Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/

1

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
PHẠM VĂN HẢI NGHIÊN CỨU NHÂN GIỐNG VÀ KHẢO NGHIỆM
MỘT SỐ DÒNG KEO LAI BẰNG PHƢƠNG PHÁP
NUÔI CẤY MÔ TẾ BÀO TẠI VIỆN NGHIÊN CỨU
CÂY NGUYÊN LIÊU GIẤY

Chuyên ngành: Lâm học
Mã số: 60 62 02 01

LUẬN VĂN THẠC SỸ LÂM HỌC Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: TS. Dƣơng Văn Thảo
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/

ii

LỜI CẢM ƠN

Để có được kết quả này, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc, chân thành
- , tạo mọi điều kiện
giúp đỡ tôi hoàn thành công trình nghiên cứu này.

–
trình thực hiện luận văn. giúp đỡ tôi hoàn thành luận văn.
Tôi xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ của gia đình và các bạn bè đồng nghiệp.
Mặc dù có nhiều cố gắng, song không tránh khỏi những sai sót. Tôi rất
mong sự đóng góp ý kiến, chỉ bảo của các quý thầy cô và các bạn.

Thái Nguyên, ngày tháng năm 2014
Tác giả
Phạm Văn Hải Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/


iv

thời gian khử trùng đến tỷ lệ nẩy chồi , hệ số nhân chồi và tỷ lệ nẩy chồi
hữu hiệu của mẫu thí nghiệm 19
2.2.3 Phương pháp nghiên cứu xác định môi trường tái sinh chồi và tạo
nguồn vật liệu ban đầu 21
. 24
Chƣơng 3 : 30
3.1. Nghiên cứu ảnh hưởng của nồng độ chất khử trùng và thời gian khử
trùng đến tỷ lệ nẩy chồi , hệ số nhân chồi và tỷ lệ nẩy chồi hữu hiệu của
mẫu thí nghiệm 30
3.1.1. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của chất khử trùng và thời gian khử
trùng đối với dòng keo lai KL2. 30
3.1.2 Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của chất khử trùng và thời gian khử
trùng đối với dòng KL20. 33
3.1.3. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của chất khử trùng và thời gian khử
trùng đối với dòng KLTA3 36
3.2. Nghiên cứu xác định môi trường tái sinh chồi và tạo nguồn vật liệu
ban đầu 39
3.2.1.Kết quả nghiên cứu xác định môi trường tái sinh chồi và tạo nguồn
vật liệu ban đầu đối với dòng KL2 39
3.2.2. Kết quả nghiên cứu xác định môi trường tái sinh chồi và tạo nguồn
vật liệu ban đầu đối với dòng keo lai KL20 41
3.2.3. Kết quả nghiên cứu xác định môi trường tái sinh chồi và tạo nguồn
vật liệu ban đầu đối với dòng keo lai KLTA3 42

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/

v

Bảng 2.2. Thành phần các môi trường cơ bản đề tài đã thử nghiệm. 21
Bảng 2.3. Công thức thí nghiệm xác định môi trường tái sinh chồi. 22
Bảng 3.1. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của chất khử trùng và thời
gian khử trùng đối với dòng keo lai KL2. 31
Bảng 3.2. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của chất khử trùng và thời
gian khử trùng đối với dòng KL20. 34
Bảng 3.3. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của chất khử trùng và thời
gian khử trùng đối với dòng KLTA3 37
Bảng 3.4. Ảnh hưởng của môi trường cơ bản đến hiệu quả nhân chồi
dòng KL2 40
Bảng 3.5. Ảnh hưởng của môi trường cơ bản đến hiệu quả nhân chồi
dòng keo lai KL20 41
Bảng 3.6. Ảnh hưởng của môi trường cơ bản đến hiệu quả nhân chồi
dòng keo lai KLTA3 43
47
6
tháng tuổi. 49
thời điểm 6
tháng tuổi. 50 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/

viii

DANH MỤC CÁC HÌNH

2 33
3.2: H 20 36
3 39

tầng đất khá dày, thành phần cơ giới nặng, mùn khá. Loại đất này thường sử
dụng trồng rừng, một số nơi độ dốc dưới 25
o
có thể sử dụng trồng cây công
nghiệp. Hiện nay, Phú Thọ mới sử dụng được khoảng 54,8% tiềm năng đất
nông – lâm nghiệp; đất chưa sử dụng còn 81,2 nghìn ha, trong đó đồi núi có
57,86 nghìn ha. Diện tích rừng hiện nay của Phú Thọ có độ che phủ rừng lớn
(42% diện tích tự nhiên). Với diện tích rừng hiện có 144.256 ha, trong đó có
69.547 ha rừng tự nhiên, 74.704 ha rừng trồng, cung cấp hàng vạn tấn gỗ cho
công nghiệp chế biến hàng năm. Các loại cây chủ yếu như bạch đàn, mỡ, keo,
bồ đề và một số loài cây bản địa đang trong phát triển (đáng chú ý nhất vẫn là
những cây phục vụ cho ngành công nghiệp sản xuất giấy).Tỉnh phú Thọ là

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/

2

tỉnh có tiềm năng phát triển ngành công nghiệp sản xuất giấy. Đóng trên địa
bàn tỉnh gồm có Tổng Công ty giấy Việt nam , 5 công ty lâm nghiệp, 2 nhà
máy giấy và bột giấy, 1 Viện nghiên cứu cây nguyên liệu giấy.
Trong những năm gần đây, bộ Nông nghiệp và phát triển Nông thôn đã
công nhận ba giống keo lai KL2, KL20 và KLTA3 do tập thể cán bộ Trung
tâm nghiên cứu cứu cây nguyên liệu giấy nay là Viện nghiên cứu cây nguyên
liệu giấy chọn tạo là giống tiến bộ kỹ thuật. Đây là những giống rất thích hợp
cho trồng rừng vùng Trung tâm Bắc Bộ và các vùng có điều kiện sinh thái
tương tự. Thực tế cho thấy rừng trồng các dòng keo lai nêu trên tại vùng
Trung tâm Bắc Bộ cho năng suất cao, chất lượng rừng đồng đều và ổn định
hơn tương đối nhiều so với các loài khác.
Khi đã có giống năng suất cao thì việc nhân nhanh và đưa các giống đã
được chọn lọc và trồng rừng sản xuất là vô cùng quan trọng. Trong các kỹ

- Xác định được môi trường tái sinh chồi và tạo nguồn vật liệu ban đầu.
- 3 dòng keo lai nghiên cứu
3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
3.1. Ý nghĩa khoa học
Kết quả đề tài cung cấp thêm thông tin cho các nhà khoa học trong các
lĩnh vực nghiên cứu về cây nguyên liệu giấy: chọn vật liệu trong lai tạo giống;
chọn lọc giống mới, là cơ sở để lưu giữ an toàn các nguồn gen hiện có
- Kết quả về đánh giá nguồn gen cây nguyên liệu giấy là một trong
những cơ sở khoa học để xây dựng phương hướng trong bảo tồn và khai thác
sử dụng quỹ gen cây nguyên liệu giấy hiệu quả.
3.2. Ý nghĩa thực tiễn
Từ kết quả nghiên cứu, đánh giá có cơ sở khoa học để cải thiện phương pháp lưu
giữ bảo tồn và giới thiệu các nguồn gen cây nguyên liệu giấy có đặc tính tốt như
là nguồn vật liệu di truyền mới phục vụ cho công tác chọn tạo giống
4. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu của đề tài
4.1. Đối tƣợng nghiên cứu
Cây nguyên liệu giấy bao gồm nhiều loài cây như bồ đề, mỡ, các loài
tre luồng, thông, hông, các loài keo và bạch đàn. Tuy nhiên, trong những năm

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/

4

gần đây các loài cây keo (keo tai tượng - Acacia mangium, keo lai - Acacia
hybrid) và bạch đàn (Eucalyptus urophylla) đã cho thấy ưu thế hơn hẳn về
cung cấp nguồn nguyên liệu giấy và đem lại hiệu quả kinh tế cho người trồng
rừng. Đồng thời nguồn c
.
, trong khuôn khổ của đề tài, chúng tôi thực hiện nghiên cứu
keo lai KL2, KL20 và KLTA3 hiện có tại Viện nghiên cứu cây nguyên

Tân Tạo, Sông Mây, Trị An, Trảng Bom ở Đông Nam Bộ và Ba Vì (Hà Tây),
Phú Thọ, Hoà Bình, Tuyên Quang vv ở Bắc Bộ.
Keo lai là một dạng lai tự nhiên giữa Keo tai tượng với Keo lá tràm, có
tỷ trọng gỗ và nhiều đặc điểm hình thái trung gian giữa Keo tai tượng và Keo
lá tràm. Keo lai có ưu thế lai rõ rệt về sinh trưởng so với Keo tai tượng và
Keo lá tràm.
Cây keo lai được xác định là một trong những loài cây ưu tiên cho các
chương trình trồng rừng hiện nay ở Việt Nam. Hiện nay, có rất nhiều dòng
keo lai đã được công nhận giống quốc gia là BV10, BV16, BV32, các dòng
được công nhận giống tiến bộ kỹ thuật là BV5, BV29, BV33, TB6, TB12,
KL2, KL20 và KLTA3. Trong đó, có 3 dòng KL2, KL20 và KLTA3 là 3
dòng được Viện nghiên cứu cây nguyên liệu giấy tuyển chọn và nhân giống
đưa vào sản xuất phục vụ trồng rừng.

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/

6

Các dòng keo lai KL2, KL20 và KLTA3 được công nhận là giống tiến
bộ kỹ thuật theo Quyết định số 2722 QĐ/BNN-KHCN, ngày 07/09/2004;
Quyết định số 1773 QĐ/ BNN-KHCN, ngày 17/07/2005 và Quyết định số
1686 QĐ/BNN-KHCN, ngày 09/06/2006.
1.2. Tình hình nghiên cứu trên thế giới và ở Việt Nam
* Trên thế giới
Keo lai Acacia hybrid là tên gọi của giống lai tự nhiên giữa Keo tai
tượng (Acacia mangium) và Keo lá tràm (Acacia auriculiformis). Keo lai là
cây gỗ thường xanh, cao 25 - 30 m, đường kính 30 - 40 cm. Thân thẳng, cành
nhánh nhỏ, đoạn thân dưới cành lớn. Vỏ màu xám, hơi nứt dọc. Lá, hoa, quả
và hạt đều có tính trung gian giữa Keo tai tượng và Keo lá tràm. Lá (giả) đơn,
mọc cách 3 - 4 gân song song xuất phát từ gốc lá. Hoa tự bông đuôi sóc nhỏ,

3.0-5.0 mg/l, NAA 1.0 mg/l và IAA 3.0 mg/l là tốt nhất với dòng No.10; sử
dụng môi trường MS bổ sung IBA 2.0-4.0 mg/l, NAA 1.0 mg/l và IAA 2.0 -
3.0 mg/l là tốt nhất với dòng No.32.
Christine Le Roux (2009)[21], đã lựa chọn chồi nách từ cây mẹ 1.5 năm
tuổi, các chồi được khử trùng và vào mẫu thành công. Đầu tiên tác giả sử
dụng Tween 20 để rửa mẫu, khử trùng trong cồn 70
0
trong 30s để khử trùng
bề mặt. Sau đó tiến hành khử trùng sâu với HgCl
2
0.1% trong 1-2 phút. Các
chồi in vitro được ra rễ thành công trên môi trường MS giảm ½ nồng độ muối
đa lượng, bổ sung với 0.1 mM NaFe-EDTA, 1.03 µM NAA và 58.4 µM
succharose, pH của môi trường được điều chỉnh ở mức 5.7 và môi trường
được ổn định bằng Phytagel 0.3%. Điều kiện vật lý trong quá trình nuôi cấy là
28
0
C, 16h chiếu sáng ở cường độ 60 µmol.m
2
.s
1
.
Nguyên lý cơ bản của nhân giống in vitro là tính toàn năng của tế bào
thực vật. Mỗi tế bào bất kỳ của cơ thể thực vật đều mang toàn bộ lượng thông
tin di truyền cần thiết và đầy đủ của cả thực vật đó còn gọi là bộ gen (genom).
Đặc tính của thực vật được thể hiện ra kiểu hình cụ thể trong từng thời kỳ của
quá trình phát triển phụ thuộc vào sự giải mã các thông tin di truyền tương
ứng trong hệ gen của tế bào. Do đó, khi gặp điều kiện thích hợp, trong mối
tương tác qua lại với điều kiện môi trường, cơ quan, mô hoặc tế bào đều có


được FAO gọi là tài nguyên di truyền thực vật vì mục tiêu lương thực và nông
nghiệp (TNDTTVLN), lại là phần có trọng số lớn nhất của toàn bộ tài nguyên

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/

9

di truyền thực vật. Sự xói mòn nguồn gen cây trồng trong nông nghiệp gây ra
bởi nhiều nguyên nhân hiện nay đang là vấn đề nghiêm trọng, Để có thể bảo
tồn và sử dụng hiệu quả đa dạng sinh học nông, lâm nghiệp trong đó tài
nguyên di truyền thực vật là hạt nhân, Hội nghị Thượng đỉnh lần thứ nhất về
môi trường họp tại Stockholme, Thụy Điển năm 1972 đã kêu gọi khẩn cấp
nhiệm vụ bảo tồn tài nguyên di truyền thực vật. Hai mươi năm sau, Hội nghị
Thượng đỉnh lần thứ hai họp tại Río de Janero, Brazin năm 1992 đã thoả
thuận Công ước đa dạng sinh học. Hội nghị Kỹ thuật quốc tế lần thứ tư về tài
nguyên di truyền thực vật phục vụ mục tiêu lương nông do FAO triệu tập năm
1996 tại Cộng hòa liên bang Đức đã thống nhất Kế hoạch hành động toàn cầu
(Global Plant of Action, GPA) về bảo tồn quỹ gen cây nông nghiệp. Gần đây,
tháng 11 năm 2001 Đại hội đồng FAO đã thông qua Hiệp ước về Tài nguyên
di truyền thực vật phục vụ mục tiêu lương nông nhằm thiết lập một hệ thống
tiếp cận tài nguyên cây trồng và chia sẻ lợi ích đa phương phục vụ lương thực
và nông nghiệp[5].
Việc lưu giữ và bảo tồn nguồn gen quý hiếm của các loài cây nguyên
liệu giấy nói riêng và các cây thân gỗ nói chung là việc làm rất cần thiết đã,
đang được nhiều nước trên thế giới chú ý:
- Năm 1850 ở Châu Âu người ta đã bắt đầu nhận thức được vấn đề cần
bảo tồn.
- Năm 1985 bảo tồn đa dạng sinh học được bắt đầu và đến năm 1992
các hoạt động này được triển khai. Đây chính là nền móng cho sự bảo tồn đa
dạng sinh học.

vitro. Sau đó hình thức bảo tồn này được áp dụng rộng rãi ở nhiều nơi (Viện
khoa học lâm nghiệp Quảng Tây, Viện khoa học lâm nghiệp Quảng Đông )
cho các đối tượng: Bạch đàn, thông, keo và một số loài cây khác [10].
- Công ty Aracruz (Braxin), ngay từ những năm 1984 đã chọn 5.000
cây trội từ 36.000 ha rừng trồng bạch đàn. Từ đó đã chọn ra 150 dòng phù
hợp nhưng chỉ sử dụng 31 dòng tốt nhất vào chương trình trồng rừng. Năm

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/

11

1989, vốn gen của họ có 2.000 xuất xứ của 56 loài bạch đàn, trên 7.000 cây
đã được kiểm tra đánh giá và 100 cây chứng tỏ có triển vọng cao.
- FAO đã đầu tư cho xây dựng một số khu bảo tồn ex situ cho bạch đàn
ở một số nước như Thái Lan, ấn Độ, Nigiêria, Băng-la-đét
Nhìn chung, tất cả các nghiên cứu và đầu tư trên đều tập trung vào tầm
quan trọng của công tác bảo tồn nguồn gen, nó có vai trò rất quan trọng trong
công tác giống, một số thàng tựu đã đạt được và các nghiên cứu vẫn đang
được thực hiện trên thế giới.
* Ở Việt Nam
Cây keo lai tự nhiên đã được phát hiện tại Việt Nam, Thái Lan,
Malaysia, Indonesia, Australia, nam Trung Quốc và một số nước khác ở vùng
Châu Á - Thái Bình Dương, ở vĩ độ 8 - 22
o
Bắc, độ cao 5 - 300 m trên mặt
biển, nơi có lượng mưa hàng năm 1500 - 2500 mm/năm, nhiệt độ trung bình
năm 23 - 27
o
C, nhiệt độ tối cao trung bình tháng nóng nhất 31 - 34
o

/ha/năm (vượt đối chứng keo tai tượng
3.3 lần), rừng trồng dòng KL2 đạt năng suất 38.6 m
3
/ha/năm (vượt đối chứng
3.2 lần), dòng KL20 đạt năng suất 27 m
3
/ha/năm (vượt đối chứng 3 lần). Tuy
nhiên, hiện nay mới chỉ sản xuất được cây giống 3 dòng keo lai nói trên bằng
phương pháp giâm hom, vẫn còn chưa có các nghiên cứu nuôi cấy mô cho 3
dòng trên.
Đoàn Thị Thanh Nga và Phạm Thị Kim Thanh (2000)[11], đã nghiên
cứu ảnh hưởng của một số chất điều hòa sinh trưởng lên quá trình nhân chồi
cây keo lai. Báo cáo cho thấy, chồi mẫu cây keo lai được đưa vào ống nghiệm
trong điều kiện xử lý với HgCl
2
0.1% trong 15 phút với tỷ lệ đạt 5%. Môi
trường nhân chồi hữu hiệu là môi trường M
7274
bổ sung 3% saccharose,
CH
500
, PVP, 0.3 mg/l IAA, 5 mg/l KT và 0.3 mg/l IBA. Môi trường tạo rễ
hoàn chỉnh cây keo lai trong ống nghiệm là môi trường ½ M
7274
bổ sung 0.7
mg/l IBA.
Đoàn Thị Mai (2009)[8], đã nhân thành công bằng phương pháp nuôi
cấy mô cho một số dòng keo lai mới chọn tạo như BV71, BV73 và BV75.
Báo cáo cho thấy điều kiện khử trùng mẫu hữu hiệu là HgCl
2

1997 thì nguồn gen là những vi sinh vật sống hoàn chỉnh hay bộ phận của
chúng mang thông tin di truyền sinh học, có khả năng tham gia hay tạo gia
giống mới của thực vật, động vật và vi sinh vật .
Từ định nghĩa trên có thể thấy rõ bảo tồn nguồn gen chính là bảo tồn
các vật thể mang thông tin di truyền những vật liệu ban đầu có khả năng tạo
ra giống mới. Điều quan trọng khi bắt tay vào bảo tồn nguồn gen là phải xác
định được mục tiêu bảo tồn. Mục tiêu bảo tồn khác nhau thì phương pháp và
đối tượng bảo tồn cũng khác nhau. Cho đến nay, mục tiêu bảo tồn gen bao giờ
cũng xác định là để cho công tác chọn giống và gây giống trước mắt và trong
tương lai. Vì vậy, việc bảo tồn nguồn gen bao giờ cũng được tập trung giải
quyết cho các loài cây trồng chủ yếu. Các loài cây nguyên liệu giấy là một

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/

14

trong những mục tiêu như vậy. Nó sẽ được dùng cho công tác lai giống và
nhân giống sau này.
Theo Nguyễn Thị Ngọc Huệ (2007)[5], qua phân tích tổng quan tình
hình bảo tồn và sử dụng tài nguyên di truyền thực vật trên thế giới và Việt
Nam cho thấy: Nhận được tầm quan trọng của nguồn tài nguyên này, nhiều
nước trong đó có Việt Nam đã tập trung cho bảo tồn ex situ, cho đến những
năm 90 thì bắt đầu quan tâm nhiều đến bảo tồn in situ. Hiện nay Chiến lược
bảo tồn tài nguyên di truyền thực vật là kết hợp hài hòa hai phương pháp ex
situ và in situ.
Về thực vật có các phương pháp phát triển nguồn gen như sau: Nhân
giống in vitro là một trong bốn lĩnh vực công nghệ tế bào thực vật, đó là làm
sạch virus, nhân nhanh các giống cây trồng, sản xuất và chuyển hóa sinh học
các hợp chất tự nhiên cải tiến về mặt di truyền các giống cây mang lại hiệu
quả kinh tế cao. Kỹ thuật nhân nhanh được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực:

số loài được tuyển chọn đưa vào trồng. Trong đó Bồ đề - Styrax tonkinensis
(Pierre) Craib ex và Mỡ - Manglietia conifera Dandy là hai loài đã được
tuyển chọn trồng rộng tại các tỉnh ở vùng trung du miền núi phía Bắc (Thái
Nguyên, Bắc Kạn, Tuyên Quang, Phú Thọ, Vĩnh Phú… ) trong thời kỳ 1970-
1980; cây Luồng (Dendrocalamus membranceus Munro) chủ yếu trồng ở tỉnh
Phú Thọ, Bắc Kạn, Thanh hóa để làm nguyên liệu giấy, hàng thủ công và xây
dựng; cây Niệt gió - Wikstroemia indica (L.) C. A. Mey là loài cây được nhân
dân sử dụng làm giấy từ lâu, nhưng chỉ được thu thập trồng thử nghiệm để
bảo quản nguồn gen tại Trung tâm lâm sinh Cầu Hai trong giai đoạn 1980-
1990.
Cho đến nay do năng suất và nguồn giống hạn chế nên các loài cây bản
địa không được phát triển, công tác thu thập bảo tồn nguồn gen cũng chưa
được quan tâm.
Hiện nay nguồn cung cấp chính nguyên liêu giấy ở nước ta là các loài
cây nhập nội gồm: Bạch đàn caman - Eucalyptus camaldulensis Dehnh.,
Bạch đàn uro - Eucalyptus urophylla S.T. Blake, Keo lá tràm - Acacia
auriculiformis A. Cunn. ex Benth., Keo tai tượng - Acacia mangium Willd.,
Keo lai - Acacia mangium x Acacia auriculiformis.

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/

16

Các kết quả đạt được trong công tác bảo tồn và phát triển nguồn gen
quý hiếm cây nguyên liệu giấy [10].
Từ những năm 1975, do có dự án nước ngoài tài trợ nên Viện có rất
nhiều công trình nghiên cứu, phát triển nguồn gen quý hiếm được triển khai
cho những cây nhập nội như thông, bạch đàn, keo và thu được nhiều kết quả
đóng góp đáng kể cho sự nghiệp trồng rừng nguyên liệu.
Đối với thông: Để nghiên cứu chọn loài phục vụ trồng rừng cung cấp