Tải bản đầy đủ

Nghiên cứu nhân giống và khảo nghiệm một số dòng keo bằng phương pháp nuôi cấy mô tế bào tại Viện nghiên cứu cây nguyên liệu giấy (Luận án tiến sĩ)

1

TR

I H C THÁI NGUYÊN
NG
I H C NÔNG LÂM
---------------------------

PH M V N H I

NGHIÊN C U NHÂN GI NG VÀ KH O NGHI M
M T S DÒNG KEO LAI B NG PH
NG PHÁP
NUÔI C Y MÔ T BÀO T I VI N NGHIÊN C U
CÂY NGUYÊN LIÊU GI Y
Chuyên ngành: Lâm h c
Mã s : 60 62 02 01

LU N V N TH C S LÂM H C


Ng

ih

ng d n khoa h c: TS. D

Thái Nguyên - 2014

ng V n Th o


i

L I CAM OAN

Tôi xin cam oan công trình nghiên c u này là c a riêng tôi, các s li u
trong công trình này là hoàn toàn trung th c, chính xác. Tôi xin ch u trách
nhi m hoàn toàn v nh ng k t qu này.

Tác gi

Ph m V n H i


ii

L IC M



N

c k t qu này, tôi xin bày t lòng bi t n sâu s c, chân thành
-

giúp

, t o m i i u ki n

tôi hoàn thành công trình nghiên c u này.




trình th c hi n lu n v n.

giúp

tôi hoàn thành lu n v n.
Tôi xin chân thành c m n s giúp

c a gia ình và các b n bè

ng nghi p.

M c dù có nhi u c g ng, song không tránh kh i nh ng sai sót. Tôi r t
mong s

óng góp ý ki n, ch b o c a các quý th y cô và các b n.

Thái Nguyên, ngày tháng n m 2014
Tác gi

Ph m V n H i


iii

M CL C

M

U ......................................................................................................... 1
............................................................................ 1
2. M c tiêu và yêu c u c a

tài ................................................................. 2

................................................................................ 2
2.2. Yêu c u c a

tài ................................................................................. 3

3. Ý ngh a khoa h c và th c ti n c a

tài ................................................. 3

3.1. Ý ngh a khoa h c .................................................................................. 3
3.2. Ý ngh a th c ti n ................................................................................... 3
4.

it

4.1.

ng và ph m vi nghiên c u c a

it

ng nghiên c u ........................................................................... 3

4.2. Ph m vi nghiên c u c a
Ch

tài ........................................... 3

tài .............................................................. 4

ng 1: T NG QUAN TÀI LI U ........................................................... 5

1.1.Nh ng nét chung v các dòng keo lai .................................................... 5
1.2. Tình hình nghiên c u trên th gi i và
Ch

ng 2 : N I DUNG VÀ PH

Vi t Nam ............................... 6

NG PHÁP NGHIÊN C U .............. 18

2.1. N i dung nghiên c u ........................................................................... 18
2.1.1. Nghiên c u nh h
kh trùng

ng c a n ng

ch t kh trùng và th i gian

n t l n y ch i , h s nhân ch i và t l n y ch i h u hi u

c a m u thí nghi m. ................................................................................ 18
2.1.2. Nghiên c u xác nh môi tr ng tái sinh ch i và t o ngu n v t li u ban u. 18

. ................................................................. 18
2.2 Ph

ng pháp nghiên c u: .................................................................... 18

2.2.1. V t li u nghiên c u ....................................................................... 18


iv

th i gian kh trùng

n t l n y ch i , h s nhân ch i và t l n y ch i

h u hi u c a m u thí nghi m .................................................................. 19
2.2.3 Ph

ng pháp nghiên c u xác

ngu n v t li u ban

nh môi tr

ng tái sinh ch i và t o

u ............................................................................ 21

. ................................................................. 24
Ch

ng 3 :

...................... 30

3.1. Nghiên c u nh h
trùng

ng c a n ng

ch t kh trùng và th i gian kh

n t l n y ch i , h s nhân ch i và t l n y ch i h u hi u c a

m u thí nghi m ........................................................................................... 30
3.1.1. K t qu nghiên c u nh h
trùng

i v i dòng keo lai KL2. ............................................................. 30

3.1.2 K t qu nghiên c u nh h
trùng

ng c a ch t kh trùng và th i gian kh

i v i dòng KL20. ....................................................................... 33

3.1.3. K t qu nghiên c u nh h
trùng

ng c a ch t kh trùng và th i gian kh

i v i dòng KLTA3 ..................................................................... 36

3.2. Nghiên c u xác
ban

ng c a ch t kh trùng và th i gian kh

nh môi tr

ng tái sinh ch i và t o ngu n v t li u

u ....................................................................................................... 39

3.2.1.K t qu nghiên c u xác
v t li u ban

u

u

u

nh môi tr

ng tái sinh ch i và t o ngu n

i v i dòng keo lai KL20 ........................................... 41

3.2.3. K t qu nghiên c u xác
v t li u ban

ng tái sinh ch i và t o ngu n

i v i dòng KL2 ......................................................... 39

3.2.2. K t qu nghiên c u xác
v t li u ban

nh môi tr

nh môi tr

ng tái sinh ch i và t o ngu n

i v i dòng keo lai KLTA3 ........................................ 42


v

3.2.4. So sánh v h s nhân ch i và t l ch i h u hi u gi a các dòng
nghiên c u ............................................................................................... 46

. .................................................................... 47
K T LU N VÀ KI N NGH ...................................................................... 53
1. K t lu n ................................................................................................... 54
................................................................................................ 54
TÀI LI U THAM KH O ........................................................................... 55


vi

DANH M C CÁC C M T

C

:

DSH

: a d ng sinh h c.

VI T T T

i ch ng.

GPA

: Global Plant of Action.

MS

: Murashige & Skoog.

SH

: Schenk & Hildebrandt.

TNDTTV

: Tài nguyên di truy n th c v t.

WPM

: McCOWN’s Woody Plant.


vii

DANH M C CÁC B NG

B ng 2.1. Công th c kh trùng m u c y ........................................................ 20
B ng 2.2. Thành ph n các môi tr

ng c b n

tài ã th nghi m. ............. 21

B ng 2.3. Công th c thí nghi m xác

nh môi tr

B ng 3.1. K t qu nghiên c u nh h

ng c a ch t kh trùng và th i

gian kh trùng

i v i dòng keo lai KL2............................................ 31

B ng 3.2. K t qu nghiên c u nh h
gian kh trùng

B ng 3.4. nh h

ng c a ch t kh trùng và th i

i v i dòng KL20. .................................................... 34

B ng 3.3. K t qu nghiên c u nh h
gian kh trùng

ng tái sinh ch i. .............. 22

ng c a ch t kh trùng và th i

i v i dòng KLTA3 .................................................. 37

ng c a môi tr

ng c b n

n hi u qu nhân ch i

dòng KL2............................................................................................. 40
B ng 3.5. nh h

ng c a môi tr

ng c b n

n hi u qu nhân ch i

dòng keo lai KL20............................................................................... 41
B ng 3.6. nh h

ng c a môi tr

ng c b n

n hi u qu nhân ch i

dòng keo lai KLTA3 ........................................................................... 43
................................................................... 47

6
tháng tu i. ............................................................................................ 49

th i i m 6
tháng tu i. ............................................................................................ 50


viii

DANH M C CÁC HÌNH

2 .................................... 33
3.2: H

20 .................................. 36
3 ............................... 39

3.4: M t s hình nh k t qu th nghi m môi tr

ng c b n............... 46
.............. 51
............... 51


1

U

M

1.

:
Hi n nay, g là ngu n nguyên li u chính ph c v cho s n xu t c a T ng

công ty gi y Vi t Nam. Nhu c u nguyên li u hàng n m c a T ng công ty là
kho ng 500.000m3, trong khi ó các công ty lâm nghi p m i ch cung c p
c kho ng 60% nhu c u trên. Thêm vào ó di n tích

t tr ng các loài cây

nguyên li u gi y ngày càng b thu h p do nhu c u tr ng các loài cây công
nghi p và nông nghi p khác. Vì v y vi c nghiên c u nâng cao n ng su t và
ch t l

ng r ng ngày càng c p thi t. Trong khi ó nhi u di n tích r ng tr ng

trong T ng công ty gi y còn th p và không
nguyên nhân chính là gi ng

t yêu c u, m t trong nh ng

a vào tr ng r ng s n xu t có ch t l

ng không

cao. Do ó vi c t ng n ng su t r ng tr ng b ng s d ng ngu n gi ng có ch t
l

ng là vi c làm c n thi t.
Phú Th là t nh mi n núi, trung du, t ng di n tích t nhiên c a Phú Th

là 3.519,56 km2,

t ai c a Phú Th

c chia theo các nhóm sau:

t feralít

vàng phát tri n trên phi n th ch sét, di n tích 116.266,27 ha chi m t i
66,79% (di n tích i u tra).
t ng

t th

ng có

cao trên 100 m,

t khá dày, thành ph n c gi i n ng, mùn khá. Lo i

d ng tr ng r ng, m t s n i

d cd

t này th

ng s

i 25o có th s d ng tr ng cây công

nghi p. Hi n nay, Phú Th m i s d ng
nông – lâm nghi p;

d c l n,

c kho ng 54,8% ti m n ng

t ch a s d ng còn 81,2 nghìn ha, trong ó

57,86 nghìn ha. Di n tích r ng hi n nay c a Phú Th có

t

i núi có

che ph r ng l n

(42% di n tích t nhiên). V i di n tích r ng hi n có 144.256 ha, trong ó có
69.547 ha r ng t nhiên, 74.704 ha r ng tr ng, cung c p hàng v n t n g cho
công nghi p ch bi n hàng n m. Các lo i cây ch y u nh b ch àn, m , keo,
b

và m t s loài cây b n

a ang trong phát tri n ( áng chú ý nh t v n là

nh ng cây ph c v cho ngành công nghi p s n xu t gi y).T nh phú Th là


2

t nh có ti m n ng phát tri n ngành công nghi p s n xu t gi y.

óng trên

a

bàn t nh g m có T ng Công ty gi y Vi t nam , 5 công ty lâm nghi p, 2 nhà
máy gi y và b t gi y, 1 Vi n nghiên c u cây nguyên li u gi y.
Trong nh ng n m g n ây, b Nông nghi p và phát tri n Nông thôn ã
công nh n ba gi ng keo lai KL2, KL20 và KLTA3 do t p th cán b Trung
tâm nghiên c u c u cây nguyên li u gi y nay là Vi n nghiên c u cây nguyên
li u gi y ch n t o là gi ng ti n b k thu t.

ây là nh ng gi ng r t thích h p

cho tr ng r ng vùng Trung tâm B c B và các vùng có i u ki n sinh thái
t

ng t . Th c t cho th y r ng tr ng các dòng keo lai nêu trên t i vùng

Trung tâm B c B cho n ng su t cao, ch t l
h nt

ng

ng r ng

ng

u và n

nh

i nhi u so v i các loài khác.

Khi ã có gi ng n ng su t cao thì vi c nhân nhanh và

a các gi ng ã

c ch n l c và tr ng r ng s n xu t là vô cùng quan tr ng. Trong các k
thu t nhân gi ng hi n nay

n

c y mô cho hi u qua cao nh t,
c

c ta thì nhân gi ng b ng ph
c bi t là ch t l

m b o và kh n ng cung c p s l

ng pháp nuôi

ng di truy n c a cây gi ng

ng l n cây gi ng

nghi p. Tuy nhiên, ba gi ng keo lai nêu trên ch a

quy mô công

c ti n hành nghiên c u

b ng k thu t nuôi c y mô.
Xu t phát t nh ng
duy trì tính n

c i m nêu trên,

góp ph n nâng cao n ng su t và

nh c a r ng tr ng thì vi c làm ch công ngh nuôi c y mô ba

dòng keo lai KL2, KL20 và KLT

: “Nghiên

c u nhân gi
” là c n thi t.
2. M c tiêu và yêu c u c a

tài

ng d ng k thu t nuôi c y mô invitro

nhân nhanh và t o thành

công cây m m mô 3 dòng keo lai KL2, KL20 và KLTA3 góp ph n b o t n và
phát tri n ngu n gen cây nguyên li u gi y.


3

* M c tiêu c th :
- Xác

nh môi tr

ng dinh d

ng và i u ki n v t lý thích h p cho

nhân gi ng in vitro 3 dòng keo lai nói trên.
- T o cây m m mô keo lai 3 dòng KL2, KL20 và KLTA3 ch t l

ng

cao ph c v tr ng mô hình.
-B

c

u ánh giá tình hình sinh tr

2.2. Yêu c u c a
- Xác

ng 3 dòng keo lai nghiên c u.

tài

nh

c k thu t , i u ki n kh trùng m u thích h p

iv i

giai o n t o ch i nuôi c y mô invitro cho 3 dòng keo l i KL2, KL20 và
KLTA3 nh m
- Xác

t t l m u n y ch i t 5-7%.
nh

c môi tr

ng tái sinh ch i và t o ngu n v t li u ban

-

u.

3 dòng keo lai nghiên c u

3. Ý ngh a khoa h c và th c ti n c a

tài

3.1. Ý ngh a khoa h c
K t qu

tài cung c p thêm thông tin cho các nhà khoa h c trong các

l nh v c nghiên c u v cây nguyên li u gi y: ch n v t li u trong lai t o gi ng;
ch n l c gi ng m i, là c s
- K t qu v

l u gi an toàn các ngu n gen hi n có

ánh giá ngu n gen cây nguyên li u gi y là m t trong

nh ng c s khoa h c

xây d ng ph

ng h

ng trong b o t n và khai thác

s d ng qu gen cây nguyên li u gi y hi u qu .
3.2. Ý ngh a th c ti n
T k t qu nghiên c u, ánh giá có c s khoa h c

c i thi n ph

gi b o t n và gi i thi u các ngu n gen cây nguyên li u gi y có

ng pháp l u
c tính t t nh

là ngu n v t li u di truy n m i ph c v cho công tác ch n t o gi ng
4.
4.1.

it
it

ng và ph m vi nghiên c u c a

tài

ng nghiên c u

Cây nguyên li u gi y bao g m nhi u loài cây nh b

, m , các loài

tre lu ng, thông, hông, các loài keo và b ch àn. Tuy nhiên, trong nh ng n m


4

g n ây các loài cây keo (keo tai t

ng - Acacia mangium, keo lai - Acacia

hybrid) và b ch àn (Eucalyptus urophylla) ã cho th y u th h n h n v
cung c p ngu n nguyên li u gi y và em l i hi u qu kinh t cho ng
r ng.

i tr ng

ng th i ngu n c
.
, trong khuôn kh c a

tài, chúng tôi th c hi n nghiên c u

keo lai KL2, KL20 và KLTA3 hi n có t i Vi n nghiên c u cây nguyên
li u gi y.
- Các môi tr

ng nuôi cây; m t s hóa ch t.

4.2. Ph m vi nghiên c u c a
N i dung nghiên c u c a

tài
tài ch gi i h n nghiên c u
KL2,

KL20 và KLTA3

kh

.


5

ng 1

Ch

T NG QUAN TÀI LI U
1.1.Nh ng nét chung v các dòng keo lai
Keo lai là tên g i t t

ch gi ng lai t nhiên gi a Keo tai t

ng

(Acacia mangium) và Keo lá tràm (Acacia auriculiformis), gi ng lai này

c

Messrs Herburn và Shim phát hi n l n
cây Keo tai t
c a Malaysia.

ng

c tr ng ven

u tiên vào n m 1972 trong s nh ng
ng

Sook Telupid thu c bang Sabah

n tháng 7 n m 1978, sau khi xem xét các m u tiêu b n t i

phòng tiêu b n th c v t

Queensland (Australia)

cg i

n t tháng 1

n m 1977 Pedgley ã xác nh n ó là gi ng lai t nhiên gi a Keo tai t

ng và

Keo lá tràm.
Vi t Nam gi ng keo lai t nhiên gi a Keo tai t
(Acacia mangium x Acacia auriculiformis)
1992. Nh ng cây lai này (g i t t là Keo lai)
Tân T o, Sông Mây, Tr An, Tr ng Bom
Phú Th , Hoà Bình, Tuyên Quang vv..

c phát hi n t n m 1991c phát hi n

các vùng nh

ông Nam B và Ba Vì (Hà Tây),
B cB .

Keo lai là m t d ng lai t nhiên gi a Keo tai t
t tr ng g và nhi u

ng và Keo lá tràm

ng v i Keo lá tràm, có

c i m hình thái trung gian gi a Keo tai t

lá tràm. Keo lai có u th lai rõ r t v sinh tr

ng và Keo

ng so v i Keo tai t

ng và

Keo lá tràm.
Cây keo lai
ch

c xác

nh là m t trong nh ng loài cây u tiên cho các

ng trình tr ng r ng hi n nay

keo lai ã

Vi t Nam. Hi n nay, có r t nhi u dòng

c công nh n gi ng qu c gia là BV10, BV16, BV32, các dòng

c công nh n gi ng ti n b k thu t là BV5, BV29, BV33, TB6, TB12,
KL2, KL20 và KLTA3. Trong ó, có 3 dòng KL2, KL20 và KLTA3 là 3
dòng

c Vi n nghiên c u cây nguyên li u gi y tuy n ch n và nhân gi ng

a vào s n xu t ph c v tr ng r ng.


6

c công nh n là gi ng ti n

Các dòng keo lai KL2, KL20 và KLTA3
b k thu t theo Quy t
Quy t

nh s 2722 Q /BNN-KHCN, ngày 07/09/2004;

nh s 1773 Q / BNN-KHCN, ngày 17/07/2005 và Quy t

nh s

1686 Q /BNN-KHCN, ngày 09/06/2006.
1.2. Tình hình nghiên c u trên th gi i và

Vi t Nam

* Trên th gi i
Keo lai Acacia hybrid là tên g i c a gi ng lai t nhiên gi a Keo tai
ng (Acacia mangium) và Keo lá tràm (Acacia auriculiformis). Keo lai là

t

cây g th

ng xanh, cao 25 - 30 m,

nhánh nh , o n thân d
và h t

ng kính 30 - 40 cm. Thân th ng, cành

i cành l n. V màu xám, h i n t d c. Lá, hoa, qu

u có tính trung gian gi a Keo tai t

ng và Keo lá tràm. Lá (gi )

n,

m c cách 3 - 4 gân song song xu t phát t g c lá. Hoa t bông uôi sóc nh ,
màu tr ng vàng. Qu

u, m t c t ngang hình b u d c. Qu chín t khai. H t

en, hình elip, dài 4 - 5 mm, r ng 2.5 - 3.5 mm. Sinh tr
tai t

ng nhanh h n Keo

ng và Keo lá tràm. G giác màu xám tr ng, g lõi màu nâu nh t, t

tr ng g khô t nhiên 0.56 - 0.63, t tr ng g khô ki t 0.48 - 0.54, hi u su t
b t gi y 0.49 - 0.52. G keo lai r t thích h p
MDF, có th làm g x và
t o

t, hoa dùng

làm gi y, làm ván d m và ván

m c. R có nhi u n t s n r t thích h p

c i

nuôi ong.

Nhân gi ng b ng nuôi c y mô (propagation by tisue culture), ho c vi
nhân gi ng (micropropagation) là tên g i chung cho các ph
c y in vitro cho các b ph n nh

c tách kh i cây ang

ng pháp nuôi
c dùng ph bi n

nhân gi ng th c v t, trong ó có cây lâm nghi p. Các b ph n
nuôi c y có th là ch i

nh, ch i bên, ch i b t

c dùng

nh, bao ph n, ph n hoa,

phôi và các b ph n khác nh v cây, lá non, thân m m (hypocotyl) v.v. Song
nuôi c y mô cho ch i bên và ch i b t
dùng trong nhân gi ng cây r ng.

nh là nh ng ph

ng pháp chính

c


7

Hi n nay, ã có r t nhi u các loài cây lâm nghi p
thành công b ng ph

c nhân gi ng

ng pháp nuôi c y mô t bào nh các loài Acacia,

các loài Eucalyptus, ... Trong ó, cây keo lai Acacia hybrid là m t trong
nh ng

i t

Malaysia,

ng chính,
n

c nhân gi ng thành công

nhi u n

c nh

....

R .Yasodha (2004)[23], ã nghiên c u tái sinh cây keo lai b ng ph

ng

pháp nuôi c y mô t bào cho k t qu s d ng ch t kh trùng HgCl2, mùa t t
nh t

vào m u là tháng 5 và tháng 8, s d ng môi tr

ng MS b sung IBA

3.0-5.0 mg/l, NAA 1.0 mg/l và IAA 3.0 mg/l là t t nh t v i dòng No.10; s
d ng môi tr

ng MS b sung IBA 2.0-4.0 mg/l, NAA 1.0 mg/l và IAA 2.0 -

3.0 mg/l là t t nh t v i dòng No.32.
Christine Le Roux (2009)[21], ã l a ch n ch i nách t cây m 1.5 n m
tu i, các ch i
d ng Tween 20

c kh trùng và vào m u thành công.

u tiên tác gi s

r a m u, kh trùng trong c n 700 trong 30s

kh trùng

b m t. Sau ó ti n hành kh trùng sâu v i HgCl2 0.1% trong 1-2 phút. Các
ch i in vitro
a l

c ra r thành công trên môi tr

ng MS gi m ½ n ng

mu i

ng, b sung v i 0.1 mM NaFe-EDTA, 1.03 µM NAA và 58.4 µM

succharose, pH c a môi tr
c n

ng

c i u ch nh

m c 5.7 và môi tr

ng

nh b ng Phytagel 0.3%. i u ki n v t lý trong quá trình nuôi c y là

280C, 16h chi u sáng

c

ng

60 µmol.m2.s1.

Nguyên lý c b n c a nhân gi ng in vitro là tính toàn n ng c a t bào
th c v t. M i t bào b t k c a c th th c v t
tin di truy n c n thi t và
c tính c a th c v t

y

u mang toàn b l

ng thông

c a c th c v t ó còn g i là b gen (genom).

c th hi n ra ki u hình c th trong t ng th i k c a

quá trình phát tri n ph thu c vào s gi i mã các thông tin di truy n t

ng

ng trong h gen c a t bào. Do ó, khi g p i u ki n thích h p, trong m i
t

ng tác qua l i v i i u ki n môi tr

ng, c quan, mô ho c t bào

u có


8

th phát tri n thành m t cá th hoàn ch nh mang nh ng
gi ng nh

c tính di truy n

cây m

Quá trình phát sinh hình thái trong nuôi c y mô t bào th c v t th c
ch t là k t qu phân hoá và ph n phân hoá t bào. C th th c v t tr

ng

thành là m t ch nh th th ng nh t bao g m nhi u c quan ch c n ng khác
nhau, trong ó có nhi u lo i t bào khác nhau, th c hi n các ch c n ng c th
khác nhau. Các mô có

c c u trúc chuyên môn hoá nh t

nh là nh vào s

phân hoá.
Phân hoá t bào là s chuy n hóa các t bào phôi sinh thành các t bào
c a mô chuyên hoá,

m nh n các ch c n ng khác nhau trong c th . Quá

trình phân hoá có th bi u di n nh
T bào phôi sinh

sau:

T bào d n

T bào phân hoá ch c n ng.

Khi t bào ã phân hoá thành mô ch c n ng chúng không hoàn toàn
m t kh n ng phân chia c a mình. Trong tr

ng h p c n thi t,

thích h p, chúng l i có th tr v d ng gi ng nh

i u ki n

t bào phôi sinh và ti p

t c th c hi n quá trình phân hóa, quá trình này g i là s ph n phân hoá
c a t bào.
V b n ch t thì s phân hoá và ph n phân hoá là m t quá trình ho t hoá
phân hoá gen. T i m t th i i m nào ó trong quá trình phát tri n cá th , có
m t s gen
ch ho t

c ho t hoá

cho ra tính tr ng m i, m t s gen khác l i b

ng. Quá trình này x y ra theo m t ch

ng trình ã

c

c mã hoá

trong c u trúc c a phân t AND c a m i t bào. Khi t bào n m trong c th
th c v t, chúng b

c ch b i các t bào xung quanh. Khi tách t bào riêng r ,

g p i u ki n thu n l i thì các gen
x y ra theo m t ch

ng trình ã

c ho t hoá, quá trình phân chia s

c

nh s n trong AND c a t bào.

Tài nguyên di truy n cây nông nghi p t c là qu gen cây nông nghi p,
c FAO g i là tài nguyên di truy n th c v t vì m c tiêu l

ng th c và nông

nghi p (TNDTTVLN), l i là ph n có tr ng s l n nh t c a toàn b tài nguyên


9

di truy n th c v t. S xói mòn ngu n gen cây tr ng trong nông nghi p gây ra
b i nhi u nguyên nhân hi n nay ang là v n
t n và s d ng hi u qu

nghiêm tr ng,

a d ng sinh h c nông, lâm nghi p trong ó tài

nguyên di truy n th c v t là h t nhân, H i ngh Th
môi tr

ng h p t i Stockholme, Th y

ng

ng

nh l n th nh t v

i n n m 1972 ã kêu g i kh n c p

nhi m v b o t n tài nguyên di truy n th c v t. Hai m
Th

có th b o

i n m sau, H i ngh

nh l n th hai h p t i Río de Janero, Brazin n m 1992 ã tho

thu n Công

c a d ng sinh h c. H i ngh K thu t qu c t l n th t v tài

nguyên di truy n th c v t ph c v m c tiêu l
1996 t i C ng hòa liên bang

ng nông do FAO tri u t p n m

c ã th ng nh t K ho ch hành

ng toàn c u

(Global Plant of Action, GPA) v b o t n qu gen cây nông nghi p. G n ây,
tháng 11 n m 2001

ih i

ng FAO ã thông qua Hi p

di truy n th c v t ph c v m c tiêu l

c v Tài nguyên

ng nông nh m thi t l p m t h th ng

ti p c n tài nguyên cây tr ng và chia s l i ích a ph

ng ph c v l

ng th c

và nông nghi p[5].
Vi c l u gi và b o t n ngu n gen quý hi m c a các loài cây nguyên
li u gi y nói riêng và các cây thân g nói chung là vi c làm r t c n thi t ã,
ang

c nhi u n
- N m 1850

c trên th gi i chú ý:
Châu Âu ng

i ta ã b t

u nh n th c

cv n

c n

b o t n.
- N m 1985 b o t n a d ng sinh h c
các ho t

ng này

c tri n khai.

cb t

u và

n n m 1992

ây chính là n n móng cho s b o t n a

d ng sinh h c.
- N m 1991 có r t nhi u n

c tham gia h i th o qu c t v b o t n a

d ng sinh h c t i Rio de Janero, Brazil và ã ký công
Qu c t , ánh d u b
truy n th c v t.

c kh i

u thúc

c a d ng sinh v t

y ti n trình b o t n tài nguyên di


10

- N m 1972 CGIAR thành l p Vi n tài nguyên di truy n th c v t Qu c
t

làm t v n k thu t cho các qu c gia th c hi n nhi m v b o t n tài

nguyên di truy n th c v t.
- Hi n nay, các ngân hàng gen cây tr ng trên th gi i ang l u gi 6.5
tri u m u gi ng, trong ó 87%

ngân hàng gen qu c gia và 11%

các ngân

hàng gen c a các c quan nghiên c u do CGIAR qu n lý.
- Khu v c Châu Á - Thái Bình D

ng, ài Loan và Hàn Qu c m i xúc

ti n nhi m v b o t n qu gen cây tr ng n m 1980, nh ng là m t trong s
m

i qu c gia có ngân hàng gen cây tr ng l n nh t th gi i, ang b o t n trên

100.000 m u gi ng.
Trên th gi i, ho t
y u là theo ph

ng b o t n ngu n gen cây nguyên li u gi y ch

ng pháp in situ. T n m 1970, t ch c Nông lâm c a Liên

h p qu c (FAO) ã th c hi n d án
cho b ch àn

m ts n

u t xây d ng các khu b o t n ex situ

c nh Thái Lan, n

, Nigiêria, B ng-la- ét...

- Australia, n m 1972 ã ti n hành xây d ng các khu b o t n gen insitu cho b ch àn v i m c tiêu b o t n ngu n gen h n là b o t n các cây cá
th . Yêu c u c b n là duy trì các qu n th b ng cách tái sinh t nhiên ho c
nhân t o t ngu n h t gi ng thu hái trong khu b o t n và tái t o th h m i t
nhi u cây cá th .
-

Trung Qu c, t nh ng n m 1978 Vi n nghiên c u lâm nghi p

Khâm Châu t nh Qu ng Tây ã ti n hành b o t n ngu n gen b ch àn b ng in
vitro. Sau ó hình th c b o t n này

c áp d ng r ng rãi

nhi u n i (Vi n

khoa h c lâm nghi p Qu ng Tây, Vi n khoa h c lâm nghi p Qu ng
cho các

it

ông...)

ng: B ch àn, thông, keo và m t s loài cây khác [10].

- Công ty Aracruz (Braxin), ngay t nh ng n m 1984 ã ch n 5.000
cây tr i t 36.000 ha r ng tr ng b ch àn. T
h p nh ng ch s d ng 31 dòng t t nh t vào ch

ó ã ch n ra 150 dòng phù
ng trình tr ng r ng. N m


11

1989, v n gen c a h có 2.000 xu t x c a 56 loài b ch àn, trên 7.000 cây
ã

c ki m tra ánh giá và 100 cây ch ng t có tri n v ng cao.
u t cho xây d ng m t s khu b o t n ex situ cho b ch àn

- FAO ã
m ts n

c nh Thái Lan, n

, Nigiêria, B ng-la- ét...

Nhìn chung, t t c các nghiên c u và

u t trên

u t p trung vào t m

quan tr ng c a công tác b o t n ngu n gen, nó có vai trò r t quan tr ng trong
công tác gi ng, m t s thàng t u ã

t

c và các nghiên c u v n ang

c th c hi n trên th gi i.
*

Vi t Nam
Cây keo lai t

nhiên

ã

c phát hi n t i Vi t Nam, Thái Lan,

Malaysia, Indonesia, Australia, nam Trung Qu c và m t s n
Châu Á - Thái Bình D
bi n, n i có l

ng,

v

8 - 22o B c,

c khác

cao 5 - 300 m trên m t

ng m a hàng n m 1500 - 2500 mm/n m, nhi t

n m 23 - 27o C, nhi t

vùng

trung bình

t i cao trung bình tháng nóng nh t 31 - 34o C, nhi t

t i th p trung bình tháng l nh nh t 15 - 22o C.
Vùng tr ng Keo lai thích h p là các t nh t B c Trung B
( c bi t là các t nh Nam B ) và Tây Nguyên. Keo lai c ng sinh tr
vùng th p các t nh B c B .

nh ng n i

n Nam B
ng t t

t t t và tr ng thâm canh có th

t

n ng su t 25- 35 m3/ha/n m.
Cây keo lai

c xác

nh là m t trong nh ng loài cây u tiên cho các

ch

ng trình tr ng r ng hi n nay

Vi t Nam (C m nang lâm nghi p,

Ch

ng: Ch n loài cây u tiên cho các ch

ng trình tr ng r ng

2004). Hi n nay, có r t nhi u dòng keo lai ã
là BV10, BV16, BV32, các dòng

Vi t Nam,

c công nh n gi ng qu c gia

c công nh n gi ng ti n b k thu t là

BV5, BV29, BV33, TB6, TB12, KL2, KL20 và KLTA3. Trong ó, có 3 dòng
KL2, KL20 và KLTA3 là 3 dòng
tuy n ch n và nhân gi ng

c Vi n nghiên c u cây nguyên li u gi y

a vào s n xu t ph c v tr ng r ng.


12

c công nh n là gi ng ti n

Các dòng keo lai KL2, KL20 và KLTA3
b k thu t theo Quy t
Quy t

nh s 2722 Q /BNN-KHCN, ngày 07/09/2004;

nh s 1773 Q / BNN-KHCN, ngày 17/07/2005 và Quy t

nh s

1686 Q /BNN-KHCN, ngày 09/06/2006.

, 2005), cho th y r ng tr ng dòng
t n ng su t trung bình 40 m3/ha/n m (v

KLTA3

3.3 l n), r ng tr ng dòng KL2
3.2 l n), dòng KL20

i ch ng keo tai t

t n ng su t 38.6 m3/ha/n m (v

t n ng su t 27 m3/ha/n m (v

nhiên, hi n nay m i ch s n xu t
ph

t

t

t

ng

i ch ng

i ch ng 3 l n). Tuy

c cây gi ng 3 dòng keo lai nói trên b ng

ng pháp giâm hom, v n còn ch a có các nghiên c u nuôi c y mô cho 3

dòng trên.
oàn Th Thanh Nga và Ph m Th Kim Thanh (2000)[11], ã nghiên
c u nh h

ng c a m t s ch t i u hòa sinh tr

ng lên quá trình nhân ch i

cây keo lai. Báo cáo cho th y, ch i m u cây keo lai

c

a vào ng nghi m

trong i u ki n x lý v i HgCl2 0.1% trong 15 phút v i t l
tr

ng nhân ch i h u hi u là môi tr

t 5%. Môi

ng M7274 b sung 3% saccharose,

CH500, PVP, 0.3 mg/l IAA, 5 mg/l KT và 0.3 mg/l IBA. Môi tr
hoàn ch nh cây keo lai trong ng nghi m là môi tr

ng t o r

ng ½ M7274 b sung 0.7

mg/l IBA.
oàn Th Mai (2009)[8], ã nhân thành công b ng ph

ng pháp nuôi

c y mô cho m t s dòng keo lai m i ch n t o nh BV71, BV73 và BV75.
Báo cáo cho th y i u ki n kh trùng m u h u hi u là HgCl2 0.1% trong 8
phút v i t l

t kho ng 10%, môi tr

ng nuôi c y c b n là môi tr

c i ti n b sung BAP 1.5 mg/l và NAA 0.5 mg/l, môi tr

ng MS

ng ra r thích h p là

½ MS c i ti n b sung IBA 1.5 mg/l.
Ngoài ra, hi n nay cây keo lai m m mô các dòng BV10, BV16, BV32
ã

c ng d ng nhân gi ng và s n xu t thành công t i nhi u c s trong


13

n

c nh Trung tâm

ng d ng khoa h c và s n xu t lâm - nông nghi p

Qu ng Ninh, công ty TNHH Nguyên H nh
cây/n m), Trung tâm

Bình

nh (quy mô 4 tri u

ng d ng - chuy n giao công ngh Phú Yên ...

Cây keo lai nhân gi ng b ng công ngh nuôi c y mô có nh ng u i m
nh các cây con

ng nh t v m t di truy n, mang

c a cây m , h s nhân cao, rút ng n th i gian
1m2 n n có th

c 18,000 cây. Cây

xúc v i các ngu n b nh nên
c y mô sau khi tr ng có t c

y

nh ng u th lai

a gi ng vào s n xu t, trong

c làm s ch b nh và không ti p

m b o các cây gi ng s ch b nh. Cây keo lai
sinh tr

ng nhanh và

ng

u, thân lên

th ng, ít phân nhánh, không ch thân, có r c c ch c ch n, thân không giòn,
ch u

c gió m nh, ít

ngã nên có th tr ng thành cây lâu n m l y g ,

nâng cao giá tr kinh t . Cây Keo lai c y mô kh c ph c
i m c a Keo lai hom nh d

c nh ng nh

c

(cây mô có d c c), m c ru t (cây mô kh

trùng không có m m b nh).
B o t n ngu n gen cây r ng ã

c nhi u nhà khoa h c

quan tâm. Theo quy ch “b o t n ngu n gen
c B Khoa h c công ngh và Môi tr

Vi t Nam

ng v t, th c v t và vi sinh v t”

ng ban hành ngày 30 tháng 12 n m

1997 thì ngu n gen là nh ng vi sinh v t s ng hoàn ch nh hay b ph n c a
chúng mang thông tin di truy n sinh h c, có kh n ng tham gia hay t o gia
gi ng m i c a th c v t,
T

ng v t và vi sinh v t .

nh ngh a trên có th th y rõ b o t n ngu n gen chính là b o t n

các v t th mang thông tin di truy n nh ng v t li u ban
ra gi ng m i.
nh
it

i u quan tr ng khi b t tay vào b o t n ngu n gen là ph i xác

c m c tiêu b o t n. M c tiêu b o t n khác nhau thì ph
ng b o t n c ng khác nhau. Cho

c ng xác
t

u có kh n ng t o

nh là

ng pháp và

n nay, m c tiêu b o t n gen bao gi

cho công tác ch n gi ng và gây gi ng tr

ng lai. Vì v y, vi c b o t n ngu n gen bao gi c ng

c m t và trong
c t p trung gi i

quy t cho các loài cây tr ng ch y u. Các loài cây nguyên li u gi y là m t


14

trong nh ng m c tiêu nh v y. Nó s

c dùng cho công tác lai gi ng và

nhân gi ng sau này.
Theo Nguy n Th Ng c Hu (2007)[5], qua phân tích t ng quan tình
hình b o t n và s d ng tài nguyên di truy n th c v t trên th gi i và Vi t
Nam cho th y: Nh n
n

c t m quan tr ng c a ngu n tài nguyên này, nhi u

c trong ó có Vi t Nam ã t p trung cho b o t n ex situ, cho

n m 90 thì b t

u quan tâm nhi u

n nh ng

n b o t n in situ. Hi n nay Chi n l

b o t n tài nguyên di truy n th c v t là k t h p hài hòa hai ph

c

ng pháp ex

situ và in situ.
V th c v t có các ph

ng pháp phát tri n ngu n gen nh sau: Nhân

gi ng in vitro là m t trong b n l nh v c công ngh t bào th c v t, ó là làm
s ch virus, nhân nhanh các gi ng cây tr ng, s n xu t và chuy n hóa sinh h c
các h p ch t t nhiên c i ti n v m t di truy n các gi ng cây mang l i hi u
qu kinh t cao. K thu t nhân nhanh

c ng d ng trong nhi u l nh v c:

- Duy trì và nhân nhanh các ki u gen quí hi m làm v t li u cho công
tác ch n gi ng.
- Nhân nhanh và duy trì các cá th

u dòng t t

cung c p h t gi ng

các lo i cây tr ng khác nhau.
- Nhân nhanh các ki u gen quí hi m c a gi ng cây lâm nghi p.
- Nhân nhanh

i u ki n vô trùng, cách ly t i nhi m k t h p v i làm

s ch virus.
- B o qu n t p oàn nhân gi ng vô tính, các loài cây giao ph n trong
ngân hàng gen.
Trên th c t trong nhi u n m v a qua Vi n nghiên c u cây nguyên li u
gi y ã và ang ch n l c

c nhi u gi ng là gi ng qu c gia, gi ng ti n b

k thu t và nhi u gi ng khác có n ng su t cao ho c các gi ng có các tính u
vi t khác cho cây nguyên li u gi y nói riêng và cho tr ng r ng nói chung.
Vi c l u gi và b o t n ngu n gen c a các gi ng này là r t c n thi t.


15

Vi c b o t n, l u gi tài nguyên di truy n

c th c hi n d

i nhi u

hình th c khác nhau (in situ, ex situ) t i các c s , t ch c, các thành ph n
kinh t khác và

c liên k t thành m t m ng l

id

i s qu n lý th ng nh t

c a B Khoa h c và Công ngh . Trong nh ng n m qua vi c b o t n ngu n
gen th c v t,

ng v t, vi sinh v t ã thu

c m t s k t qu nh t

nh.

Trong ó vi c b o t n ngu n gen cây lâm nghi p nói chung và cây nguyên
li u gi y nói riêng m i

cb ot n

hình th c in situ và ex situ d ng Field

gene bank (tr ng thành r ng) còn b o t n in vitro thì h u nh ch a có

nv

nào tri n khai ngoài Vi n nghiên c u cây nguyên li u gi y [10].
Theo th ng kê,

Vi t Nam có kho ng 100 loài trong s h n 14.624

loài th c v t ã bi t có th dùng làm nguyên li u gi y, s i. Nh ng ch có m t
s loài

c tuy n ch n

a vào tr ng. Trong ó B

- Styrax tonkinensis

(Pierre) Craib ex và M - Manglietia conifera Dandy là hai loài ã
tuy n ch n tr ng r ng t i các t nh

c

vùng trung du mi n núi phía B c (Thái

Nguyên, B c K n, Tuyên Quang, Phú Th , V nh Phú… ) trong th i k 19701980; cây Lu ng (Dendrocalamus membranceus Munro) ch y u tr ng
Phú Th , B c K n, Thanh hóa

t nh

làm nguyên li u gi y, hàng th công và xây

d ng; cây Ni t gió - Wikstroemia indica (L.) C. A. Mey là loài cây
dân s d ng làm gi y t lâu, nh ng ch

c nhân

c thu th p tr ng th nghi m

b o qu n ngu n gen t i Trung tâm lâm sinh C u Hai trong giai o n 19801990.
Cho

n nay do n ng su t và ngu n gi ng h n ch nên các loài cây b n

a không

c phát tri n, công tác thu th p b o t n ngu n gen c ng ch a

c quan tâm.
Hi n nay ngu n cung c p chính nguyên liêu gi y

n

c ta là các loài

cây nh p n i g m: B ch àn caman - Eucalyptus camaldulensis Dehnh.,
B ch

àn uro - Eucalyptus urophylla S.T. Blake, Keo lá tràm - Acacia

auriculiformis A. Cunn. ex Benth., Keo tai t

ng - Acacia mangium Willd.,

Keo lai - Acacia mangium x Acacia auriculiformis.


16

Các k t qu

t

c trong công tác b o t n và phát tri n ngu n gen

quý hi m cây nguyên li u gi y [10].
T nh ng n m 1975, do có d án n

c ngoài tài tr nên Vi n có r t

nhi u công trình nghiên c u, phát tri n ngu n gen quý hi m
cho nh ng cây nh p n i nh thông, b ch àn, keo... và thu

c tri n khai
c nhi u k t qu

óng góp áng k cho s nghi p tr ng r ng nguyên li u.
i v i thông:

nghiên c u ch n loài ph c v tr ng r ng cung c p

nguyên li u s i dài. T nh ng n m 1975 Vi n ã tri n khai tr ng th 23 xu t
x c a 4 loài thông nhi t
trên 4 d ng l p
ã ch n

i P. caribea, P. oocarpa, P. kesiya và P. merkusii

a c a vùng nguyên li u gi y V nh Phú - Hà Tuyên. K t qu

c loài P. caribaca hondurensis v i xu t x t Mountain Pine

Ridege thu c c ng hoà Belize
ra

a vào tr ng

phía nam nguyên li u. ã ch n

c 100 cây tr i.
i v i b ch àn: T n m 1979, Vi n ã kh o nghi m h n 80 loài và

xu t x trên 43 i m/l p

a. K t qu

c 4 loài: E. camaldulensis,

ã ch n

E. tereticornis, E. urophylla, E. grandis x E. urophylla và các xu t x :
Pettford (Queensland – Australia) c a loài E. camaldulensis, xu t x
Lewotobi (Indonesia) c a loài E. urophylla. Các kh o nghi m dòng dõi (k c
các dòng dõi t do th ph n và dòng vô tính) c a các loài trên c ng ã
tri n khai cùng v i vi c ch n

c 200 cây tr i.

i v i keo: N m 1981, Vi n ã kh o nghi m trên 100 loài
i m/l p

c

a và ã ch n ra m t s loài sinh tr

30

ng nhanh, phát tri n t t. ó là

các loài A. mangium, A. crasicarpa, A. aulacocarpa, A. mangium x A.
auriculifocmis, A. auriculifocmis x A. mangium. Các xu t x t t nh : Iron
Range, Cardwell, Mossman c a loài A. mangium.

ã tuy n ch n

c 100

cây tr i c a các xu t x này.
Gi ng là m t trong nh ng khâu quan tr ng nh t c a tr ng r ng thâm
canh, không có gi ng

c c i thi n theo m c tiêu kinh t thì không th

a


Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay

×