Trong quá trình thực hiện và hoàn thành luận án, tác giả còn nhận được sự quantâm, tạo điều kiện giúp đỡ của các tập thể: Trường Đại học Lâm nghiệp Việt Nam;Phòng Đào tạo Sau đại học; Kh
Trang 1BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT
TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP
NGÔ VĂN NHƯƠNG
NGHIÊN CỨU MỘT SỐ ĐẶC ĐIỂM SINH HỌC
VÀ BIỆN PHÁP KỸ THUẬT TẠO GIỐNG CÂY MUN
(Diospyros mun A Chev ex Lecomte)
Ở MIỀN BẮC VIỆT NAM
LUẬN ÁN TIẾN SĨ LÂM NGHIỆP
HÀ NỘI - 2016
Trang 2NGÔ VĂN NHƯƠNG
NGHIÊN CỨU MỘT SỐ ĐẶC ĐIỂM SINH HỌC
VÀ BIỆN PHÁP KỸ THUẬT TẠO GIỐNG CÂY MUN
Ở MIỀN BẮC VIỆT NAM
CHUYÊN NGÀNH: LÂM SINH
MÃ SỐ: 62620205
LUẬN ÁN TIẾN SĨ LÂM NGHIỆP
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
1 TS Lê Xuân Trường
2 PGS TS Phạm Đức Tuấn
HÀ NỘI- 2016
Trang 4LỜI CAM ĐOAN
Tôi cam đoan đây là công trình nghiên cứu khoa học của tôi Các số liệu, kết quả nêu trong Luận án là trung thực và chưa
ai công bố trong bất kỳ công trình khác
Nghiên cứu sinh
ThS Ngô Văn Nhương
Trang 51 1
LỜI CẢM ƠN
Công trình này được hoàn thành theo chương trình nghiên cứu sinh trong nước,
hệ chính quy ở Trường Đại học Lâm nghiệp Việt Nam
Trước hết, tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc và kính trọng đến các thầy giáo
TS Lê Xuân Trường và PGS TS Phạm Đức Tuấn, với tư cách là người hướng dẫn đãdành nhiều thời gian quí báu giúp đỡ tác giả hoàn thành luận án
Trong quá trình thực hiện và hoàn thành luận án, tác giả còn nhận được sự quantâm, tạo điều kiện giúp đỡ của các tập thể: Trường Đại học Lâm nghiệp Việt Nam;Phòng Đào tạo Sau đại học; Khoa Lâm học; Bộ môn Lâm sinh của Trường Đại học Lâmnghiệp; Bộ môn khoa học gỗ- Viện nghiên cứu Công nghiệp rừng; Phòng Phân loại thựcnghiệm và Đa dạng nguồn Gen Sinh học- Bảo tàng Thiên nhiên Việt Nam; Phòng thínghiệm của Viện Công nghệ sinh học Lâm nghiệp; Phòng thí nghiệm đất và môi trườngcủa Viện nghiên cứu Sinh thái và Môi trường rừng; Bộ môn Kỹ thuật lâm sinh của ViệnNghiên cứu Lâm sinh; VQG Cúc Phương- Ninh Bình; KBTTN Ngọc Sơn- Ngổ Luông-Hòa Bình; KBTTN Na Hang- Tuyên Quang, VQG Phong Nha- Kẻ Bàng- Quảng Bình,VQG Núi Chúa- Ninh Thuận, xã Cam Thịnh Đông và Cam Thịnh Tây- Thành phố CamRanh- Khánh Hòa, Trường Đại học Hoa Lư- Ninh Bình, Sở Khoa học và Công nghệNinh Bình Nhân dịp này tác giả bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc trước sự quan tâm giúp đỡquí báu đó
Xin chân thành cảm ơn PGS.TS Phạm Xuân Hoàn- Nguyên Phó hiệu trưởng TrườngĐại học Lâm nghiệp; TS Hà Văn Huân và TS Vũ Quang Nam- Viện Công nghệ sinhhọc Lâm nghiệp; NCS Vũ Đình Duy- Bảo tàng Thiên nhiên Việt Nam; TS Nguyễn TửKim, Ths Bùi Hữu Thưởng và ThS Vũ Thị Ngoan- Viện nghiên cứu Công nghiệp rừng;
TS Phí Hồng Hải- Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam; ThS Ngô Thị Thanh Viện nghiên cứu Sinh thái và Môi trường rừng; ThS Phan Minh Quang- Viện Nghiêncứu Lâm sinh; Các cá nhân công tác tại VQG Cúc Phương: ThS Trương Quang Bích;ThS Lê Phương Triều, KS Nguyễn Minh Tường, KS Nguyễn Thị Thủy; Các cán bộcông tác tại KBTTN Ngọc Sơn- Ngổ Luông: KS Bùi Bình Yên; KS Nguyễn Bình Định;
Huệ-KS Khổng Văn Quang- KBTTN Na Hang; Các cán bộ công tác tại VQG Núi Chúa: Huệ-KS.Nguyễn Trọng Huynh, KS Nguyễn Ngọc Hân đã dành nhiều thời gian và công sức giúp
đỡ tác giả hoàn thành luận án
Cuối cùng tác giả xin gửi lời cảm ơn tới tất cả bạn bè, đồng nghiệp và người thântrong gia đình đã động viên và giúp đỡ tác giả hoàn thành công trình này
Một lần nữa tác giả xin chân thành cảm ơn
Ngô Văn Nhương
Trang 6MỤC LỤC
MỞ ĐẦU 1
1 Tính cấp thiết của đề tài 1
2 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 2
3 Những đóng góp mới của đề tài 3
4 Đối tượng nghiên cứu 3
5 Giới hạn của đề tài 3
Chương 1 TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 5
1.1 Giới thiệu chung về cây Mun 5
1.2 Giới thiệu hệ gen sử dụng trong nghiên cứu phân loại phân tử ởthực vật, một số thành tựu nghiên cứu về đa dạng di truyền và tiến hóa phân tử 6
1.2.1 Giới thiệu một số hệ gen sử dụng trong nghiên cứu phân loại phântử ở thực vật 6
1.2.2 Một số thành tựu nghiên cứu về đa dạng di truyền và tiến hóa phân tử 9
1.3 Trên thế giới 13
1.3.1 Nghiên cứu về kỹ thuật tạo cây con từ hạt 13
1.3.2 Nghiên cứu về kỹ thuật gây trồng cây thân gỗ 14
1.4 Ở Việt Nam 15
1.4.1 Nghiên cứu về kỹ thuật tạo cây con từ hạt 15
1.4.2 Nghiên cứu về kỹ thuật gây trồng cây thân gỗ 20
1.4.3 Các nghiên cứu về cây Mun 22
Chương 2 MỤC TIÊU, NỘI DUNG, PHƯƠNG PHÁP VÀ VẬT LIỆU NGHIÊN CỨU 29
2.1 Mục tiêu của đề tài 29
2.2 Nội dung nghiên cứu 29
2.2.1 Nghiên cứu một số đặc điểm sinh học của cây Mun 29
2.2.2 Nghiên cứu kỹ thuật hạt giống 30
Trang 7i v
2.2.3 Nghiên cứu kỹ thuật tạo cây con 30
2.2.4 Đề xuất một số biện pháp kỹ thuật tạo cây con Mun ở miền Bắc- Việt Nam .30
2.3
Phương pháp nghiên cứu 30
2.3.1 Phương pháp nghiêncứu chung 30
2.3.2 Các phương pháp nghiên cứu cụ thể 32
2.3.3 Khối lượng công việc đã thực hiện trong đề tài 49
2.4 Vật liệu nghiêncứu 50
Chương 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 51
3.1 Một số đặc điểm sinh học của cây Mun 51
3.1.1 Đặc điểm hình thái của Mun 51
3.1.2 Tình hình phân bố và đặc điểm sinh thái của Mun 54
3.1.3 Đặc điểm cấu trúc lâm phần có Mun phân bố 65
3.1.4 Đặc điểm tái sinh tự nhiên của Mun 72
3.1.5 Sinh trưởng của Mun ở rừng trồng 74
3.1.6 Đặc điểm vật hậu của Mun 76
3.1.7 Cấu tạo của gỗ Mun 78
3.1.8 Mối quan hệ di truyền một số quần thể Mun ở Việt Nam 81
3.2 Kết quả nghiên cứu về kỹ thuật hạt giống Mun 95
3.2.1 Một số chỉ tiêu gieo ươm của hạt cây Mun 95
3.2.2 Nghiên cứu các điều kiện xử lý nảy mầm của hạt 96
3.2.3 Nghiên cứu phương pháp bảo quản hạt Mun 97
3.3 Kết quả nghiên cứu về kỹ thuật tạo cây con Mun 98
3.3.1 Ảnh hưởng của tỷ lệ che sáng đến sinh trưởng của cây Mun giai đoạn vườn ươm 98
3.3.2 Ảnh hưởng của hỗn hợp ruột bầu đến sinh trưởng cây Mun giai đoạn vườn ươm 109
3.3.3 Ảnh hưởng của chế độ tưới nước đến sinh trưởng cây Mun giai đoạn vườn ươm 114
3.3.4 Ảnh hưởng của tuổi cây con xuất vườn đến sinh trưởng Mun ở rừng trồng 118 3.4 Bước đầu đề xuất biện pháp kỹ thuật tạo cây con Mun ở miền Bắc- Việt Nam
Trang 8123
KẾT LUẬN, TỒN TẠI VÀ KIẾN NGHỊ 125
Kết luận 125
Tồn tại 126
Kiến nghị 127
DANH MỤC CÔNG TRÌNH LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN 128 TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤC
Trang 9DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
Chữ viêt
ARN Axít ribonucleic
rDNA Vùng gen nhân
IUCN Liên minh Quốc tế Bảo tồn Thiên nhiên và Tài nguyên
Trang 10DANH MỤC CÁC BẢNG
T
1 3.1 Vị trí địa lý, địa hình và kiểu rừng Mun phân bố 56
2 3.2 Đặc điểm khí hậu một số địa điểm có Mun phân bố 57
3 3.3 Thành phần cơ giới của các phẫu diện đại diện 60
4 3.4 Đặc tính hóa học của đất có Mun phân bố 62
5 3.5 Quan hệ giữa Mun với các loài cây ưu thế ở các địa điểm
8 3.8 Sinh trưởng của Mun ở rừng trồng tại VQG Cúc Phương
sau 1 năm theo dõi
1 Khoảng cách di truyền (dưới) và mức độ tương đồng di
truyền (trên) giữa các cặp quần thể Mun nghiên cứu
84
1
2
3.1
2 Khoảng cách di truyền (dưới) và mức độ tương đồng di
truyền (trên) giữa các cặp quần thể Mun nghiên cứu
6 Ảnh hưởng của phương pháp và thời gian bảo quản đến tỷ
lệ nảy mầm của hạt Mun
2 3.22 Sinh trưởng của Mun sau 1 năm trồng 120
Trang 11DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ Biểu Nội dung đồ
3.1 Các pha vật hậu của Mun
3.2 Tỷ lệ sống của Mun ở các công thức che sáng
3.3 Chiều cao cây Mun ở các tỷ lệ che sáng
3.4 Đường kính cây Mun ở các tỷ lệ che sáng
3.5 Sinh khối khô cây Mun ở các tỷ lệ che sáng
3.6 Tỷ lệ sống của Mun ở các công thức hỗn hợp ruột bầu
3.7 Chiều cao cây Mun ở các công thức hỗn hợp ruột bầu
3.8 Đường kính cây Mun ở các công thức hỗn hợp ruột bầu
3.9 Sinh khối khô cây Mun ở các công thức hỗn hợp ruột bầu
3.10 Tỷ lệ sống của Mun ở các công thức tưới nước
3.11 Chiều cao cây Mun ở các công thức tưới nước
3.12 Đường kính cây Mun ở các công thức tưới nước
3.13 Sinh khối khô cây Mun ở các công thức tưới nước
3.14 Tỷ lệ sống của Mun sau 1 năm trồng
3.15 Sinh trưởng chiều cao của Mun sau 1 năm trồng
3.16 Sinh trưởng đường kính của Mun sau 1 năm trồng
Trang 12DANH MỤC CÁC HÌNH Hình Nội dung
1.1 Hệ gen lục lạp của cây Arabidopsis thaliana (Sato et al.,
1999)
1 2 Sơ đồ vùng gen ITS
2.1 Sơ đồ nghiên cứu
2.2 Bản đồ chỉ ra địa điểm thu mẫu loài Mun nghiên cứu
2.3 Sơ đồ bố trí thí nghiệm theo dõi nảy mầm của hạt sau khi xử
lý
2.4 Sơ đồ bố trí thí nghiệm về ảnh hưởng của tỷ lệ che sáng
2.5 Sơ đồ bố trí thí nghiệm về ảnh hưởng của hỗn hợp ruột bầu
2.6 Sơ đồ bố trí thí nghiệm về ảnh hưởng của chế độ tưới nước
3.1 Hình thái cây Mun
3.2 Hình thái cành cây Mun
3.3 Hình thái vỏ cây Mun
3.4 Hình thái lá Mun
3.5 Hoa Mun
3.6 Quả Mun
3.7 Hạt Mun
3.8 Một số địa điểm có Mun phân bố tự nhiên ở Việt Nam
3.9 Phẫu diện đất có Mun phân bố ở VQG Cúc Phương
3.10 Phẫu diện đất nơi trồng Mun thực nghiệm ở VQG Cúc
Trang 133.12 Mẫu đất ở rừng tự nhiên KBTTN Ngọc Sơn- NgốLuông và KBTTN Na Hang
3.13 Phẫu đồ rừng ở VQG Cúc Phương- Ninh Bình
3.14 Phẫu đồ rừng ở KBTTN Ngọc Sơn- Ngố Luông- HòaBình
3.15 Phẫu đồ rừng ở KBTTN Na Hang- Tuyên Quang
3.16 Mun tái sinh tự nhiên từ hạt
3.17 Mun 1 năm tuối ở rừng trồng thực nghiệm VQG CúcPhương
3.18 Mun 23 tuối ở rừng trồng VQG Cúc Phương
3.19 Mun 6 năm tuối trồng ở Vườn thực vật VQG CúcPhương
3.20 Gỗ Mun
3.21 Mặt cắt ngang gỗ mun
3.22 Mặt cắt tiếp tuyến gỗ mun
3.23 Kết quả kiểm tra DNA tống số (A) và DNA tinhsạch (B) đại diện của 21 mẫu Mun trên gel agarose 0,8% (từgiếng 1 đến 14 đại diện cho các mẫu Mun)
3.24 Sản phẩm PCR đại diện của một số mẫu của loàiMun phân tích với vùng gen nhân ITS-rDNA và gen lục lạprbcL (B) điện di trên gel agarose 1,5% (M: marker phân tử 1
kb, từ giếng 1 đến 14 đại diện cho các mẫu Mun)
3.25 Các nucleotide sai khác trên vùng gen rbcL giữa 7
quần thể Mun ở Việt Nam
3.26 Mối quan hệ họ hàng giữa 7 quần thể Mun ở Việt
Nam trên cơ sở phân tích trình tự nucleotide vùng gen rbcL
82
8385
Trang 14bằng phương pháp Maximum Parsimony (A) và MaximumLikelihood (B)
Trang 1535 3.27 Mối quan hệ họ hàng của các mẫu Mun thu ở Việt Nam với 87
các loài/thứ trong cùng chi lấy trên Genbank trên cơ sở phân
tích trình tự nucleotide vùng gen rbcL bằng phương pháp
Maximum Parsimony (MP)
36 3.28 Các nucleotide sai khác trên vùng gen ITS-rDNA giữa 7 90
quần thể Mun ở Việt Nam
37 3.29 Mối quan hệ họ hàng giữa 7 quần thể Mun ở Việt Nam trên 92
cơ sở phân tích trình tự nucleotide vùng gen ITS-rDNA bằng
phương pháp NJ (Neighbor Joining)
38 3.30 Mối quan hệ họ hàng của các mẫu Mun thu ở Việt Nam với 93
các loài/thứ trong cùng chi lấy trên Genbank trên cơ sở phân
tích trình tự nucleotide vùng gen ITS-rDNA bằng phương
pháp NJ (Neighbor Joining)
39 3.31 Mun 9 tháng tuổi ở tỷ lệ chesáng khác nhau 109
42 3.34 Cây Mun 6 tháng tuổi trồngthử nghiệm sau 10 tháng 120
43 3.35 Cây Mun 9 tháng tuổi trồngthử nghiệm sau 10 tháng 120
Trang 16MỞ ĐẦU
1 Tính cấp thiết của đề tài
Việt Nam được coi là nước giàu tài nguyên rừng Trước kia rừng chiếm 3/4diện tích lãnh thố, rừng là nơi hội tụ, sinh tồn của nhiều loài động vật và thực vật.Nhưng trong nhiều năm qua rừng tự nhiên đã bị thu hẹp về diện tích và giảm sút vềchất lượng Trước năm 1945 diện tích rừng chiếm khoảng 14,3 triệu hecta, đạt tỷ lệche phủ 43% (Bộ Nông nghiệp và phát triển nông thôn, 2002) [5] Đến 31/12/2013,tống diện tích rừng khoảng 13,9 triệu hecta trong đó có khoảng 10,4 triệu hecta rừng
tự nhiên và hơn 3,5 triệu hecta rừng trồng, tỷ lệ che phủ đạt 39,7% (Bộ Nông nghiệp
và phát triển nông thôn, 2014) [6], tỷ lệ giảm như vậy là do cháy rừng, đốt nương làmrẫy, khai thác lâm sản, chuyển đất rừng sang những mục đích sử dụng khác Kết quả
đã làm cho nhiều loài cây gỗ quí hiếm, cây bản địa, cây có giá trị cao về kinh tế bị đedọa nghiêm trọng và có nguy cơ tuyệt chủng Vì thế, trồng rừng là một biện pháp tíchcực để bảo tồn những loài cây gỗ có giá trị kinh tế cao, những loài có nguy cơ tuyệtchủng, đồng thời duy trì độ che phủ của rừng và trở thành nhu cầu cấp thiết hiện nay(Nguyễn Hoàng Nghĩa, 1999) [37]
Việt Nam đã, đang rất chú trọng đến vấn đề bảo vệ và phát triển tài nguyênrừng, trong đó việc nghiên cứu và bảo vệ hệ sinh thái rừng núi đá vôi cũng như nghiêncứu sinh thái cá thể được đặc biệt quan tâm Mặt khác việc sử dụng cây bản địa làmmục đích trồng rừng và làm giàu rừng là một vấn đề lớn đang được ngành Lâm nghiệpquan tâm Việc thiếu thông tin về đặc điểm sinh học của loài gây nên những khó khăntrong việc đề xuất các giải pháp lâm sinh góp phần bảo tồn và phát triển các loài cây
gỗ quý hiếm
Theo báo cáo tống kết của VQG Cúc Phương, báo cáo tống kết của KBTTNNgọc Sơn- Ngố Luông và báo cáo tống kết của KBTTN Na Hang có rất nhiều loài cây
gỗ quý hiếm, trong đó có cây Mun Mun (Diospyros mun A.Chev ex Lecomte) thuộc
họ thị (Ebenaceae), là loài cây bản địa, đặc hữu của Việt Nam, Mun là cây gỗ trungbình có giá trị kinh tế cao, thường mọc hỗn loài trong rừng lá rộng thườngxanh Lõi gỗ Mun khi khô có màu đen bóng, cứng và bền nên khó gia công, là gỗ quýnên thường được làm đồ mộc gia dụng cao cấp Quả và lá dùng để nhuộm đen lụa
Trang 17quý Trước đây loài cây này có phân bố tự nhiên ở nhiều tỉnh trong cả nước như NinhBình, Hòa Bình, Tuyên Quang, Quảng Bình, Khánh Hòa, Ninh Thuận Hiện naychúng chỉ còn ở một số ít Vườn quốc gia, Khu bảo tồn thiên nhiên hoặc rừng cấm.Mun đã và đang bị khai thác rất mạnh, số lượng cá thể và quần thể bị giảm sút một
cách nhanh chóng Theo các tiêu chí IUCN, 2013 [78] loài Mun (Diospyros mun
A.Chev ex Lecomte) hiện được xếp ở tình trạng cực kỳ nguy cấp (A1cd) Tại ViệtNam loài này đã được dẫn trong sách đỏ Việt Nam, 2007 [4] ở mức độ nguy cấp ENA1c,d, B1 + 2a và được pháp luật bảo vệ (nằm trong gỗ nhóm I) Mun trong tự nhiênđang bị đe dọa nghiêm trọng và đứng trước nguy cơ bị tuyệt chủng cao Tuy nhiên, córất ít công trình nghiên cứu về loài cây quý này, mà đa số chỉ tập trung nghiên cứu vềphân loại hoặc phân bố, đánh giá tài nguyên và bảo tồn loài mang tính chất chungchung (Lê Đình Khả, Dương Mộng Hùng, 1998) [30], (Lê Đình Khả, Nguyễn HoàngNghĩa, 1990) [31], (Nguyễn Hoàng Nghĩa, 1997) [36], (Nguyễn Hoàng Nghĩa, 1999)[37]
Hiện nay, Mun đã được trồng thử nghiệm bằng cây con từ hạt, song hiểu biết
về đặc điểm sinh học của loài cây này còn ít, chưa có quy trình gieo ươm một cách hệthống, chưa có hướng dẫn kỹ thuật tạo cây con và kỹ thuật trồng Mun nên chưa đủ cơ
sở khoa học để xây dựng giải pháp kỹ thuật bảo tồn có hiệu quả Vì vậy, “Nghiên cứu
một số đặc điểm sinh học và biện pháp kỹ thuật tạo giống cây Mun
(Diospyros mun A.Chev ex Lecomte) ở miền Bắc- Việt Nam” góp phần đề xuất kỹ
thuật bảo tồn loài cây này ở miền Bắc nói riêng và ở Việt Nam nói chung, là đề tàinghiên cứu sinh lựa chọn thực hiện nhằm giải quyết các tồn tại trên
2 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
Trang 18bộ kỹ thuật lâm nghiệp, học sinh, sinh viên, nông dân trong định hướng phát triểncác loài cây gỗ quý hiếm
3 Những đóng góp mới của đề tài
- Bố sung thêm một số thông tin về đặc điểm sinh học của loài Munnhư: Thông qua kết quả nghiên cứu về cấu tạo hiển vi của gỗ ở các địa điểm khácnhau đã xác định được các mẫu gỗ có cấu tạo tương đối giống nhau; Đã xác định đượcmối quan hệ di truyền giữa các quần thể Mun ở miền Bắc là giống nhau và có thểkhắng định được các quần thể Mun ở Việt Nam có cùng nguồn gốc tiến hóa từ chi thị(Diospyros) Qua đó, cũng đã xác định được kiểu gen của loài Mun và gửi 42 trình tựnucleotide lên ngân hàng gen (Genbank) thế giới
- Bố sung, hoàn thiện kỹ thuật tạo cây con Mun ở vườn ươm và trồng thửnghiệm cây Mun ở các giai đoạn tuối xuất vườn khác nhau (3 tháng, 6 tháng, 9 tháng)
đã xác định được tuối cây con xuất vườn tốt hơn cả là cây con xuất vườn 9tháng tuối
4 Đối tượng nghiên cứu
Mun ở rừng tự nhiên, rừng trồng ở vườn thực vật, rừng trồng thử nghiệm vàcây con vườn ươm
5 Giới hạn của đề tài
5.1 Giới hạn nội dung nghiên cứu
- Đề tài chỉ nghiên cứu một số đặc điểm sinh học cơ bản có liên quan trựctiếp đến sinh trưởng của Mun như hình thái, phân bố, vật hậu, cấu trúc tố thành,mối quan hệ giữa Mun với một số loài cây khác, tái sinh tự nhiên và khả năng sinhtrưởng ở rừng trồng làm cơ sở định hướng cho kỹ thuật gây trồng loài cây này
- “Tạo giống” trong đề tài này chỉ là việc tạo cây con từ hạt; nghiên cứu đặcđiểm sinh học của Mun thực hiện tại một số địa điểm ở miền Bắc; nghiên cứu mốiquan hệ di truyền giữa các quần thể Mun thực hiện tại một số địa điểm ở Việt Nam
5.2 Giới hạn địa bàn nghiên cứu
Các nghiên cứu thực địa của đề tài chủ yếu được tiến hành tại VQG CúcPhương- Ninh Bình, KBTTN Ngọc Sơn- Ngố Luông- Hòa Bình, KBTTN Na
Trang 19Hang- Tuyên Quang Ngoài ra, nội dung nghiên cứu mối quan hệ di truyền một sốquần thể Mun còn được thực hiện ở một số khu vực như: VQG Phong Nha- Kẻ Bàng,Quảng Bình; VQG Núi Chúa- Ninh Thuận; xã Cam Thịnh Đông và Cam Thịnh Tâythuộc Thành phố Cam Ranh, tỉnh Khánh Hòa
5.3 Giới hạn thời gian nghiên cứu
Các thí nghiệm tạo cây con ở vườn ươm được theo dõi từ khi cấy cây vào bầuđến lúc cây 9 tháng tuổi Thí nghiệm ở rừng trồng thử nghiệm được theo dõi sau khitrồng 12 tháng
Trang 20Chương 1 TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Giới thiệu chung về cây Mun
1.1.1 Đặc điểm phân loại
Theo Lê Mộng Chân và Lê Thị Huyên, 2003 [10], Trần Hợp, 2002 [25],Nguyễn Hoàng Nghĩa, 1999 [37], Nguyễn Tiến Bân, 2003 [2], Vũ Văn Dũng,1987[13], Le Comte H (1908- 1942) [82] , Mun còn có tên là Mun sừng, Mung, Mun
đen, Phân loại theo hệ thống Takhtajan, Mun có tên khoa học là Diospyros mun A.Chev ex Lecomte, thuộc họ Thị (Ebenaceae), bộ Thị (Ebenales), lớp cây hai lá mầm (Magnoliopsida), ngành thực vật hạt kín (Magnoliophyta).
Họ thị (Ebenaceae) là một họ thực vật có hoa, nó bao gồm các loài cây nhưHồng, Thị, Cậy, Mun Họ này có khoảng 548 loài cây gỗ và cây bụi thuộc các chi làDiospyros, Euclea, Lissocarpa và Royena Các loài phần lớn là cây thường xanh và cónguồn gốc ở khu vực nhiệt đới hay cận nhiệt đới, chỉ một số ít các loài cây lá sớmrụng có nguồn gốc ở khu vực ôn đới, đài hoa bền vững trên quả là đặc trưng của họnày, chi thị (Diospyros) là một chi có từ khoảng 450-500 loài, có sự phân bố rộngkhắp vùng nhiệt đới, với sự đa dạng lớn nhất về các loài trong khu vựcIndomalaya, ở Việt Nam họ Thị có 1 chi Diospyros khoảng 60 loài Chi này bao gồmmột số loài có giá trị thương mại quan trọng hoặc là để lấy quả ăn (bao gồm các loài
Hồng, Thị, Cậy như Diospyros kaki và Diospyros virginiana) hoặc là để lấy gỗ Có
hai nhóm gỗ có giá trị thương mại là gỗ mun trơn: loại gỗ mun đen thuần túy (đáng
chú ý là Diospyros ebenum, Diospyros mun ) và gỗ mun sọc (mun vàng hay mun Macassar - Diospyros celebica) Trong đó, Diospyros mun là loài rất có giá trị nên đã
bị khai thác nhiều, làm cho số lượng Mun tồn tại trong tự nhiên suy giảm nhanhchóng
1.1.2 Đặc điểm thực vật học
Mun là cây gỗ trung bình, rụng lá, cao 7-18 m, đường kính đến 0,3 m hay hơn,cành nhánh nhẵn, tán rậm Vỏ ngoài đen, nứt dọc nông Lá đơn mềm, mọc cách, hìnhtrứng nhọn, gân giữa và gân bên nối rõ, dài 5,5-6,5 cm; rộng 2-2,2 cm, khi khô có màu
Trang 21đen Hoa nhỏ, màu vàng đơn tính; hoa đực mọc thành xim 3-5 hoa ở nách lá, hoa cáimọc đơn độc Hoa đực có đài hợp, hình cốc ngắn, ở phần trên chia thành 4 thùy, màulục Tràng hợp thành ống, dài 5 mm, ở trên chia thành 4 thùy màu vàng Nhị 8; baophấn hình mũi dùi, dài khoảng 3 mm Quả hình cầu nhỏ, đường kính 1,52 cm màuxanh nhẵn, khô màu đen, vỏ dày, mang đài tồn tại xẻ 4 thuỳ Mùa hoa Mun thườngvào tháng 7 Mun tái sinh bằng hạt và chồi rễ ở gần gốc Mun là loài cây ưa sáng, mọcchậm, sống lâu (Phạm Hoàng Hộ, 1999) [22].
1.1.3 Đặc điểm sinh thái
Cũng theo Lê Mộng Chân và Lê Thị Huyên, 2003 [10], Trần Hợp, 2002 [25],Nguyễn Hoàng Nghĩa, 1999 [37], Nguyễn Tiến Bân, 2003 [2], Vũ Văn Dũng,1987[13], Le Comte H (1922- 1933) [82], cây Mun mọc rải rác hay thành từng đám trongtrảng cây bụi cao rậm, chịu hạn ở vùng núi đá vôi dưới 800m Đây là loài đặc hữu củaViệt Nam, đã phát hiện mun tại Hà Giang, Tuyên Quang, Lạng Sơn, Hòa Bình, NinhBình, Quảng Bình, Khánh Hòa, Ninh Thuận, Bộ Khoa học, Công nghệ và Môitrường, 2007 [4]
1.2 Giới thiệu hệ gen sử dụng trong nghiên cứu phân loại phân tử ở thực vật, một số thành tựu nghiên cứu về đa dạng di truyền và tiến hóa phân tử
1.2.1 Giới thiệu một số hệ gen sử dụng trong nghiên cứu phân loại phân tử ở thực
vật
Nghiên cứu giải mã một số vùng gen bảo thủ cho mục đích phân loại, nhậndạng một số nguồn gen quý là hướng nghiên cứu được phát triển mạnh trên thế giớitrong những năm gần đây Cơ sở của phương pháp này là dựa trên kỹ thuật phântích DNA còn được gọi là “dấu vân DNA- DNA fingerprint” Ứng dụng hướng nghiêncứu này giúp nhận biết ranh giới các loài (giám định gen); đánh giá sự phát sinh chủngloại giữa các loài (tiến hóa loài) (Hillils et al., 1996) [74] Phương pháp được xâydựng dựa trên thành phần và cấu trúc của các vùng gen đặc hữu của các taxon sinh
vật, tập trung vào hai vùng gen chính là gen nhân (ITS) và vùng gen lục lạp (cpDNA),
nên có hiệu quả cao trong việc định loại và giám định loài Với các giá trị khoa họcnêu trên, đến nay việc xác định trình tự nucleotide vùng gen đặc trưng đang là công cụ
Trang 22hỗ trợ đắc lực cho các nhà nghiên cứu trong việc phát hiện các loài mới, giải quyết cácmối nghi ngờ về vị trí phân loại, đánh giá đầy đủ về tính đa dạng di truyền, quan hệchủng loại và mức độ tiến hoá của nhiều loài động thực vật và vi sinh vật Hiện nay, ởViệt Nam hướng nghiên cứu này đang được sử dụng trong nghiên cứu phân loại, địnhloại, tiến hóa, trên nhiều đối tượng sinh vật ở Viện Công nghệ sinh học, Viện Sinhthái và Tài nguyên sinh vật, Bảo tàng Thiên nhiên Việt Nam,.
1.2.11 Một số vùng gen thuộc hệ gen lục lạp
Hệ gen lục lạp (cpDNA) là một phân tử DNA vòng, sợi đơn, mỗi gen thườngkhông lặp lại, có kích thước từ 120 kb - 220 kb Không giống như các gen nhân, cácgen lục lạp chỉ mã hoá các protein cần thiết cho chức năng quang hợp Hệ gen lục lạpthường được sử dụng cho nghiên cứu phân loại ở thực vật do đặc tính di truyền theodòng mẹ, không bị tái tổ hợp di truyền cho thế hệ sau và rất bảo thủ (Sato et al., 1999)[100]
Hình 1.1 Hệ gen lục lạp của cây Arabidopsis thaliana (Sato et al., 1999)
Hệ gen lục lạp được đánh giá là sự tích lũy các đột biến theo thời gian, nênphản ánh đúng mức độ tiến hóa của loài Các gen lục lạp có tốc độ đột biến thấp hơn
từ 4 - 5 lần so với gen trong nhân, nhưng nhanh hơn khoảng ba lần so với DNA ty thểthực vật và thường xuyên được sử dụng trong nghiên cứu phân loại Hiện nay, các
vùng gen matK, trnL-trnF, vùng đệm psbA-trnH, rpoC2 hay được sử dụng trong
nghiên cứu hệ thống học phân tử thực vật Tất cả các gen thuộc hệ gen lục lạp thường
có mức độ biến đối không lớn hơn 2% giữa các loài lân cận
Trang 23Vùng đệm psbA - trnH: Vùng này có kích thước xấp xỉ 450 bp, xác suất nhân
bản thành công rất cao (100% với các loài đã được nghiên cứu) Mức độ khác biệttrình tự nucleotide giữa các loài trung bình là 1,24% và sự khác biệt bên trong loài rấtthấp từ 0 - 0,08% (Son et al., 2010) [104]
Gen matK: cùng với vùng đệm psbA - trnH đã được đề xuất làm DNA barcode
cho nhóm thực vật có hoa Kết quả sử dụng gen matK cho phân loại đã thu được sự
tương đồng rất cao với phân loại hình thái và cho giá trịbootstrap từ 92 - 100% (Mort et al., 2001) [89]
Gen trnL: Gen này được sử dụng nhiều trong nghiên cứu phân loại phân tử
(Kress et al., 2005, Mort et al., 2005) [80], [91] Các kết quả thu được trong các
nghiên cứu nguồn gốc phát sinh loài sử dụng gen trnL cho thấy đây là một vùng DNA
hữu ích cho phân loại
Vùng rpoC (RNA polymerase) mã hoá cho protein trong quá trình quang
hợp Có ít nhất hai loại RNA polymerase khác nhau ở lục lạp Một loại liên kết chặtvới cpDNA tham gia vào tống hợp các RNA ribosome Một loại RNA polymerasekhác có cấu trúc phức tạp hơn và có từ 7 đến 14 polynucleotide, tuy nhiên điểmkhởi động sao mã chính xác gần vùng khởi động của lục lạp chưa được xác định
Ngoài các locus được nêu trên, các vùng gen rbcL, vùng đệm trnL-trnF,
trnT-trnL, thuộc hệ gen lục lạp cũng thường được sử dụng cho nghiên cứu phân loại, tiếnhóa, Việc sử dụng mỗi vùng gen cho những ưu nhược điểm khác nhau, kết quả phânloại sẽ chính xác hơn khi phân tích tố hợp nhiều gen
I.2.I.2 Vừng gen nhân (ITS)
Vùng gen ITS (internal transcribed spacer) của gen mã hoá cho ribosome
nhân gồm các đơn vị gen 18S; 5,8S và 26S (hình 1.2) Giữa các đơn vị gen có cácđoạn ITS-1 và ITS-2, các thành phần này tạo thành một nhóm gen cơ bản Các nhómgen như vậy lặp lại liên tục trong hàng nghìn bản sao trong hệ gen nhân và chúngđược ngăn cách bởi vùng NTS (nontranscribed spacer)
Trang 24NTS i FIS
Hình 1.2 Sơ đồ vùng gen ITS
Trong các nghiên cứu phân loại thực vật, vùng ITS là locus được xác định trình tự phố
biến nhất và được kiến nghị làm vùng DNA barcode cho thực vật (Mort M E 2002,Alvarez, 2003; Baldwin, 1995) [90], [64], [65] Ở mức độ loài, vùng ITS có mức độ
đa dạng cao (khoảng 13,6% giữa các loài gần gũi), nhưng lại có mức độ biến đối thấpbên trong loài (Baldwwin et al., 1995) [65] Với sự hiện diện của trên
884.0 trình tự ITS được công bố trên ngân hàng Genbank năm 2014 đây là nguồn
tư liệu có giá trị, mở ra những triển vọng lớn cho nghiên cứu phân loại và giámđịnh
1.2.2 Một số thành tựu nghiên cứu về đa dạng di truyền và tiến hóa phân tử
Kỹ thuật giải trình tự gen với đặc tính ốn định, có độ chính xác cao hiện đãđược sử dụng rộng rãi trong nghiên cứu phân loại, đa dạng di truyền và phát sinh hệthống của một số loài thực vật ở Việt Nam như phân tích mối quan hệ di truyền củacác loài ở chi thị (Diospyros) sử dụng đoạn gen ITS-rDNA (Keizo et al., 2008) [79],(Yonemori et al., 1998) [116], (Choi, 2003) [68] Sau khi nghiên cứu đặc điểm di
truyền của Bách xanh núi đá (Calocedrus rupestris) và Bách xanh núi đất (C.
macrolepis) sử dụng một phần đoạn gen ITS1-rDNA đã đề nghị Calocedrus rupestris
là một thứ của Calocedrus macrolepis, Calocedrus macrolepis var rupestris (Nguyễn
Minh Tâm và Nguyễn Thị Phương Trang, 2012) [92] Nhóm nghiên cứu mã vạch thực
vật của Trung Quốc sau khi nghiên cứu các vùng gen rbcL, matK, trnH-psbA, ITS của
6286 cá thể thực vật thuộc 1757 loài, 141 chi, 75 họ, 42 bộ đã đi
đến kết luận là cặp chỉ thị matK + ITS có khả năng phân loại cao
hơn, đến 75,3% số loài (China et al, 2011 ) [67] Sau khi nghiên cứu các vùng gen
Trang 25atpF-atpH, psbA-trnH, psbK-psbI, psbM-trnD, matK, rps 16, rpoB, rpoC1, rbcL, ITS và nad1 của 33 quần thể Panax bipinnatifidus, 5 quần thể P.
japonicus, 2 quần thể P stipuleanatus, 2 quần thể P trifolius và các quần thể của P gingseng, P notogingseng, P pseudogingseng, P quinquefolius đã chỉ
ra rằng vùng gen ITS có mức độ đa dạng di truyền cao hơn, có khảnăng phân biệt loài đến 87,5% và dưới loài là 84,21% (Zuo et al.,2011) [117]
Phân tích gen lục lạp và ITS, kết hợp với đặc điểm hình thái các tác giả đã chỉ
ra chi Callitropsis hình thành một nhánh tiến hoá riêng (Little et al., 2004) [86],(Xiang, 2005) [112] Kết hợp các đặc điểm giải phẫu, sinh hoá, hình thái vi cấu trúc,đặc điểm của cơ quan sinh sản và đặc điểm hình thái thực vật cùng với dẫn liệu sinhhọc phân tử, vùng gen matK, NEEDLY intro2, ITS, rbcL và trnl đã xây dựng mốiquan hệ tiến hoá trong họ phụ Cupressoidae Các chi Callitropsis, Cupressus vàJuniperus hình thành một nhánh tiến hoá đơn Loài thuộc thế giới cũ của chiCupressus là chị em của Juniperus Chi Callitropsis và 16 loài thuộc thế giới mới củaCupressus được xác định là nhóm chi em của các loài thuộc thế giới mới của nhánhtiến hoá với 2 chi Cupressus và Juniperus (Little, 2006) [87] Sử dụng vùng gen 18S
họ hoàng đànCupressaceae ở Việt Nam, dẫn liệu chỉ ra 2 nhánh tiến hoá có quan hệ mật thiết với
nhau, Xanthocyparis vietnamesis/Cupressus tonkinensis và Fokienia
hodginsii/Cupressus rupestris/Cupressus formasana Xanthocyparis noothatensis có
quan hệ gần gũi với loài thuộc chi Cupressus Fokienia hodginsii cùng nhánh tiến hoá
với chi Calocedrus (Nguyễn Minh Tâm và cs, 2012) [92]
Gần đây, việc ứng dụng các kỹ thuật sinh học phân tử trong nghiên cứu đadạng di truyền, phân loại và nhận dạng mẫu sinh vật ở Việt Nam cũng đã đạt đượcnhiều kết quả có giá trị Những nghiên cứu về lĩnh vực này ở Việt Nam còn rất hạnchế và tản mạn Một số nghiên cứu cụ thể như sau:
Theo Nguyễn Minh Tâm và cs, 2012 [92] đã giải mã trình tự gen 18S và cho
Trang 26phép giải quyết vấn đề tồn tại về taxol của Sa mộc dầu (Cunninghamia lanceolata var.
konishii); Vũ Đình Duy và cs, 2011 [72] đã giải mã vùng gen rpoC1, gen rbcL và gen matL để nghiên cứu mối quan hệ di truyền của 15 loài lá kim thuộc lớp Thông (Thủy
tùng, Thông đỏ bắc, Bách xanh núi đá, Bách xanh núi đất, Hồng tùng, Thông Pà cò,Thông tre lá dài, Thông Đà Lạt, Thông nàng, Thông tre lá ngắn, Thông ba lá, Kimgiao nam, Kim giao bắc, Dẻ tùng vân nam và Thông đỏ nam) và đã chỉ ra mối quan hệgần gũi của các loài (trong số 15 loài có 5 loài có ở Tây Nguyên là Thông Đà Lạt,Bách xanh, Thông nước, Thông đỏ Nam, Thông nàng và kim giao núi đất)
Một số công trình nghiên cứu khác cũng có thể kể đến như sử dụng chỉ thị thị RAPD, ISSR và cpSSR để nghiên cứu mối quan hệ di truyền cho Pơ mu, Bách xanh
và một số loài thuộc chi trắc Dabergia (Đinh Thị Phòng, 2009) [43], (Vũ Thị Thu Hiền và cs, 2009, 2011) [17], [18] Nghiên cứu về đa dạng di truyền một số loài cây
họdầu Dipterocarpaceae dựa trên đa hình DNA genome và lục lạpNguyễn Đức Thành và cs [49]
Trong kết quả nghiên cứu bảo tồn nguồn gen cây rừng của Nguyễn HoàngNghĩa đã xác định được tính đa dạng di truyền cây họ dầu như sau: Cây họ dầu rất đadạng về di truyền, Hệ số tương đồng di truyền phần lớn dưới 0,5, thậm chí dưới 0,25
Có thể thấy phần lớn các loài trong mỗi chi phân bố khá tập trung và có mối quan hệ
di truyền gần nhau Chi dầu (Dipterocarpus) gồm bốn loài (dầu nước, dầu trà beng,dầu song nàng và dầu đọt tím) nằm trong một phân nhóm, Chi Hopea gồm Sao lá hìnhtim, Săng đào, Sao đen, Sao mạng Cà Ná cũng nằm trong một phân nhóm, Chi Shoreagồm Cà chít, Sến mí và Cẩm liên trong đó Cà chít và Cẩm liên nằm cùng phân nhómvới Hopea, riêng Sến mí có quan hệ di truyền xa với các loài khác của Shorea vàHopea Trong hai chi Anisoptera (vên vên) và Parashorea (chò chỉ) thì chò chỉ nằmcùng nhóm với Shorea còn vên vên thì cách biệt hắn Đối với chi Vatica (gồm Táumật, Táu trắng, Táu duyên hải và Táu ngâu) thì Táu duyên hải và Táu ngâu có quan hệ
di truyền rất xa với các loài khác trong họ dầu; Táu mật và Táu trắng cóquan hệ di truyền gần hơn, đặc biệt là đối với các loài thuộc chiDipterocarpus Nhìn chung các cây họ dầu được nghiên cứu có mối quan hệ di truyền
Trang 27khá xa nhau, mức độ tương đồng di truyền giữa các chi và các loài trong một chi kháthấp chứng tỏ mức độ đa dạng di truyền cao, đây là những nguồn gen phong phú củacây họ dầu ở nước ta (Khoa học công nghệ nông nghiệp và phát triển nông thôn 20năm đổi mới, 2005) [32].
Như vậy, những kết quả nghiên cứu này sẽ là cơ sở khoa học quan trọng chocông tác bảo tồn nguồn gen và duy trì tiến hoá của một số loài quý hiếm ở nước ta Để
có chiến lược bảo tồn loài hữu hiệu hơn, chúng ta cần phải có thêm nhiều thông tin vềlĩnh vực này Đến nay có thể nói, các dẫn liệu về đa dạng nguồn gen di truyền, cáctrình tự nucleotide đặc trưng cho loài cũng như thành phần hóa học và các hoạt chấtsinh học cho một số loài trong chi thị (Diospyros), đặc biệt là loài
Diospyros mun có giá trị dược liệu cao và có nguy cơ tuyệt chủng ở Việt Nam hầu
như chưa được nghiên cứu hoặc rất hạn chế nên cần được quan tâm nghiên cứu để có
kế hoạch bảo tồn cũng như khai thác nguồn tài nguyên quý giá này
Hiện nay, chưa có công trình nào nghiên cứu một cách có hệ thống về tiến hóaphân tử hay cấu trúc di truyền quần thể của loài Mun ở Việt Nam mà đa số chỉ tậptrung nghiên cứu về phân loại hoặc phân bố, đánh giá tài nguyên và bảo tồn loài mangtính chung chung (Lê Đình Khả, Nguyễn Hoàng Nghĩa, 1990; Lê Đình Khả, DươngMộng Hùng, 1998; Nguyễn Hoàng Nghĩa, 1997, 1999) [31], [30], [36], [37]
Cho đến nay, kỹ thuật giải trình tự gen với đặc tính ổn định, có độ chính xáccao đang được sử dụng rộng rãi trong nghiên cứu phân loại, đa dạng di truyền và phátsinh hệ thống của một số loài thực vật Ở thực vật vùng gen nhân và một số vùng genlục lạp là những vùng gen được sử dụng trong nhiều nghiên cứu ở mức độ di truyềncủa hệ thống phân loại thực vật (Baldwin et al., 1995) [65] So với gen nhân thì cácgen lục lạp có mức độ bảo thủ hơn bởi việc thay thế chỉ một vài nucleotide (Sang etal., 1997; Yang et al., 2007; 2008; 2010) [100], [113], [114], [115] Xác định trình tự
nucleotide một số vùng gen nhân (ITS) và lục lạp (matK, rbcL, psbA-trnH) đang được
ứng dụng rộng rãi trong các nghiên cứu mối quan hệ chủng loại (phylogeny) và làcông cụ có hiệu quả cao trong phân loại (taxonomy), nhận dạng (identity) loài ở nhiềuđối tượng sinh vật (Yang et al., 2007; 2008; 2010) 113], [114], [115] Ngay ở chi thị
Trang 28(Diospyros), cũng có khá nhiều công bố về mối quan hệ chủng loại và nhận dạng loài(Keizo Yonemori et al., 2008; Yonemori et al, 1998; Choi et al, 2003) [79], [116],[68] Nhờ có kỹ thuật này, mà trong ngân hàng Genbank (1/12/2014) đã lưu giữkhoảng 52.043.595 trình tự nucleotide, trong đó có khoảng 417.222 trình tự nucleotide
cho các loài trong chi thị (Diospyros), nhiều nhất là loài Diospyros lotus khoảng 413.820 trình tự nucleotide; Diospyros kaki khoảng 728 trình tự nucleotide;
Diospyros vieillardii khoảng 59 trình tự nucleotide; Diospyros oleifera khoảng 44
trình tự nucleotide; Diospyros mun khoảng 42 trình tự nucleotide, tập trung vào
vùng gen nhân (ITS) và vùng gen lục lạp (cpDNA) Vì vậy, việc nghiên cứu để xácđịnh trình tự nucleotide vùng gen lục lạp (rbcL) và vùng gen nhân (ITS - rDNA) củaloài Mun, mối quan hệ di truyền giữa các quần thể Mun ở Việt Nam và xây dựng mốiquan hệ phát sinh hệ thống giữa các loài trong chi thị (Diospyros) là rất cần thiết
1.3 Trên thế giới
1.3.1 Nghiên cứu về kỹ thuật tạo cây con từ hạt
1.3.1.1 Nghiên cứu phương pháp xử lý hạt nảy mầm
Hạt của nhiều loài cây gỗ nảy mầm dễ dàng khi có điều kiện thuận lợi về độ
ẩm và nhiệt độ Sự nảy mầm chậm trễ và không đều ở vườn ươm là một khó khănlớn trong sản xuất cây con Tuy nhiên, loài cây khác nhau hạt sẽ có thời kỳ ngủ ở mức
độ khác nhau, cần áp dụng các biện pháp xử lý hạt để làm cho hạt nảy mầm với tỷ lệcao, đồng đều trong thời gian ngắn nhằm tiết kiệm được thời gian và chi phí, thời giantạo cây con Xử lý hạt giống bằng cách ngâm vào nước ở nhiệt độ phù hợp thì sẽ giúpquá trình nảy mầm của hạt được nhanh hơn và sẽ loại trừ đượcnhững hạt có phẩm chất kém Ở Ấn Độ, ngâm hạt trong khoảng từ 2 - 48 giờ tùy
theo loài cây đã làm cho hạt Acacia mearnsii nảy mầm nhanh hơn (Willan, 1992) [63].
Hạt giống Căm xe mới thu hoạch xử lý bằng nước lạnh, sau thời gian 4-11 ngày tỉ lệnảy mầm 70 - 90% (Troup, 1983) [111]
Với cách xử lý nảy mầm Giáng hương, theo Piewluang C and Liengsiri C
1991 [97] hạt ngâm trong H2SO4 đậm đặc khoảng 3 phút, tỷ lệ nảy mầm đạt 98% Hạtngâm trong nước ấm khoảng 24 giờ hoặc chà sát hạt bằng giấy nhám, kết quả nảy
Trang 29mầm cũng tốt Hạt ngâm trong nước lạnh ở các thời gian 6, 24, 36 giờ, có tỷ lệ nảymầm nhanh hơn đối chứng, nhưng nói chung là thấp (Switachart S, 1972) [106] Hạtngâm trong nước 300C khoảng 8 giờ là thích hợp cho Giáng hương (Liengsiri, 1988)[85] Như vậy, ngâm hạt trong H2SO4 cho tỷ lệ nảy mầm cao hơn cả, tuy nhiên xử lýhạt bằng H2SO4 thì vừa nguy hiểm đến tính mạng vừa tốn kém, nên nghiên cứu cácbiện pháp nảy mầm khác nhằm nâng cao tỷ lệ nảy mầm của hạt giống và bảo đảm antoàn cho người lao động cũng như đầu tư kinh phí không cao là điều cần thiết.
1.3.1.2 Nghiên cứu phương pháp bảo quản hạt
Nghiên cứu của Troup và Joshi, 1983 [111]; Sosef et al., 1998 [105] cho thấyhạt giống Căm xe cất trữ trong bao vải để nơi khô ráo bảo quản được 3 tháng, bảoquản trong điều kiện tốt hơn có thể kéo dài được sự sống của hạt trên 1 năm TheoColes J F and Boyle T J B 1999 [69] khi nghiên cứu về quả Giáng hương thì thấyrằng quả được thu hái khi mới chín tới và có màu nâu Thu hái xong, quả được phơitrong 3 - 5 nắng, cất trữ tạm thời trong bao tải ở nơi râm mát, tách hạt bằng tay Cấttrữ quả trong bao tải giữ được tỷ lệ nảy mầm ít nhất là 1 năm, cất trữ trong thùng kín ởnhiệt độ trong phòng 200C - 300C có khả năng bảo quản lâu hơn Có thể phơi khô quả
và hạt dưới ánh sáng trực xạ đến độ ẩm 5 - 8% trước khi cất trữ Hạt để trong chai, lọhoặc túi nilon bịt kín cất trữ trong điều kiện lạnh 0 - 100C có thể giữ được khả năngsống trong 3 năm (Saw C Doo, 1993) [102]
Như vậy, qua nghiên cứu trên các tác giả cho thấy: Phương pháp xử lý hạt nảymầm chủ yếu là dùng nhiệt độ kèm theo thời gian, ngoài ra còn xử lý bằng H2SO4
hoặc kết hợp biện pháp cơ giới với nhiệt độ; đối với phương pháp bảo quản chủ yếu làtrong bao vải, bao tải, nhiệt độ lạnh 0 - 100C thì sẽ bảo quản hạt được từ 3 tháng đến 3năm
Khi nghiên cứu và thử nghiệm các kỹ thuật gây trồng đối với các loài cây thân
gỗ, các nhà nghiên cứu thường phải quan tâm tìm hiểu rất kỹ về đặc điểm sinh thái nơiphân bố của loài cây đó trong tự nhiên, nghiên cứu đặc điểm sinh trưởng và phát triểncủa nó tương ứng với sự biến động các yếu tố sinh thái trong điều kiện cụ thể ngoài
Trang 30thực địa Với nhiều loài thực vật nhiệt đới, các yếu tố sinh thái chi phối quan trọng cóthể kể đến như: ánh sáng, nhiệt độ, ẩm độ không khí, tính chất đất đai (hàm lượng cácyếu tố dinh dưỡng, độ dày tầng đất, thành phần cơ giới đất, độ pH,
mùn, ẩm độ đất ) Đây chính là cơ sở khoa học quyết định thành công của cácnghiên cứu về gây trồng cây thân gỗ
Theo Chanpaisang S, 1994 [66] thì nên trồng Giáng hương bằng cây con cóbầu vào đầu mùa mưa hoặc trước mùa mưa 1 tháng cho cây con 16 tháng tuổi, vớikích thước hố 25 x 25 x 25 cm và cự ly trồng 2 x 4m hoặc 4 x 4m Sau khi trồng làm
cỏ 3 lần, lần thứ nhất vào giữa mùa mưa, lần thứ hai vào đầu mùa khô để giảm nguy
cơ cháy rừng và lần thứ 3 vào mùa mưa tiếp theo Nên bón lót 50g NPK 15 : 15 : 15cho mỗi hố và thường tỉa cành 2 lần, lần 1 vào năm thứ nhất và lần 2 vào năm thứ 3(Saw C Doo, 1993) [102]
Các khảo nghiệm cây Căm xe gieo hạt thẳng, cây hom, hom gốc ở Tamil Naducho thấy: Sau một năm cây gieo hạt thẳng tỉ lệ sống 77%, cao 16,3cm, cây hom tỉ lệsống 45% và cao 10,5cm, cây hom gốc tỉ lệ sống 52% và cao 9,5 cm Gieo hạt thẳng
là phương pháp tốt hơn vì cả 2 phương pháp kia tỉ lệ sống và chiều cao trung bình đềuthấp hơn (Luna RK, 1996) [88]
Qua một số kết quả nghiên cứu kỹ thuật gây trồng cây thân gỗ, các tác giả đềuthấy rằng cây con đem trồng là cây con có bầu, cây hom hoặc trồng từ hạt là chủ yếu,xác định được thời gian trồng, kích thước hố trồng, cách thức chăm sóc cũng nhưlượng phân bón cho phù hợp sẽ giúp cho cây sinh trưởng và phát triển tốt
1.4 Ở Việt Nam
1.4.1 Nghiên cứu về kỹ thuật tạo cây con từ hạt
1.4.1.1 Nghiên cứu phương pháp xử lý hạt nảy mầm
Xử lý hạt nảy mầm là một trong những khâu quan trọng nhằm tạo đượcnhiều cây mầm tốt cho mỗi lô hạt Năm 1996, Lê Đình Khả [29] đã tiến hành thínghiệm các phương pháp xử lý nảy mầm khác nhau đối với hạt của một số cây họ đậu
là Lim xanh, Lim xẹt và Ràng ràng, 7 công thức được tiến hành là để nguyên hạtngâm nước lạnh 5 giờ, cắt một phần vỏ hạt ngâm nước lạnh 5 giờ, cắt một phần vỏ hạt
Trang 31ngâm nước ấm 400C trong 5 giờ, không cắt vỏ hạt nhúng nước sôi 30 giây, 1 phút, 2phút sau đó ngâm nước lạnh 5 giờ Kết quả nghiên cứu cho thấy hạt của cả 3 loài có tỷ
lệ nảy mầm cao hơn khi cắt một phần vỏ hạt ngâm trong nước ấm 400C (tỷ lệ nảymầm của Lim xanh và Ràng ràng là 100%, Lim xẹt là 66,7%), hạt khi đã cất trữ qua tủlạnh không nên dùng nước sôi để xử lý
Theo Lê Đình Khả, 1996 [29] đối với những hạt có vỏ cứng như hạt Gõ đỏ
(Afzelia xylocarpa) và Gõ mật (Sindora siamensis) cần dùng tác động cơ giới phá bỏ
một phần lớp vỏ cứng sau đó ngâm hạt vào nước có nhiệt độ 300C trong 48 giờ đạt tỷ
lệ nảy mầm là 90,2% và 94% còn những hạt không xử lý thì có tỷ lệ nảy mầm chỉ là
25% và 9% Hạt Muồng hoa đào (Cassia javanica) được chà nhám và ngâm trong
nước ở 300C có tỷ lệ nảy mầm là 94% trong khi đối chứng chỉ là 5%
Theo Công ty giống phục vụ trồng rừng, 1995 [11] thì trước khi gieo hạt Giánghương cần chà xát hạt, sau đó ngâm trong nước ấm 35 - 400C để nguội dần, sau 8 giờvớt ra ủ trong cát, đến khi hạt nứt nanh đem gieo vào bầu kích thước 10 x 15 cm, độsâu lấp đất 0,5 - 1,0 cm, thời gian nuôi cây trong vườn 8 tháng đến 1 năm Trong batháng đầu mỗi ngày tưới 1 lần, lượng nước tưới 3 - 4 lít/m2 đối vớibầu có kích thước 7 x 14cm, 15 ngày làm cỏ phá váng và tưới phân chuồng hoai hoặcphân NPK pha loãng 1%, che sáng 50% Dùng thuốc Boocđô 0,5 - 1,0% để phòng trừbệnh thối cố rễ Trước khi gieo nên ngâm hạt trong nước lã 1 ngày, vớt ra rắc đều trênmặt luống, lấp đất mỏng và ủ cỏ khô, nếu trời nắng phải tưới nước vào sáng sớn vàchiều hôm, giữ cho mặt luống luôn ẩm, khi cây ra lá thật thì tiến hành tỉa thưa theo cự
ly cho cây con 1 tuối là 20 x 20cm, cho cây 1,5 tuối là 25 x 25cm (Vũ Văn Cần, 1981)
[9] ì.4.1.2 Nghiên cứu phương pháp bảo quản hạt
Nghiên cứu nhân giống Chò xanh tại Tây Bắc cho thấy: Hạt giống sau khiđược thu hái phải xử lý ngay, hạt có thể bảo quản trong chum vại hoặc tủ lạnh sau 5tháng hạt vẫn còn khả năng nảy mầm, nhưng vào tháng thứ 5 sức nảy mầm của hạt đãbắt đầu giảm Hạt giống xử lý tốt hơn cả là trong nước ấm 400C (2 sôi: 3 lạnh) ngâmtrong 8 tiếng sau đó vớt ra ủ khoảng 2 đến 3 ngày rồi đem gieo (Phạm Quang Tuyến,Bùi Thanh Hằng, 2011) [60]
Trang 32Khi nghiên cứu về phương pháp bảo quản hạt Gioi xanh cho thấy hạt Gioithuộc nhóm hạt ưa ẩm, điều kiện bảo quản tốt hơn là độ ẩm hạt phải đạt từ 27-33%,nhiệt độ môi trường bảo quản từ 5-150C, trong điều kiện này có thể bảo quản đượctrong thời gian dài 9 tháng với tỷ lệ nảy mầm đạt từ 55-71%, nếu ở độ ẩm 9,25% thìhạt hoàn toàn mất sức nảy mầm ngay từ ban đầu, nếu độ ẩm của hạt dưới 15% thì hạthoàn toàn mất sức nảy mầm trong tháng thứ nhất, dù ở độ ẩm cao (từ 20-33,6%)nhưng ở điều kiện nhiệt độ phòng thì hạt cũng hoàn toàn mất sức nảy mầm trong giaiđoạn từ 3-6 tháng (Nguyễn Huy Sơn, 2007) [44].
Nghiên cứu về cây Huỷnh và cây Giổi kết quả cho thấy: Thí nghiệm 3 phươngpháp bảo quản hạt cây Huỷnh (bảo quản thông thường; bảo quản lạnh; bảo quảntrong cát) cho thấy phương pháp bảo quản trong cát ẩm 20% cho kết quả hơn cả (tỷ lệnảy mầm sau 3 tháng 65-70%) Hạt Giổi xanh thu hái xong nên gieo ngay Nếu phải
để lại nên để trong cát ẩm 20% với tỷ lệ 1 hạt 4 cát, không quá 3 tháng (Hoàng Xuân
Tý, Nguyễn Đức Minh, 2011) [61]
Hạt Giáng hương cất trữ trong các bao bịt kín ở điều kiện bình thường hoặc nơi
có nhiệt độ 4 - 60C (Công ty giống và phục vụ trồng rừng, 1995) [11] hoặc trong hũ bịtkín sau 1 năm vẫn còn sức sống (Vũ Văn Cần, 1981) [9] Hạt Giáng hương có tỷ lệnảy mầm ban đầu 70%, sau 5 tháng cất trữ trong tủ lạnh 10 - 150C tỷ lệ nảymầm vẫn còn 66% (Lê Đình Khả, 1996) [29]
Hạt giống Thanh Thất có thể mất sức nẩy mầm sau 2-3 tháng ở điều kiện thôngthường, trong môi trường lạnh ở nhiệt độ 100C, sau 12 tháng tỷ lệ nẩy mầm còn 70%(Phạm Văn Bốn và cs, 2012) [8]
Nghiên cứu chọn, nhân giống và kỹ thuật gây trồng Dầu rái (Dipterocarous
alatus Roxb.) và Sao đen (Hopea odorata Roxb.) cho thấy hạt Dầu rái nảy mầm tốt
hơn từ 20 - 250C và ở nhiệt độ phòng, nhiệt độ tồn trữ hạt tốt hơn cả là 5 - 100C, trongkhi đó hạt Sao đen nảy mầm cao hơn ở nhiệt độ phòng (96,7%) và 200C (93,3%),nhiệt độ tồn trữ duy trì khả năng nảy mầm lâu hơn là 100C sau 180 ngày tồn trữ(Nguyễn Thị Hải Hồng và cs, 2013) [24]
Qua nghiên cứu trên các tác giả cho thấy: Phương pháp xử lý hạt nảy mầm chủ
Trang 33yếu là dùng nhiệt độ kèm theo thời gian; đối với phương pháp bảo quản chủ yếu làtrong bao tải, chum vại, tủ lạnh ở nhiệt độ 5 - 150C, từ đó rút ra được phương pháp xử
lý hạt nảy mầm và bảo quản hạt tốt hơn cho từng loài nghiên cứu
1.4.13 Nghiên cứu ảnh hưởng của một số nhân tố sinh thái đến sinh trưởng của cây con từ hạt trong vườn ươm
Đối với công tác gieo ươm cây thân gỗ, trong giai đoạn cây mầm và cây conđược coi là giai đoạn khó khăn nhất đời sống của cây, do đó các nhà lâm học chủ yếuquan tâm đến ảnh hưởng của một số nhân tố sinh thái như ánh sáng, hỗn hợp ruột bầu,chế độ tưới nước và chế độ chăm sóc đến sinh trưởng của cây con và tiêu chuẩn câygiống xuất vườn
Ánh sáng rất cần cho sự sinh trưởng của cây vì nó ảnh hưởng trực tiếp tới quátrình quang hợp của thực vật Nếu thiếu ánh sáng cây vẫn sinh trưởng nhưng khi đóxảy ra hiện tượng mọc vống, cây có màu trắng vàng vì không tống hợp được diệp lục,thời kỳ phân hóa chậm lại, ngược lại khi cường độ ánh sáng cao giai đoạn dãn của tếbào kết thúc sớm nên cây thường thấp (Hoàng Minh Tấn, Nguyễn Quang Thạch,1994) [48]
Theo Vương Hữu Nhi (2002) [39] đã tiến hành gieo ươm Căm xe ở KrôngNăng với các mức độ che sáng khác nhau, che sáng 0%, 25%, 50%, 75%, 100% Kếtquả cho thấy cây con 3 và 5 tháng tuối ở tỉ lệ che sáng 50% cây sinh trưởng tốt hơn, 7tháng tuối ở tỉ lệ giàn che 25% cây con sinh trưởng tốt hơn
Mức độ che sáng khác nhau có ảnh hưởng đến tỷ lệ sống của Dẻ đỏ, Dẻ đỏ giaiđoạn 0-1 tuối che 75% ánh sáng trực xạ thì tỷ lệ cây sống đạt tới 100% Dẻ đỏ giaiđoạn 1-2 tuối che 50% ánh sáng trực xạ thì tỷ lệ cây sống đạt rất cao từ 98,89% -100%, nhu cầu che ánh sáng trực xạ ở 2 độ tuối khác nhau đều cho tỷ lệ sống là khácnhau, Dẻ đỏ 0-1 tuối nhu cầu che ánh sáng trực xạ cao hơn so với 1-2 tuối (Hà ThịHiền, 2008) [16]
Mức độ che sáng phù hợp với Thanh thất trong điều kiện vườn ươm, giai đoạn
6 tháng tuổi là từ 25-50% Hỗn hợp ruột bầu có ảnh hưởng rõ rệt đến sinh trưởng củacây Thanh thất trong giai đoạn gieo ươm 6 tháng tuổi Hai công thức hỗn hợp ruột bầu
Trang 34có hiệu quả tương đương nhau, vượt trội so với công thức đối chứng và các công thứckhác là 90% đất + 10% phân bò hoai hoặc 89% đất + 10% phân bò hoai + 1% phânVSSG (Phạm Văn Bốn, 2011) [7].
Khi gieo ươm cây con Chiêu liêu nước (Terminalia calamansanai) có thể cải
thiện tình trạng dinh dưỡng của ruột bầu bằng cách trộn thêm vào các loại phân NPK16:16:8; phân super photphat 1%, phân hữu cơ hoai là 15 - 20% sẽ giúp cây con sinhtrưởng tốt hơn trong giai đoạn 6 tháng (Nguyễn Văn Thêm, Phạm Thanh Hải, 2004)[51] Khi thử nghiệm liều lượng phân super lân từ 0 - 10% (so với trọng lượng bầu) đểbón cho cây con Dầu song nàng thì liều lượng 3% cho thấy cây sinh trưởng tốt hơn.Đối với liều lượng NPK từ 0 - 6% thì mức bón thích hợp là từ 1 - 3% đối với Dầusong nàng (Nguyễn Tuấn Bình, 2002) [3]
Nghiên cứu ảnh hưởng của N, P và K đến sinh trưởng cây Kháo vàng giai đoạn1-2 năm tuổi ở vườn ươm đã đưa ra khuyến cáo các nhà tạo cây con Kháo vàng bónthúc N, P, K cho cây giai đoạn 1 năm tuổi với liều lượng 57,3mg N/kg ruột bầu +76,33mg P O /kg ruột bầu + 34,4mg K O/kg ruột bầu; cho cây giai đoạn
2 năm tuổi là 76,3mg N/kg ruột bầu + 114,5mg P O /kg ruột bầu + 45,8mg K O/kgruột bầu Nếu sử dụng phân NPK với tỷ lệ 5:10:3 thì tổng lượng phân bón cho cả năm
là 1,2g/kg ruột bầu cho cây ở giai đoạn 1 tuổi và 1,6g/kg ruột bầu cho cây giai đoạn 2tuổi (Hà Thị Mừng, 2009) [35]
Nguyễn Huy Sơn, Nguyễn Văn Tiến, 2012 [45] nghiên cứu ảnh hưởng củaphân bón và ánh sáng đến sinh trưởng của cây Re gừng trong giai đoạn vườn ươm đãrút ra kết luận rằng cây con được bón thúc bằng cách tưới phân NPK (tỷ lệ5:10:3) với nồng độ 5% (100g NPK hoà tan trong 2 lít nước) có tỷ lệ sống và khảnăng sinh trưởng tốt hơn tưới nước phân chuồng ngâm và không bón thúc (Đốichứng) Trong 2 tháng đầu cây con Re gừng thích hợp ở tỷ lệ che sáng 50%, nhưngsau đó thích hợp với tỷ lệ che sáng 25% Phương thức trồng có thể nuôi cây trongvườn ươm từ 6-9 tháng
Nghiên cứu ảnh hưởng của che sáng và thành phần ruột bầu đến tỷ lệ sống và
sinh trưởng của cây con loài Gioi ăn hạt (Michelia tonkinensis A.Chev) cho rằng các
Trang 35nhân tố che sáng và thành phần ruột bầu có ảnh hưởng đến tỷ lệ sống và sinh trưởngcủa cây Giổi ăn hạt ở giai đoạn vườn ươm Việc che sáng có ảnh hưởng rõ rệt đối với
cả tỷ lệ sống và sinh trưởng đường kính gốc và chiều cao vút ngọn Mức che sáng phùhợp biến động theo giai đoạn tuổi của cây con Giổi ăn hạt Ở giai đoạn 4 tháng tuổimức che sáng 75% là phù hợp hơn, đến giai đoạn 6 và 8 tháng tuổi thì mức che sángtốt hơn cả là 50% Trộn thêm phân bón vào đất mặt làm ruột bầu nuôi cây chưa ảnhhưởng rõ đối với chỉ tiêu tỷ lệ sống, nhưng có tác dụng làm tăng sinh trưởng về đườngkính gốc và chiều cao vút ngọn của cây con Giổi ăn hạt, trong đó công thức ruột bầutạo từ 95% đất mặt và 5% phân vi sinh có ảnh hưởng tốt hơn đến các chỉ tiêu sinhtrưởng chiều cao và đường kính gốc (Đỗ Anh Tuân, 2013a) [54]
Những kết quả nghiên cứu cho thấy nhu cầu về ánh sáng, phân bón là rất cầnthiết cho cây trong vườn ươm Tuy nhiên để xác định được tỷ lệ che sáng và lượngphân bón có hiệu quả, tiết kiệm chi phí thì phải thử nghiệm các công thức với tỷ lệkhác nhau để chọn ra được tỷ lệ che sáng và mức bón phân phù hợp hơn
Qua các nghiên cứu trên, các tác giả đều cho thấy vai trò quan trọng của cácnhân tố sinh thái ảnh hưởng đến sinh trưởng, phát triển của cây con trong vườn ươm,với các công thức thử nghiệm nhân tố ánh sáng (các tỷ lệ che sáng khác nhau), nhân tốphân (hỗn hợp ruột bầu khác nhau) thì các tác giả đều rút ra được công thức tốt hơn cảcho cây sinh trưởng, phát triển với loài nghiên cứu Mặc dù nước có vai trò rất quantrọng nhưng trong các nghiên cứu trên nhân tố nước chưa được đề cập đến
1.4.2 Nghiên cứu về kỹ thuật gây trồng cây thân gỗ
Theo Công ty giống phục vụ trồng rừng, 1995 [11] thời vụ gieo Giáng hương
là tháng 2 - 3 và tháng 9 - 10, cây con có chiều cao tối thiểu 30 cm, đường kính cổ rễ 5
- 7 mm có thể xuất vườn đem trồng Đường kính cổ rễ lớn hơn 1,5cm xuấtvườn để trồng là phù hợp hơn Nên trồng Giáng hương bằng cây con trong bầu haycây con cao 30cm Có thể làm đất toàn diện, gieo trồng cây che phủ họ đậu, sau đómới đào hố trồng Kích thước hố trồng 40 x 40 x 40 cm Những nơi có độ dốc trên 250
nên làm đất theo đường đồng mức Cự ly trồng là 3m x 3m hay 2m x 2m Khi thân cây
đã đạt độ cao kinh tế, tiến hành tỉa thưa Sau khi trồng nên chặt dây leo, làm cỏ, bón
Trang 36phân (Vũ Văn Cần, 1981) [9].
Nghiên cứu các biện pháp trồng rừng Vối thuốc và Vối thuốc răng cưa đượcthí nghiệm tại 3 vùng trọng điểm phân bố của loài là: Vùng Đông Bắc (thí nghiệm tạitỉnh Bắc Giang), vùng Tây Bắc (thí nghiệm tại tỉnh Sơn La) và vùng Tây Nguyên (thínghiệm tại tỉnh Gia Lai), kết quả cho thấy: Trong 4 công thức mật độ thí nghiệm 800cây/ha; 1.250 cây/ha; 1.660 cây/ha và 2000 cây/ha thì công thức mật độ 1.250 cây/ha
có triển vọng hơn cả, thể hiện ở sự sinh trưởng vượt trội hơn Trong 4 công thức bónphân bao gồm: CT1: Không bón phân; CT2: 100 g super lân (tương đương 8,5g P);CT3: 400g super lân (tương đương 34g P); CT4: 100g NPK 5:10:3 (tương đương 5g
N, 4,4g P và 2,48g K) và CT5: 250g NPK (tương đương 12,5g N, 11g P và 6,2g K) thìcông thức bón 100g super lân (tương đương 8,5g P) thích hợp hơn đối với loài
Vối thuốc và đối với loài Vối thuốc răng cưa thì công thức phânbón 100g NPK 5:10:3 (tương đương 5g N, 4,4g P và 2,48g K) lại phù hợp hơn đối vớisinh trưởng của loài (Võ Đại Hải, 2011) [14]
Nên sử dụngcây giống Thanh thất 6 tháng tuổi với đường kính gốc trungbình 6 mm, chiều cao 50 cm để trồng rừng Mật độ (1100 cây/ha) cho kết quả tốt hơn.Bón lót có ảnh hưởng rõ rệt đến sinh trưởng của rừng trồng Thanh thất Nghiệm thứccho kết quả tốt hơn là BL4 (100g NPK 16:16:8 + 200g vi sinh sông Gianh) [8] Côngthức bón phân lót cho kết quả tốt hơn là 100g NPK + 2kg phân bò hoai, mật độ 1666cây/ha, bón phân thúc là 200g NPK + 300g super lân (Phạm Văn Bốn, 2011) [7]
Theo Phan Văn Thắng, 2014 [50] khi nghiên cứu ảnh hưởng của ánh sáng vàphân bón đến sinh trưởng cây Gioi xanh sau khi trồng cho thấy, chế độ ánh sáng ảnhhưởng khá rõ khả năng sinh trưởng của cây Giổi xanh ở các giai đoạn phát triển(1-8 tuổi) Trong thời gian hai năm đầu tiên sau khi trồng, Giối xanh là cây chịu bóng,
độ tàn che thích hợp hơn cho sinh trưởng từ 0,25 đến 0,45 Năm thứ 3, Giối xanh vẫn
là cây chịu bóng nhưng ở mức độ nhẹ nên độ tàn che thích hợp hơn chosinh trưởng từ 0,0 đến 0,25 Từ năm thứ 4 trở đi, cây Giối xanh bắt đầu ưa sánghoàn toàn, độ tàn che 0,0 thích hợp hơn cho sinh trưởng cả về đường kính và chiềucao của Giối xanh Bón lót phân có ảnh hưởng khá rõ đến khả năng sinh trưởng cả về
Trang 37đường kính gốc và chiều cao của Giối xanh, nên sử dụng 1kg phân gà hoai hoặc 0,2
kg phân vi sinh Sông Gianh để bón lót trong quá trình trồng cây Giối xanh là tốt hơn
cả Chính vì vậy, khi chọn đất trồng hoặc thiết kế kỹ thuật trồng, chăm sóc và nuôidưỡng rừng Giối cần chú ý chế độ bón phân và điều chỉnh độ tàn che theo các giaiđoạn pháp triển hợp lý
Qua một số kết quả nghiên cứu kỹ thuật gây trồng cây thân gỗ, các tác giả đềuthấy rằng cây con đem trồng là cây con có bầu là tốt hơn cả, xác định được thời giantrồng, tiêu chuẩn cây con xuất vườn, kích thước hố trồng, cự ly trồng, mật độ trồng,cách thức chăm sóc cũng như lượng phân bón cho phù hợp sẽ giúp cho cây sinhtrưởng và phát triển tốt
1.4.3 Các nghiên cứu về cây Mun
Theo Nguyễn Hoàng Nghĩa, 1997 [36], trong công trình nghiên cứu “Bảo tồn
nguồn gen cây rừng”; có đề cập đến Mun như là loài cây cần được quan tâm trong
công tác bảo tồn nguồn gen Với các mô tả về hình thái, phân bố của loài đã được tácgiả mô tả cũng như một vài đặc điểm về tái sinh tự nhiên của loài
Theo Lê Viết Lộc, 1965 [34] đã tiến hành điều tra trên 47 ô tiêu chuẩn (2000
m2 và 1000 m2) chủ yếu ở các thung lũng dọc theo vùng trung tâm Vườn quốc gia CúcPhương Tác giả đã xác định và xây dựng bản đồ phân bố của 11 loại hình ưu thếtrong vùng nghiên cứu, trong đó có đề cập đến loài Mun Kết quả nghiên cứu chothấy, ở Cúc Phương có nhiều loại hình ưu thế nhưng trong công trình này tác giả chưa
đi sâu nghiên cứu cụ thể từng loài
Nguyễn Hoàng Nghĩa và Phí Hồng Hải, 2011 [38] đã nghiên cứu công tác bảotồn nguồn gen cây rừng giai đoạn 1996 - 2010 cho thấy: Trong giai đoạn 2000 - 2005cây Mun đã được bảo tồn tại Trung tâm nghiên cứu giống ở Cầu Hai- Phú Thọ Ngoài
ra, trong giai đoạn 2000 - 2010 tại các quần thể Mun cần được bảo tồn đã xây dựng là1,1 ha Mun ở Lang Hang- Lâm Đồng và ở Yên Bái Mun với diện tích 300ha rừng tựnhiên chủ yếu ở Cam Ranh- Khánh Hòa, đây được coi là một nơi có thể cung cấpnguồn giống phong phú để mở rộng gây trồng cho các vùng khác
Theo Phùng Văn Phê, Nguyễn Văn Lý, 2009 [41], khi điều tra đánh giá sơ bộ
Trang 38hệ thực vật ở KBTTN Hang Kia - Pà Cò, tỉnh Hoà Bình; Phùng Văn Phê và cs 2013[42], khi nghiên cứu sơ bộ hiện trạng và đề xuất giải pháp bảo tồn các loài thực vật bị
đe dọa tuyệt chủng tại KBTTN Hang Kia- Pà Cò, tỉnh Hòa Bình đã cho thấy hệ thựcvật ở KBTTN Hang Kia - Pà Cò không những đa dạng về thành phần loài mà còn đadạng về giá trị sử dụng tài nguyên rừng, đa dạng các loài cây bị đe doạ Ở khu vựckhảo sát đã ghi nhận được 42 loài thực vật đang bị đe doạ Trong đó có 35 loài thựcvật được ghi trong Sách Đỏ Việt Nam, 2007 [4], với 15 loài đang nguy cấp điển hình
như Pơ mu (Fokienia hodginsii), Bách xanh (Calocedrus macrolepis), Mun
(Diospyros mun) 13 loài được xếp trong Danh lục Sách đỏ thế giới IUCN , 1998
[75] trong đó có 1 loài rất nguy cấp là Mun (Diospyros mun) Mun phân bố lác đác ở
một số điểm thuộc xã Pà Cò và Cun Pheo thuộc phân khu bảo vệ nghiêm ngặt củaKBTTN Chưa gặp cây lớn, chỉ bắt gặp một số cây nhỏ hoặc cây tái sinh Tình trạngbảo tồn của loài ở KBTTN là rất thấp
Khi điều tra khảo sát tại KBTTN Ngọc Sơn- Ngổ Luông- Hòa Bình thấy rằng
có 28 loài được liệt kê trong cuốn sách này, trong đó, xác nhận có một loài cực kỳ
nguy cấp theo IUCN (2008) là Diospyros mun được nhóm tác giả mô tả (Đỗ Anh
Tuân và CS, 2008) [70], (IUCN, 2008) [76]
Theo báo cáo tổng kết của KBTTN Na Hang - Tuyên Quang, 2009 [1] thì cònkhoảng 68% diện tích là rừng ẩm nhiệt đới vẫn còn ở tình trạng nguyên sinh hoặc chỉthay đổi chút ít bởi sự tác động của con người Trong đó có khoảng 70% là rừng trênnúi đá vôi Cho đến nay đã xác định được trên 2.000 loài thực vật, trong đó có nhiều
loài được ghi trong Sách đỏ Việt Nam như Trai (Garcinia fragraeoides), Mun
(Diospyrus mun), Nghiến (Burretiodendron hsienmu), Lát hoa (Chukrasia tabularis),
Đinh (Markhamia stipulata), Thông tre (Podocarpus neriifolius), Hoàng đàn (Cupressus torulosa).
Vườn quốc gia Cúc Phương đã thực hiện đề tài nghiên cứu “Bảo tồn và pháttriển một số nguồn gen thực vật và động vật rừng quý tại VQG Cúc Phương”, trong đó
có nghiên cứu về loài Mun (Diospyros mun A.Chev ex Lecomte), với một số kết quả
như sau: Mật độ Mun trên toàn bộ diện tích rừng tại Cúc Phương không cao 29,3 cây/
Trang 39km2, phân bố chủ yếu ở núi đá vôi (99,3%), mọc trên đất Renzin màu xám vàng pháttriển trên đá vôi, độ dày tầng đất trung bình, có số lượng cây tái sinh lớn với mật độ
275 cây/ha Tuy nhiên đề tài chưa nghiên cứu sâu về các đặc điểm sinh học và kỹthuật tạo cây con của loài Mun mà mới chỉ nghiên cứu một cách khái quát về một số ítđặc điểm sinh vật học của Mun
Theo Phạm Quang Tùng, 2013 [59] khi nghiên cứu quản lý đa dạng sinh họctại dải núi đá vôi phía Tây Nam tỉnh Hòa Bình, kết quả nghiên cứu cho thấy có loài
Mun (Diospyros mun) được ghi trong Sách đỏ Việt Nam (2007) ở mức độ nguy cấp
EN A1c,d, B1 + 2a và ghi trong danh lục Sách đỏ thế giới IUCN, 2012 [77] ở mức độcực kỳ nguy cấp A1cd
Như vậy, các nghiên cứu về cây Mun ở trên cho thấy ở các khu vực nghiên cứuxác định có loài Mun phân bố và xác định được tầm quan trọng của loài (nằm trongSách đỏ Việt Nam và Sách đỏ thế giới IUCN), tuy nhiên các tác giả chưa đi sâunghiên cứu cụ thể về loài
Năm 2012 có công trình nghiên cứu về một số biện pháp kỹ thuật gieo ươm và
chăm sóc cây Mun (Diospyros mun A.Chev.ex Lecomte) trong giai đoạn 06 tháng tuổi
ở vườn ươm của tác giả Lê Thanh Hồng, 2012 [23], kết quả nghiên cứu cho thấy:
- Về một số chỉ tiêu gieo ươm của hạt cây Mun thu hái tại tỉnh Ninh Thuận vàotháng 9- 10/2010 và cất trữ hạt ở tủ lạnh với nhiệt độ khoảng 160C cho thấy, hạt Mun
có độ thuần rất cao (99,04%), lượng nước chứa trong hạt khá thấp (15,5%) nên có thể
áp dụng phương pháp cất trữ khô Tỷ lệ nảy mầm của hạt rất cao (97,83%), hạt có sứcsống rất tốt với năng lực nảy mầm của hạt là 71,75%, tỷ lệ cây con sản xuất thuộc loạitrung bình (79,76%), mặc dù hạt có sức sống tốt nhưng do hạt mỏng, nhẹ, cây mầmyếu nên khả năng sống sót sau khi gieo bị hạn chế
- Hạt Mun dễ nảy mầm và chỉ cần xử lý đơn giản bằng nước ấm (700C) là cóthể cho tỷ lệ nảy mầm rất cao (98,0%), với thời gian bắt đầu nảy mầm là 4-5 ngày vàthời gian kết thúc nảy mầm từ 10 - 14 ngày Như vậy, ta thấy thời gian nảy mầm củahạt Mun là khá nhanh so với nhiều loài cây gỗ quý khác được tống hợp trong số tay
Kỹ thuật gieo ươm một số loài cây rừng như Gõ đỏ thời gian hạt nảy mầm từ 8 - 20
Trang 40ngày, gõ mật từ 7 - 28 ngày Ngoài ra, việc sử dụng chế phẩm Atonik và Vipac nồng
độ 0,05 % thời gian ngâm sau 12 giờ để xử lý hạt có tác dụng thúc đẩy cây con sinhtrưởng và phát triển tốt hơn dùng phương pháp thông thường
- Tác giả Lê Thanh Hồng, nghiên cứu sự ảnh hưởng thành phần ruột bầuđến sinh trưởng cây con phụ thuộc vào hàm lượng phân chuồng trong thành phần ruộtbầu, ở công thức đối chứng không sử dụng phân chuồng cây sinh trưởng rất chậm, cây
6 tháng tuối chỉ cao bình quân 45,6 cm, đường kính cố rễ bình quân 4,9 mm (6 thángtuối) Khi được bón lót phân chuồng, cây sinh trưởng tốt ngay từ tuần đầu Cho nên,hỗn hợp ruột bầu thích hợp cho gieo ươm cây Mun con trong nghiên cứu này là đất,phân chuồng, xơ dừa và tro trấu trộn đều với tỷ lệ 75: 20: 2,5: 2,5 Cây Mun 6 thángtuối thích hợp hơn với mức độ che sáng 50% và liều lượng đạm thích hợp cho cây con
là từ 0,3 - 0,5% Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng loại đất gieo ươm và kích thước bầuđến sinh trưởng của cây Mun cho thấy, loại đất khác nhau có ảnh hưởng rõ rệt đếnsinh trưởng của Mun, đất đen có kết von để làm ruột bầu tốt hơn so với đất đỏ bazan
và đất nâu đỏ, kích thước bầu sử dụng thích hợp hơn là 17 cm x 24cm Do hạt Munnhỏ nên không phải xử lý bằng phương pháp cơ giới, đề tài đã xử lý hạt bằng phươngpháp ngâm ủ thông thường ở các nhiệt độ khác nhau, từ đó sẽ thấy được nhiệt độ nào
là thích hợp và cho hạt Mun nảy mầm cao hơn
Qua phân tích kết quả nghiên cứu của tác giả Lê Thanh Hồng, 2012 [23] thì tỷ
lệ nảy mầm của Mun là 97,83%, thời gian của quá trình nảy mầm (4 - 14 ngày), cũngnhư sinh trưởng của cây con chưa thật sự thuyết phục, nên cần có các nghiên cứuminh chứng cụ thể tiếp theo, nhằm khắng định về một số chỉ tiêu gieo ươm của hạtMun thêm chính xác và bổ sung các nghiên cứu khác nhằm hoàn thiện kỹ thuật gieoươm và chăm sóc Mun trong giai đoạn vườn ươm 9 tháng tuổi Ngoài ra, cần nghiêncứu thử nghiệm trồng cây con ở các mức độ che sáng khác nhau ở các giai đoạn tuổikhác nhau để có thể xác định tuổi cây con xuất vườn phù hợp, là cơ sở cần thiết choviệc lựa chọn tiêu chí cây con để trồng rừng
Tiếp tục nghiên cứu về loài cây Mun, năm 2013 có thêm công trình nghiên cứu
về loài Mun của tác giả Đỗ Thanh Hào, 2013 [15] “Nghiên cứu một số đặc điểm sinh