i

LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của bản thân. Các số liệu, kết
quả nêu trong luận án là trung thực và chưa được ai công bố trong bất kỳ công trình
nào để bảo vệ luận án Thạc sĩ, Tiến sĩ. Các hình và ảnh sử dụng trong công trình là
của tác giả và tập thể cộng tác.
Tác giả

Trương Đức Tâm

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu –
ĐHTN




ii

LỜI CẢM ƠN
Sau một thời gian học tập và nghiên cứu tại Khoa sau Đại học trường Đại
học Nông Lâm Thái Nguyên, tôi đã trang bị cho mình kiến thức cơ bản về chuyên
môn dưới sự giảng dạy và chỉ bảo tận tình của toàn thể thầy cô giáo. Để củng cố lại
những khiến thức đã học cũng như làm quen với công việc ngoài thực tế thì thời
gian thực tập tốt nghiệp là khoảng thời gian rất quan trọng vì mỗi sinh viên đều có
điều kiện, thời gian tiếp cận đi sâu vào thực tế, củng cố lại kiến thức đã học, học hỏi
kinh nghiệm, phương pháp nghiên cứu, trau dồi kiến thức, kỹ năng của thực tế vào
trong công việc.
Xuất phát từ nguyện vọng của bản thân, được sự nhất trí của nhà trường và
Ban chủ nghiệm khoa Lâm nghiệp, tôi về thực tập tại




iii

MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN ....................................................................................................... i
LỜI CẢM

N ............................................................................................................ ii

MỤC LỤC................................................................................................................. iii
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT ....................................................................... vi
DANH MỤC CÁC BẢNG....................................................................................... vii
DANH MỤC CÁC HÌNH ......................................................................................... ix
MỞ
....................................................................................................................1

ĐẦU

1. Đ t vấn đề ...............................................................................................................1
2. Mục tiêu nghiên cứu................................................................................................3
3. Mục đích nghiên cứu...............................................................................................3
4. Ý nghĩa của đề tài....................................................................................................3
4.1. Ý nghĩa trong nghiên cứu khoa học .....................................................................3
4.2. Ý nghĩa trong thực tiễn sản xuất ..........................................................................3
CHƯƠNG 1: TỔNG QU N T I LI U..................................................................4
1.1. Cơ sở khoa học của nghiên cứu ...........................................................................4
1.1.1.
Cơ
sở


bảo
giâm

Đỉnh

1.2.1.
Họ
Đỉnh
...................................................................................................15

tồn
hom
tùng
tùng

1.2.2. Các nghiên cứu về loài cây Đỉnh tùng ............................................................16
1.3. Tổng quan về giâm hom Đỉnh Tùng trên thế giới và ở Việt Nam .....................18
1.3.1. Những nghiên cứu trên Thế giới .....................................................................18
1.3.2. Những nghiên cứu ở Việt Nam .......................................................................19
1.4. Tổng quan về khu vực nghiên cứu .....................................................................23
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu –
ĐHTN




iv
1.4.1. Vị trí địa lý ......................................................................................................23
1.4.2. Đ c điểm địa hình địa mạo, địa chất đất đai ...................................................23

2.3.4. Đề xuất biện pháp bảo tồn và phát triển loài...................................................27
2. 4. Phương pháp nghiên cứu...................................................................................27
2.4.1. Phương pháp thu thập số liệu ..........................................................................28
2.4.2. Phương pháp phân tích và xử lý số liệu ..........................................................35
CHƯƠNG 3:

ẾT QUẢ NGHI N CỨU V THẢO LUẬN..............................41

3.1. Đ c điểm phân loại và hình thái cây Đỉnh tùng .................................................41
3.1.1. Đ c điểm phân loại..........................................................................................41
3.1.2. Đ c điểm hình thái của loài cây Đỉnh tùng .....................................................42
3.1.2.1. Đ c điểm thân cây .......................................................................................42
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu –
ĐHTN




vi

3.1.2.2. Đ c điểm hình thái của lá.............................................................................42
3.1.2.3. Cấu tạo và đ c điểm của hoa và quả ............................................................42
3.2. Đ c điểm sinh thái cây Đỉnh tùng ......................................................................44
3.2.1. Cấu trúc tổ thành thành tầng cây gỗ nơi có cây Đỉnh Tùng phân bố. .............44
3.2.2. Nghiên cứu đ c điểm tái sinh tự nhiên cây Đỉnh tùng ....................................45
3.2.3. Đ c điểm cây bụi nơi tái sinh cây Đỉnh Tùng.................................................46
3.2.4. Phân bố và tần suất xuất hiện cây Đỉnh tùng ..................................................47
3.2.5. Tổng hợp các nhân tố sinh thái ảnh hưởng đến phân bố loài Đỉnh tùng ........49
3.3. ết quả thử nghiệm giâm hom cây Đỉnh tùng ...................................................50
3.3.1. Kết quả nghiên cứu tỷ lệ ra mô sẹo ở các công thức thí nghiệm ....................50

Ô dạng bản

OTC

Ô tiêu chuẩn

CTTT

Công thức tổ thành

ĐDSH

Đa dạng sinh học

HST

Hệ sinh thái
Liên minh quốc tế bảo tồn thiên nhiên và tài

IUCN

nguyên thiên nhiên (International Union for

KBT

Conservation of Nature and Natrual
Resources)
hu bảo tồn

KT-XH

theo dõi .......................................................................................................51
Bảng 3.13:Bảng tổng hợp kết qua hom sống của hom Đỉnh tùng đợt cuối thí nghiệm
...54
Bảng 3.14: Phân tích phương sai 1 nhân tố đối với tỷ lệ sống của hom Đỉnh tùng..56

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu –
ĐHTN




vii
Bảng 3.15: Phân tích sai dị từng c p xi  xj cho chỉ số ra rễ để tìm công thức trội
cho tỷ lệ sống của hom...............................................................................57
Bảng 3.16: Tỷ lệ ra rễ của Đỉnh tùng trong quá trình thí nghiệm .............................58
Bảng 3.17: Tỷ lệ ra rễ đối với 3 loại thuốc kích thích NAA, IBA, IAA với các nồng
độ khác nhau ở lần đo cuối ........................................................................59
Bảng 3.18: Bảng tổng hợp kết quả ra rễ của hom Đỉnh tùng đợt cuối thí nghiệm
........61
Bảng 3.19:Phân tích phương sai 1 nhân tố đối với chỉ số ra rễ của cây Đỉnh tùng
.......62
Bảng 3.20: Phân tích sai dị từng c p xi  xj cho chỉ số ra rễ để tìm công thức trội
cho tỷ lệ ra rễ của hom ...............................................................................62

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu –
ĐHTN






1

MỞ ĐẦU

1. Đ t vấn đề
Môi trường thế giới đang bị huỷ hoại nghiêm trọng. Sự tăng trưởng của dân
số cùng với những nhu cầu ngày càng cao của con người trong cuộc sống do những
tiến bộ khoa học và công nghệ đã gây nên sức ép trực tiếp đến tài nguyên thiên
nhiên, nhu cầu việc làm sinh sống… Hầu như mọi chủng loại trong quá khứ, từng
sống trên trái đất, hiện nay đều đã tuyệt chủng, biến mất một cách “tự nhiên” vì
những lý do này hay lý do khác, có khả năng nhất là chúng không thể đối phó thành
công với những thay đổi vô sinh hay sinh học (biotic) xảy đến trong môi trường
chúng (ví dụ sự thay đổi tự nhiên và sự xuất hiện dữ dội của thú ăn thịt, cạnh tranh
hay bệnh tật). Hay cũng có thể những sự tuyệt chủng xảy ra đồng thời, vì những sự
kiện hàng loạt gây ra bởi những xáo trộn về thiên tai không đoán trước được
(Fisher, 1969; Raup, 1984 a, b; Vermeij, 1986). Hiện nay trên trái đất có khoảng
17.291 loài thì trong tổng số đó có khoảng 47.677 loài trên thế giới đang bị đe dọa
tuyệt chủng, bao gồm 21% động vật có vú, 30% động vật lưỡng cư, 35% động vật
không xương sống và 70% loài thực vật - là số liệu được đưa ra trong các nghiên
cứu gần đây của Hiệp hội Bảo tồn Thiên nhiên Thế giới (IUCN).Thế giới đang phải
đối m t với một cuộc khủng hoảng tồi tệ nhất của tình trạng tuyệt chủng và suy giảm
loài. Bằng chứng của cuộc khủng hoảng này có thể thấy rõ ở mọi nơi trên thế giới.
Việt Nam là quốc gia nằm trong vành đai nhiệt đới bán cầu bắc và có chứa
nhiều hệ sinh thái rừng. Trong những năm nửa cuối thế kỷ 20, diện tích rừng Việt
Nam đã có những biến động đáng kể, chất lượng rừng và giá trị đa dạng sinh học đã
và đang bị suy giảm.
Việt Nam nằm trong khu vực Đông Nam Châu Á, với tổng diện tích tự nhiên
2


trong thời gian dài từ năm 1986 đến nay. Các loài thú lớn, các loài động vật đ c hữu
không còn thấy xuất hiện.
hu bảo tồn là nơi phân bố của loài cây Đỉnh Tùng (Cephalotaxus mannii)
đây là loài thực vật cổ còn sống sót, là nguồn gen quý, hiếm và độc đáo, là một loài
hiếm với mức độ đe dọa bậc R nên loài cây Đinh Tùng này hiện đang rất được quan
tâm, nhất là vấn đề tái sinh.
Để đảm bảo được tính đa dạng sinh thái và bảo tồn nguồn gen quý, hiếm
chúng tôi đề xuất đề tài nghiên cứu “Nghiên cứu
nghi

giâ

ho

c i

sinh th i v th

lo i cây Đỉnh Tùng (Cephalotaxus mannii Hook. f.) tại Khu

bảo tồn thiên nhiên núi Phia Oắc - Phia Đén, tỉnh Cao Bằng” góp phần bảo tồn
và phát triển các nguồn gen thực vật quý hiếm, bảo vệ tính đa dạng sinh học trong
khu vực và nâng cao vai trò của
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu –
ĐHTN

hu bảo tồn thiên nhiên núi Phia Oắc - Phia Đén




nhân giống và phát triển loài cây Đỉnh tùng quý này góp phần vào phát triển nền
kinh tế - xã hội của huyện, của tỉnh cũng như toàn bộ khu vực miền núi phía bắc.
Thông qua việc tìm được chất kích thích và nồng độ thích hợp nhất cho công thức
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu –
ĐHTN




4
giâm hom từ đó đóng góp vào việc bảo tồn nguồn gen và đa dạng sinh học thực vật
rừng.

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu –
ĐHTN




5

CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN TÀI LI U
1 1 Cơ sở khoa học của nghiên cứu
1.1.1. C sở khoa h c về sinh thái h c và bảo tồn
Hiện nay, do nhiều nguyên nhân khác nhau làm cho nguồn tài nguồn tài
nguyên ĐDSH của Việt Nam đã và đang bị suy giảm. Nhiều hệ sinh thái và môi
trường sống bị thu hẹp diện tích và nhiều Taxon loài và dưới loài đang đứng trước
nguy cơ bị tuyệt chủng trong một tương lai gần.
* Về c sở sinh thái h c

+ Thiếu dữ liệu: Data Deficient (DD)
+ hông đánh giá: Not Evaluated (NE)
Để bảo vệ và phát triển các loài Động thực vật quý hiếm Chính phủ đã ban
hành Nghị định số 32/2006/NĐ-CP [2]. Nghị định quy định các loài động thực vật
quý, hiếm gồm 2 nhóm chính:
+ IA,B Thực vật rừng, động vật rừng nghiêm cấm khai thác, sử dụng vì mục
đích thương mại (IA đối với thực vật rừng).
+ IIA,B Thực vật rừng, động vật rừng hạn chế khai thác, sử dụng vì mục
đích thương mại (IIA đối với thực vật rừng).
Căn cứ vào phân cấp bảo tồn loài và ĐDSH tại

BT, tỉnh Cao Bằng có nhiều

loài động thực vật được xếp vào cấp bảo tồn CR, EN và VU cần được bảo tồn,
nhằm giữ gìn nguồn gen quý giá cho thành phần ĐDSH ở Việt Nam nói riêng và thế
giới nói chung, một trong những loài thực vật cần được bảo tồn đó chính là cây
Đỉnh tùng tại

BT Phia Oắc-Phia Đén tỉnh Cao Bằng. Đây là cơ sở khoa học giúp

tôi tiến hành nghiên cứu và thực hiện đề tài.
1.1.2. C sở khoa h c về nghiên cứu giâ

ho

Bảo tồn nguồn gen cây rừng là bảo tồn các đa dạng đi truyền cần thiết cho
các loài cây rừng nhằm phục vụ công tác cải thiện, duy trì giống trước mắt ho c lâu
dài, tại chỗ ho c nơi khác. Một trong nhiều phương pháp đang được sử dụng nhiều
hiện nay là phương pháp giâm hom.
Giâm hom là phương pháp nhân giống cây trồng bằng cơ quan sinh dưỡng.

hi ta cắt đứt con đường vận chuyển theo mạch rây, các sản phẩm hữu cơ sẽ

tập trung ở các tế bào vỏ của phần bị cắt. Các chất hữu cơ này cùng với chất điều
hoà sinh trưởng Axin nội sinh (được tổng hợp ở ngọn cây chuyển xuống) sẽ kích
thích sự hoạt động của tượng tầng và hình thành mô sẹo, rồi sau đó hình thành rễ từ
mô sẹo ở chỗ bị cắt, khi g p điều kiện thuận lợi. Quá trình hình thành rễ bất định
này có thể chia làm ba giai đoạn:
- Giai đoạn 1: Tái phân chia tượng tầng.
- Giai đoạn 2: Xuất hiện mầm rễ.
- Giai đoạn 3: Sinh trưởng và kéo dài của rễ, rễ đâm qua vỏ ra ngoài
Năm 1902 Nhà sinh lý thực vật người đức Haberladt, đã tiến hành nuôi cấy
mô tế bào thực vật dể chứng minh tế bào là toàn năng. Tế bào có tính toàn năng thể
hiện như sau: Bất cứ tế bào nào ho c mô tế bào nào thuộc cơ quan như rễ, thân, lá
đều chứa hệ gen giống như tất cả các tế bào sinh dưỡng khác trong cơ thể, đều có
khả năng sinh sản vô tính để tạo thành cây hoàn chỉnh.
*C
c

sở di truyền h
Sinh vật bậc cao được phát triển từ một tế bào hợp tử qua nhiều lần phân bào

liên tiếp cùng với quá trình phân hóa các cơ quan. Đ c trưng của hình thức phân
bào trên là số lượng NST của tế bào khởi đầu và tế bào mới được phân chia như
nhau nên được gọi là phân bào nguyên nhiễm hay nguyên phân. Phân bào nguyên
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu –
ĐHTN





Nhân giống bằng hom dựa trên khả năng tái sinh hình thành rễ bất định của
một đoạn thân ho c cành trong điều kiện thích hợp để tạo thành cơ thể mới.
Rễ bất định là những rễ được hình thành về sau này của các cơ quan sinh
dưỡng như cành, thân lá... Rễ bất định có thể được hình thành ngay trên cây nguyên
vẹn (cây đa, cây si...), nhưng khi cắt cành khỏi cơ thể mẹ là điều kiện kích thích sự
hình thành rễ và người ta vận dụng để nhân bản vô tính. Rễ bất định của hầu hết thực
vật được hình thành sau khi cắt cành khỏi cây mẹ, nhưng cũng có một số loài rễ bất
định được hình thành từ trước dưới dạng các mầm rễ ở trong phần vỏ và chúng nằm
yên đến khi cắt cành thì ngay lập tức đâm ra khỏi vỏ. Với các đối tượng như vậy thì
cành giâm, cành chiết ra rễ một cách dễ dàng. Nhưng đa số trường hợp rễ bất định
được hình thành trong quá trình con người có tác động đến nó nhằm mục đích nhân
giống. Có hai loại rễ bất định gồm: rễ tiềm ẩn và rễ mới sinh.
- Rễ tiềm ẩn: Là loại rễ có nguồn gốc từ trong thân cây, cành cây nhưng chỉ
phát triển khi bộ phận của thân được tách ra khỏi cây mẹ.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu –
ĐHTN




10

- Rễ mới sinh: Là rễ được hình thành sau khi cắt hom và giâm hom.

hi đó

các tế bào chỗ bị cắt, bị phá hủy, bị tổn thương và các tế bào dẫn chuyền đã chết của
mô gỗ được mở ra, dẫn đến dòng nhựa được dẫn từ phần lá xuống đây bị dồn lại
khiến cho các tế bào phân chia hình thành nên mô sẹo, đây là cơ sở hình thành rễ
bất định.

môi trường giâm hom và các chất kích thích ra rễ. Cơ bản thuộc 2 nhóm nhân tố
gồm nhóm nhân tố ngoại sinh và nhóm nhân tố nội sinh.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu –
ĐHTN




11

- Nhân tố ngoại sinh: gồm đ c điểm của di truyền của từng xuất xứ, từng cá
thể cây, tuổi cành, pha phát triển của cành và các chất điều hòa sinh trưởng.
- Nhân tố nội sinh: các loại hóa chất kích thích ra rễ và các nhân tố ngoại
cảnh (nhiệt độ, độ ẩm, ánh sáng,…)
a. Nhân tố ngoại sinh
+ Các nhân tố ngoại sinh ảnh hưởng đến ra rễ của hom giâm: Điều kiện sinh
sống của cây mẹ lấy cành, nhân tố ảnh hưởng đến quá trình giâm hom: Mùa vụ,
điều kiện ánh sáng, nhiệt độ, độ ẩm, giá thể giâm hom. Điều kiện sinh sống của cây
mẹ lấy cành: Điều kiện sinh sống của cây mẹ lấy cành có ảnh hưởng đến tỷ lệ ra rễ
của hom giâm, đ c biệt là của cây non. Điều kiện ánh sáng cho cây mẹ lấy cành ảnh
hưởng đến khả năng ra rễ của hom giâm.
+ Thời vụ giâm hom: Thời vụ giâm hom là một trong những nhân tố quan
trọng nhất ảnh hưởng tới sự ra rễ của hom giâm. Tỷ lệ ra rễ của hom giâm phụ
thuộc vào thời vụ lấy cành và thời vụ giâm hom. Một số loài có thể giâm hom
quanh năm song cũng có những cây có mùa vụ rõ rệt. Theo Frison (1967) và
Nesterow (1967) thì mùa mưa là mùa giâm hom có tỷ lệ ra rễ nhiều nhất ở nhiều
loài cây, trong khi đó có một số loài khác thì lại có tỷ lệ ra rễ cao hơn ở mùa xuân.
Hom được lấy trong các thời kỳ cây mẹ hoạt động sinh trưởng mạnh có tỷ lệ ra rễ
cao hơn các thời kì khác ( dẫn theo Lê Đình


mang tính chất tổng hợp: Ánh sáng - nhiệt - ẩm mà không phải là từng nhân tố riêng
lẻ. Ngoài ra tùy từng loại cây mà mức độ yêu cầu ánh sáng là khác nhau. Mức độ
này còn phụ thuộc vào chất dinh dưỡng có trong hom.
+ Nhiệt độ: Nhiệt độ ảnh hưởng tới quá trình quang hợp, hô hấp và quá trình
vận chuyển chất. Vì thế nhiệt độ không khí là một yếu tố quyết định đến tốc độ phát
triển và hình thành nên rễ của hom. Các loài cây nhiệt đới thường có yêu cầu cao
hơn các loài cây ôn đới. Đối với cây nhiệt đới:
- Nhiệt độ ảnh hưởng đến quá trình quang hợp: Nhiệt độ tối thấp từ 5 -7°C
cây bắt đầu quang hợp, nhiệt độ tối ưu mà cây đạt hiệu quả quang hợp tốt nhất là 25
- 30°C và nếu duy trì nhiệt độ tối cao lâu thì cây sẽ bị chết.
- Nhiệt độ ảnh hưởng đến quá trình hô hấp: Nhiệt độ tối thấp từ 10-0°C cây
bắt đầu hô hấp, nhiệt độ tối ưu là 35 - 40°C và nhiệt độ tối cao 45 - 55°C cây sẽ bị
phá hủy.
- Nhiệt độ ảnh hưởng đến quá trình trao đổi chất, vận chuyển các chất trong
cây: Nhiệt độ thấp làm tăng độ nhớt của các sợi protein, cản trở tốc độ dòng vận
chuyển chất và làm giảm hô hấp của mô libe đ c biệt của tế bào kèm làm thiếu năng
lượng cung cấp cho sự vận chuyển; nhiệt độ quá cao làm cho quá trình thoát hơi
nước ở lá diễn ra mạnh đẫn đến mất nước gây ra héo; nhiệt độ tối ưu 25 - 30°C.

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu –
ĐHTN




13

Vì vậy nhiệt độ là nhân tố quyết định tốc độ ra rễ của hom giâm. Ở nhiệt độ
quá thấp hom nằm ở trạng thái tiềm ẩn và không ra rễ, ở nhiệt độ quá cao tăng cường
hô hấp và hom bị hỏng từ đó làm giảm tỷ lệ ra rễ của hom giâm. Nhiệt độ không khí

thường được dùng hiện nay là cát tinh, mùn cưa, xơ dừa, bầu đất hay đất vườn.

hi

giâm hom chỉ tạo ra rễ sau đó mới cho cây vào bầu thì giá thể thường là mùn cưa để
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu –
ĐHTN




14

mục, cát tinh, xơ dừa băm nhỏ ho c đất vườn ươm trộn lẫn với nhau. Một giá thể
giâm hom tốt là một giá thể có độ thoáng khí tốt và duy trì độ ẩm trong một thời
gian dài mà không ứ nước, không bị nhiễm nấm bệnh.
b. Nhân tố nội sinh
- Đ c điểm di truyền của loài: Các nghiên cứu cho thấy không phải tất cả các
loài đều có khả năng ra rễ như nhau. Dựa theo khả năng ra rễ để chia các loài cây
thành 3 nhóm chính:
+ Nhóm dễ ra rễ gồm 29 loài. Các loài này không cần sử lý bằng chất kích
thích ra rễ mà vẫn ra rễ với tỉ lệ rất cao, gồm các loài thuộc các chi Ficus sp.
+ Nhóm khó ra rễ gồm 26 loài. Loại này hầu như không ra rễ ho c là phải sử
dụng chất kích thích ra rễ nhưng tỉ lệ ra rễ rất thấp thuộc các chi Manlus sp, Prunus
sp,… thuộc họ Rosaceae và một số chi khác.
+ Nhóm có khả năng ra rễ trung bình gồm 65 loài. Tuy vậy sự phân chia này
chỉ có ý nghĩa tương đối.
- Theo khả năng giâm hom thì chia thành 2 nhóm:
+ Nhóm sinh sản chủ yếu bằng hom cành là nhiều loài cây thuộc họ Dâu
tằm (Moraceae): dâu tằm, đa, sung... Một số loài thuộc họ Liễu, một số loài nông