Ngoài ra đây là loài khó bảo quản và hạt dễ mất sức nảy mầm, không hiệu quả bên cạnh đó việc nhân giông vô tính các loài cây khó ra rễ trên thế giới và ở nước ta đang có những bước thành
Trang 1BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP.HỒ CHÍ MINH
KHOA LÂM NGHIỆP
ĐỖ HỒNG THÁI
“ BƯỚC ĐẦU TÌM HIỂU CÁC BIỆN PHÁP KỸ
THUẬT HỖ TRỢ ĐẾN NHÂN GIỐNG VÔ TÍNH CÂY SAO ĐEN
(Hopea odorata Roxb)”
LUẬN VĂN CUỐI KHOÁ KỸ SƯ CHUYÊN NGÀNH LÂM NGHIỆP
TP.HCM tháng 8 năm 2007
Trang 2BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP.HỒ CHÍ MINH
KHOA LÂM NGHIỆP
ĐỖ HỒNG THÁI
“ BƯỚC ĐẦU TÌM HIỂU CÁC BIỆN PHÁP KỸ THUẬT
HỖ TRỢ ĐẾN NHÂN GIỐNG VÔ TÍNH CÂY SAO ĐEN
(Hopea odorata Roxb)”
LUẬN VĂN CUỐI KHOÁ KỸ SƯ CHUYÊN NGÀNH LÂM NGHIỆP
Người hướng dẫn:thầy Trần Trọng Nghĩa Sinh viên thực hiện:Đỗ Hồng Thái
TP.HCM tháng 7 năm 2007
Trang 3Lời Cảm Tạ
Đầu tiên tôi xin gửi lời cảm ơn sâu nặng, yêu thương đến gia đình,
những người thân đã chăm lo ủng hộ tôi đến thành công ngày hôm nay
Chân thành cảm ơn đến ban giám hiệu trường đại học Nông Lâm
Thành Phố Hồ Chí Minh đã tạo nhiều điều kiện thuận lợi để cho tôi học
tập trong suốt thời gian qua
Cảm ơn toàn thể quí thầy cô khoa Lâm Nghiệp đã tận tình truyền đạt
những kiến thức, kinh nghiệm quí báu cho tôi trong những năm qua
Đặc biệt cảm ơn sâu sắc đến thầy Trần Trọng Nghĩa, giảng viên
khoa Lâm Nghiệp đã tận tình hướng dẩn tôi hoàn thành đề tài tốt nghiệp này
Cảm ơn bạn Phạm Tuyết Nhung và toàn thể các nhân viên cơ sở nuôi
cấy mô Nam Anh đã nhiệt tình giúp đở tôi trong thời gian qua
Sinh viên thực hiện
Đỗ Hồng Thái
Trang 4NỘI DUNG TÓM TẮT
Luận văn “tìm hiểu các biện pháp kĩ thuật hỗ trợ đến nhân giống vô tính cây Sao Đen
( Hopea odorata Roxb) ”
Luận văn bao gồm 8 thí nghiệm chính
Đề tài bước đầu cho kết quả sau:
Đối với giâm hom thì vât liệu chống khô cành tốt là giấy vệ sinh.Diện tích lá cành chiết trên cây mẹ thích hợp còn lại 1/10 lá phun kích thích tố lên cành chiết trên cây
mẹ trước 1 ngày
Đối với nuôi cấy mô mẫu Chọn ở vị trí chồi ngủ và được nén với thời gian 8 phút,sau
đó ngâm mẫu trong thuốc khử 25 phút ,rồi ngâm trong nuớc cất 15 phút cho hiệu cao
ABSTRACT
Dissertation “ The invitiative finding out obout bionics buttress up plant
micropropagation ( Hopea odorata roxb) ”
Dissertation consists of eight experimentations
Subject withdraw some result, inclusiveness:
The approriate material reduce dry branch is paper,superficial leaf obove the layer is 1/10 leaf,spouting irritant time obove the layer before one day
The locality sample is adjustable axillary bud then sample is squashed pressure
suitable 8 minutes after that immersion sterilizating sample time in solution alkali is
25 minutes, immersion sample time in the fresh water is 15 minutes
Trang 5MỤC LỤC
trang Lời cảm ơn i
Nội dung tóm tắt ii
Danh mục hình vi
Danh mục bảng vii
Danh mục biểu đồ viii
Lời mở đầu ix
Chương 1: MỞ ĐẦU 1.1 Đặt vấn đề 3
1.2 Mục đích ý nghĩa của đề tài 4
1.2.1 Mục đích 4
1.2.2 Mục tiêu 4
1.2.3 Ý nghĩa của đề tài 4
1.3 Giới hạn của đề tài 4
Chương 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1 Đặc điểm tự nhiên khu vực thí nghiệm 5
2.1.1 Khí hậu thuỷ văn 5
2.1.2 Đất đai 7
2.1.3 Tình hình dân sinh kinh tế 7
Trang 62.2 tình hinh kinh tế xã hội 7
2.2.1 Cơ cấu kinh tế 7
2.2.2 Sản xuất nông nghiệp 8
2.3 Giới thiệu về cây sao đen 8
2.3.1 Đặc tính hình thái của cây sao đen 8
2.3.2 Đặc tính sinh vật học của cây sao đen 9
2.3.3 Giá trị kinh tế cây sao đen 10
2.3.4 Sơ lược về tình hình nghiên cứu trồng sao đen trên thế giới và Việt Nam 11
2.3.6 Cở sở của việc trồng cây sao đen bằng hom giâm 11
2.4 Các kết quả về giâm hom và nuôi trồng 12
2.4.1 Nhân giống sinh dưỡng hom ở 1số nước trên thế giới 12
2.4.2 Nhân giống cây rừng bằng hom ở Việt Nam 14
2.5 Cơ sở sinh lý về giâm hom 16
2.5.1 Các nhân tố ngoại sinh và nội sinh ảnh huởng đến khả năng ra rể của hom giâm 16
2.5.2 Nhân tố nội sinh 17
2.5.3 Nhân tố ngoại sinh 19
2.5.4 Nhóm kích thích sinh trưởng 21
2.6 Những thành tựu nuôi cấy mô trên thế giới và việt Nam 22
2.6.1 Trên thế giới 22
2.6.2 Việt Nam 23
2.7 Các bước cơ bản của 1 quy trình nuôi cấy mô hoàn chỉnh 23
2.8 Vật liệu nuôi cấy mô thân gỗ 23
Chương3: NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Trang 73.1 Thời gian và địa điểm thí nghiệm 25
3.2 Điều kiện thí nghiệm 25
3.2.1 Điều kiện thí nghiệm 1, thí nghiệm 2 25
3.2.2 Điều kiện thí nghiệm 3 và thí nghiệm 4 27
3.3 Đối tượng thí nghiệm28 3.4 Nội dung thí nghiệm và phương pháp thí nghiệm 28
3.4.1 Thí nghiệm 1 28
3.4.2 Thí nghiệm 2 28
3.4.3 Thí nghiệm 3 và 4 30
Chương 4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 4.1 Kết quả và thảo luận thí nghiệm1 34
4.1.1 Kết quả số lượng chồi 34
4.1.2 Kết quả bình quân chiều dài chồi /hom của thí nghiệm 1 35
4.1.3 Kết quả số lượng hom sống của thí nghiệm 1 36
4.2 Kết quả và thảo luận thí nghiệm 2 38
4.2.1 Kết quả và thảo luận thí nghiệm 2A 38
4.2.1 Kết quả và thảo luận thí nghiệm 2B 41
4.3 Kết quả và thảo luận thí nghiệm 3 43
4.3.1 Kết quả và thảo luận thí nghiệm 3A 43
4.3.2 Kết quả và thảo luận thí nghiệm 3B 44
4.3.3 Kết quả và thảo luận thí nghiệm 3C 46
4.3.4 Kết quả và thảo luận thí nghiệm 3D 47
4.4 Kết quả và thảo luận thí nghiệm 4 49
Chương 5 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 5.1 Kết luận 51
5.1.1 Thí nghiệm 1 51
Trang 85.1.2 Thí nghiệm 2 51
5.1.3 Thí nghiệm 3 51
5.1.4 Thí nghiệm 4 52
5.2 Kiến nghị 53
5.2.1 Thí nghiệm 1A, 2B, 2C 53
5.2.2 Thí nghiệm 3A, 3B, 3C, 3D và thí nghiệm 4 53
DANH MỤC HÌNH Hình 1:Sơ đồ cành giâm 16
Hình 2: Sơ đồ phát triển của các mô vĩnh viễn trong thân 18
Hình 3: Mẫu cấy ở các vị trí (1) lá,(2)chồi đĩnh,(3)chồi ngủ 55
Hình 4:Các hinh thái mẫu (1)mẫu sống,(2)mẫu chết,(3)mẫu nhiễm 55
Hình 5: Hình bố trí thí nghiệm 1 56
Hình 6: Hình bố trí thí nghiệm 2A 56
Hình 7: Hình bố trí thí nghiệm 2B 56
Hình 8: hình rễ hom sao đen 57
Trang 9DANH MỤC BẢNG
Bảng 4.1: Bảng tỷ lệ phần trăm số lượng chồi sao đen ở các nghiệm thức 34
Bảng 4.2: Bảng kết quả phân tích ANOVA tỷ lệ hom ra chồi 35
Bảng 4.3: Bảng kiểm định phân hạng các nghiệm thức 35
Bảng 4.4: Bảng bình quân chiều dài chồi/hom của thí nghiệm 1 35
Bảng 4.5: Bảng kết quả phân tích ANOVA bình quân chiều dài chồi /hom 36
Bảng 4.6: Bảng tỷ lệ phần trăm số lượng hom sống của các nghiệm thức 36
Bảng 4.7: Bảng kết quả phân tích ANOVA tỷ lệ hom sống của các nghiệm thức 37 Bảng 4.8: Bảng kiểm định phân hạng các nghiệm thức 38
Bảng 4.9: Bảng tỷ lệ phần trăm số lượng chồi ở các nghiệm thức của thí nghiêm 2A 38
Bảng 4.10: Bảng kết quả phân tích ANOVA tỷ lệ hom sống 39
Trang 10Bảng 4.11:Bảng kiểm định phân hạng các nghiệm thức 39
Bảng 4.12: Bảng tính bình quân chiều dài chồi /hom của thí nghiệm 2A 39
Bảng 4.13: Bảng kết quả phân tích ANOVA bình quân chiều dài chồi /hom 40
Bảng 4.14: Bảng tỷ lệ phần trăm số lượng chồi của các nghiệm thức ở thí nghiệm 2B 41
Bảng 4.15 : Bảng kết quả phân tích ANOVA tỷ lệ hom sống của các nghiệm thức41 Bảng 4.16: Bảng tính bình quân chiều dài chồi /hom của thí nghiệm 2B 42
Bảng 4.17: Bảng kết quả phân tích ANOVA bình quân chiều dài chồi /hom 42
Bảng 4.18: Bảng tỷ lệ phần trăm mẫu sống, mẫu nhiễm theo thời gian ngâm mẫu trong dung dịch Ca(Cl0)2 6% 43
Bảng 4.19: Bảng kết quả phân tích ANOVA tỷ lệ mẫu sống theo thời gian ngâm mẫu trong dung dịch Ca(Cl0)2 6% 44
Bảng 4.20: Bảng kiểm định phân hạng các nghiệm thức 44
Bảng 4.21: Bảng tỷ lệ phần trăm mẫu sống, mẫu chết, mẫu nhiễm theo thời gian
ngâm nước cất 45
Bảng 4.22: Bảng kết quả phân tích ANOVA tỷ lệ mẫu sống theo thời gian ngâm mẫu trong nướccất 45
Bảng 4.23: Bảng kiểm định phân hạng các nghiệm thức 45
Bảng 4.24:Bảng tỷ lệ phần trăm mẫu sống trong các thời gian nén mẫu 46
Bảng 4.25: Bảng kết quả phân tích ANOVA tỷ lệ mẫu sống theo thời gian nén mẫu 47
Bảng 4.26: Bảng tỷ lệ phần trăm mẫu sống ở các vị trí lấy mẫu 47
Bảng 4.27: Bảng kết quả phân tích ANOVA tỷ lệ mẫu sống theo các vị trí lấy mẫu 48
Bảng 4.28: Bảng kiểm định phân hạng các nghiệm thức 48
Bảng 4.29: Bảng tỷ lệ phần trăm mẫu sống, mẫu chết, mẫu nhiễm 49
Bảng 4.30: Bảng kết quả phân tích ANOVA tỷ lệ mẫu sống của thí nghiệm 4 50
Trang 11Bảng 4.31: Bảng kiểm định phân hạng các nghiệm thức 50
Trang 12Biểu đồ 4.5: Biểu đồ thể hiện chiều dài bình quân chồi/hom 40 Biểu đồ 4.6: Biểu đồ thể hiện tỷ lệ hom ra chồi của thí nghiệm 2B 41 Biểu đồ 4.7: Biểu đồ thể hiện bình quân chiều dài chồi/hom của thí nghiệm 2B 42 Biểu đồ 4.8: Biểu đồ tỷ lệ phần trăm các thời gian ngâm mẫu trong Ca(Cl0)2 6% 43
Biểu đồ 4.9: Biểu đồ tỷ lệ phần trăm kết quả của thời gian ngâm mẫu trong nước 45 Biểu đồ 4.10:Biểu đồ tỷ lệ phần trăm kết quả của các thời gian nén mẫu…………46 Biểu đồ 4.11: Biểu đồ tỷ lệ phần trăm kết quả của các vị trí lấy mẫu……… 48 Biểu đồ 4.12: Biểu đồ tỷ lệ phần trăm kết quả của thí nghiệm 4……… 50
Trang 13
LỜI NÓI ĐẦU
Rừng nhiệt đới Việt Nam hết sức phong phú và đa dạng Rừng là nơi cư trú và sinh sống của nhiều loài động thực vật Rừng là kho chứa những tài nguyên sinh vật, nguồn gen và các hệ sinh thái vô giá Rừng còn là lá phổi xanh của trái đất là môi trường sống của cả nhân loại Rừng còn có tác dụng bảo vệ đất chống xói mòn và ngăn chặn gió bão hạn chế sa mạc hoá tại các khu vực ven biển miền trung
Tuy rừng có ý nghĩa hết sức to lớn nhưng diện tích tài nguyên rừng của nước
ta đang giảm mạnh cả về chất và về lượng Phần lớn diện tích rừng hiện có là rừng nghèo kiệt, rừng mới bắt đầu phục hồi và rừng mới trồng Theo số liệu của cục thống
kê (1994): Diện tích rừng trồng nước ta khoảng 20000000 ha vào cuối năm 1993, chiếm 60% diện tích toàn quốc Vì vậy vấn đề hiện nay là làm thế nào để gia tăng diện tích rừng, cải tạo các khu rừng có phẩm chất thấp, đồng thời kết hợp trồng các loài cây bản địa có nguy cơ bị tuyệt chủng
Tình hình suy giảm rừng nghiêm trọng do nhiều nguyên nhân như bom đạn chiến tranh, quá trình xây dựng cơ sở hạ tầng đô thị, dân số bùng nổ làm nhu cầu gỗ, củi, đất canh tác nông nghiệp tăng cao Để đáp ứng các nhu cầu ngày cang cao của con người thì nguồn tài nguyên rừng ngày cạn kiệt Vấn đề cấp bách nhất hiện nay của nước ta là phải tìm biện pháp khắc phục kịp thời để giữ nguồn tài nguyên vô giá
và cân bằng sinh thái, đa dạng sinh học
Trước sự suy giảm tài nguyên rừng, ngành lâm nghiệp và nhà nước Việt Nam
đã và đang có những chính sách giao đất, giao rừng Thực hiện các dự án trồng rừng, chương trình trồng mới 5 triệu ha, chương trình 327, 661 tăng độ che phủ rừng Những chương trình này được thực hiện trên cơ sở có sự tham gia của các bên liên quan gồm nhiều ngành và người dân
Trang 14Cùng với thành tựu bước đầu của các chương trình trồng rừng, thì giống giữ vai trò quan trọng Nhân giống là hướng đầu tư hiệu quả nhất và ít tốn kém để phát triển sản xuất Muốn đẩy nhanh tốc độ trồng rừng không ngừng nâng cao năng suất và chất lượng rừng trồng Nhà nước đã xây dựng nhiều cơ sở nghiên cứu giống cây trồng, phòng nuôi cấy mô thuộc bộ Nông Nghiệp và Phát Triển Nông Thôn Tại các trường đại học có các khoa Công Nghệ Sinh Học, Lâm Nghiệp, Nông Học đã ứng dụng các tiến bộ khoa học kĩ thuật của thế giới để đào tạo sinh viên tốt nhất nhằm đáp ứng được đà phát triển của xã hội
Việc tuyển chọn giống cây trồng phục vụ mục đích kinh doanh trồng rừng là những bước đầu quan trọng trong khâu trồng rừng Bên cạnh những loài cây lâu năm khác, thì các loài trong họ Sao Dầu được chọn làm nguyên liệu trồng rừng phổ biến ở nước ta như: Các vùng Đông Nam Bộ, duyên hải Miền Trung…Trong đó Sao Đen là loại cây gỗ lâu năm, gỗ tương đối tốt thường được sử dụng để phục vụ công việc trồng rừng Một yêu cầu đặt ra là cần cung cấp đủ nguyên liệu cây con nhưng vẫn mang đầy đủ đặc tính ưu việt của bố mẹ nhằm đảm bảo về sinh trưởng, phát triển tốt của cây sau này Đặc biệt tạo ra số lượng giống lớn trong 1 thời gian ngắn
Để đáp ứng được những nhu cầu đó thì nhân giống vô tính là biện pháp tốt nhất thông qua con đường nuôi cấy mô và giâm cành Đó là lí do chúng tôi thực hiện
đề tài “ Bước đầu tìm hiểu các biện pháp kĩ thuật hỗ trợ đến nhân giống vô tính cây
Sao Đen ( Hopea odorata roxb) ”
Trang 15Chương 1 MỞ ĐẦU
1.1 Đặt vấn đề
Việt Nam có hệ thống thực vật rừng rất đa dạng và nhiều loài quý hiếm Trong
đó có một loài rất quan trọng và trồng phổ biến ở miền nam Đó chính là cây sao đen
(Hopea odorata roxb) là loài gỗ tương đối tốt, có nhiều công dụng trong xây dựng và
đóng tàu thuyền Từ mấy thập kỉ qua sao đen là loài bị khai thác tương đối nhiều Hiện nay phương pháp trồng phổ biến bằng hạt Chủ yếu là nguồn cây tái sinh tự nhiên Ở nước ta nhân giống vô tính loài này còn ít và chưa phổ biến
Sao đen là loài cây ra hoa và kết trái vào đầu mùa mưa Nếu ta dùng phương
pháp tái sinh bằng hạt thì chỉ sử dụng được trong 1 mùa nhất định Ngoài ra đây là loài khó bảo quản và hạt dễ mất sức nảy mầm, không hiệu quả bên cạnh đó việc nhân giông vô tính các loài cây khó ra rễ trên thế giới và ở nước ta đang có những bước thành công đáng kể đáp ứng được các nhu cầu về cây con cho cho công việc trồng rừng
Giâm hom là hình thức nhân giống vô tính invivo được sử dụng phổ biến, ngày nay bằng các phương pháp giâm hom, nuôi cấy mô, chiết, ghép…Các phương pháp này không còn là lĩnh vực xa lạ đối với ngành lâm nghiệp nữa
Nhân giống vô tính bằng phương pháp giâm hom và nuôi cấy mô có khả năng đáp ứng nhu cầu trồng rừng với số lượng cây con nhiều và trong thời gian ngắn, độ
Trang 16cao đồng đều Đồng thời giâm hom và nuôi cấy mô có ý nghĩa về mặt khoa học là nguyên liệu ban đầu cho lai tạo giống mới, cải thiện giống, bảo tồn nguồn gen
Để góp phần phát triển trồng rừng với số lượng nhiều nhưng vẫn đảm bảo di truyền từ cây mẹ cho thế hệ sau Nếu ta áp dụng phương pháp sinh sản hữu tính không phải lúc nào cũng đạt được tính di truyền Xuất phát từ những ý tưởng trên, được sự hướng dẫn của thầy Trần Trọng Nghĩa Chúng tôi thực hiện đề tài: “ Bước đầu tìm hiểu các
biện pháp kĩ thuật hỗ trợ đến nhân giống vô tính cây sao đen ( Hopea odorata Roxb)
”
1.2 Mục đích ,mục tiêu ,ý nghĩa của đề tài
1.2.1 Mục đích của đề tài
-Xác định đuợc cường độ tác động các nhân tố ngoại sinh đến sự ra rễ hom
giâm sao đen
-Tìm ra phương pháp đưa mẫu sao đen an toàn trong invitro
-Đề nghị biện pháp nhân giống có hiệu quả
1.2.2 Mục tiêu
- Tìm ra vật liệu thích hợp để hạn chế khô cành ở hom giâm sao đen
- Xác định nồng độ IAA, NAA nào là tốt nhất cho hom sao đen
- Tìm ra thời điểm chiết cành tốt nhất cho hom
- Tìm hiểu diện tích lá trên cành chiết thích hợp
- Tìm ra phương pháp nào là tốt nhất đưa mẫu trong invitro
1.2.3 Ý nghĩa của đề tài
Trang 171.3 Giới hạn của đề tài
-Qua thực nghiệm cho thấy cành giâm được lấy vào đầu mùa xuân là tốt nhất
cho tiến trình dâm cành, nhưng do đề tài bắt đầu tiến hành vào tháng 3 nên việc giâm cành chưa đạt yêu cầu về nguyên tắc thời gian chọn cành giâm
-Thời gian thực hiện đề tài ngắn…do đó không thể tránh khỏi thiếu sót và những chỉ tiêu không đạt được mong muốn
2.1 Đặc điểm tự nhiên khu vực thí nghiệm
Thành phố Hồ Chí Minh có vị trí địa lý đặc biệt thuận lợi, nằm giữa vùng Nam
Bộ giàu có và giàu tiềm năng, thành phố cách thủ đô Hà Nội 1.738 km về phía đông nam, nằm trong toạ độ địa lý từ 10o38, đến 11o10, vĩ độ bắc
106o22, đến 10o645, kinh độ đông, có địa giới với các tỉnh Long An, Tây Ninh, Bình Dương, Đồng Nai, Bà Rịa Vũng Tàu, nam giáp biển đông với chiều dài bờ biển là 15km Trung tâm thành phố cách biển 50km đường chim bay, độ cao trung bình so với mực biển là 6m, địa hình cao về phía bắc, là vùng đồi-đồng bằng và thấp về phía nam-tây nam, với hệ thống kênh rạch chằng chịt có tổng chiều dài 7.955km, sông Sài Gòn ở phía đông thành phố chiếm 16% tổng diện tích
Diện tích tự nhiên là 2093km2 Trong đó nội thành 140km2 ,nhìn chung đất của thành phố do phù sa cũ và mới tạo nên Đất phèn chứa 40% và đất phù sa nước ngọt chiếm 19.3% ,đất mặn 12.2% đất cồn bãi biển 3.2% và đất phù sa nước ngọt chiếm 2.6%, các loại đất khác và kênh rạch chiếm 22.7% diện tích của thành phố
Trang 18Tổng diện tích thảm xanh toàn thành phố khoảng 36.000ha ,che phủ 17% diện tích tự nhiên, bình quân thành phố 75m2/người, trong đó nội thành chiếm 8.4m2/người
Vì nằm trong khu vực gió mùa cận xích đạo nên có hai mùa rõ rệt, mùa mưa
bắt đầu từ tháng 5, kết thúc vào tháng 11 dương lịch; mùa khô bắt đầu từ tháng 12 và kết thúc vào tháng 4 dương lịch năm sau
Theo số liệu đo đếm gần 100 năm qua của trạm Tân Sơn Nhất thì
Lượng mưa bình quân năm 1.949 mm
Lượng mưa năm cao nhất 2.718 mm
Lượng mưa năm thấp nhất 1.392 mm
Số Ngày mưa bình quân năm 159 ngày
2.1.1.1.1 Nhiệt độ
Theo trạm thuỷ văn khí tượng Tân Sơn Nhất thì toàn thành phố có nhiệt độ
cao, ít thay đổi trong các tháng trong năm
Nhiệt độ bình quân năm 27oC
Nhiệt độ cao tương đối 40oC (năm 1992)
Nhiệt độ thấp tuyệt đối 13.8oC (năm1937)
2.1.1.1.2 Về gió
Địa bàn thành phố chịu ảnh hưởng 2 gió chính
Trang 19gió tây-tây nam (gió mùa tây nam) thổi vào mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 10, thường thổi mạnh nhất vào tháng 7-8 và gây ra mưa, gió bắc đông bắc thổi vào tháng 11 đến tháng 6 và thổi mạnh nhất vào tháng 2-3, làm tăng lượng bốc hơi
2.1.1.1.3 Về ánh sáng
Số giờ nắng bình quân năm vào khoảng 2.286 giờ, như vậy mỗi ngày có khoảng 6.3 giờ nắng do còn tuỳ thuộc vào lượng mây nên vào mùa mưa thì số giờ nắng giảm đi và tăng dần vào mùa khô Lượng bốc hơi tương đối lớn:1.399 mm/năm, bình quân tháng trong mùa mưa 2-3 mm/ngày, vào tháng mùa nắng 5-6 mm ngày 2.1.1.2 Về thuỷ văn
Thành Phố là nơi thuỷ hợp của hai con sông lớn miền Đông Nam Bộ, đó là con sông Sài Gòn chảy giữa thành phố và sông Đồng Nai chảy ven ranh giới phía đông, hai sông này có nhiều kênh rạch làm thuỷ văn thành phố chịu ảnh hưởng của giao động bán cầu nhật triều rõ rệt Về chất nước có thể chia làm 3 khu vực:
vùng nước ngọt độ mặn dưới 4, thuộc huyện Củ Chi vùng nước lợ, từ 5 xã Bình Mỹ, Phước Long, Thủ Đức từ kênh An Hạ đến xã Bình Chánh huyện Cần Giờ
Vùng nước mặn, độ mặn từ 18% trở lên các xã Cần Giờ
2.1.2 Về đất đai
Thành phố có 6 nhóm đất chính (Trần Hợp)
Nhóm đất phù sa bị nhiễm phèn, nhóm đất xám và đất đỏ vàng phát triển trên phù sa
cổ, nhóm đất phèn trung bình và phèn nhiều, nhóm cát ven biển, nhóm các loại đất khác, phần lớn bạc màu, nghèo dinh dưỡng
2.1.3 Tình hình dân sinh kinh tế
Dân số lao động: Dân số trung bình thành phố năm 1997 ước có khoảng 4.989 ngàn người mật độ bình quân 2.383người/km2, dân số thành thị chiếm 73.3% số dân thành phố, mật độ dân nội thành gấp 10 lần mật độ chung, hiện nay thành phố có khoảng 600 ngàn người tạm trú và có khoảng 300 ngàn người vãng lai Con nguời thành phố luôn thể hiện tích năng động, sáng tạo, nhạy bén với kĩ thuật mới, tay nghề
Trang 20cao, có khả năng nhanh chóng tiếp thu và hội nhập vào điều kiện mới của nền kinh tế thị truờng Lực lượng lao động rất dồi dào là 1 thế mạnh của thành phố, trên địa bàn của thành phố có khoảng 180.408 lao động khoa học kĩ thuật, trong đó 1.9% có trình
độ đại học, có 47.1% có trình độ cao đẳng, 21.2% là công nhân kĩ thuật, có 62.3 lao động khoa học kĩ thuật đang làm việc trong đơn vị sản xuất kinh doanh thuộc đủ các nghành kinh tế và các đơn vị hành chính sự nghiệp
2.2 Tình hinh kinh tế xã hội
2.2.1 Cơ cấu kinh tế
Bao gồm các ngành, cơ cấu thành phần kinh tế và cơ cấu kinh tế có sự chuyển dịch theo hướng tích cực, từ một thành phố tiêu dùng, đến nay thành phố đã xác lập kinh tế dịch vụ-Công Nghiệp-Nông Nghiệp với tỉ trọng tương ứng của mỗi khu vực chiếm trong tổng sản phẩm trên địa bàn lần lượt là 54.4%, 42.1% và 2.5% thành phố
là 1 trong những địa phương đi đầu trong sự nghiệp đổi mới, đã đạt được những thành tựu quan trọng trong việc khuyến khích các thành phần kinh tế phát triển Đến năm
1997, trên địa bàn thành phố có khoảng 708 doanh nghiệp nhà nước, 677 dự án đầu tư nước ngoài, khoảng 5.600 doanh nghiệp ngoài quốc doanh và trên 250 hộ kinh tế cá thể
2.2.2 Sản xuất Nông Nghiệp
Tuy diện tích thu hẹp do quá trình đô thị hoá nhưng quá trình sản xuất hàng năm vẫn tăng trên 5% lúa ,rau ,đậu phộng, mía và các loại cây cảnh là sản phẩm chính
của ngành trồng trọt thành phố
2.3 Giới thiệu về cây Sao Đen
2.3.1 Đặc tính hình thái của cây Sao Đen
Cây Sao Đen thuộc họ Dầu (Dipterocarpace), thuộc chi Sao (Hopea), thịt gỗ
màu vàng nâu hay vàng xanh, cứng vừa, cây sao đen còn là cây gỗ thường xanh, có thể đạt chiều cao tới 40m, có nhiều cành chiều cao dưới cành có thể đạt từ 20-25m,
Trang 21đường kính cây trưởng thành có thể từ 60-80cm và có vỏ ngoài màu nâu đen nứt dọc
sâu
Sao Đen lúc còn nhỏ có tán hình conic, khi lớn tán trải dẹp thành hình chóp cụt rất đặt trưng (đối với cây đặc dạng), ở trong quần xã cây có tán rậm và nhọn dài với nhiều nhánh nhỏ, rải đều, hình số f là 0.55 (Phạm Dục Tú 1991) Tán lá luôn xanh thay lá non vào tháng 1,2 cây không có bạnh góc, màu sắc của vỏ thay đổi theo tuổi cây, lúc còn nhỏ màu xám đỏ với những nhóm địa y rác thải, khi trưởng thành trở nên thẫm hơn (hơi đen) Sao Đen đâm chồi góc và cũng có hiện tượng đâm chồi rễ, rễ cọc thường đâm sâu và thường chia 2, trái sao đen có hai cánh dài 5-6cm, rộng từ 10-12mm và có màu nâu đỏ
Sao Đen có từng tên gọi khác nhau với từng dân tộc khác nhau, với Lào gọi là Khen Lưa, dân tộc Bana gọi là Hà So…Đây là loài cây có lá đơn mộc cách hình trái xoan thuận lưỡi mác, dài từ 8-14cm, rộng từ 3-6 cm có 4-8 đôi chân cấp 2 nổi rõ ở mặt dưới, gân cấp 3 dạng song song, 2 mặt lá phủ lông hình sao, nách gân lá mặt dưới thường có tuyến dạng mắt cua, cuống dài từ 1.2-1.8 cm cụm hoa chùy mang nhiều bông, ra ở nách lá hay đầu cành, mỗi cụm hoa thường mang 11 hay 12 bông, mỗi bông có từ 4-6 đóa, hoa gần như không cuống, có nụ hình nón, đài 5 lá tràng có 3 cánh,nhị đực 15-19 quả quả xiên hình trứng, đường kính 7-8 mm mang 2 cánh đây là cây thuộc họ đậu nên đối với cây già cỗi hay cây trung niên thường cho hai cục ở những vết thương trên thân cây
2.3.2 Đặc tính sinh vật học của cây Sao Đen
Cây Sao Đen là cây mọc ở vùng thấp, thường phân bố ở độ cao thấp hơn 700m
so với mực nước biển,cây ưa khí hậu nhiệt đới nóng ẩm, nhiệt độ bình quân trong năm từ 24o-25oC, lượng mưa bình quân trong năm từ 1800m-2000m ẩm độ từ 70-90% sao đen thường phân bố ở rừng kín thường xanh ẩm nhiệt đới miền nam Việt Nam, Campuchia, Lào, nam Thái Lan mọc trong rừng lá rộng thường xanh mưa mùa nhiệt đới Ở Việt Nam tập trung phân bố ở các tỉnh như Đồng Nai, Bình Dương, Bình
Trang 22Phước, Tây Ninh, Lâm Đồng , Đăklăk, Gia Lai, Kon Tum tập trung nhiều nhất ở các tỉnh miền đông nam bộ.(Nguyễn Văn Sở 2003)
Là loại cây chiu bóng che ở giai đoạn cây non, sau đó nhu cầu ánh sáng cần thiết cho cây vào tuổi 3 trở lên Tuy nhiên ở vùng cao nguyên rộng lớn, ở những nơi
có khí hậu khắc nghiệt, có mùa khô kéo dài trong năm nó cũng có thể mọc được
Về đất đai cây sao đen sinh trưởng tốt trên đất phù sa cổ, có sét pha cát của vùng đất sám miền Đông Nam Bộ.trên địa điểm đất phù sa cổ cây sao đen phát triển tốt nếu vào mùa khô, mực thuỷ cấp không sâu lắm, ngoài ra nó có dạng èo ọt, lòa xoà
và cằn cõi trên đất này nếu mực nước nằm sâu vào mùa khô nhất là đất
phù sa cổ (bị latrit hoá) Cơ cấu của đất cũng tác động đến hình thái của cây sao đen đất có cơ cấu thô hay đất có cơ cấu cụm của đất bazan cũng tạo nên cây xấu (Ngô Quang Đế.1995)
Ở Việt Nam cây Sao Đen còn được phân bố theo vĩ độ, càng ra phía bắc mật
độ càng giảm và dừng lại ở phía nam Bình Trị Thiên củ, là loại cây trung tính chịu bóng ban đầu, nên lúc còn nhỏ cần trồng với cây mọc nhanh ưa sáng như: cây Cốt Khỉ, Đậu Chàm , Cột Đậu Thiều, Muồng Đen để che bóng nhu cầu ánh sáng tăng dần tuổi nhỏ đến lớn và khi trưởng thành là cây ưa sáng hoàn toàn Khi cây đạt 10 tuổi trở lên cần phải loại bỏ tán che kịp thời tạo không gian dinh dưỡng thích hợp cho cây phát triển về chiều cao và đuờng kính Cây Sao Đen lúc còn non đâm chồi mạnh tăng trưởng chồi nhanh, hệ rễ củng phát triển
Tăng trưởng của cây Sao Đen cho thấy 20 năm đầu nhanh hơn giai đoạn 30-40 năm về sau giảm dần và sau đó tăng chậm lại
Thời điểm tăng trưởng nhanh nhất về đường kính là khoảng 10 năm đầu, mức
độ tăng là: 0,87cm/năm
2.3.4 Giá trị kinh tế của cây Sao Đen
Chi Sao nói chung, loài Sao Đen nói riêng là những loài cây gỗ lớn, hình dáng,
gỗ Sao Đen là loại tốt nhất trong các loại sao, có tỉ trọng >1(gỗ chìm dù đã hong phơi,
Trang 23hạt gỗ mịn, sớ gỗ khít, rất dẻo, ít cong vênh, co rút, chịu đứng va đập mạnh, dể sợn, bền, không bị mối mọt và khó cưa bào, gỗ khi cưa có màu nâu vàng, sau một thời gian đổi thành màu nâu xậm Cả hai loại gỗ sao, sao đen và sao xanh nhúng vào nước vôi sẽ biến thành màu đen, đâu là đặc điểm để phân biệt với các loài khác của chi sao
Gỗ được dùng trong xây dựng nhà cửa, cầu cống, toa xe lửa, tà vẹt, xe cộ và đặc biệt được sử dụng trong việc đóng tàu thuyền Vì loại gỗ này rất chịu nước Gỗ sao đen rất được ưa chuộng trên thị trường thế giới, đây là mặt hàng rất có giá trị của nước ta, giá 1,0m3 khoảng 1000 USD Ngoài ra cành nhánh Sao Đen còn được làm chất đốt cho năng lượng rất cao, bên cạnh đó do phần trong của vỏ sao đen có nhiều sợi nên có thể lấy sợi bện dây thừng, làm tấm thảm…
Ở những cây trung niên hoạc già cỗi, có thể cho chai cục là loại nhựa cứng đựơc chiết ra từ thân hay cành bị tổn thương Người ta dùng loại này để trộn với dầu, trét với ghe, chống các loại vi sinh dưới nước, ngoài ra những cây có hình dánh đẹp được đem trồng ở các hành lang đường ở thành phố và những nơi có công trình xây dựng lớn, đồng thời làm cây chắn gió trong nông nghiệp
Ngành Lâm Nghiệp là bộ phận của ngành kinh tế, nhất là ngành lâm sinh học,
cụ thể là việc nuôi trồng rừng, nên phải làm sao để có đủ số lượng cây con và trồng đạt tỉ lệ sống cao nhất Cây con sau khi trồng phải tăng trưởng phát triển nhanh, đạt chất lượng tốt, ít sâu bệnh và cuối cùng đạt tuổi thành thục khai thác sớm, trữ lượng lớn đem lại lợi ích kinh tế cao
Có như vậy mới tạo được vốn rừng và vốn để nuôi dưỡng tái sinh rừng đem lại lợi nhuận cao cho nền kinh tế quốc dân
2.3.5 Sơ lược về tình hình nghiên cứu trồng Sao Đen trên thế giới và việt nam
2.3.5.1 Nghiên cứu việc trồng cây Sao Đen bằng hom trên thế giới
Đối với cây rừng nói chung và cây họ Sao Dầu nói riêng, việc nghiên cứu để tạo ra số lượng cây con nhiều bằng nhân giống vô tính là rất cần thiết Nhất là việc cung cấp hạt giống ở cây họ dầu rất thất thường bởi hạt không cất giữ được lâu và hạt
Trang 24của cây họ dầu mất sức nẩy mầm nhanh, thường không quá 20 ngày ở điều kiện bình thường Người ta đã thử nghiệm nhiều phương thức nuôi cấy trong ống nghiệm xong phải mất nhiều thời gian để tìm môi trường và điều kiện thích hợp cho sự sinh trưởng của mỗi loài
2.3.5.2 Nghiên cứu gây trồng cây Sao Đen vô tính ở việt nam
Việt Nam là nước thuộc vùng khí hậu nhiệt đới, nóng, ẩm, mưa theo mùa cùng với điều kiện thích hợp cho cây sao đen phát triển tốt.Vì vậy cây sao đen có thể phân
bố ở các vùng nam Việt Nam Theo Vũ Văn Cần 1991 quả Sao Đen đem về sau 20 ngày thì giảm khả năng nảy mầm Vì vậy người ta đã tìm ra cách tốt nhất để nhân giống vô tính Do vậy việc tạo ra cây sao đen bằng nhân giống vô tính là rất thiết thực
ít tốn kém thời gian và kinh phí, đồng thời đáp ứng cây con khi cần trồng đúng thời
vụ Viện nguyên cứu lâm nghiệp phía nam đã có 1 số kết luận như sau:
-Đối với cây Sao Đen :nếu lấy hom ở ngọn cây 1-2 tuổi thì khả năng ra rễ cao dù sử dụng chất kích thích sinh trưởng hay không có (Ngô Quang Đế-Nguyễn Hửu Vinh 1997)
-Sao Đen đem trồng bằng hom so với trồng bằng hạt nhanh hơn cả về chiều cao và đường kính và thân có nhiều cành
2.3.6 Cơ sở của việc trồng cây Sao Đen băng hom giâm
2.3.6.1 Cơ sở kinh tế
Ngành lâm nghiệp là một bộ phận của ngành kinh tế quốc dân, cụ thể là việc nuôi trồng rừng, nên cần một lượng cây con lớn đáp ứng đúng thời vụ, đủ số lượng và đạt chất lượng cao, thành thục sớm, trữ lượng lớn đem lại hiệu quả cao tăng vốn thu nhâp, tạo tiền đề cho việc đầu tư trồng lại rừng muốn đạt được mục đích đó, thì việc nhân giống cây con bằng dòng vô tính là việc rất thiết thực và đem lại hiệu quả cao hơn từ việc rút ngắn thời gian, tiết kiệm kinh phí cho việc trồng rừng, nên đây là hiệu quả kinh tế bước đầu và củng là cơ sở kinh tế cho việc nhân giống bằng hom của cây Sao Đen
Trang 252.3.6.2 cơ sở đặc tính sinh học của cây Sao Đen
Nhân giống bằng hom là hình thức nhân giống vô tính, không có sự hình thành giao tử đực và giao tử cái và không có sự thụ tinh.Cây con được hình thành từ hom có
cơ sở vật chất di truyền giống cây mẹ, vì thế chúng bảo tồn được những đặc tính trội của mẹ, tránh những tính trạng lặn mà người ươm trồng không mong muốn
mặt khác nhân giống cây hom Sao Đen có thể tạo ra một thế hệ cây con phát triển đồng đều, ít bị phân hoá, dị dạng và tạo điều kiện thuận lợi cho mục đích bảo tồn hệ sinh thái môi trường bền vững.tuy nhiên quá trình giâm hom nhiều lần sẽ làm lão hóa nguồn mẫu
2.4 Các kết quả về giâm hom và nuôi trồng
2.4.1 Nhân giống sinh dưỡng bằng hom ở 1 số nước trên thế giới
Nhân giống dinh dưỡng đã được sử dụng trên 100 năm nay Ngay từ năm 1840 một người Pháp tên là Marrire de Boisedyver đã ghép trên 10 ngàn cây thông đen
(Pinus nigra) trên gốc thông đen non để sản xuất hạt giống phục vụ trồng rừng Năm
1880 người Hà Lan đã xây dựng các vườn giống dòng vô tính Cintrona ledgeriana trên đảo Java (Indonesia) (Trần Minh Lâm LVTN 2006)
Năm 1868 Bobet đã công bố công trình nhân giống thực vật bằng hom rễ và năm 1883 Valenski.A.H công bố công trình nhân giống một số cây lá kim và lá rộng thường xanh bằng hom Sau đó một thời gian dài cho đến những năm đầu thập niên
70 của thế kỷ 20 hàng loạt công trình nghiên cứu liên quan tới sinh lý của quá trình hình thành rễ và tạo hom các loài cây bụi, cây gỗ, cây công nghiệp và cây thuốc được công bố ở nhiều nước trên thế giới
Ở Pháp, những năm 1969 trung tâm lâm nghiệp nhiệt đới bắt đầu chương trình nhân giống cho các loài bạch đàn Năm 1973 mới có 1 ha rừng được trồng bằng cây hom thì đến năm 1998 đã có khoảng 24000 ha rừng được trồng bằng cây hom Các
Trang 26rừng này đạt tăng trưởng bình quân 35 m3/ha/năm Hiện nay, các loài bạc, thông radiata đang được nghiên cứu hom tại Pháp
Ở Ấn Độ, các loại nghiên cứu tạo cây hom phục vụ cho trồng rừng là thông Patula, thông Roxbughii, bạch đàn trắng, tre, nứa, phi lao
Tại Nhật Bản, liễu xam (Cryptomeria japonica) được nghiên cứu từ năm 1949
Theo số liệu 1987, hàng năm Nhật Bản sản xuất 49 triệu cây hom liễu xam, chiếm 25% diện tích trồng rừng
Công ty Hyeleshop (Thuỵ Điển) một năm sản xuất được 4 triệu cây hom vân
sam (picea.sp) Vườn ươm Toalara thuộc bang Queensland (Australia), năm 1993 sản xuất 700 ngàn cây hom thông lai giữa P.elliote và P.caribaea, năm 1994 sản xuất 1
triệu cây hom
Những năm gần đây nghiên cứu và sản xuất cây con cũng được tiến hành ở các nước Đông Nam Á Ở Thái Lan, trung tâm nghiên cứu cây rừng ASIA – CANADA
đã có những nghiên cứu nhân giống bằng hom từ năm 1988 Một hệ thống nhân giống với các hệ thống phun sương mù tự động không liên tục được xây dựng tại các chi nhánh của trung tâm Các nội dung nghiên cứu là khả năng ra rễ của các loài cây khác
nhau Các loài được thí nghiệm là Acacia mangium, Azadirachta indica, Dalbergia cochinchinensis…ở một số loài khi nghiên cứu có hiện tượng bảo lưu cục bộ Các
biện pháp khắc phục hiện tượng này đang được nghiên cứu Hiện nay ở Thái Lan thu
được nhiều kết quả các loài họ dầu (Dipterocarpaceae), cây Acacia mangium và đặc biệt cây keo lai (Acacia mangium X A auriculiformis)
Ở Malaysia, nghiên cứu nhân giống các loài cây họ dầu được tiến hành từ năm
1970 ở các sở nghiên cứu, viện nghiên cứu lâm nghiệp Malaysia (FRIM) và trường đại học tổng hợp
Trang 27Ở Indonexia nghiên cứu đang được dẫn dắt của trung tâm sinh học nhiệt đới vùng Seameo, trung tâm nghiên cứu và phát triển lâm nghiệp Bogor Tuy nhiên nghiên cứu đang được tiến hành tại trạm nghiên cứu cây hô dầu Warariset trong một
dự án hợp tác giữa các cơ quan nghiên cứu và phát triển lâm nghiệp (AFRD) của bộ lâm nghiệp Indonexia và TROBENBOS ở Hà Lan Để cung cấp thường xuyên cây giống khi không có hạt, một phương pháp nhân giống gọi là “tắm bong bóng” được xây dựng và phát triển Bằng phương pháp này đã nhân giống thành công 23 loài cây
họ dầu
Ở Trung Quốc đã xây dựng thành công quy trình công nghệ sản xuất cây con bằng môcho hàng chục loại cây gỗ, cây ăn quả, cây hoa cảnh Tại Quảng Đông có 4 xưởng sản xuất cây mô hom, trong đó có 3 xưởng ở cấp huyện đạt công suất 1 triệu cây/năm Tại Quảng Tây, viện khoa học lâm nghiệp có một xưởng sản xuất cây con bằng mô hom từ năm 1990 – 1994 đạt công suất 1 triệu cây/năm
2.4.2 Nhân giống cây rừng bằng hom ở Việt Nam
Ở Việt Nam lịch sử nhân giống dinh dưỡng đã có từ lâu, trong sản xuất nông nghiệp người Việt Nam đã biết sử dụng các phương pháp nhân giống sinh dưỡng như chiết, ghép để tạo các loài cây ăn quả và một số loài cây hoa cảnh khác Người nông dân đã biết trồng cây hom cho các loài tre, trúc, mì, mía… xong các loài cây rừng bằng hom mới được chú ý từ những năm 70 trở lại đây
Lần đầu tiên năm 1976 những thực hiện về nhân giống hom với một số loài cây thông, bạch đàn được nghiên cứu tại trung tâm cây có sợi (nay là trung tâm nghiên cứu cây nguyên liệu giấy Phù Ninh) Đây là những nghiên cứu sơ khai song đã mở đầu cho các nghiên cứu, thực nghiệp tiếp sau này ở Việt Nam Những năm 1983 –
1984 các thực nghiệp về nhân giống bằng hom được tiến hành tại viện nghiên cứu Lâm Nghiệp (nay là viện khoa học Lâm Nghiệp), đối tượng nghiên cứu là các loại lát hoa, mỡ, lõi thọ, bạch đàn (Nguyễn Ngọc Tân, 1983; Phạm Anh Tuấn, 1984), nội
Trang 28dung nghiên cứu chủ yếu tập trung vào đặc điểm cấu tạo giải phẫu của hom, ảnh hưởng của độ ẩm và nhiệt độ môi trường và xử lý các chất ra rễ đến tỷ lệ sống và ra rễ của hom giâm Cũng trong thời gian này ở phân viện Lâm Nghiệp phía nam cũng có
một số thực nghiệp giâm hom cho một số loài cây như: Hopea odorata, Anisoptera spp, Dipterocarpus alatus…Song nhìn chung cách thực hiện còn hết sức đơn giản
mang tính chất định tính không được định lượng nên các kết luận chưa đủ tin cậy
Từ năm 1986 – 1990 một chương trình nghiên cứu khá đầy đủ được thực hiện
với cây hồi (Illicium verrum), bạch đàn trắng (Eucalyptus camaldulensis) và cây mỡ (Manglietia glauca) tại Lạng Sơn, Nguyễn Ngọc Tân đã bố trí một loạt thí nghiệm để
xác định ảnh hưởng của chế độ chiếu sáng, các chất kích thích ra rễ, nồng độ và thời gian xử lý đối với cây hồi Với cây mỡ và bạch đàn trắng các nội dung khác như chọn hom, chồi cây giống hom lấy hom, tuổi cành và ảnh hưởng của cá thể cây giống hom đến tỷ lệ ra rễ của hom đã được thí nghiệm (Phạm Văn Tuấn, 1986) Năm 1987 –
1988 Nguyễn Hoàng Nghĩa đã có những nghiên cứu đối với cây sở (Camellia oleosa Rehd) với 4 loại thuốc được sử dụng là 2,4D; IAA; IBA; NAA với nồng độ và thời
gian sử lý khác nhau Năm 1990 Lê Đình Khả và các cộng sự đã nghiên cứu cho loài cây keo lá tràm, keo tai tượng, phi lao Các thí nghiệm về loại nhà hom, môi trường cắm hom, thời vụ và phương pháp sử lý chồi cũng được thực hiện
Từ năm 1990 – 1992 tại trung tâm sản xuất khoa học Đông Nam Bộ được sự hỗ trợ của dự án phát triển lâm nghiệp Úc - Việt đã tiến hành một chương trình nghiên cứu giâm hom cây bạch đàn, keo lá tràm, keo tai tượng và đã dẫn về vườn sưu tập hơn 100 dòng bạch đàn, 5 dòng keo tai tượng, 5 dòng keo lá tràm được tuyển chọn từ các lô rừng trồng trong khu vực (Nguyễn Minh Chiến và các cộng sự)
Từ năm 1992 trở lại đây với sự phát triển của công nghệ sinh học, nội dung nhân giống cây rừng bằng hom đã được chú ý phát triển trong ngành lâm nghiệp Ngoài các cơ sở trên còn có các cơ sở khác cũng bắt đầu nghiên cứu thực nghiệm và
Trang 29sản xuất cây giống bằng hom (Xí nghiệp giống và phục vụ trồng rừng TPHCM; trung tâm ứng dụng khoa học kĩ thuật thuộc sở NN&PTNT TPHCM) Hiện nay chương trình trồng rừng bằng cây con từ mô, hom đang được nhà nước quan tâm và đầu tư nhất là những cây có genotip tốt đã được tuyển chọn qua các khảo nghiệm hậu thế các dòng vô tính
Một vài năm trở lại đây, giâm hom đã được sử dụng rộng rãi trong các vườn ươm để sản xuất đại trà phục vụ công tác trồng rừng
2.5 Cơ sở sinh lý về giâm homcủa thầy trần trọng nghĩa 2006
2.5.1 Các nhân tố ngoại sinh và nội sinh ảnh huởng đến khả năng ra rể của hom giâm
Ở thực vật 1 hay 2 lá mầm, đặc tính tái sinh là 1 đặc tính đã được chứng minh từ 1 tế bào, mô, cơ quan, bộ phận đều có khả năng thành cây hoàn chỉnh tuỳ thuộc vào điều kiện Invitro và Invivo
Trang 30Bản chất ra rễ ở giâm hom là quá trình biến đổi hết sức phức tạp, là sự thay đổi tương quan về sinh trưởng và phát triển Do bản chất của cành dâm là một bộ phận không đầy đủ về cơ quan dinh dưỡng, đặc biệt là rễ vì thế các nhân tố nội sinh và ngoại sinh đống vai trò quyết định đến sự sống và ra rễ của hom giâm.để làm rõ vấn
đề trên chúng tôi đã phân chia làm hai nhân tố cơ bản: các nhân tố nội sinh và ngoại sinh (xem hình 1)
2.5.2 Nhân tố nội sinh
2.5.2.1 Đặc tính loài
Căn cứ vào tỷ lệ sống và ra rễ của hom cao, trung bình hay thấp có thể phân
thành 3 nhóm:
Nhóm dễ ra rễ: Nhóm này hom giâm ít cần tác động hỗ trợ của ngoại cảnh, kích
thích sinh trưởng vẫn đạt tỷ lệ sống và ra rễ trên 90%, ví dụ: Khoai mì (Manihot esculenta)… nhóm này biểu hiện hình thái ở các loài thân thảo đến gỗ nhỏ hiếm thấy
ở thân cây gỗ trung bình đến lớn
Nhóm ra rễ trung bình: Nhóm này cần tác động hỗ trợ cơ bản, đơn giản của ngoại cảnh và kích thích sinh trưởng trong thời gian có hạn thường 7 đến 15 ngày rễ vẫn có khả năng đạt tỷ lệ sống và ra rễ tới 80 – 90%
Nhóm khó ra rễ: Nhóm này đa phần ở cây gỗ lớn, cây có chất tiết nhiều, nhóm này yêu cầu thiết lập một không gian ngoại cảnh thật hợp lý, thời gian và nồng độ
xử lý kích thích sinh trưởng được xác lập rõ, cùng với xác định mùa lấy hom mới
có khả năng đạt tỷ lệ sống và ra rễ (30 – 70%)
Nhìn chung, đặc tính loài của 3 nhóm trên thể hiện tái sinh của từng nhóm Trong tự nhiên điều này nói lên tính chuyên biệt và tính cạnh tranh với ngoại cảnh qua thời gian dài mà mỗi loài đã xác lập được
2.5.2.2 Tuổi của cây lấy hom và vị trí của hom trên cây
Trang 31Qua thực nghiệm cho thấy, tuổi của cây mẹ lấy hom ảnh hưởng đến tỷ lệ sống
và ra rễ của hom Hom lấy từ cây ít tuổi có tỷ lệ ra rễ cao hơn cây nhiều tuổi thực chất vấn đề trên có liên quan đến sự hoá già của hom dẫn tới giảm khả năng tái sinh Cụ thể việc nuôi trồng và giâm cành ở các loài cây gỗ lớn được nuôi cấy Invitro có tỷ lệ
ra rễ cao, mặc dù loài cây này thuộc nhóm khó ra rễ
Đồng thời, hom lấy từ những cành khác nhau trên cùng một cây hay vị trí cành tiếp xúc trực tiếp ánh sáng và cành trong bóng râm sẽ dẫn đến tỷ lệ ra rễ
2.5.2.3 Sự tồn tại của 1/3 lá trên hom
Người ta nhận thấy rằng sự tồn tại 1/3 lá hom là một yếu tố ảnh hưởng đến tỷ
lệ ra rễ và sức mạnh của rễ hom, ngoài nhiệm vụ mất nước còn là động lực kéo nước thông qua mạch dẫn và mao quản đồng thời phục hồi và tăng cường dần quang hợp
để tái sinh và nuôi dưỡng rễ hom Ở hom, lá hom bị rụng sớm báo hiệu tỷ lệ ra rễ sẽ giảm mạnh Tuổi thọ của lá hom có liên quan trực tiếp đến trạng thái hom trong mối quan hệ cạnh tranh nhóm auxin, cytokinin và acetylen tồn tại trong hom Ngoài ra độ
ẩm không khí và độ ẩm giá thể có tính chất tác động đến tuổi thọ của lá hom
Trang 32trong kỹ thuật giâm hom ta cần chú ý phân biệt phần gốc của hom qua hình thái giải
phẫu thực vật
Qua hình trên (hình 2) cho thấy, hom là một phần của nhánh hay rễ của cây, hom chứa nhiều mô mềm (bao gồm tế bào sống, nhu mô) xếp cạnh lớp biểu bì nơi đây làm nhiệm vụ dự trự dinh dưỡng và vận chuyển chất hữu cơ trong hom có nguồn gốc phát sinh và có quan hệ với mô phân sinh đỉnh
Do đặc tính của hom giâm chưa có sự phân hoá gỗ và vỏ thứ cấp (cành bánh tẻ) phần lớn tế bào sống trừ mao quản, mạch dẫn và lớp vỏ bảo vệ (màu nâu nhạt) vì thế phần mô mềm sát vỏ là nơi sẽ khởi sinh tế bào rễ đầu tiên của hom Còn gỗ, libe
sơ cấp cùng tầng sinh trụ làm nhiệm vụ lưu chuyển nước từ giá thể lên lá và tới các biện pháp còn lại của hom
2.5.2.5 Trạng thái kích thích hom và tương quan kích thích của cây cho hom
Ở thực vật khi ngoại cảnh thuận lợi cho sinh trưởng của cây hom, hom được lấy vào thời điểm này sẽ có tỷ lệ ra rễ cao do tích luỹ nhiều dinh dưỡng và kích thích sinh trưởng Đồng thời biểu hiện tương quan kích thích cũng mạnh mẽ và sớm hơn so với thời kỳ ngoại cảnh không thuận lợi
Ở mỗi loài cây khác nhau, trạng thái kích thích này thay đổi khác nhau
VD: Cắt cành và chồi chính của cây khoai mì và cây Ngọc Lan Sau 5 ngày khoai mì tạo chồi phụ trong khi đó ở Ngọc Lan 20 ngày
Điều này cho thấy ở mỗi loài khác nhau trạng thái kích thích chồi hay rễ sẽ khác nhau đến sự phát sinh chồi và rễ
Trên thực tế một biện pháp chiết cành cây mẹ trước khi lấy hom có tác dụng chuyển hom sang trạng thái kích thích (có lợi cho tỷ lệ ra rễ), do đó trước khi lấy hom giâm việc làm trên có tác dụng cắt nguồn nhựa luyện (hạn chế nhựa luyện di chuyển đến các bộ phận khác) từ đó chuyển sang trạng thái tích luỹ dinh dưỡng và auxin
Hình 2: Sơ đồ phát triển của các mô vĩnh viễn trong thân
I Hình cắt dọc; II Hình cắt ngang Các mức độ từ A đến G
1 Mô phân sinh ngọn; 2 Các mầm lá; 3 Vòng mô phân sinh;
4 Ruột; 5.Tầng trước phát sinh; 6 Vỏ sơ cấp; 7 Libe sơ cấp;
8 Gỗ sơ cấp; 9 Tầng sinh trụ; 10 Biểu bì; 12 Vỏ trong; 13 Libe thứ cấp; 14 Gỗ thứ cấp; 15 Mô mềm vỏ; 16 Mô dày
Trang 33trong mô mềm của cành lấy hom biện pháp trên làm tăng khả năng ra rễ của cành giâm đặc biệt ở loài khó ra rễ
2.5.3 Nhân tố ngoại sinh
2.5.3.1 Ẩm độ không khí và ẩm độ giá thể
Ẩm độ không khí cao sẽ hạn chế sự thoát nước của lá hom dẫn đến tế bào khí khổng lá hoạt động tích cực hơn (Phạm Đình Thái, Sinh lý thực vật) Từ đó làm tăng tuổi thọ của lá hom, giữ cho hom không bị mất nước, đồng thời cung cấp nước cho quang hợp trong suốt thời kỳ hình thành rễ hom Đồng thời ẩm độ giá thể góp phần duy trì, bảo vệ mô sẹo rễ nhưng nếu ẩm độ chất trồng quá cao dẫn đến nước nhiều, kém O2 có thể gây ra thối rễ
Gió:
Gió làm giảm độ ẩm không khí và độ ẩm giá thể, đặc biệt trong thời kỳ đầu giâm hom việc hạn chế gió trong khu vực giâm hom là cần thiết Tuy nhiên gió nhẹ cũng có tác dụng hạn chế nồng độ khí gây độc trong khu vực giâm hom quá kín (hạn chế hoạt động của vi sinh vật gây hại)
Ánh sáng :
Trang 34Trong thời kì này hom cần rất ít ánh sáng do diện tích lá giảm tối thiểu đồng thời hom chưa hình thành rể Tuy nhiên ở giai đoạn sau việc tăng cường ánh sáng (10-30%) tương đương 3000-6000 lux có tác dụng tăng cường ra rể và chồi hom 2.5.3.3 Thành phần giá thể và dinh dưỡng
Thành phần giá thể là yếu tố đóng vai trò ảnh hưởng trực tiếp đến hình thành
và nuôi dưỡng rễ hom Do hom là bộ phận không rễ vì thế việc vận chuyển nước từ giá thể vào hom phụ thuộc vào sự thoát hơi nước ở lá đồng thời phải thắng được lực giữ nước của giá thể
Sự xuất hiện của dinh dưỡng trong giai đoạn này sẽ làm cho việc lưu dẫn nước vào hom càng gặp cản trở Thậm chí có khả năng gây chết hom Có nhiều loại giá thể được dùng để giâm cành: đất, cát, tro trấu…Phổ biến và hiệu quả là cát do giai đoạn đầu cát có lực hút và lưu dẫn với nước kém dẫn đến lượng nước hom sử dụng cao đồng thời cát lại nghèo về dinh dưỡng và khoáng chất vô cơ rất thuận lợi cho giâm hom trong giai đoạn đầu
Tuy nhiên ở giai đoạn sau giá thể cát nếu không bổ sung đầy đủ dinh dưỡng hay không chuyển đổi giá thể sẽ làm giảm số lượng và sức mạnh của rễ hom
2.5.4 Nhóm kích thích sinh trưởng
Nhóm kích thích sinh trưởng bao gồm nhóm Auxin, Cytokinin, Gybberellin đã được tổng hợp nhân tạo Mỗi nhóm có hiệu quả nhất định ở một nhóm cây trồng tuỳ thuộc vào bộ phận tác động
Phổ biến trong kỹ thuật giâm hom người ta sử dụng các loại Auxin và Cytokinin, đồng thời vitamin B1 cũng được xem là một chất kích thích tạo chồi ở cây một và hai lá mầm
Nhóm Auxin thường dùng: NAA, IAA, IBA Trong nhóm này hoạt chất NAA
có tác dụng mạnh, rõ rệt trên cây một lá mầm trong khi đó IAA và IBA lại có tác
Trang 35Cây
2 lá mầm
dụng trên cây hai lá mầm (Qua hàng loạt thử nghiệm Invitro - Luận văn tốt nghiệp) Tuỳ thuộc vào trạng thái và kích cỡ của đối tượng cần ra rễ (hom) mà liều lượng sử dụng và thời gian kích thích có sự thay đổi đáng kể Vitamin B1 được dùng phổ biến trong giâm cành cùng kết hợp với IAA, NAA tạo thành một cặp đối kháng vừa kích tạo rễ và giữ lá hom và kích chồi hom Ở đây vai trò B1 do đặc tính không chuyên biệt, ít gây độc ở một hay hai lá mầm so với nhóm Cytokinin
Do hoạt tính của nhóm trên dễ bị phân huỷ trong điều kiện tự nhiên invivo (do
vi sinh vật, nhiệt độ, kiềm tính của chất độn…) nên có 2 cách ứng dụng cơ bản
Cách 1: Phun kích thích sinh trưởng (lặp lại từ 1 – 10 lần với nồng độ thấp)
Cách 2: Nhúng kích thích sinh trưởng (chỉ 1 lần với nồng độ cao)
Hai cách trên có thể dùng riêng biệt hay phối hợp Cần lưu ý nhóm Auxin có tác dụng phá vỡ trạng thái nghỉ hay bất lợi của hom nhưng Auxin lại đòi hỏi tiêu tốn dinh dưỡng dự trữ trong hom để hình thành cơ quan bộ phận mới đây cũng là một trong những nguyên nhân gây ra hiện tượng khô héo và chết non Nồng độ Auxin quá cao tạo ra cấu trúc mới không ổn định (mầm rễ) thường hoá thuỷ tinh (mô trong suốt) Cách 1: Phun hỗn hợp NAA (1ppm) + B1 (0,8ppm)
Cây 1 lá mầm
Trang 36Nhìn chung tác dụng chính của nhóm kích thích sinh trưởng nhân tạo mang tính hỗ trợ để các cơ quan bộ phận của cây vượt qua thời kỳ không thuận lợi
2.6 Những thành tựu nuôi cấy mô trên thế giới và Việt Nam
2.6.1 Trên thế giới
Công nghệ vi nhân giống hình thành đầu tiên tại Pháp năm 1960 với quy mô nhân giông hàng triệu cây lan Hiện nay hệ thống xi nghiệp công nghiệp nhân giống bằng cấy mô đã hình thành phổ biến trên thế giới, sản xuất được hàng tỉ cây con giống/ năm Các cây có hiệu quả kinh tế cao được nhân giống là: cây ăn quả, cây có
củ và cây lâm nghiệp quí, cây rau, cây cải, cây hoa Thái Lan mỗi năm nhận được khoảng 50 triệu cây phong lan phục vụ cho công nghiệp hoa lan xuất khẩu
Trong lĩnh vực cây rừng còn ít được nghiên cứu, chỉ chú trọng đến những loài cây mọc nhanh để đáp ứng nhu cầu phủ xanh đất trống đồi núi trọc, cung cấp nguyên liệu cho nền kinh tế Song cũng đạt được những thành tựu đáng kể: Từ những năm
1970 người ta đã nuôi cấy thành công mảnh lá, cuống lá, đoạn thân, rễ bạch đàn ( Albert Sassons, 1998 ) Năm 1973 Afocel (1932) đã khởi sự nghiên cứu nhân giống
vô tính cây bạch đàn nhằm sản xuất lớn các dòng vô tính chịu lạnh, năng suất gỗ cao
Từ 1975 cây cấy mô được bắt đầu trồng ra ngoài đất với số lượng 20.000 cây/tháng Hàng loạt các công ty tư nhân sử dụng kĩ thuật cấy mô vào nhân giống cây cọ cây tếch, tre…ở các nước khu vực Châu Á như Malaysia, Indonesia, Thái Lan, Ấn Độ
2.6.2 Việt Nam
Ở nước ta, nghiên cứu nuôi cấy mô thực vật chỉ mới bắt đầu từ năm 1975 Ý thức được triển vọng to lớn của ngành khoa học hiện đại này trong chọn giống và nhân giống cây trồng nông nghiệp đã xây dựng các phòng nuôi cấy mô Điển hình là
xí nghiệp giống và phục vụ trồng rừng thành phố Hồ Chí Minh đã được chuyển giao một trung tâm nuôi cấy mô lớn từ Quảng Đông ( Trung Quốc ) Hiện nay trung tâm
có khả năng cung cấp 1 triệu cây con/năm với khoảng 10 dòng bạch đàn và các loài tếch, keo lá tràm ( báo cáo tại hội nghị công nghệ sinh học lần III, 1995 )
Trang 37Qua đó, ta thấy rằng công nghệ nuôi cấy mô tế bào được áp dụng để nhân nhanh các loài mọc nhanh để đáp ứng nhu cầu cần thiết là phủ xanh đất trống phục vụ sản xuất Trong khi đó các loài cây gỗ hiếm như Sao Đen, Dầu Rái còn nghiên cứu ở phạm vi còn hạn hẹp
2.7 Vật liệu nuôi cấy mô thân gỗ
Trong nuôi cấy mô tế bào thực vật, vật liệu nuôi cấy từ nhiều nguồn khác nhau: Đỉnh sinh trưởng, chồi nách, chóp ngọn, căn hành, chóp rễ, lá… Đối nhân giống cây rừng người ta thường dùng các cơ quan non của cây hay mầm cây con được gieo từ hạt trong ống nghiệm
2.8 Các bước cơ bản của 1 quy trình nuôi cấy mô hoàn chỉnh
Bao gồm 3 bước cơ bản
- Bước 1: Tạo mẫu vô trùng
- Bước 2: Nhân nhanh mẫu
- Bước 3: Tạo cây con hoàn chỉnh
Sơ đồ nhân giống vô tính invitro ở thực vật:
chi tiết bước1
Trang 38Vì thời gian nghiên cứu ngắn chỉ trong vòng 2 tháng nên chúng tôi tiến hành nhân giống vô tính invitro cho cây Sao Đen ở giai đoạn tạo mẫu vô trùng gồm các trình tự sau:
- Chọn mẫu thích hợp
- Rửa mẫu bằng nước cất vô trùng với thời gian thích hợp
- Mẫu sau khi được khử vô trùng cấy vào môi trường MS
Chương3 NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP
NGHIÊN CỨU
3.1 Thời gian và địa điểm thí nghiệm
- Địa điểm: Thí nghiệm được tiến hành tại vườn ươm Nam Anh quận thủ đức
thành phố Hồ Chí Minh
-Thời gian :
Trang 39Thí Nghiệm 1
-Ngày 1/4/2007 tiến hành lấy cành giâm
-Ngày 1/6 lấy kết quả thí nghiệm
Thí Nghiệm 2
-Ngày 30/5/2007 tiến hành lấy cành giâm và tiến hành giâm
-Ngày 30/7/2007 lấy kết quả thí nghiệm(chỉ tiêu đo đếm)
Thí nghiệm 3
-Ngày 10/6 tiến hành lấy mẫu
-Ngày 1/7- 3/7 lấy kết quả thí nghiệm 3
Thí nghiệm 4
-Ngày 20/6 tiến hành lấy mẫu
-Ngày 10/7 lấy kết quả thí nghiệm 4
3.2 Điều kiện thí nghiệm
3.2.1 Điều kiện thí nghiệm 1, thí nghiệm 2
3.2.1.1Giàn che: Giàn che được giảm 70% ánh sáng bằng lưới đen, được phủ 3 lớp lưới đan chéo vào nhau có tác dụng cản gió
3.2.1.2 Nguồn nước: Việc cung cấp nước cho hom bằng bình phun 8 lít với 2 lần phun trong ngày (buổi sáng 8h, buổi chiều 16h) nguồn nước đun sôi để nguội trong 1 tháng đầu
3.2.1.3 Dụng Cụ :Kéo cắt cành, kéo cắt lá, dao cắt hom phải được sát trùng bằng cồn
99o khay nhựa đựng hom, chậu nhựa, thẻ mã hoá nghiệm thức, lọ đựng hoá chất, lọ ngâm xử lí hom, đồng hồ đo thời gian, lưới ni lông che 70% ánh sáng, cát sông, tro trấu, thuốc kích thích ra rễ, túi bầu có kích thích 7x12cm, được tạo lỗ Khay mốp
đựng bầu, khay mốp đặt trên giàn phên
3.2.1.4 Hoá chất kích thích ra rễ
Hoá chất kích thích ra rễ thí nghiệm 1
Dung dịch phun:NNA10ppm +IAA 100ppm
Trang 40 Dung dịch giâm:NNA 20ppm +IAA 400ppm
Sử dụng :
Phun:12ml/988ml nước(NNA10ppm + IAA100ppm)
Giâm: 28ml/972 ml nước(NNA 20ppm +IAA 400ppm)
Hoá chất kích thích ra rễ thí nghiệm 2
Hỗn hợp kích thích sinh trưởng dùng để giâm và phun trong các thí nghiệm:
Hỗn hợp dung dịch mẹ kích thích sinh truởng có thành phần liều lượng như
Cát: Sử dụng cát xây dựng thô rửa sạch và rây loại bỏ sỏi và các vật thể lạ,
nấu sôi 15 phút, sau đó làm khô và đem đống túi bầu
Tro trấu: Rây loại bỏ những tạp chất, nấu sôi khoảng 10 phút
3.2.1.6 Xử lý hom:
Hom được cắt vào buổi sáng lúc trời chưa nắng gắt, trước khi cắt hom cần khử
trùng kéo bằng cồn 90o trong 1 phút cành giâm cắt tại khu vực cây mẹ, được xử lý tại
chỗ như: hom giâm để lại 2-3 lá và các lá này cắt để lại 1/3 diện tích của bề mặt lá và