thành và cách ken vỏ ở đoạn thân gần gốc chỉ cho
phép thu được chồi non thích hợp với mục đích giâm hom và nuôi cấy
18
2.2.2. Mùa ra hoa, kết quả của Bạch đàn nâu (E.urophylla)
Nắm được mùa ra hoa, kết quả có ý nghĩa hết sức quan trọng trong
việc nghiên cứu lai giống, nó cho biết thời vụ thu hái hạt phấn, thụ phấn
và thu hái quả lai có phẩm chất di truyền và phẩm chất sinh lý tốt nhất.
Số liệu tổng hợp quá trình hình thành và phát triển của hoa, quả từ
gần 500 cây cá thể của loài Bạch đàn nâu (Eucalyptus urophylla) ở các
địa ph
ương thuộc các tỉnh Tuyên Quang, Phú Thọ và Vĩnh Phúc theo dõi
từ tháng 01 - 12 năm 2010 được tập hợp ở bảng 2.2 cho thấy nụ hoa bắt
đầu xuất hiện từ khoảng cuối tháng 5 và đầu tháng 6, thời gian sinh
trưởng và phát triển của mỗi nụ kéo dài trong khoảng 2 - 3 tháng. Kích
thước nụ hoa ít có sự biến động giữa các cây cá thể, nhưng trên cùng một
cây có sự khác nhau đáng kể giữa các cành, nụ hái được từ những cành
gần ngọn và nh
ững cành mọc từ thân cây thường có kích thước lớn hơn
nụ mọc từ những cành ở phần dưới tán và những cành thứ cấp.
Bảng 2. 2. Thống kê số cây Bạch đàn nâu (E.urophylla) theo quá
trình hình thành, phát triển của nụ và hoa
Chỉ tiêu thống
kê
Tháng
5
Tháng
6
Tháng
7
3. Cây có hoa:
- Số cây
- Tỷ lệ %
0
0
8
12
32
40
84
84
100
100
90
100
19
Màu sắc nụ cũng có sự biến đổi theo thời gian, nụ hoa khi mới
hình thành thường có màu xanh lá cây và duy trì như vậy cho đến lúc nụ
đạt được kích thước tối đa thì bắt đầu nhạt dần, đến khi nụ phát triển
hoàn toàn thành bông hoa thì nắp nụ hoa chuyển hẳn sang màu vàng nhạt
Hoa Bạch đàn thuộc nhóm hoa lưỡng tính, có chứa cả bộ phận đực
và cái trên cùng một hoa (Hình 2.7). Trên mỗi bông hoa riêng lẻ, bao
phấn là bộ phận chín trước và nhụy hoa chín sau, có nghĩa là phấn hoa
trổ
trước khi nhụy có thể tiếp nhận được hạt phấn và vì thế tránh được tự
thụ phấn cùng hoa. Trong mùa ra hoa, hoa nở trong suốt một thời gian
dài.
Thời gian mỗi bông hoa Bạch đàn nâu (E.urophylla) tung phấn
được xác định kéo dài từ 1-2 ngày, bắt đầu từ khi nắp đậy có màu vàng
và rụng khỏi đế hoa, khi đó hầu như mọi chỉ nhị mang đầy đủ các bao
phấn đã nở rộ và tung hạt phấ
n của chúng ra xung quanh.
Copyright: Tài liệu đại học ©