Nghiên cứu đặc điểm sinh học và khả năng nhân giống loài hoàng liên ba gai berberis wallichiana DC thuộc họ hoàng liên gai berberidaceae tại tỉnh lào cai

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN... ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS I VĂN THANH

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:

TS I VĂN THANH PGS TS NGUY N TRUNG TH NH

Ờ N

Đ

T ớ ớ TS V T PGS TS N T T ờ ớ

ố

T Đ S – T ờ Đ K T

T ộ T

d ộ – V S T

ố

Tôi xin ộ K – H ố V ờ Q ố H L ộ

ố

ố

T ớ ờ

ờ ộ ố

Đ ở Vi H K

C Vi t Nam (mã số VAST ĐLT 04/15-16), Quỹ Phát tri K

C Quốc gia - NAFOSTED (mã số 106-NN.03-2016.49) Q ỹ

N V N T

T

Ờ Đ N

T ố

ố T

N

/

T

N T T Vân

LỜI C M N LỜI CAM ĐOAN ANH M C NG ANH M C H NH ANH M C NH ANH M C T VI T T T MỞ Đ U 1

1 Đ 1

2 M 2

3 2

CHƯ NG 1.T NG QUAN NGHI N C U 3

1 1 T ớ 3

1 1 1 T Berberis ớ 3

1 1 2 T H Berberis wallichiana C

ớ 5

1 2 T H ở V N 8

1 3 N 10

1 4 C ở ố 11

1 4 1 C ở ố 11

1 4 2 C ở ố 12

1 5 Đ – L C 13

1 5 1 V 13

1 5 2 Đ 13

1 5 3 K 14

1 5 4 N 14

CHƯ NG 2.ĐỐI TƯ NG NỘI UNG V PHƯ NG PH P NGHI N C U 16

2 1 Đố 16

2 2 Đ ờ 16

2 3 Nộ 16

2.4 C 16

2.4.1 K 16

2.4.2 N 17

2 4 3 P ng b phân bố 17

2.4.4 N ố 18

CHƯ NG 3.K T QU NGHI N C U V TH O LUẬN 24

3.1 Đ H Berberis wallichiana C ở V N 24

3 1 1 Đ H Berberis wallichiana DC.) 24

3 1 2 Đ H Berberis wallichiana DC.) 37

3 1 3 M ộ H 38

3 1 4 Mố ớ H 41

3 1 5 X ố H 43

3 1 6 K ử H 46

3.2 K ố H Berberis wallichiana DC.) 46

3 2 1 N ố 46

3 2 2 N ố 50

K T LUẬN V KI N NGH 59

T I LI U THAM KH O 61

N NG

2 1: T ở ớ ố

22

B ng 2.2: Các công th c thí nghi m ởng c a mùa v n tỷ l sống c a hom giâm 22

2 3: T ở ở ộ

ỷ ố 23

3 1: C Berberis wallichiana DC 34

3 2: Mộ ố H ở X S P 35

3 3: ộ ố ố H

liên ba gai 36

B 3 4: Đ m t nhiên t i khu v c Hoàng liên ba gai phân bố 38

B ng 3.5: M ộ loài Hoàng liên ba gai 39

3 6: T m phân bố c a loài Hoàng liên ba gai (Berberis wallichiana) 20 OTC 20 20 40

B ng 3.7: Các loài th c v t ch y u t m nghiên c ucó loài Hoàng liên ba gai phân bố 42

B ng 3.8: K t qu theo dõi n a h t Hoàng liên ba gai 46

3 9: K ớ H

49

3 10: T ờ ớ 49

B ng 3.11: ởng c a lo ớ n tỷ l sống hom giâm loài Hoàng liên ba gai 51

B ng 3.12: ởng c a lo ớ n tỷ l ra r hom giâm loài Hoàng liên ba gai 52

B ng 3.13: ởng c a thời v n tỷ l sống c a hom giâm loài Hoàng liên ba gai 54

B ng 3.14: ởng c a thời v n tỷ l ra r c a hom giâm loài Hoàng liên ba gai 55

B ng 3.15: ởng c a lo i ch ởng và n ộc n tỷ l sống hom giâm loài Hoàng liên ba gai 56

B ng 3.16: ởng c a lo i ch ởng và n ộc n

tỷ l ra r hom giâm loài Hoàng liên ba gai 57

N N

Hình 3.1: B d báo kh ố c a loài Berberis wallichiana 43

Hình 3.2: B khu v c thích h p cho phân bố c a loài Berberis wallichiana 44

Hình 3.3: Di n tích vùng thích h p cho loài Berberis wallichiana 45

Hình 3.4: Di n tích các sinh c nh phù h p với loài Berberis wallichiana 45

N N

2 1: T ố H 21

3 1: C H ba gai 24

3 2: T H 25

3 3: C H 26

3 4: M ớ H 27

3 5: C ố H 28

3 6: P ố H 29

3 7: H H 30

3 8: C H 31

3 9: C ố H 32

3 10: X ớc qu Hoàng liên ba gai 33

3 11: X ớc h t Hoàng liên ba gai 33

3 12: X nh tr ng qu H 35

3 13: C 39

3 14: C ố H 41

3 15: H t Hoàng liên ba gai n y m m trong cát 48

3 16: H t Hoàng liên ba gai n y m 48

3 17: C H 2 n sau khi n y m m 49

3 18: C H 50

3 19: H H 60 53

3 20: H H 90 53

ho t tính kháng sinh chống viêm Các tác d ng ch y u c a berberin là chống tiêu

ch y do vi khu ờng ruộ c bào ch thành thuốc

nh m u tr viêm k t m ng,

l nh, b u tr b nh m t hộ N

ng a nhi m n m, bội nhi m n m và còn có tác d ng chống l i tác h i c a vi khu n

t và E coli ngo ộc tố b n với nhi V ớ

ờ

ố

H S Đ V N (2007) ở N ối m t vớ

tuy t ch ng ngoài thiên nhiên cao trong mộ

Ở V N H Berberis wallichiana ố

H

V N : N

Berberis wallichiana

”

2

N ố

H Berberis wallichiana C

3

C

ố ố

H ; ử

H ở V N

Ư NG 1

T NG N NG N

1.1 T

1.1.1 T Berberis

H Hoàng mộc còn g i là h Hoàng liên gai (danh pháp khoa h c: Berberidaceae), thuộc bộ M R H ch a kho ng 570-700 loài, n lớn (kho ng 450-600 loài) thuộc v chi Berberis Các loài trong h là các lo i cây thân g , cây b i ho c cây thân th o ch y ờ H

ố y u t Đ Đông B c Mỹ ở Nam Mỹ, một vài loài nói chung ở ới B c Bán c ố th ớt ở châu Phi [56, 60] H ở

Berberis, Mahonia, Nandina, Achlys, Dysosma, Epimedium, Jeffersonia, Podophyllum, Vancouveria [44] Chi Berberis ộ ớ 500 (Mabberley, 1997) [40] Berberis

N Mỹ Berberis ộ ở ở

H ở ở

ờ ố ở

Mộ ố Berberis ở N ố ộ ố ớ

ộ [18]

Chi Berberis ở L Species Plantarum 1753 [66] V 1824 C 32 Berberis Prodromus, B wallichiana ở N

Nathaniel Wallich [65] T A General History of the Dichlamydeous Plants 1831 G ố 43 Berberis ớ [33] G ố

J H T Thomson 12 Berberis

Himalaya The Flora of British India 1872 [34] L 1999

20 ộ Berberis C Nam Argentina [37]

S 1905 Berberis 21 6

ở T N N Mỹ [64] Ahrendt (1961) Berberis

29 8 ở T Nam N Mỹ [21] C

[37]

V ử

Berberis H A1

T Berberis ộ ở

Berberis ờ

ờ II [63]

1.1.2 T (Berberis wallichiana DC.)

H ộ

: Berberis wallichiana ộ H

(Berberidaceae), C A P C ố

1824 ớ : ớ

; ;

ố ộ 10 – 15 hoa [65]

Theo J D Hooker (1872) trong ố Flora of British India, chi Berberis

trong tông Berbereae th ộ ộ chi Berberis 2 Mahonia

1 Berberis 11 Berberis wallichiana C ộ Berberis, ớ ộ ố ờ

ớ ố

L y ớ

Himalaya ở ộ 2 4 – 3.048m N ở K ở ộ 1,5 –1.829m L i : var asrovirilis (sp.), var microcarpa, var latifolia, var pallida [34] Trong The Journal of the Bombay Natural History Society 51 1953

M L ở ớ N

7 ộ Berberis Berberis wallichiana

ờ 3 ố ở

10 – 15 ở [23]

Ở N The Journal of the Bombay Natural History Society 55 1958 ở i cao Kalinchok (

ộ ộ Đ ớ Nepal,

ộ S K

Bhotea Kosi, ộ ớ ở ờ ờ ở N

ờ K

ở ộ 3 815 ) T ở ộ

2.295m, H (Berberis wallichiana) ở ộ

ớ ộ ố Gaultheria fragrantissima, Viburnum erubescens, Andromedia elliptica, Rosa sericea, Castanopsis hystrix, Melastoma sp., G ớ K ố ớ

Charikot, ở ớ N

cao Lamjura Bhanjyang

ớ , Berberis wallichiana ộ ở ớ

Viburnum sp., Daphne, Piptanthus nepalensis [24]

C M M (1853) trong Belgique horticole

ố

L

ở N , cây cao kho 1 8 2 4 N

ộ ờ ớ

ẹ [68]

John Kress et al (2003) trong A Checklist of the Trees, Shrubs, Herbs, and Climbers of Myanmar 21 ộ Berberis 10 ộ chi Mahonia trong h Berberis rufescens, Berberis wallichiana, Berberis capillaris, Berberis laevis, Berberis hypokerina, Berberis telomaica, Mahonia aristulata, Mahonia nepalensis, Mahonia siamensis, Mahonia thunbergii,… ớ M [36]

N 1901 E T Cook t Gardening for the beginners (a handbook to the garden) Berberis wallichiana ớ

trong chi Berberis ở ẹ ớ

ố [29]

Trong 63 The Garden: an illustrated weekly journal of gardening in all

its branches 1903 H cây ờ

ờ ở C ở N ở

Wallich Cây 0 9 1,5 m ở N

ở i Himal L ớ

ớ lên trên, ố ớ M ớ H ố

Q [58] C 73 1909 ộ The Garden” Berberis wallichiana 1 2

ở [55]

Trong ố Ornamental shrubs for garden, lawn, and park planting 1899

Berberis wallichiana ộ

trông C

L L

H ở Đ

Berberis hookerii [32] V ộ L'Illustration Horticole 6 1859 L ố Berberis hookerii Berberis wallichiana [67] C

ộ ố ố Plant explorations: ornamentals in the Netherlands, West Germany, and Belgium” 1963 Meyer, Frederick G

trong chi Berberis Berberis hookeri L

ở ố Berberis wallichiana C ố

Himalaya [43] H ố Plant inventory; plant material introduced” 1919 Berberis hookeri ờ ớ Berberis wallichiana [20]

1.2 T N

J 1789 ở V N ờ ây b L gai m c ch m C m hoa chùm, ở ng n C 6 N 6

có tuy n m t Qu H 4 m trong 2 phân h với các tông: Nandineae, Berberideae, Epimedeae, Chlyeae

V ử ố

ố ờ , T Đ L 1993 3

ử ở V N Berberis wallichiana, Mahonia bealei

Podophyllum tonkinense [14] T ố V V

C 1999 6 Mahonia 3 Berberis 2

Podophyllum 1 [8] Đ T L 2000 ố

6 Epimedium sagittatum [13] T ố Đ H 2004 6 ố [4] T Đ T L 2000 H

cao 2 – 3 m ố ớ 1 – 1,5 cm L 3 – 4 ớ 8

ở ộ ố C ố 0 5 – 1

16 – 17 ộ 4 – 6 ớ

H Q 1

ộ ố 3 – 3 5 3 4

0 5 – 0 6 ộ 0 2 – 0,3 cm [13] T ố (2004), H

ba gai (Berberis wallichiana C 1

– 2 C 3

ở ố 1 – 2 L ờ 3 – 5 ở

ố 3 – 6 ộ 0 8 – 1 ố

ớ ở ớ H 8 – 12

ở ; 6 6

ờ 2 ở ; 6 ờ

; Q 0 7 ờ 0 3 – 0 4 3 – 4 [4]

Theo 2007 Berberis wallichiana C ộ ố

: Cây b i, cao 2-3m G thân và r m, phân ; ; 3 ới các túm lá Lá m c vòng (2) 3-5 cái, g ống; phi n lá hình thuôn dài, 3,5-10 x 1,5-2 cm,

c ng, bóng ở m t trên, mép khía u, nh n s c Hoa nhi u, g m 6-20 hoa

m c gi a các túm lá Hoa nh , có cuống dài 1,5-2 cm, hoa màu vàng chanh; t ng bao 3, nh , hình tr Đ 6 2 ; 6 ớc b ng

i cánh hoa có 2 tuy n nh y Noãn 1 (2) Qu hình tr ng thuôn, dài 0,6-0 7 ; u nhuỵ t n t H t 1,

g n hình tr , màu nâu nh t [5]

V ùa hoa ờ 5-7, qu tháng 4-10 (11 ho c 12) Cây có kh H

ờ ớ ở

ớ ộ 1500 – 1700m

V ử H Berberis wallichiana C ộ n gen quý hi ối với Vi t Nam Trong

r và thân có ch H ố ỵ

ố H ố

Đố ớ

H Berberis wallichiana C ố ở

V N ộ

L H thuộc nhóm nguy c N S Đ Vi t Nam 2007 và n m trong nhóm IA c a Ngh Đ nh 32-CP Số ng cá th suy gi m nghiêm tr ng, gi m tới 80% trong kho 10 ở l N nhân do phá r ng, do khai thác bán làm thuố c bi t trong nh

2008 n 2010 Ở Vi t Nam, hoàng liên ba c phát hi n m c ở Sa Pa, B c Hà (t nh Lào Ca ộ cao 1500-1600m ở khu v c Sa Pa (Ô Quý H , B n Khoang, Núi Hàm R ng, Trung Ch i) và Xã Trung Lèng H , huy n Bát Xát

1.3 N

Q ớ ớ H

Berberis wallichiana C ộ Berberis L H

gai (Berberidaceae ộ M Ranunculales ớ N Magnoliopsida

th xu t hi n tính tr ng mới, có s ng di truy n

P ố ỹ thu n, d làm, cây có bộ r phát tri n m nh, tu i th ờ ống khác, cây nhân giống t h ởng kh e, tính chống ch u với ngo i c nh cao, h số nhân giố ờ hí phí s n xu t th ới các ph

K

T Ở

ộ ở ớ ở

Đ ớ

ớ ớ L

ớ L

ộ C

ố [6]

c dùng ph bi n trong nhân giống cây r ng, cây c

Nhân giống b t các bi n d di truy n c a cây

mẹ (l y v t li u giâm hom) cho cây hom Đ c có kh l i lai c ờ F1 ng thời kh c ph c hi ng phân ly ở ờ F2 P ó kh n chu k sinh s n, chu k kinh doanh,

ng thời rút ng n thời gian ch i thi n giố Đ à

th c ph bi n và có hi u qu ối với công tác nhân giống trong b o t

hi m, góp ph n b o t n ngu n gen cây r ng N

kh c ph c tốt hi ng khó thu hái h t giống, h t giống có s c n y m m kém c a một số loài cây r ng có giá tr

Giâm hom ử d ng ngày càng nhi N quan tr ng trong công tác c i thi n giống cây r ng t nhi ớc trên th giớ

ở Vi t Nam Một số k t qu nghiên c u trên th giớ u thành t u mới

Theo Majid Ali et al 2008 ố Berberis aristata DC

ớ ố

ử ớ ở I A ớ ộ 2 500

5 000 7.500 ớ ố ử

ở K ử ớ I A ộ 5.000 ỷ ỷ 85 50

ớ T ở ố trên [41]

1.5 Đ –

1.5.1

Lào Cai là một t nh vùng cao biên giới, n m gi Đ c và Tây B c

Vi t Nam Phía B c giáp Cộng hò T H Đông giáp Hà Giang, phía Tây giáp Lai Châu, phía Nam giáp Yên Bái [7]

Đ vớ i núi th p, b phân c t m nh m bởi

m ới sông suối phát tri n Đ 7 n g m:

100 – 150m; 300 – 500m; 600 – 1.000m; 1.300 – 1.400m; 1.700 – 1.800m; 2.100 – 2.200m và 2.800 – 2.900 T c 2, b c 3 vớ ộ cao t 300 – 1.000m, chi m ph n lớn di n tích toàn t Đ m cao nh nh núi Phan Xi

9 T ộ 700 ở ộ trung bình t

15oC n 20oC rung bình t 1 800 n 2.000mm Vùng th p nhi t

ộ trung bình t 23oC n 29oC 1 400 n 1.700mm [7]

p trung nhi u ở B o Yên, B o Th V ,

- N trên núi phân bố ở các huy n B c Hà, B o Th ng,

R ng ở L C c bi t quan tr ng trong vi c phòng chống xói mòn, rử ố ộ u ngu n sông H ng,

u hoà m ớc các h thuỷ n Lào Cai, Yên Bái, b o v vùng h ng

b ng B c bộ Di n tích r ng lớn, th m th c v t phong phú và s ng các lo i ộng v t là l i th ối với Lào Cai trong phát tri n công nghi p khai thác, ch bi n lâm s n, du l ch

 Khoáng s n:

Lào Cai là một trong nh ng t nh giàu tài nguyên khoáng s n nh t Vi t Nam với 35 lo i khoáng s 150 m m T u lo i khoáng s qu ng s t ở thành phố Lào Cai, huy V n B o Yên; cao lanh, fen-spat, graphít, apatít ở thành phố Lào Cai, qu ng ở huy n Bát Xát, molipden ở S P [7]

X ố ộ L C ;

X ố

- N ố H

T P ;

2.4.3 ng b phân b

Mô hình phân b loài: Trong nghiên c u này chúng tôi sử d ng mô hình

phân bố m phân bố nh nh ng vùng sống thích h p

c a loài Hoàng liên ba gai Hi n nay, có nhi u thu xây d ng mô hình phân

bố ối với loài Hoàng liên ba gai chúng tôi ch có d li ” (present – only) thì ph n m M ng c ộ ối cao

m phân b loài: D t kh o sát và nh ng thông tin tham

kh o chúng tôi xây d ng d li u v v trí sinh sống c a loài bao g m t ộ ộ cao

a danh hành chính T ng cộng 20 m phân bố c a loài hoàng liên ba gai

nh

Các y u t ô ng: Đối với loài Berberis wallichiana chúng tôi l a ch n

các lớ u vào là các y u tố môi ờng có liên quan khá ch t ch n s phân bố

c : ớp ph m ộ cao, nhi t ộ trung bình, chênh l ch nhi ộ

ộ c a tháng nóng nh t, nhi ộ tháng l nh nh

a tháng m nh a tháng khô nh t Các lớp này

nh d ng ở d ng d li u raster vớ ộ phân gi 30”

900 li u lớp ph c xây d ng d a trên nh v tinh LandSat 8 (ch p

2015 trang web http://www.glovis.usgs.gov Thông tin v ộ cao

c download t i website https://www.arcgis.com/ và các lớp sinh khí h c

ph ộ ch c s co, kéo khi dùng panh g p h t và s phát tri n

h r c a cây m m trong quá trình n y m ; ớ cung

2.4.4.2 T

ố :

L ; K ớ

H ẹ

2 1: T

nh: B V Thanh)

C iâm :

a hom giâm

T ộ : ẻ

ở ở ;

K ớ : ớ : 10 15 20

G : Đ ờ

2 1: T

T hom

hom

b

T bố Xuân, mùa Hè,

T Đ T ời gian b u cho các thí nghi c th c hi n t

01 05 3 6 9 12 2016 n trùng với thờ m chính gi a các X H T Đ

B ng 2.2: Các công th c thí nghi m ng c a mùa v n

tỷ l s ng c a hom giâm

c

2 3: T

ỷ

N

T ỷ ống (%), ỷ

Cây (2)3 – 9 ớ 12 hay 13 ở ộ

ố ; ố ố ớ ớ 0,1 – 0,8c P , dai, ớ ộ 1,0 – 12,0 x 0,6 – 2,8cm P

3 5:

: N T T V