89

NGHIÊN CỨU TUYỂN CHỌN VÀ NHÂN GIỐNG THÔNG NHỰA
(Pinus merkusii Jungh. & Vriese) KHÁNG SÂU RÓM THÔNG
(Dendrolimus punctatus Walker)

Đào Ngọc Quang, Lê Văn Bình

Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam

TÓM TẮT
Sâu róm thông (Dendrolimus punctatus Walker) là một trong những loài sâu hại nguy hiểm nhất đối với
Thông nhựa (Pinus merkusii Jungh.& Vriese) xét cả về mặt mức độ gây hại và tỉ lệ gây hại. Chúng không
những làm giảm năng suất và chất lượng gỗ, nhựa mà còn ảnh hưởng đến cảnh quan môi trường sinh thái.
Tuy nhiên, hiện nay tại xã Sơn Lộc, Can Lộc, Hà Tĩnh có khoảng 3ha Thông nhựa khoảng 30 tuổi, từ khi
trồng đến nay chưa hề bị Sâu róm thông phá hại, mặc dù ngay bên cạnh là khu rừng thông cùng tuổi luôn bị
dịch SRT tàn phá hàng năm. Chúng tôi đã tiến hành nghiên cứu xác định cơ chế kháng SRT của lô rừng
này. Bước đầu đã xác định được 2 cơ chế kháng Sâu róm thông của Thông nhựa là cơ chế không ưa thích
và cơ chế kháng sinh từ đó làm cơ sở cho công tác chọn giống kháng sâu, bệnh hại.
Từ khóa: Thông nhựa, nhân giống, Sâu róm thông

I. ĐẶT VẤN ĐỀ
Tổng diện tích rừng trồng ở Việt Nam cho đến năm 2008 là 2.770.182ha; trong đó diện tích rừng trồng
các loài thông chiếm khoảng 250.000ha (chủ yếu là Thông nhựa, Thông mã vĩ, Thông ba lá và Thông
caribê). Cây thông là một trong những loài cây có giá trị kinh tế cao; ngoài gỗ cho xây dựng, làm giấy, nhựa
thông còn được dùng trong nhiều ngành công nghiệp như sơn, vécni, vật liệu cách điện và các mặt hàng
tiêu dùng khác. Cây thông dễ trồng, sinh trưởng nhanh, biện pháp lâm sinh đơn giản dễ áp dụng, trồng một
lần cho thu nhập hàng năm, giá trị kinh tế cao, ổn định. Cây thông còn có giá trị đặc biệt trong cơ cấu cây
trồng vùng đồi do những đặc tính sinh thái đặc biệt thích ứng với điều kiện lập địa cằn cỗi. Chính vì vậy
thông được sử dụng nhiều để phủ xanh đất trống đồi núi trọc trong các chương trình trồng rừng ở nước ta.

với những cây này không gây ra những thiệt hại lớn.
Để có cơ sở khoa học trong việc chọn giống Thông nhựa kháng Sâu róm thông cần tìm hiểu cơ chế
kháng Sâu róm thông của Thông nhựa thông qua sự khác nhau về các nhóm chất hóa học chính có trong
cây kháng và cây mẫn cảm, sự khác biệt về mặt hình thái, giải phẫu lá. Đó là những thông tin quan trọng
phục vụ cho công tác chọn giống kháng sâu.

II. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
1. Điều tra phát hiện cá thể Thông nhựa có tính kháng SRT
- Điều tra theo tuyến: Tiến hành điều tra trên 5 tuyến, mỗi tuyến 6 km tại những khu vực đã, đang và sau
khi bị SRT hại, từ đó phát hiện những vùng bị SRT hại, vùng không bị hại và các cá thể không bị hại.
- Điều tra theo ô tiêu chuẩn: Vị trí và phân bố ô tiêu chuẩn phải đại diện cho khu vực điều tra về các nhân
tố điều tra như địa hình, hướng dốc, độ dốc, tuổi cây, mật độ cây, độ tàn che, thực bì… Điều tra tỷ lệ và mức
độ bị hại hiện tại và mức độ gây hại của SRT trong 5 ô tiêu chuẩn. Diện tích của ô tiêu chuẩn là 1.000m
2
(25
x 40m), ranh giới của ô được xác định bằng cọc mốc, cây điều tra trong ô được đánh dấu bằng sơn đỏ, cứ
cách một cây điều tra một cây, cách một hàng điều tra một hàng, điều tra SRT định kỳ trên các ô tiêu chuẩn
10 ngày một lần, trong thời gian 3 tháng.
o Phân cấp mức độ bị hại cho từng cây trong ôtc theo 5 cấp, với các chỉ tiêu như sau:
Cấp hại Chỉ tiêu phân cấp
0 Cây khỏe, tán lá không bị hại
1 1 - 25% tán lá bị hại
2 26 - 50% tán lá bị hại
3 51 - 75% tán lá bị hại
4 76 - 100% tán lá bị hại
Trên cơ sở kết quả phân cấp hại, tính toán các chỉ tiêu sau:
o Tỷ lệ cây bị hại được xác định theo công thức:
100% 
N
n

25<R≤ 50

Hại trung bình
50<R≤75

Hại nặng
75<R

Hại rất nặng

91

Lựa chọn 15 cây có mức độ bị hại bằng 0 và có hình dáng đẹp, thân thẳng, cao, to trong các ô tiêu chuẩn
có chỉ số mức độ bị hại R≤25% để tiến hành nghiên cứu sự khác nhau về các nhóm chất chính có trong
thành phần lá cây và nuôi Sâu róm thông nhằm tìm ra cơ chế kháng Sâu róm thông của Thông nhựa.
- Xử lý số liệu: Kết quả điều tra được xử lý trên phần mềm SPSS.
2. Nghiên cứu phân tích sinh hóa mẫu lá của các cây kháng và cây mẫn cảm với SRT
- Phương pháp xác định định tính các lớp chất chính (không phải thành phần tinh dầu): Chiết các mẫu
riêng biệt bằng metanol trong máy siêu âm sau khi đã nghiền nhỏ mẫu thành bột. Đuổi dung môi dưới áp
suất thấp bằng máy cất quay chân không thu được các cặn dịch chiết metanol. Sau đó bổ sung nước cất
vào cặn dịch cô metanol và lắc đều cho tan hoàn toàn và chiết lần lượt bằng n-hexan, clorofoc, etyl axetat,
n-butanol và còn lại là dịch nước. Các cặn chiết metanol được tiến hành sắc ký với các hệ dung môi khác
nhau, theo hướng tăng dần độ phân cực của hệ dung môi. Sau khi các dịch chiết được triển khai bằng các
hệ dung môi khác nhau, các chất được nhận biết bằng nhiều phương pháp nhằm tránh bỏ sót chất.
- Phương pháp xác định định tính thành phần tinh dầu: Tinh dầu được chiết bằng phương pháp cất lôi
cuốn theo hơi nước, sau đó thành phần và hàm lượng tinh dầu được xác định bằng phương pháp sắc ký khí
- khối phổ (GC-MS) có sử dụng thư viện phổ khối NIST để nhận dạng các cấu tử.
3. Nuôi Sâu róm thông
- Nuôi cá thể Sâu róm thông tại thực địa bằng lá thông của các cây kháng và mẫn cảm với SRT.
- Nuôi cá thể Sâu róm thông trong phòng thí nghiệm bằng lá thông của các cây kháng và mẫn cảm với


2.2. Xác định thành phần hoá học và hàm lượng của tinh dầu các mẫu lá bằng phương pháp sắc
ký khí ghép nối khối phổ
Kết quả phân tích cho thấy có một số hợp chất có xuất hiện trong mẫu lá của 3 cây mẫn cảm với SRT
nhưng lại không xuất hiện trong các mẫu lá của 15 cây kháng SRT, cụ thể là những hợp chất sau:

 1,4-Cyclohexadiene
 2-(1H)-Pyridinedicarboxylic acid
 2,3-Dehydro-1,8-cineole
 2,3-Dimethoxyphenethylamine
 2,4-Dichlorophenethylamine
 2,4-Hexanedione
 2,4,6-Trifluoronitrobenzene
 2,6-Pyridinedicarboxylic acid
 2,6-Pyridinediamine
 3,4-Dichlorophenethylamine
 3,5-Dimethylamphetamine
 3,6,6-Trimethylnorpinan-2-one
 3-Amino-s-triazole
 3-Heptadencen-5-yne
 4,4-Dimethyl-1-hexene
 4-Hydroxybenzofurazan
 5-Aminovaleric acid
 Alloaromadendrene oxide
 Aristolene epoxide
 Benzoic acid, butyl ester
 Benzoicacid, pentyl ester
 Bornyl chloride
 α-Ocimene
 Butanal, ethylhydrazone


Kh07

Kh08

Kh09

Kh10

Kh11

Kh12

Kh13

Kh14

Kh15

MC01

MC02

MC03

Thành phần Tỉ lệ (%) so với tổng số các hợp chất có trong lá Thông nhựa
4-Terpineol 0,61

0,81


0,04

0,05

0,14

0,04 0,06

0,05

0,37

0,11

0,08α-Cubebene 0,03

0,03

0,06

0,27

0,05

0,05

0,02

7,00

3,12 5,90

4,09

4,91

6,01

3,99

0,38

4,75

8,54

7,66

α-Muurolene 0,47

0,43

0,60

0,43

0,53



0,09

0,04

0,11

0,11 0,03

0,18

0,08

0,06

0,10

0,13

0,08

0,03

α-Pinene
13,13

17,54

9,23


0,29

0,19

0,10

0,13

0,30 0,32

0,21

0,08

0,18

0,28

0,16

0,06

0,04

α-Terpineol 0,28

0,35

0,20



26,32

26,85

31,06

33,53

34,65

46,01

34,83

18,91 30,16

23,48

26,24

33,76

23,50

23,57

38,03

40,69
β-Myrcene
1,21

1,15

0,98

1,39

1,22

0,87

0,11

1,56 1,16

1,73

1,47

0,87

1,39

1,30

4,24


1,91 0,86

1,72

1,44

1,03

0,99

1,65

1,24

0,55

β-Terpinene 0,03

0,12

0,04Camphene
0,19

0,20

0,12

19,50

7,41

19,40

21,57

1,03

13,09

25,36 10,49

23,30

18,70

15,85

18,16

26,29

7,86

4,95

δ-Cadinene 1,14


1,63

γ-Cadinene 0,29

0,25

1,39

0,26

0,45

1,24

0,16

0,38 0,43

0,32

0,37

0,43

0,21

0,20

0,52


14,62

18,78

γ-Terpinene 0,54

0,53

0,39

0,20

0,24

0,41

0,17

0,52

0,44

0,19

0,35

0,54

0,32



2,62

2,89

0,26

1,66

0,15

1,06

0,55

Tổng cộng 90,26

70,98

90,80

94,28

88,43

96,61

80,61

84,93

Cây
Tỉ lệ (%) sâu phát triển
đến nhộng
Thời gian phát triển của
sâu non (ngày)
Trọng lượng nhộng
(gram)
Kháng 5,8 41,25 1,12
Mẫn cảm 51,1 48,91 1,33
3.2. Nuôi sâu trong phòng thí nghiệm
3.2.1. Tập tính đẻ trứng của sâu trưởng thành
Để kiểm tra quá trình đẻ trứng của sâu trưởng thành trên lá của các cây kháng và mẫn cảm với SRT,
chúng tôi tiến hành theo dõi quá trình đẻ trứng của sâu trưởng thành sau 5 ngày vũ hóa. Kết quả cho thấy:
 Không thấy xuất hiện trứng trên tất cả các lá của cây kháng, chỉ thấy xuất hiện trên lá của cây mẫn
cảm với SRT hoặc trên lưới của lồng nuôi.
 Quan sát thấy rằng có một số sâu trưởng thành đã đậu trên lá cây kháng nhưng không đẻ trứng,
sau đó chúng bay sang cây mẫn cảm với SRT hoặc lưới của lồng nuôi để đẻ trứng.
3.2.2. Thí nghiệm theo dõi sâu non
Bảng 3: Kết quả lựa chọn loại thức ăn của SRT
Ký hiệu
lồng
Mẫu cây
Số trứng
thả

(Quả)

Số trứng
nở


Lồng 5
Mẫn cảm 100 90 119 151 155
Kháng 100 85 29 4 1
Lồng 6
Mẫn cảm 100 93 125 153 174
Từ kết quả ở Bảng 3 cho thấy sau khi trứng nở sâu non chỉ ở lá cây kháng SRT một thời gian rất ngắn,
sau đó sâu non tự tìm nguồn thức ăn thích hợp cho mình bằng cách di chuyển đến lá cây mẫn cảm với
SRT, còn những con sâu non không có khả năng di chuyển để tìm nguồn thức ăn sẽ chỉ tồn tại được trong
vài ngày khi chưa kết thúc tuổi 1.
4. So sánh một số đặc điểm giữa cây kháng và cây mẫn cảm với SRT
4.1. So sánh đặc điểm hình thái và giải phẫu lá của cây kháng và cây mẫn cảm với SRT
4.1.1. Đặc điểm hình thái lá
Tiến hành so sánh một số đặc trưng của lá như màu sắc, kích thước và độ cứng của lá cho thấy lá của
những cây kháng SRT có màu xanh đậm hơn, cứng hơn lá của những cây mẫn cảm với SRT. Đồng thời,
kích thước lá cũng to hơn rất nhiều so với lá cây mẫn cảm, dài hơn đến 31% (32,47cm so với 22,27cm),
rộng hơn đến 33% (13,09mm so với 8,8mm).

95

Bảng 4: Đặc điểm hình thái lá Thông nhựa cây kháng và mẫn cảm với SRT
Chỉ tiêu so sánh Cây kháng Cây mẫn cảm
Màu sắc Xanh đậm Xanh nhạt
Độ cứng của lá Cứng Mềm
Chiều dài TB (cm) 32,47 22,27
Chiều rộng TB (mm) 13,09 8,80 Hình 1: Hình thái lá cây kháng và cây mẫn cảm

Hình 2: Bột lá cây kháng và cây mẫn cảm

Lá non
T (Critical) 2,16 2,16 2,16 2,16 2,16
Kết quả ở Bảng 5 cho thấy rằng ở tất cả các chỉ tiêu so sánh giữa cây kháng SRT và cây mẫn cảm với
SRT đều có sụ khác nhau rõ rệt (T (Stat) đều lớn hơn T (Cittical)). Cụ thể tầng cutin, tầng biểu bì, tầng hạ
bì và đường kính gân lá của cả 3 loại lá (lá già, lá bánh tẻ và lá non) cây kháng SRT có kích thước dầy
hơn so với cây mẫn cảm với SRT, nhưng tầng nhu mô đồng hóa của cây mẫn cảm với SRT lại lớn hơn so
với tầng nhu mô đồng hóa cây kháng SRT.

Cây kháng Cây mẫn cảm
Cây mẫn cảm Cây kháng

96Hình 3: Mặt cắt ngang lá già cây kháng

Hình 4: Mặt cắt ngang lá già cây mẫn cảm

Hình 5: Mặt cắt ngang lá bánh tẻ cây kháng

Hình 6: Mặt cắt ngang lá bánh tẻ cây mẫn cảm

Hình 7: Mặt cắt ngang lá non cây kháng

Hình 8: Mặt cắt ngang lá non cây mẫn cảm

4.2. So sánh một số đặc điểm khác giữa cây kháng và cây mẫn cảm với SRT
Qua quá trình điều tra mô tả cây Thông nhựa kháng và mẫn cảm với SRT tại hiện trường cho thấy có sự
khác nhau về một số đặc điểm khác giữa cây kháng và cây mẫn cảm với SRT như: góc phân cành so với
thân chính, màu sắc và sản lượng nhựa. Kết quả được thể hiện ở bảng 6.


5.2. Thí nghiệm ghép cành
Tỉ lệ sống bằng phương pháp ghép áp cành cao hơn so với phương pháp ghép nêm (8,9% so với 4,9%).
Tuy nhiên, cả hai phương pháp ghép đều cho kết quả rất thấp, tỉ lệ sống không đạt như mong muốn, kết quả
được thể hiện ở bảng sau.

Ghép áp cành
Ghép nêm
Số cành ghép Số cành sống Tỉ lệ sống (%) Số cành ghép Số cành sống Tỉ lệ sống (%)
450

40

8,9

410

20

4,95.3. Thí nghiệm giâm hom
Kết quả giâm hom Thông nhựa bằng loại thuốc kích thích ra rễ IBA với 2 nồng độ khác nhau: 1% và
1,5% cho thấy thuốc IBA nồng độ 1% cho tỉ lệ sống cao hơn so với nồng độ 1,5% (5,3% so với 3,4%). Tuy
nhiên, với cả 2 nồng độ này thì tỉ lệ sống của cây hom vẫn rất thấp.
IBA (1%) IBA (1,5%)
Số hom
giâm
Số hom

- Có sự khác biệt rõ rệt về thành phần tinh dầu có trong mẫu lá Thông nhựa. Một số chất chỉ thấy xuất
hiện trong các mẫu lá cây mẫn cảm với SRT, nhưng không thấy xuất hiện trong mẫu lá các cây kháng SRT.
- Hàm lượng một số thành phần lớp chất thuộc nhóm terpen có trong lá của những cây kháng SRT cao
hơn so với lá cây mẫn cảm với SRT.
2. Xác định được phương pháp nhân giống sinh dưỡng thích hợp đối với các cá thể Thông nhựa có khả
năng kháng SRT. Trong 3 phương pháp nhân giống sinh dưỡng đối với Thông nhựa, chỉ có phương pháp
chiết cành cho kết quả cao nhất (70%). Như vậy có thể áp dụng phương pháp này trong nhân giống sinh
dưỡng đối với Thông nhựa. Tuy nhiên cần tuân theo qui trình:
Chọn cành chiết: Chọn cành chiết là cành bánh tẻ, có đường kính gốc cành từ 1,5-2,0cm, lá trên cành
phát triển đạt kích thước tối đa, không sâu bệnh, dị tật.
Thời vụ chiết: Từ tháng 4 đến tháng 6, hoặc từ tháng 9 đến tháng 11 hàng năm.
Khoanh vỏ: Khoảng cách khoanh vỏ là 3cm. Dùng dao cắt hết lớp vỏ, cạo kỹ xung quanh và dùng cồn
90
o
lau sạch, sau 3 ngày lau cồn 1 lần, để sau khoảng 10 ngày mới bó bầu.
Lưu ý: Nếu bó bầu ngay sau khi cạo vỏ thì loại cành này sẽ rất khó ra rễ.
Nguyên liệu làm bầu: Dùng đất phù sa, bùn ao (thành phần cơ giới đất thịt nhẹ đến thịt trung bình) phơi
khô đập nhỏ (60%), rơm, rạ, sơ dừa khô chặt dài 1-3cm (30%), phân chuồng hoai (10%). Trộn đều hỗn hợp
trên và tưới ẩm đạt độ ẩm 75-80% (nắm thành từng nắm không chảy nước qua kẽ ngón tay, còn nguyên
dạng khi để trên mặt đất). Loại vật liệu này xốp, nhanh ra rễ, độ liên kết bầu tốt ít bị vỡ khi vận chuyển cành
chiết đi xa. Khi chiết bôi thêm chất kích thích ra rễ IBA (1%).
Bó bầu: Dùng 100-150 gam hỗn hợp đất dẻo đắp vào gốc cành chiết với độ dài khoảng 10cm, dàn đều
đất bầu xung quanh cành và phủ chờm ra hai đầu nơi đã cạo vỏ rồi nắm lại. Dùng giấy bóng màu xanh, tạo
màu tối thích hợp với điều kiện sinh lý của bộ rễ sẽ kích thích cành chiết nhanh phát rễ hơn là giấy nilon
màu trắng. Dùng dây nilon quấn chặt, kín bầu chiết, buộc chặt hai đầu đảm bảo nước mưa không ngấm ướt
bầu và không bị khô khi thời tiết khô hanh.
Cắt cành chiết: Sau 4 đến 6 tháng khi bộ rễ đã phát triển hoàn chỉnh, rễ chuyển từ trắng sang trắng đục
ngả vàng (nhận biết qua lớp nilon) tiến hành cắt cành chiết đưa vào nuôi dưỡng tại vườn ươm.
About three hectare of 30 year old P. merkusii plantation in Son Loc commune, Can Loc district, Ha Tinh
province have not been attached by D. punctatus, while adjacent large area plantation of the same age are
heavily attached by D. punctatus every year. In order to determining the basis of pest and disease resistant
tree breeding, a research project was carried out on this P. merkusii plantation to find out the resistant
mechanism to D. punctatus the following programs were undertaken:
 Surveying the forest to discover individual resistant trees.
 Biochemical analysis of leaf samples of resistant and susceptible tree.
 Rearing larvae in laboratory.
 Rearing adults in laboratory.
 Comparison of some characteristics between resistant and susceptible tree.
Study results showed that initial determining 2 mechanisms in Pinus merkusii to Dendrolimus punctatus:
 Antixenosis
o Differences in morphological characteristics and construct of leaf sample of resistant and susceptible
tree: cutin and epidermal layers of the leaves of the resistant tree are deeper than leaves of the susceptible
tree; the hypodermis and parenchyma is thinner which the D. punctatus larvae don’t like.
o Differences in some other characteristics between resistant and susceptible tree was observed such
as branch angle distribution, resin color and production.
o When conducting rearing experiments in the laboratory, the adults do not lay eggs on the resistant
tree; and the larvae moved to susceptible tree after only a short time (several hours after hatching) to find
suitable food source. Such can be said that the chemical composition in the leaf of resistant and susceptible
tree has different volatiles which can affect both adults and larvae.
 Antibiosis

100

o There are clear differences in oil composition in leaf sample of resistant and susceptible tree. Some
substances appear only in the leaves of susceptible tree, but did not appear in the leaves of resistant tree.
o Content of component of group terpenes in the leaves of the resistant tree is higher than in the
leaves of the susceptible tree.
However, to determine the mechanism of resistance in Pinus merkusii to Dendrolimus punctatus needs