(Luận văn) nghiên cứu kích thích ra hoa, tạo tán và bảo quản hạt phấn thông nhựa (pinus merkusii jungh et devriese) ở vườn giống

cứu kích thích ra hoa, tạo tán và bảo quản hạt phấn Thông nhựa Pinus merkusii Jungh et De Vriese” đã được lựa chọn và là một phần trong các nội dung nghiên cứu của Dự án SIDA-SAREC về cả

Trang 1

Nguyễn Tuấn Hưng

Nghiên cứu kích thích ra hoa, tạo tán và

bảo quản hạt phấn Thông nhựa (Pinus

merkusii Jungh et Devriese) ở vườn giống

Chuyên ngành: Lâm học Mã số: 60.62.60

luận văn thạc sĩ khoa học lâm nghiệp

Trang 2

được cải thiện kết hợp với các biện pháp lâm sinh thích hợp sẽ góp phần làmtăng sản lượng cũng như chất lượng rừng trồng một cách đáng kể Công táccải thiện giống cây rừng đã từng bước đạt những bước tiến rõ rệt trong nhữngnăm qua và đã góp phần nâng cao năng suất, chất lượng và các sản phẩmmong muốn khác của rừng trồng Chính vì vậy, trong quan điểm và địnhhướng phát triển giống cây lâm nghiệp, Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nôngthôn đã khẳng định “giống phải được coi là biện pháp quan trọng nhất làmtăng năng suất và hiệu quả của rừng trồng, phát triển giống cây lâm nghiệpphải phù hợp với chiến lược phát triển lâm nghiệp quốc gia 2006 - 2020”.

Để có thể đưa nhanh các giống được cải thiện vào sản xuất, các nghiêncứu về nhân giống cũng cần phải được quan tâm đúng mức Bên cạnh việc sửdụng công nghệ mô - hom để nhân nhanh hàng loạt các giống mới là các dòngvô tính hoặc các cây đầu dòng, việc nhân giống từ hạt vẫn là phương thứctruyền thống và chủ yếu ở nước ta hiện nay, đặc biệt là đối với các loài Thông

và một số loài cây bản địa và cây lâm sản ngoài gỗ

Trong sản xuất lâm nghiệp, rừng giống và vườn giống có vai trò hết sứcquan trọng Ngoài chức năng là cung cấp hạt giống được cải thiện cho trồngrừng, các rừng giống và vườn giống, đặc biệt là các vườn giống từ hạt cũng làtập đoàn giống cây công tác cho các bước cải thiện giống tiếp theo Kết quảnghiên cứu của Shelbourne (1991)[56] về tăng thu di truyền từ các vườn giốngcây của một số loài Bạch đàn có thể đạt mức từ 15% đến 20%

Barnes (1987)[25] cũng cho rằng xây dựng các vườn giống cây hạt chocác loài Bạch đàn là biện pháp đơn giản và hữu hiệu nhằm nâng cao năng suấtrừng trồng với giá thành hạ và đạt được tăng thu di truyền thỏa đáng Việc xâydựng các vườn giống cây hạt nhằm cung cấp hạt giống trong các chương trình

luan van tot nghiep download luanvanfull moi nhat z z @gmail.com Luan van thac si

Trang 3

(Meskimen, 1983)[49] Trong chương trình trồng mới 5 triệu ha rừng ở nước

ta hiện nay, có đến 3 triệu ha là rừng trồng sản xuất bao gồm 1 triệu ha câycông nghiệp dài ngày và 2 triệu ha là cây lâm nghiệp, nên nhu cầu về giống,

đặc biệt là giống có năng suất và chất lượng cao là rất lớn

Song do cây rừng có đời sống dài ngày, lâu ra hoa kết quả Mặt khác, khảnăng ra hoa của các loài và thậm chí ngay trong cùng một loài, một xuất xứcũng rất khác nhau và là một đặc điểm có tính chu kỳ Vì vậy, nghiên cứunhằm kích thích cho cây rừng ra hoa kết hạt sớm và đồng đều, nhằm nâng caosản lượng giống trên một đơn vị diện tích là hết sức cần thiết

cứu kích thích ra hoa, tạo tán và bảo quản hạt phấn Thông nhựa (Pinus merkusii Jungh et De Vriese)” đã được lựa chọn và là một phần trong các

nội dung nghiên cứu của Dự án SIDA-SAREC về cải thiện giống cây rừng doTrung tâm nghiên cứu giống cây rừng và Viện lâm nghiệp Skog Fork phối hợp

(Pinus caribaea), Thông ba lá (Pinus kesyia) và Thông đuôi ngựa (Pinus massoniana) ở Việt Nam, giai đoạn từ năm 1999 đến năm 2007 Với tư cách

là một cộng tác viên, tác giả của luận án là người trực tiếp triển khai các nội

merkusii Jungh et De Vriese) ghép trong vườn giống vô tính tại Cẩm Quỳ, Ba

Vì, Hà Tây

Trang 4

1.1 Quan điểm chung về vấn đề nghiên cứu

và đặc điểm chung của cây rừng là vừa sinh trưởng vừa phát triển

Theo Visser (1976)[65] ra hoa là một quá trình hết sức phức tạp, mặc dù

có một vài gen chính điều khiển quá trình này, song về cơ bản ra hoa ở câyrừng là một tính trạng đa gen và có khả năng di truyền Do vậy, ta có thể chọnlọc theo tính trạng này Tuy nhiên, cho đến nay có rất ít công trình nghiên cứu

về các gen điều khiển quá trình ra hoa

Một số công trình nghiên cứu về khả năng di truyền và khả năng ra hoa

(Schmidtling, 1981)[55] Đánh giá khả năng di truyền về ra hoa thông qua sản

Byram, Lowe (1986)[28] đã thấy hệ số di truyền theo nghĩa nghia rộng về sản

Reid, 1998)[68]

Sự hình thành hoa ở thực vật thân gỗ gắn liền với các biến đổi về sinh lý

và trao đổi chất đặc trưng trong nội bộ đỉnh sinh trưởng và theo

Trang 5

- Giai đoạn 1: sự phân hóa tế bào sinh dưỡng thành tế bào sinh sản ở đỉnhsinh trưởng.

- Giai đoạn 2: các tế bào ở đỉnh sinh trưởng tiếp tục phân hóa

- Giai đoạn 3: sự phát triển của tế bào tính đến một hoa hoàn chỉnh.Cũng cần phải nói thêm rằng, khả năng di truyền quá trình ra hoa cũngchịu tác động của rất nhiều nhân tố khác đặc biệt là:

- Dinh dưỡng khoáng, nước, ánh sáng và nhiệt độ v.v Trong đó ánh sáng

có tác dụng là cho các tế bào sinh dưỡng phân hóa thành tế bào sinh sản và sựphân hóa giới tính đến phát triển sinh sản và chuyển tính biệt từ cái sang đực

và ngược lại Schwemmeller, (1969, trích từ giáo trình trồng rừng)

- Các chất điều chỉnh sinh trưởng và phát triển của thực vật như (auxin,gibberelline, cytokinin v.v.)

- Tác động về vật lý như cắt cành tỉa ngọn, ken cây, bóc vỏ và xén rễ haychiết và ghép cây đều có ảnh hưởng tới quá trình ra hoa

Sự hình thành hoa ở thực vật cây thân gỗ không chỉ là quá trình điềukhiển một phía của hoóc môn mà còn cùng với sự hình thành của một sự phùhợp mới của điều khiển trao đổi chất Vào thời điểm hình thành hoa có thểlàm rối loạn hoặc làm mất cân bằng trao đổi chất trong thời gian gắn cách sửdụng các chất điều tiết sinh trưởng với nồn độ phù hợp sẽ thu được kết quảnhư mong muốn (Ngô Quang Đê, Nguyễn Xuân Quát và Nguyễn Hữu Vĩnh,2001)[5]

1.1.2 ảnh hưởng của các chất hoóc môn đến sự ra hoa

Có rất nhiều biện pháp để xúc tiến cây thân gỗ ra hoa kết quả Bên cạnhnhững biện pháp thông thường như ghép cây, cắt cành tạo tán, bón phân, tăngcường chăm sóc quản lý, v.v, người ta còn dùng hoá chất để kích thích cây rahoa kết quả Thực tế đã cho thấy hàng chục năm lại gần đây nhiều nước trên

Trang 6

thế giới đã nghiên cứu và đưa vào sử dụng chất điều hòa sinh trưởng thực vật

để tác động vào quá trình hình thành hoa và đạt được một số kết quả trongviệc nâng cao sản lượng hạt giống làm cây đạt độ trưởng thành sớm hơn vàkhắc phục hiện tượng năm được mùa, năm mất mùa

Sử dụng hoá chất với nồng độ nào sẽ có tác dụng tốt cho sự hình thànhhoa là một yếu tố có tầm quan trọng đặc biệt Người ta thấy rằng những hoạttính enzim xác định di truyền khác nhau giữa dòng dễ ra hoa và dòng khó rahoa cũng như ảnh hưởng khác nhau của enzim phenyl-ananyl amononiumlyasa là cơ sở để xác định phạm vi nồng độ các chất điều tiết sinh trưởng choviệc hình thành hoa (Chalupka, 1984)[30] Khi đã xác định được nồng độ rồithì việc tìm ra được thời gian kích thích phù hợp nhất là một việc làm hết sứccần thiết, không phải lúc nào cũng có thể áp dụng bơm chất kích thích vào cây

mẹ, mà thời vụ thích hợp nhất phụ thuộc tuỳ theo từng loài cây cụ thể và môi

hơn lại làm tăng số lượng của nón cái (Chalupka, 1984)[30]

Nhóm các loại chất điều hòa sinh trưởng thường được dùng để kích thích

ra hoa bao gồm các loại Auxin, Xytokinin và Gibberelline:

có mặt ở tất cả các thực vật bậc cao Auxin giữ vai trò quan trọng cho sự pháttriển của hoa cái nhiều hơn là hoa đực và hoa cái hàm lượng auxin nhiều hơnSchwemmeller, (1969)(trích từ giáo trình trồng rừng)

- Gibberelline tồn tại tự nhiên trong thực vật và được phát hiện vào năm

Ngày nay người ta đã phát hiện được 110 loại gibberelline khác nhau và được

Trang 7

ký hiệu là GA1, GA2, GA3, GA4 GA110, về mặt cấu tạo hóa học cácgibberelline rất giống nhau, nhưng hoạt tính của chúng rất khác nhau (LatzteAnderung, 2003)[45].

Xử lý gibberelline không những có thể kích thích ra hoa kết quả của cây

mà còn khiến thực vật rút ngắn thời kỳ non trẻ, đạt được sự chín sớm hơn.Schwemmeller, (1969, trích từ giáo trình trồng rừng) đã dùng auxin vàgibberelline kích thích hình thành hoa cái ở cây họ Hoàng đàn Cupressaceaetuổi non Pharis (1987)[53] cũng kích thích hình thành hoa cái ở họ Thông

Giữa auxin và gibberelline có mối quan hệ khăng khít trong việc hìnhthành tính biệt của hoa Người ta đã tìm thấy ở một số loài cây với hàm lượnggibberelline cao và hàm lượng auxin thấp thì kích thích sự phát triển của hoa

đực và ngược lại Song điều này có sự sai khác rất lớn giữa các loài cây, thậmchí ngay trong một loài (Ngô Quang Đê, Nguyễn Xuân Quát và Nguyễn HữuVĩnh, 2001)[5]

Một số hiệu quả sinh lý của Gibberelline:

- Gibberelline có tác dụng kích thích ra hoa và sự phân hoá giới tính

- Làm đột biến lùn của thực vật

- Gibberelline làm giãn của tế bào và sự sinh trưởng về chiều cao

- Gibberelline với sự nảy mầm của hạt giống

- Tác dụng gibberelline đến sinh trưởng của quả và tạo quả không hạt.Gibberelline acid (GA) có tác dụng kích thích ra hoa rõ rệt ảnh hưởng

đặc trưng của GA đến sự ra hoa là kích thích sự sinh trưởng và phát triển củatrụ nằm dưới hoa (ngồng hoa), do đó William đã xem GA là một trong haithành phần của Hormon ra hoa (florigen) trong học thuyết ra hoa của ông Khi

xử lý GA cho cây ngày dài có thể làm cho chúng ra hoa trong điều kiện ngàyngắn vì trong điều kiện ngày dài thì sự tổng hợp của GA rất khó khăn GAcũng có thể thay thế cho xử lý lạnh và làm cho cây 2 năm ra hoa ngay trong

Trang 8

năm đầu Gibberelline có tác dụng trong việc phân hoá cơ quan sinh sản đặcbiệt là sự phân hoá giới tính đực và cái Ngoài ra, nó có ảnh hưởng đến cácquá trình trao đổi chất, đến hoạt động sinh lý, các biến đổi sinh hoá trong cây(William (1979)[67].

Nhìn chung việc dùng các chất điều tiết sinh trưởng thực vật đã manglại kết quả to lớn trong sản xuất Nó có thể rút ngắn được thời kỳ trẻ, làm chocây rừng ra hoa sớm thậm chí ngay năm đầu tiên của đời sống cá thể Nó cóthể làm tăng sản lượng hoa quả và nếu xử lý đều thì sẽ làm cho cây rừng nămnào cũng sai quả, tránh được hiện tượng năm mất mùa của hạt giống

1.2 Nghiên cứu về kích thích ra hoa, cắt tạo tán và bảo quản hạt phấn cho một số loài thông trên thế giới

1.2.1 Kích thích ra hoa

các loài thông cũng đã được nghiên cứu trên nhiều nước trên thế giới, đặc biệt

là các nước Châu Âu, việc áp dụng Gibberelline để kích thích ra hoa cho họThông thành công đầu tiên là vào giữa những năm 1970, khi sử dụng nhóm

có tác dụng làm tăng sản lượng nón cái hơn là nón đực (Owens và Blake,1985)[52]

sylvestris, khi bơm 5 lần chất GA4/7 trên mỗi cây ghép từ cuối tháng 5 đếncuối tháng 8 kết quả cho thấy đã làm tăng số lượng nón cái và giảm nón đực(Chalupka, 1980)[29] Cũng theo Chalupka vào năm 1984[30], ông tiến hànhnghiên cứu trên loài Thông này, tiến hành bơm thuốc kích thích 5 lần trên mỗicây ghép song thời gian khác nhau, thí nghiệm kích thích từ cuối tháng 5 đếncuối tháng 6 thì số lượng nón đực tăng còn kích thích từ đầu tháng 7 đến đầutháng 8 thì lượng nón cái lại tăng

Trang 9

Loài Thông Pinus sylvestris cũng được nghiên cứu kích thích chất

tháng 6, bơm từ 3-6 lần trên mỗi cây ghép kết quả cho thấy cả số lượng nón

đực và nón cái đều tăng (Luukkanen & Johnsson, 1980)[48] Khi loài Thôngnày được nghiên cứu kích thích ở Thuỵ Điển nhưng cách bơm thuốc kích thích

tháng 5, cứ 2 lần trên tuần, thí nghiệm 2 được sau tiến hành 6 tuần vào đầutháng 7 nhưng chỉ bơm 1 lần trên tuần Kết quả cho thấy thí nghiệm 1 sốlượng nón đực tăng và ra sớm, còn ở thí nghiệm 2 thì ngược lại số lượng nóncái tăng nhưng lại ra muộn (Eriksson, 1998)[37] Từ các kết quả này cho thấythời gian bơm thuốc kích thích vào cây khác nhau có ảnh hưởng đến sự ra hoakết quả của loài Thông này là khác nhau

radiata ở New Zealand cho thấy kích thích từ ngày 1 tháng 2 đến 30 tháng 3,

khi bơm thuốc vào ngọn cây và thân cây đều làm tăng số lượng nón cái(Siregar & Sweet, 1996)[57]

taeda khi bơm 2 lần trên tuần vào ngọn cây từ tháng 6 đến tháng 10 kết quả

cho thấy tác dụng của thuốc kích thích đến nón cái rất tốt, trong khi không có

ảnh hưởng gì tới nón đực (Greenwood, 1982)[40] Cũng nghiên cứu kích thíchtrên loài Thông này nhưng thuốc kích thích được bơm vào cành cây, 2 lần trêntuần kích thích từ tháng 5 đến tháng 8 kết quả ngược lại thuốc có tác dụng vớinón đực, thuốc kích thích không có sự ảnh hưởng đến nón cái (Hare,1984)[41]

tăng, nhưng bơm thuốc kích thích từ tháng 8 đến tháng 9 thì không có sự ảnh

Trang 10

bơm thuốc kích thích vào thân cây từ đầu tháng 7 làm tăng số lượng nón cái,còn nón đực không tăng Bơm thuốc kích thích vào giữa tháng 8 thì không cótác dụng cho cả nón đực và nón cái Còn bơm thuốc vào cả 2 thời điểm trênkết quả cho thấy số lượng nón đực tăng còn nón cái không có ảnh hưởng củathuốc kích thích (Fogal, 1996)[38].

1.2.2 Về cắt cành tạo tán

Việc nghiên cứu về quản lý tầng tán cây trong vườn giống rừng đã đượcthực hiện ở một số nước trên thế giới như Thuỵ Điển, Canada, New Zealand

và Nhật Bản.v.v cho các loài cây rừng

Nghiên cứu về cắt cành tạo tán (prunning) cho các loài thông cũng đã

được nhiều nước trên thế giới tiến hành Mục tiêu chung của các nghiên cứunày là việc xác định cường độ và thời gian cắt tỉa từ đó mà làm tăng diện tíchquang hợp cho cây mẹ, tăng số lượng cành ra hoa kết quả dẫn đến sản lượnghoa quả nhiều hơn và loại bỏ các cành nhánh bị sâu bệnh hại, đặc biệt là duytrì được chiều cao thuận lợi nhất cho các việc thu hái hạt giống cũng như cácthao tác về các công tác nghiên cứu khác trên tầng tán cây mẹ

Trạm thực nghiệm giống cây rừng của Bang Florida, Mỹ năm 1968, R.J.Varnell[54] đã tiến hành nghiên cứu các công thức cắt cành tạo tán cho loài

công thức không cắt tỉa làm đối chứng và 3 công thức cắt tỉa khác với cáccường độ cắt tỉa khác nhau tại vườn giống các dòng vô tính 10 tuổi Kết quảcho thấy sản lượng nón cái bị giảm sau 1 năm cắt và tỉ lệ tự thụ phấn sau khicắt tỉa tăng Tuy nhiên, các cành nhánh có tiềm năng đã phát triển bù vàonhững cành đã cắt tỉa cụ thể số lượng cành thứ cấp tăng 10%, cành tam cấptăng 25% so với công thức đối chứng không cắt tỉa

Cho đến năm 1999 và năm 2002 tại trường Đại học Virginia của Pháp đã

đưa ra bản hướng dẫn về các phương pháp cắt tỉa cho các loài cây rừng (Susan,1999[63] & 2002)[64], 2 bản hướng dẫn này đã chỉ ra được cách cắt cũng như

Trang 11

việc xác định thời gian cắt như thế nào, các dụng cụ cắt áp dụng cho từng cáchcắt cụ thể.

1.2.3 Bảo quản hạt phấn thông

Cải thiện giống cây rừng là nhằm không ngừng nâng cao năng suất, chấtlượng gỗ và các sản phẩm mong muốn khác của cây rừng Bên cạnh việc cảithiện giống cây rừng bằng phương pháp như chọn lọc cây trội, xây dựng vườngiống, rừng giống hay công nghệ sinh học v.v, người ta còn dùng phươngpháp lai giống để tạo ra giống mới có năng suất cao Song muốn lai giống đểtạo ra giống mới có năng suất và chất lượng cao thì các cây bố và mẹ phải cócùng thời gian ra hoa Tuy nhiên, trên thực tế thời gian ra hoa cũng như sảnlượng hoa của các loài thực vật rất khác nhau, các loài khác nhau thường cóthời gian ra hoa không trùng nhau, thậm chí thời gian ra hoa của một loàinhưng khác điều kiện lập địa, hay cùng một loài cây nhưng là các dòng cây

mẹ khác nhau thì thời điểm ra hoa cũng như sản lượng hoa cũng không giốngnhau

Việc nghiên cứu bảo quản hạt phấn là hết sức cần thiết và có ý nghĩakhông những nó phục vụ cho lai giống trong loài hay khác loài đúng thời điểmvới các tổ hợp đã có kế hoạch lai giống từ trước mà nó còn phục vụ trong côngtác thụ phấn bổ sung trong vườn giống và rừng giống, phương pháp này gọi là

‘Thụ phấn bổ sung trên diện rộng’ (Supplemental Mass Pollination), đã có rấtnhiều những công trình nghiên cứu về phương pháp này và nhận được kết quảrất tốt (Bridgwater and Trew, 1981)[27] Mặc dù, thụ phấn bổ sung không có

ảnh hưởng trực tiếp tới vật hậu học, tuy nhiên nó lại có tác dụng là môi trườngthụ phấn cho các gia đình hay dòng cây mẹ đã lựa chọn Tại vườn giống cácdòng vô tính Thông nhựa Ba Vì - Hà Tây đa số các dòng cây mẹ (54 dòng) cóthời gian nở hoa là tương đối trùng nhau, nhưng lại có một số dòng nở sớm(dòng số 15 và dòng số 2) hay nở muộn (dòng số 8 và dòng số 29), trong khicác dòng này lại có sản lượng nhựa cũng như sinh trưởng ở nhóm đứng đầu

Trang 12

trong vườn giống ở trường hợp này, nếu ta có thể áp dụng phương pháp thụphấn bổ sung chắc chắn sẽ thu được kết quả cao.

Phương pháp thụ phấn bổ sung ở vườn giống và rừng giống làm tăng khảnăng hữu thụ, tăng tỷ lệ thụ phấn chéo giữa các dòng hay gia đình cây mẹ vàlàm giảm thiểu sự tự thụ phấn, khi đã có số lượng hạt phấn cất trữ từ nhữngmùa trước đủ lớn, ta có thể dùng máy phun lên trên tán cây trong khi các dòngcây mẹ đang có nón cái nở rộ Phương pháp này không bị hạn chế về mùa vụ,làm tăng sản lượng quả và hạt trắc, từ đó làm cho đời hậu thế tăng thu ditruyền từ cây bố mẹ trong vườn giống cao hơn hẳn với thụ phấn nhờ gió Tuynhiên, để thực hiện các phép lai trong loài hay khác loài cũng như phươngpháp thụ phấn bổ sung đạt kết quả tốt thì hạt phấn cần phải có khă năng nảymầm cao, chất lượng hạt phấn tốt Như vậy, để có hạt phấn có chất lượng caothì cần phải chú ý từ khâu thu hái hạt phấn, tách hạt phấn và xử lý đến khâubảo quản hạt phấn

Những nghiên cứu về phương pháp bảo quản hạt phấn thông, có 3phương pháp bảo quản hạt phấn thông là:

- Bảo quản hạt phấn trong tủ hút ẩm

- Bảo quản hạt phấn trong môi trường chân không

- Bảo quản hạt phấn trong tủ lạnh khô

Lựa chọn phương pháp bảo quản hạt phấn phụ thuộc vào khoảng thờigian bảo quản yêu cầu dài hay ngắn Với bảo quản trong thời gian dài, hạtphấn được bảo quản trong môi trường chân không hoặc trong tủ lạnh thì đảmbảo được khả năng nảy mầm cũng như khả năng thụ tinh của hạt phấn trongmột năm hoặc dài hơn Hạt phấn được bảo quản trong túi hút ẩm thì có thể giữ

được khả năng nảy mầm, nhưng khả năng thụ tinh thì không giữ được do đó,kết quả của quá trình thụ tinh tạo ra hạt lép (Bramlett, 1977)[26]

Trong bảo quản hạt phấn thông, theo Duffield (1941)[35] sau khi thuhái hạt phấn, hạt phấn cần được tiến hành tách, hút ẩm và đem sử dụng hoặc

Trang 13

để trong tủ lạnh cất trữ bảo quản càng nhanh càng tốt Phương pháp đơn giảnnhất là làm khô nón thông ngay trong túi đã dùng để thu hái Túi này nên

để không khí lưu thông có thể dùng một chiếc quạt hoặc một hệ thống thônggió phức tạp hơn Nếu ngày hôm đó nắng và khô ráo, có thể mở túi ra nhưngkhông để trực tiếp ánh sáng mặt trời chiếu vào Hạt phấn cần được tiến hànhlàm khô trong 72 giờ Khi nón thông đã được làm khô, lắc túi với một lực đủmạnh để tất cả hạt phấn có thể rụng xuống Sau đó, dùng sàng để sàng lọc hạtphấn Để ngăn không cho các hạt phấn khác loại lẫn vào nhau, trước khi sửdụng sàng lọc nên rửa sạch với cồn 95% hoặc đặt trong lò vi sóng trong vàiphút

Nghiên cứu của Snyder (1957)[58] về nhân tố độ ẩm hạt phấn thôngtrong quá trìng bảo quản cho thấy hạt phấn có độ ẩm ban đầu là 12% được cất

duy trì khả năng nảy mầm của hạt phấn rất tốt kéo dài tới 32 tháng Trong khi,tăng độ ẩm hạt phấn ban đầu cao hơn 12% thì nó lại giảm khả năng nảy mầmhạt phấn theo thời gian bảo quản một cách rõ rệt, đặc biệt là các lọ chứa lượnghạt phấn nhiều lại càng nhanh mất sức nảy mầm hạt phấn

chỉ ra rằng bảo quản hạt phấn ở điều kiện chân không tốt hơn là bảo quản ở

điều kiện thường, và độ ẩm ban đầu của hạt phấn trước khi bảo quản là nhân

tố quan trọng nhất quyết định sự thành công của công việc bảo quản hạt phấn

quản là thích hợp nhất (Sprague, 1977)[59] Độ ẩm 4%-8% là độ ẩm tối ưu

Nhiệt độ bảo quản của hạt phấn các loài cây khác nhau thì khác nhau,

nhiều kết quả nghiên cứu cho thấy, thời gian bảo quản càng dài thì độ ẩm bảo

Trang 14

quản càng thấp Khi sử dụng Nitơ lỏng để bảo quản thì hạt phấn cần được hút

ẩm đến độ ẩm thấp nhất có thể (Webber, 1990)[66]

Những nghiên cứu về kiểm tra sức sống hạt phấn Thông, đây là một việclàm cần thiết không thể thiếu được trong công tác quản lý hạt phấn Moody vàJett,1990 đã chỉ ra sự liên quan mật thiết giữa khả năng nảy mầm trong môi

(invivo) Goddard và Mathews (1981)[39] đã có những nghiên cứu về môi

trường nhân tạo cho hạt phấn thông nảy mầm Ông đã cho hạt phấn Thông đã

được hydrat hoá, nảy mầm trên môi trường nhân tạo gồm có thạch aga trong

trong mỗi đĩa dưới kính hiển vi Hạt phấn có ống phấn dài hơn hoặc bằng bềrộng của hạt phấn được coi là hạt phấn nảy mầm Hạt phấn có tỷ lệ nảy mầm

đạt từ 80% trở lên được coi là nảy mầm tốt Standley (1967)[62] đã đưa ra cácnhân tố ảnh hưởng đến nảy mầm hạt phấn bao gồm :

- 6,5 Boron trioxide (BO3) cũng là một nhân tố có hiệu quả trong việc tăngkhả năng nảy mầm hạt phấn

Trang 15

1.3 Khái quát chung về loài Thông nhựa

1.3.1 Đặc điểm và phân bố

Trên thế giới có 630 loài Thông thuộc 69 chi, trong đó ở Việt Nam có 33loài là Thông bản địa của 19 chi (Nguyễn Đức Tố Lưu & Thomas, 2004)[17]

-40 mét, đường kính 1.1 – 1.2 mét) có giá trị cao Cây xanh quanh năm, có khảnăng thích ứng rộng với nhiều điều kiện lập địa, đặc biệt là có khả năng sinhtrưởng trên đất trọc, nghèo dinh dưỡng và độ chua lớn

Vriese) là một trong những loài Thông hai lá và có 2 nhóm xuất xứ có nguồngốc địa lý khác nhau là nhóm đảo và nhóm đất liền Sự khác nhau đó là trọnglượng hạt, tỷ trọng gỗ, hàm lượng dầu nhựa, kích cỡ về hình dáng thân câycũng như về vùng phân bố tự nhiên Trên cơ sở tổng hợp các công trình nghiêncứu của nhiều tác giả và những điều tra thực tế tại nhiều nước ông đã đưa rakết luận nhóm xuất xứ đảo chỉ có ở Sumatra và Philippines, còn lại ở các nước

kể cả ở Việt Nam, Thông nhựa thuộc nhóm xuất xứ đất liền

Thông nhựa là một trong những loài cây đặc hữu ở vùng Đông Nam á,

đang được nhiều nước ở vùng nhiệt đới quan tâm nghiên cứu phát triển TheoCooling (1968, 1975)[31], Thông nhựa là một trong những loài thông nhiệt

đới thực sự được phân bố tự nhiên vượt qua xích đạo xuống Nam bán cầu,vùng phân bố chính là ở Đông Nam từ biên giới Tây Bắc ấn Độ đến Thái Lan,Việt Nam, Lào, Cămpuchia, Trung Quốc, Philippines, Malaisia và Indonesia.Mọc ở độ cao từ 10 – 1800 m so với mặt nước biển, đất phát triển trên nhiềuloại đá mẹ khác nhau từ nơi có điều kiện khí hậu nhiệt đới phân mùa rõ rệt vớigần 6 tháng không mưa tới nơi ẩm thường xuyên với ít hoặc không có mùakhô

Trang 16

Hình 1.1 Phân bố Thông nhựa một số nước trong khu vực (trong vùng

khoanh tròn và mầu đỏ) ( De Laubbenfels, 1988)[34]

ở nước ta, theo Thái Văn Trừng (1972)[23] Thông nhựa phân bố trảirộng ra khoảng 10 vĩ tuyến từ trên 11 đến quá 21 độ vĩ Bắc và thường gặp ở độcao dưới 1000 m, càng ra phía Bắc giới hạn độ cao của khu vực tự nhiên lạicàng hạ thấp xuống ở Tây Nguyên gặp ở độ cao 800 - 900m và ở xa biển, raHuế, Bố Trạch, Hoàng Mai, Yên Lập thì phân bố trên đồi núi trọc thấp dưới100m tiếp cận đồng bằng thậm chí sát ngay bờ biển Đặc biệt, ra phía BắcThông nhựa không chỉ có ở vùng đồi núi thấp dưới 100m, nó còn mọc ở độcao 600 – 800m thành những quần thụ thuần loài với những cây mẹ gần 100tuổi có đường kính 60-80cm, chiều cao 30-40m có nhiều cây con tái sinhthuộc nhiều thế hệ ở Bản áng, Mộc Châu và Na Pan, Yên Châu thuộc tỉnh Sơn

La (Nguyễn Xuân Quát, Cao Quảng Nghĩa và Nguyễn Thanh Đạm, 1980)[15]

Trang 17

ảnh 1.2 Thông nhựa phát triển trên đất trống đồi núi trọc tại Đông

Triều – Quảng Ninh (Trần Lâm Đồng, 2003)

Với đặc điểm sinh lý, sinh thái là loài cây chịu hạn có thể sống và pháttriển trên những lập đại xấu, khô hạn Do vậy, Thông nhựa được chọn là loàicây trồng rừng chính và chủ yếu có giá trị kinh tế cao ở Việt Nam, như trongcác chương trình trồng rừng 327 trước đây và chương trình trồng mới 5 triệuhecta rừng hiện nay

Thông nhựa là một nguần tài nguần tài nguyên thiên nhiên quý, nó có vaitrò quan trọng trong việc cung cấp nguyên liệu gỗ, nhựa cho công nghiệp vàgóp phần tăng nguồn hàng xuất khẩu, bảo vệ môi trường Sản phẩm chủ yếucủa Thông nhựa là nhựa thông, trong nhựa thông có 2 thành phần chủ yếu làColophan và Terpentin, đây là những mặt hàng có giá trị xuất khẩu cao Khichế biến nhựa thông sẽ thu được khoảng 70% Colophan và 20% tinh dầuthông, 10% còn lại là nước và một số tạp chất khác, (Trung tâm tin học, Bộ

NN và PTNT, 2007)[22] Dầu thông được dùng trong công nghiệp hoá chất,dược liệu, mĩ phẩm, trong việc chế tạo các loại sơn, véc ni, long lão tổng hợp,xenlulô và tổng hợp nhiều loại chất thơm quý Colophan được sử dụng rộngrãi trong các ngành công nghiệp giấy, cao su, xà phòng, sơn, diêm và thuộc

da Sau đây là phân bố của loài Thông nhựa tại Việt Nam

Trang 18

Hình 1.3: Phân bố Thông nhựa (P merkusii) ở Việt Nam trên các vùng ký

hiệu mầu xanh (Cục Lâm nghiệp - Bộ NN và PTNT, 2007)[3]

Thông nhựa đã được thiết lập nhiều vườn giống và rừng giống ở các vùngtrồng rừng Thông nhựa ở Việt Nam từ các tỉnh phía Bắc đến miền Trung vàTây Nguyên

Trang 19

Hình 1.4 Vườn giống các dòng vô tính Thông nhựa ghép Ba Vì (Hà Tây)

1.3.2 Đặc điểm về vật hậu của Thông nhựa

Như chúng ta đã biết thực vật thân thảo như cây lúa hay ngô sau khi gieotrồng chỉ mấy tháng sau là ra hoa kết quả và khi ra hoa và kết quả là chúngngừng sinh trưởng về chiều cao và đường kính, khi quả chín cũng là lúc kếtthúc hoạt động sinh mệnh cá thể Thực vật thân gỗ phần lớn các loài cây saukhi gây trồng cần phải có một thời gian dài mới bắt đầu ra hoa kết quả, màquá trình từ khi hình thành hoa đến khi kết quả phải mất một năm Trong khi

hoa kết quả cho đến khi quả chín chúng phải mất gần 2 năm (Thông nhựa,Thông đuôi ngựa, Thông ba lá, Thông caribê ), thậm chí có loài kéo dài trên

Nón đực của Thông nhựa là sự kéo dài của chồi nụ và các vảy màu vàng

được hình thành trên trục chính của nó là các lá tiểu bào tử (microsporophyll).Dưới mỗi lá tiểu bào tử là hai túi tiểu bào tử (microsporangium), tức là hai túi

Trang 20

phấn Tế bào mẹ của tiểu bào tử được hình thành vào mùa thu năm trước đếnmùa xuân năm sau thì phân chia giảm nhiễm tạo thành 4 tiểu bào tử (4 hạtphấn) đơn bội Hạt phấn có 2 màng là màng ngoài và màng trong Màng ngoài

có 2 túi khí, lúc đầu chứa đầy chất nhầy về sau chứa đầy không khí giúp chohạt phấn có thể bay xa hàng kilomét Tiểu bào tử tự phân chia tạo thành giao

tử đực gồm một tế bào sinh dưỡng, 1-2 tế bào nguyên tản (tế bào sinh dưỡngcủa nguyên tản mau chóng tiêu biến) và một tế bào hùng khí, tức tế bào sinhdục đực (Lê Đình Khả, 2006)[14]

Hình 1.5 Nón đực, nón cái và quả Thông nhựa

Nón cái có màu đỏ nằm ở đầu các cành non Nón cái bao gồm các vảylớn là các đại bào tử (megasporangium) gọi là hai túi noãn Trên túi noãn làhai noãn tâm, tức tế bào mẹ của đại bào tử Tế bào mẹ của đại bào từ tiến hànhphân chia giảm nhiễm để hình thành 4 đại bào tử, trong đó 3 cái bị tiêu biếncòn một cái trở thành giao tử cái, tức tế bào trứng (Lê Đình Khả, 2006)[14].Thời gian ra nón cái và nón đực của Thông nhựa ở Việt Nam bắt đầu từ

đầu tháng 1 (mùa xuân) cho đến giữa tháng 2 thì chúng nở rộ, quá trình thụphấn diễn ra khi hạt phấn từ các nón đực nở bung ra phát tán nhờ gió, lúc này

Trang 21

nón cái tiếp nhận hạt phấn Qúa trình phân bào giảm nhiễm ở nón cái xảy rasau thụ phấn Sự thụ tinh xẩy ra vào mùa xuân tiếp theo, một năm sau khi thụphấn Hạt phát triển, chín vào mùa thu (Lê Đình Khả, 2006)[14].

1.3.3 Các nghiên cứu về Thông nhựa ở Việt Nam

1.3.3.1 Một số nghiên cứu đã tiến hành

Các khảo nghiệm xuất xứ nhằm chọn giống Thông nhựa được tiến hành ởViệt Nam trong những năm 1970 – 1985 ở một số tỉnh phía Bắc Các nghiêncứu đều cho thấy ở giai đoạn vườn ươm có thể chia Thông nhựa thành nhóm

có sinh trưởng tương đối nhanh và nhóm sinh trưởng chậm (Lê Đình Khả,Phạm Văn Tuấn, 1978[8]; Nguyễn Xuân Quát, 1985)[16] Khảo nghiệm xuất

xứ Thông nhựa được lấy từ một số nước được tiến hành tại vùng Trung tâmmiền Bắc, kết quả cho thấy xuất xứ Philippin là có sinh trưởng nhanh nhất(Stahl, 1988)[60] Các khảo nghiệm xuất xứ tại Quảng Bình và Lâm Đồng chothấy trong giai đoạn đầu có sự sai khác về sinh trưởng của các xuất xứ, sau 7năm tuổi đã không thấy sự khác biệt đáng kể giữa các xuất xứ trong nước(Nguyễn Dương Tài, 1980[18]; Phí Quang Điện, 1989[4]) Thông nhựa sinhtrưởng chậm hơn so các loài thông thuộc chi Pinus được trồng rừng ở nước ta,tuy nhiên nó lại có sản lượng nhựa cao nhất 5 - 6 kg/cây/năm (Trần Gia Biểu,1981[1], Lương Văn Tiến, 1983[21]), trong khi lượng nhựa của Thông ba lákhoảng 3 kg/cây/năm, của Thông đuôi ngựa 2-3 kg/cây/năm (Hà Chu Chử,1996)[2] Như vậy chọn giống Thông nhựa theo lượng nhựa là cần thiết và phùhợp với loài cây này

Chọn giống Thông nhựa theo chỉ tiêu lượng nhựa cao đã được Trung tâmnghiên cứu giống cây rừng tiến hành từ năm 1987 Đã có 121 cây trội cólượng nhựa cao gấp 3-4 lần lượng nhựa bình quân của lâm phần được chọn tạiYên lập và Hoành Bồ - Quảng Ninh, Đại Lải - Vĩnh Phúc, Hà Trung - ThanhHoá, Nam Đàn và Đại Huệ - Nghệ An, Hồng Lĩnh và Kẻ Gỗ - Hà Tĩnh, từ cáccây trội này Trung tâm đã lấy hom ghép vào các gốc ghép 2-3 tuổi sau đó xây

Trang 22

dựng vườn giống vô tính Thông nhựa ghép tại Xuân Khanh và Cẩm Quỳ - BaVì - Hà Tây (Lê Đình Khả, Hà Huy Thịnh, 1995)[10] Thí nghiệm về theosinh trưởng và theo lượng nhựa cũng được xây dựng trong thời gian này, đểxác định giá trị của việc áp dụng chọn giống theo lượng nhựa vào tỉa thưaThông nhựa Kết quả cho tới nay có thể thấy rõ về chọn lọc cây có lượng nhựacao theo tính trạng trực tiếp là lượng nhựa trên cây Những vấn đề đó là tính

ổn định về lượng nhựa theo thời gian, áp dụng chọn giống vào tỉa thưa rừngtrồng Thông nhựa, khả năng di truyền về lượng nhựa qua thụ phấn tự do vàkhả năng cho lượng nhựa thực tế của các cây ghép trong vườn giống Thôngnhựa (Hà Huy Thịnh, 1999)[19]

Việc nghiên cứu lai giống thông khác loài đã được tiến hành giữa loàiThông caribê biến chủng Hondurensis với Thông đuôi ngựa và Thông caribêvới Thông nhựa và lai giống trong loài Thông nhựa vào các năm 1999 và 2000tại vườn giống các dòng Thông nhựa ghép Cẩm Quỳ, Ba Vì, Hà Tây đã thu

x Pinus massoniana và 6 tổ hợp lai Pinus merkusii x Pinus merkusii (Lê Đình

1.3.3.2 Nghiên cứu về thu hái và bảo quản hạt phấn thông

Trung tâm nghiên cứu giống cây rừng thuộc Viện khoa học Lâm nghiệpViệt Nam từ những năm 1995 đã có những nghiên cứu về hạt phấn Thôngnhựa và Thông đuôi ngựa Kết quả cho thấy rằng môi trường nảy mầm thíchhợp nhất cho hạt phấn Thông đuôi ngựa và Thông nhựa là 0.5% Aga + 10%

Trang 23

Đường sacaroza + 100ppm Axít Bozic, kết quả này đã được ứng dụng trongcác thí nghiệm nghiên cứu của luận văn này về kiểm tra sức nảy mầm của hạtphấn Thông nhựa, Lê Đình Khả, Nguyễn Việt Cường, 1995)[46].

được sức sống cao (64,0 -79,2%) Hạt phấn Thông nhựa có tỷ lệ nảy thấp,

sau 1 năm tỷ lệ nảy mầm giảm còn 35,4% (Lê Đình Khả, Nguyễn Việt Cường,1997)[12] Tuy nhiên, ở thí nghiệm cất trữ hạt phấn Thông nhựa và Thông

đuôi ngựa này mới chỉ nghiên cứu ở các mức nhiệt độ cất trữ khác nhau màchưa có độ ẩm hạt phấn cụ thể, trong khi độ ẩm hạt phấn cũng có vai trò rấtlớn trong việc duy trì sức sống của hạt phấn theo thời gian cất trữ, nếu như để

độ ẩm hạt phấn quá cao thì khả năng hô hấp lớn, quá trình sinh lý của hạtphấn diễn ra mạnh dẫn đến hạt phấn tốn nhiều năng lượng để duy trì hoạt

động sống của mình, do vậy nó nhanh mất khả năng nảy mầm Nếu rút ẩm hạtphấn xuống quá thấp, đến mức mà hạt phấn không còn khả năng chịu đựng

được cũng làm cho hạt phấn chết

Trang 24

Chương 2 Mục tiêu, nội dung, vật liệu, địa điểm

và phương pháp nghiên cứu

2.1 Mục tiêu nghiên cứu

+ Mục tiêu tổng quát

Góp phần, nâng cao năng suất và chất lượng hạt giống của vườn giống

+ Mục tiêu cụ thể

nâng cao sản lượng hoa (nón đực và nón cái) Thông nhựa

- Xác định cường độ và phương thức cắt cành tạo tán tối ưu cho các câyghép Thông nhựa trong vườn giống

- Tìm được phương pháp bảo quản thích hợp cho hạt phấn Thông nhựatheo thời gian cất trữ

2.2 Nội dung nghiên cứu

Để đạt được các mục tiêu nêu trên, các nội dung nghiên cứu của đề tàibao gồm:

1 Nghiên cứu ảnh hưởng của liều lượng và thời điểm tác động

ghép

2 Nghiên cứu ảnh hưởng của phương thức và cường độ chặt tạo tán đếnsinh trưởng và khả năng ra hoa của các dòng cây ghép Thông nhựa trong vườngiống

3 Nghiên cứu ảnh hưởng của độ ẩm và điều kiện cất trữ đến tuổi thọcủa hạt phấn Thông nhựa

Trang 25

2.3 Địa điểm và vật liệu nghiên cứu

- Các nghiên cứu về xử lý chất kích thích ra hoa và phương thức cắt cànhtạo tán được tiến hành tại vườn giống vô tính Thông nhựa xây dựng năm 1995trên đất đồi trọc thuộc nhóm đất feralit màu nâu vàng phát triển trên đá mẹ sathạch (số liệu chi tiết bảng 2.2) tại Cẩm Quỳ, Ba Vì, Hà Tây Lê Đình Khả vàcộng sự, (2001)[12] Diện tích của vườn giống là 1.5 ha, và khoảng cách trồng

5 mét x 5 mét, thiết kế theo khối ngẫu nhiên đầy đủ với 10 lần lặp lại, có điềuchỉnh, một cây trên ô Mỗi lần lặp có 54 dòng Thông nhựa ghép đại diện cho 4khu vực phân bố chính của Thông nhựa ở Việt Nam từ Miền Bắc (Đại Lải -Vĩnh Phúc, Yên Lập - Quảng Ninh) tới Miền Trung (Hà Trung -Thanh Hoá,

Đại Huệ - Nghệ An) (Lê Đình Khả, Hà Huy Thịnh, 1995)[10] (sơ đồ chi tiết

và các dòng cây ghép được trình bày ở phần phụ lục)

- Hóa chất sử dụng trong thí nghiệm kích thích ra hoa là Gibberelline

ở Thông nhựa

- Hạt phấn Thông nhựa sử dụng cho thí nghiệm bảo quản hạt phấn đượcthu hái từ các dòng cây ghép của vườn giống và được tiến hành nghiên cứu tạiPhòng thí nghiệm của Trung tâm nghiên cứu giống cây rừng

- Vị trí và đặc điểm khí hậu của hiện trường nghiên cứu được nêu ở bảng2.2 (Nguyễn Trọng Hiếu, 1990)[6]

Bảng 2.1 Điều kiện khí hậu khu vực nghiên cứu

Nhiệt độ tối cao tuyệt đối (độ) 40,2 Nhiệt độ tối thấp tuyệt đối (độ) 5,3luan van tot nghiep download luanvanfull moi nhat z z @gmail.com Luan van thac si

Trang 26

Bảng 2.2 Tính chất hoá học và vật lý của đất ở các khu vực nghiên cứu

Độ sâu (cm)

pH KCL

Mùn (%)

Đạm (%)

Chấtdễ tiêu (mg/100g)

Cation trao đổi (1đl/100mg)

Thành phần cơ giới

P2O5 K2O Ca++ Mg++ Al+++ 2-0.02 0,02-,002 <,002

0-10 11-20 21-30

3,5 3,5 3,6

3,70 2,62 1,59

0,162 0,142 0,129

2,22 1,65 1,42

7,24 6,11 5,43

2,26 1,03 0,62

1,03 0,61 0,64

5,87 5,56 4,42

30,1 32,3 36,5

41,1 34,9 30,7

28,8 32,9 32,8

2.4 Phương pháp nghiên cứu

2.4.1 Phương pháp bố trí thí nghiệm

Các nghiên cứu về kích thích ra hoa, cắt cành tạo tán và bảo quản hạtphấn được tiến hành thông qua các thí nghiệm bố trí tại hiện trường là vườngiống Thông nhựa các dòng vô tính và trong phòng thí nghiệm tại Trung tâmnghiên cứu giống cây rừng Phương pháp thiết kế và công thức thí nghiệm cụthể cho từng nội dung nghiên cứu được thực hiện như sau:

Thí nghiệm 1: Xác định thời điểm tác động gibberelline GA 4/7 tối ưu

Thí nghiệm được thực hiện theo phương pháp do Almqvist đề xuất,phương pháp này đã được áp dụng thành công đối với loài Thông châu Âu(Pinus sylvestris).

và áp dụng đồng đều cho các cây ghép

- Thời gian tiến hành: trong 9 tháng (từ tháng 4 đến tháng 12)

- Số lượng cây ghép tham gia thí nghiệm: gồm 10 dòng cây ghép có sinhtrưởng tương đối đồng đều và có mặt ở tất cả các lặp Tổng số cây ghép trongthí nghiệm là: 10 dòng x 1cây/tháng x 9 tháng = 90 cây ghép

- Thiết kế thí nghiệm: theo khối ngẫu nhiên đầy đủ với 9 công thức thínghiệm theo thời gian (tháng) và 10 lần lặp lại Việc chọn các dòng cây ghép

ở các lặp khác nhau cho mỗi lần tác động được lựa chọn ngẫu nhiên

Trang 27

- Phương thức tác động: chất gibberelline GA4/7 sau khi hòa tan trongdung dịch cồn tuyệt đối được bơm trực tiếp vào thân cây bằng pipet thông qua

cao 30 cm so với mặt đất vào các ngày 1 và 15 hàng tháng với liều lượng mỗilần là 20 mg/cây/lần Dùng ống pipet (1.5ml) và xi lanh NKHIRYO Model

8100 để bơm chất kích thích vào thân cây, sau khi bơm thuốc bịt lỗ khoanbằng băng keo dính để ngăn nước mưa, côn trùng và nấm bệnh phá hại thâncây

Thí nghiệm 2: Xác định liều lượng gibberelline GA 4/7 thích hợp

- Thiết kế thí nghiệm: theo khối ngẫu nhiên đầy đủ với 2 nhân tố tác

động là liều lượng và dòng cây ghép, với 10 lần lặp lại

- Số lượng dòng cây ghép tham gia thí nghiệm: gồm 13 dòng cây ghép cósinh trưởng tương đối đồng đều và có mặt ở các lặp của vườn giống

- Phương thức tác động: được tiến hành giống như ở thí nghiệm 1, cáccông thức liều lượng được chia thành 3 lần tác động là cuối tháng 9, giữatháng 10 và đầu tháng 11

Việc lựa chọn các cây Thông nhựa ghép ở các lặp khác nhau cho từngcông thức thí nghiệm được xác định bằng cách bốc thăm ngẫu nhiên

Trang 28

Thí nghiệm 3: Cắt tạo tán

- Số lượng cây ghép tham gia thí nghiệm : bao gồm 108 cây ghép Thôngnhựa 7 tuổi tại Vườn giống Thông nhựa các dòng vô tính xây dựng năm 1995tại Cẩm Quỳ, Ba Vì, Hà Tây

- Thiết kế thí nghiệm trên hiện trường: thí nghiệm về cắt cành tạo tán

được thực hiện theo khối ngẫu nhiên đầy đủ với 3 lần lặp và 9 cây/ô, với cáccông thức thí nghiệm như sau:

+ Công thức 1: tác động mạnh (40%), cắt bỏ phần tán ở độ cao 3/5 củachiều cao vút ngọn

+ Công thức 2: tác động trung bình (30%)+ Công thức 3: tác động nhẹ (20%)

+ Công thức 4: đối chứng không tác động (0%)

Thí nghiệm 4: Bảo quản hạt phấn

Các phương pháp thu hái hạt phấn, tách, xử lý và nghiên cứu bảo quảnhạt phấn được tiến hành theo Mathews và John F Kraus (1981)[50] áp dụngcho các loài thông bao gồm các bước như sau:

* Thu hái hạt phấn

- Từ các cây mẹ đã chọn lọc, thu hái riêng rẽ hạt phấn của từng cây mẹkhác nhau Thu hái hạt phấn vào đúng thời điểm nón thông chín rộ nhất, vàocuối giờ trưa và đầu giờ chiều những ngày nắng ráo (Mathews và John F.Kraus, 1981)[50]

- Thu hái bằng cách ngắt cả cành dài khoảng 30 cm, vuột hết lá cho vàotrong túi bóng hở có nước và vận chuyển về phòng thí nghiệm Nón đực saukhi được vận chuyển về phòng thí nghiệm được loại hết tạp vật và loại hết cácnón quá xanh và cắm vào lọ nước có giấy lót hứng phấn ở phía dưới Sau 1- 2ngày tiến hành sàng phấn

Trang 29

* Thiết kế thí nghiệm

- Công thức độ ẩm hạt phấn: bao gồm 5 công thức 2%, 5%, 10%, 15% và

đối chứng không rút ẩm

Việc xác định độ ẩm hạt phấn ban đầu bằng cân xác định độ ẩm AMP

50, cân tối thiểu 3 gam hạt phấn cho mỗi lần xác định độ ẩm

Rút ẩm hạt phấn về các công thức độ ẩm mục tiêu bằng Silica gel có chỉthị màu, tỷ lệ Silica gel với hạt phấn là 2:1 sau 20 phút được kiểm tra độ ẩmmột lần cho đến khi độ ẩm hạt phấn đạt bằng hoặc sấp xỉ độ ẩm mục tiêu, theocác công thức độ ẩm hạt phấn

Độ ẩm mục tiêu được tính theo công thức sau:

ảnh hưởng của thời điểm xử lý (thí nghiệm 1), liều lượng gibberelline

nón đực) được xác định bằng cách đếm số lượng nón cái và nón đực vào thờigian hoa nở rộ nhất theo từng cây ghép (mỗi cụm nón đực được coi là 1 đơn vị

đếm, nón cái đếm chính xác tới từng nón riêng lẻ)

Trang 30

Việc tiến hành thu thập số liệu đối với thí nghiệm 1 và 2 được tiến hànhvào vụ hoa liền kề ngay sau khi tác động (thông thường vào tháng 2-3 nămsau).

Riêng thí nghiệm 3 về cắt cành tạo tán được thu thập số liệu 3 lần vàothời gian trước khi cắt tỉa (năm 2002), sau cắt tỉa 1 năm (năm 2003) và sau cắttỉa 5 năm (năm 2007)

Số liệu sinh trưởng về được đo theo phương pháp thông thường của giáotrình “Điều tra rừng” (Vũ Tiến Hinh, 1997)[7]

(m)

Axít Boric + nước cất Hạt phấn của các công thức thí nghiệm được gieo

(búng) hạt phấn lên đĩa petri và được nuôi dưỡng trong tủ nảy mầm ở nhiệt độ

Đếm hạt phấn nảy mầm và hạt không nảy mầm bằng kính hiển viOlympus, vật kính có độ phóng đại số 10 Hạt phấn được coi là nảy mầm khichiều dài ống phấn lớn hơn hoặc bằng với bề rộng của hạt phấn Mỗi côngthức thí nghiệm khác nhau được tiến hành trên 3 đĩa petri, mỗi đĩa đếm 3trường ngẫu nhiên, đếm tất cả các hạt phấn nảy mầm và không nảy mầm

Trang 31

+ Chiều dài ống phấn theo phương pháp của Lê Đình Khả, Nguyễn ThịThuận (1981)[9] như sau:

Trên mỗi mẫu đo chiều dài ống phấn ngẫu nhiên của 30 hạt phấn, dùngvật kính có độ phóng đại 40 Đo chiều dài ống phấn, cần sử dụng trắc vi vậtkính và trắc vi thị kính

Đo chiều dài ống phấn vào thời gian sau 12 tháng và 24 tháng bảo quản

để so sánh chất lượng nảy mầm hạt phấn của mỗi công thức

Trang 32

SdV% = x 100

Nếu chất kích thích tác động một cách đồng đều (ngẫu nhiên) đến kết quả

Trang 33

VN là biến động giữa các trị số quan sát cùng một mẫu (trong cùng mộtcấp nhân tố)

- Nếu xác suất của F (Sig) > 0,05 hoặc 0,01 có nghĩa là các công thức

b/S2 N

ab/S2 N

B

cứu hoàn toàn đồng nhất, không có sự ảnh hưởng của các nhân tố trong thínghiệm, kể cả tác động giữa hai nhân tố

Trang 34

Nếu như FA, FBvà FABtính được nhỏ hơn F05hoặc F01có nghĩa là có sự saikhác rõ rệt giữa các trung bình mẫu.

i i a

i n j

ij n x x

i

.

1

1 1 2



   

thuyết Ho bị bác bỏ nghĩa là nhân tố A tác động không đồng đều tới kết quảthí nghiệm, nói cách khác việc phân cấp các công thức thí nghiệm là có ýnghĩa (Nguyễn Hải Tuất, Nguyễn Trọng Bình, 2005)[24]

Phương pháp phân tích phương sai trên dựa vào phần mềm máy tínhSPSS 11.5

Kiểm tra thống kê ảnh hưởng của các nhân tố đến các chỉ tiêu nghiêncứu, dùng các thủ tục phân tích phương sai một nhân tố và phân tích phương

Trang 35

Chương 3 Kết quả nghiên cứu và thảo luận

3.1 Kích thích ra hoa Thông nhựa

3.1.1 Thí nghiệm xác định thời gian kích thích Gibberelline GA 4/7

Các nghiên cứu sử dụng Gibberelline để kích thích ra hoa cho một số loàicây lá kim thuộc Họ thông bắt đầu được tiến hành từ giữa những năm 1970 và

1985)[52]

thuộc vào loài và điều kiện hoàn cảnh Thông thường thời điểm áp dụng thíchhợp nhất là vào giai đoạn đầu của sự phân hóa phân hóa tế bào sinh trưởng Dovậy, việc tìm ra được thời gian bơm chất kích thích phù hợp là hết sức cầnthiết trong việc nâng cao sản lượng nón đực và nón cái

Trong thí nghiệm xác định thời điểm tác động chất kích thích tối ưu cho

cho các kết quả nghiên cứu của Curt Almqvist, (2001)[32] tiến hành cho loàiThông Châu Âu có kích thước tương tự như các dòng cây ghép trong vườngiống Thông nhựa Thí nghiệm được tiến hành cho 10 dòng Thông nhựa cósinh trưởng tương đồng và có mặt ở tất cả các lặp của vườn giống với nồng độ

liên tục trong 9 tháng, (từ tháng 4 đến tháng 12)

Trang 36

Kết quả nghiên cứu cho thấy, mặc dù sinh trưởng của các dòng Thôngnhựa ghép tham gia thí nghiệm kích thích theo mùa là hoàn toàn đồng nhất,

nó được thể hiện ở bảng 3.1 và phụ biểu 02 với trị giá xác suất của F = 0,688

> 0,05, song lại có sự chênh lệch khá lớn về sản lượng nón đực và nón cái theothời gian kích thích

Bảng 3.1 ảnh hưởng của Gibberelline GA 4/7 đến khả năng ra hoa

theo thời gian kích thích của Thông nhựa

Thời gian (tháng)

Số cây kích thích

Số lượng nón cái (nón) Số lượng nón đực (cụm) Chiều cao cây H vn (m)

Nếu như ta lấy công thức đối chứng không tác động chất kích thích làm

điểm xuất phát, khi mà cả số lượng nón cái (81,6 nón/cây) và nón đực (91,2cụm/cây) tương đối đồng đều nhau thì tháng 4 chúng đều có chiều hướngtăng, đặc biệt là nón cái tăng khá mạnh lên tới 102,2 nón/cây, nón đực tăngnhẹ hơn ở mức 97,1 cụm/cây

Đến tháng 5 và tháng 6 sản lượng của nón đực và nón cái có chiều hướngtăng giảm trái ngược nhau, nón đực tiếp tục tăng mạnh và đạt 111,7 cụm/cây ởtháng 5 chỉ thấp hơn sản lượng nón đực ở tháng cao nhất (tháng 10) một chút

Trang 37

không đáng kể Vào thời gian tiếp theo sản lượng nón đực lại giảm nhanh,xuống đến mức thấp nhất (69,2 cụm/cây) ở tháng 7, kém hơn cả công thức đốichứng không tác động.

Trong khi số lượng nón cái giảm mạnh đến mức thấp nhất ở tháng 5(76,9 nón/cây) lại có xu hướng tăng vào tháng 6, sau đó giảm nhẹ ở tháng 7 vàtháng 8 Điều này cho thấy sự ảnh hưởng của chất kích thích Gibberelline

số lượng nón đực và nón cái cho tới hết tháng 7 là không có sự tương quan vớinhau

Tuy nhiên, sang các tháng 8, 9 và tháng 10 cả sản lượng nón cái và nón

đực đều tăng đột biến và đạt đến đỉnh điểm ở tháng 10, số lượng nón cái lêntới 112,4 nón/cây, số lượng nón đực 112,8 cụm/cây Cuối cùng chúng đềugiảm mạnh vào tháng 11 và tháng 12, thậm chí số lượng nón đực và nón cáicòn thấp hơn công thức đối chứng không tác động chất kích thích

năng ra hoa theo thời gian kích thích của Thông nhựa là rất rõ, nó được thểhiện ở các trị giá xác suất F của cả nón đực và nón cái lần lượt là 0,000 và

0,003 < 0.01 với mức ý nghĩa 99,99% Nếu như bơm thuốc kích thích

khác nhau, thậm chí còn gây ức chế làm giảm cả số lượng nón đực và nón cáinhư vào tháng 7, tháng 11 và tháng 12

Kết quả nghiên cứu này còn cho thấy, nếu như mục đích của chúng ta chỉ

là tăng số lượng nón đực hay nón cái một cách riêng biệt thì chúng ta lại cóthể lựa chọn các thời gian kích thích khác nhau Dựa vào tiêu chuẩn phân hạngcủa Ducan ở phụ biểu 03 và phụ biểu 04 ta có thể chọn được thời gian kíchthích cụ thể cho từng loại nón:

Trang 38

- Đối với nón cái: ngoài thời gian bơm GA4/7vào tháng 10 ta cũng có thểbơm vào tháng 4, tháng 9, tháng 11 và tháng 6 nó sẽ làm tăng sản lượng nón

chế

tháng 10, tháng 5, tháng 9 và tháng 4 sẽ nâng cao được sản lượng nón đực.Nếu bơm vào tháng 7, tháng 11 và tháng 12 lại gây ức chế làm giảm số lượng

Từ các kết quả này cho thấy thời gian bơm chất kích thích vào cây khácnhau có ảnh hưởng đến sự ra hoa kết quả của loài Thông nhựa là khác nhau,nếu như bơm chất kích thích vào thời gian cây mẹ có đủ hoóc môn nội sinhhoặc vào thời gian mà cây mẹ chưa cần đến thì cũng không có tác dụng kíchthích ra hoa, thậm chí còn gây ức chế làm giảm sản lượng nón cái và nón đực

ra số lượng nón cái và nón đực nhiều nhất lên tới 112,4 nón cái/cây, và 112,8cụm nón đực/cây lần lượt tăng 27,2% và 19,1% so với công thức đối chứng,vượt trội hơn hẳn các tháng còn lại Do vậy, đây là thời gian bơm chất kíchthích phù hợp nhất, nó làm cho cả nón cái và nón đực đều tăng cực đại

Kết quả này tương tự với Chalupka, (1984)[30] khi ông nghiên cứu kích

gian cây mẹ đang phát triển cành ngọn non thì sẽ làm cho nón đực tăng, nếubơm vào thời gian muộn hơn lại làm tăng số lượng của nón cái, hoặc nghiên

strobus cho thấy thời gian bơm từ tháng 5 đến tháng 6 cho kết quả số lượng

nón đực tăng, nhưng bơm thuốc kích thích từ tháng 8 đến tháng 9 thì không có

sự ảnh hưởng của thuốc Nghiên cứu của (Luukkanen & Johnsson, 1980)[48]cho loài Thông Châu Âu ở Phần Lan vào thời gian từ cuối tháng 5 cho đếncuối tháng 6, bơm từ 3-6 lần trên mỗi cây ghép kết quả cho thấy cả số lượngnón đực và nón cái đều tăng

Tiêu đề	Nghiên cứu kích thích ra hoa, tạo tán và bảo quản hạt phấn Thông nhựa (Pinus merkusii Jungh et Devriese) ở vườn giống
Tác giả	Nguyễn Tuấn Hưng
Người hướng dẫn	TS. Hà Huy Thịnh
Trường học	Trường đại học lâm nghiệp
Chuyên ngành	Lâm nghiệp
Thể loại	Luận văn thạc sĩ khoa học lâm nghiệp
Năm xuất bản	2007
Thành phố	Hà Tây

Định dạng
Số trang	76
Dung lượng	1,27 MB