i
BỘ CÔNG THƢƠNG
TỔNG CÔNG TY GIẤY VIỆT NAM
VIỆN NGHIÊN CỨU CÂY NGUYÊN LIỆU GIẤY
BÁO CÁO KẾT QUẢ NHIỆM VỤ CẤP BỘ NĂM 2010
TÊN NHIỆM VỤ:
BẢO TỒN VÀ LƢU GIỮ NGUỒN GEN CÂY NGUYÊN LIỆU GIẤY
CƠ QUAN CHỦ QUẢN: BỘ CÔNG THƢƠNG
CƠ QUAN CHỦ TRÌ: VIỆN NGHIÊN CỨU CÂY
NGUYÊN LIỆU GIẤY
CHỦ NHIỆM: ThS. NGUYỄN TUẤN ANH
PHÖ THỌ, THÁNG 12 NĂM 2010
2
MỤC LỤC
CÁC CHỮ VIẾT TẮT TRONG BÁO CÁO i
TÓM TẮT 1
PHẦN 1. TỔNG QUAN 2
1.1. Cơ sở pháp lý của nhiệm vụ 2
1.2 Tính cấp thiết 2
1.3. Mục tiêu nhiệm vụ 4
1.4. Địa điểm, đối tƣợng và nội dung công việc 4
1.4.1. Địa điểm thực hiện 4
1.4.2. Đối tƣợng bảo tồn 5
1.4.3. Nội dung nhiệm vụ 5
1.5. Tổng quan nhiệm vụ 5
1.5.1. Trên thế giới 5
1.5.2. Ở Việt Nam 7
PHẦN 2. THỰC NGHIỆM 11
2.1. Phƣơng pháp nghiên cứu 11
2.1.1. Phƣơng pháp luận 11
2.1.2. Phƣơng pháp cụ thể 11
2.2. Kết quả và thảo luận 14
2.2.1. Thu thập và tuyển chọn nguồn gen 14
2.2.2. Đánh giá nguồn gen 19
2.2.3. Thảo luận 30
PHẦN 3. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 32
3.1 Kết luận 32
3.2 Đề nghị 33
TÀI LIỆU THAM KHẢO 34
PHỤ LỤC
i
CÁC CHỮ VIẾT TẮT TRONG BÁO CÁO
CGIAR: Consultative Group on International Agricultural Research
FAO: Food and Agriculture Organisation
NLG: Nguyên liệu giấy
NC: Nghiên cứu
NC&TN: Trung tâm nghiên cứu và thực nhiệm
TAPPI: Technical Association of the Pulp and Paper Industry
TNDTTVLN: Tài nguyên di truyền thực vật lâm nông
Các ký hiệu
D1.3: Đƣờng kính ngang ngực
Hvn: Chiều cao vút ngọn
V: Thể tích
Hdc: Chiều cao dƣới cành
Dt: Đƣờng kính tán
Zv,h,d: Tăng trƣởng lần lƣợt của thể tích, chiều cao và đƣờng kính
Sv,h,d: Sai tiêu chuẩn lần lƣợt của thể tích, chiều cao và đƣờng kính
Szv,h,d: Sai tiêu chuẩn lần lƣợt của tăng trƣởng thể tích, chiều cao và đƣờng kính
1
TÓM TẮT
Báo cáo này trình bày kết quả bảo tồn nguồn gen cây nguyên liệu giấy dƣới
phƣơng thức ex situ (bao gồm 2 hình thức cơ bản là in vitro và Field gene bank -
Ngân hàng gen đồng ruộng) từ khi nhiệm vụ bảo tồn gen cây nguyên liệu giấy
đƣợc xây dựng (2000 đến 2009) và kết quả thực hiện nhiệm vụ trong 2010. Mục
tiêu là bảo tồn và lƣu giữ an toàn nguồn gen của cây nguyên liệu giấy để phục vụ
công tác giống trƣớc mắt và lâu dài.
Về cơ bản nhiệm chọn đúng đối tƣợng cần bảo tồn và lƣu giữ trên cơ sở tận
dụng kết quả nghiên cứu chọn giống của Viện nghiên cứu cây nguyên liệu giấy.
Cho đến năm 2010 đã lƣu giữ đƣợc 144 giống (năm 2010 là 21 giống). Năm 2010
đã tiếp tục kiểm tra đƣợc thực trạng nguồn gen đƣợc nhiệm vụ bảo tồn và lƣu giữ
(xác định đƣợc những giống nào bị mất, có bao nhiêu giống bảo tồn in vitro và
Field gene bank).
Đã tiến hành bảo tồn nguồn gen bằng phƣơng pháp ex situ cho các mẫu
giống.
Đã xác định đƣợc kỹ thuật về bảo tồn và lƣu giữ nguồn gen cho 2 loài cây
nguyên liệu giấy chủ yếu là bạch đàn và keo.
Qua đánh giá về sinh trƣởng của các dòng bảo tồn, nhận thấy rằng có một số
giống bạch đàn (CTIV, CT4) và giống keo tai tƣợng sinh trƣởng vƣợt trội hơn rất
nhiều so với một số giống đang đƣợc trồng rộng rãi trong sản xuất, đây sẽ là cơ sở
quan trọng giúp cho nhiệm vụ khai thác và phát triển nguồn gen quý trong thời gian
xắp tới.
Triển khai đầy đủ theo đúng yêu cầu của nhiệm vụ nhƣ: xây dựng bộ lý lịch
17 giống năm 2010 theo các chỉ tiêu đánh giá nguồn gen Quốc tế và đƣợc quản lý
các dữ liệu theo phần mềm chung toàn Bộ Công thƣơng, chăm sóc chu đáo và thu
thập đầy đủ số liệu các thí nghiệm bảo tồn ngoại vi, và duy trì các nguồn gen bảo
tồn in vitro.
2
PHẦN 1. TỔNG QUAN
1.1. Cơ sở pháp lý của nhiệm vụ
Nhiệm vụ khoa học công nghệ năm 2009 “Bảo tồn và lƣu giữ nguồn gen cây
nguyên liệu giấy” đƣợc thực hiện dựa trên các cơ sở pháp lý sau:
- Quyết định số 1035/QĐ-BTC ngày 27/02/2009 của Bộ trƣởng Bộ công
nghiệp về việc điều chỉnh và đặt hàng bổ xung thực hiện nhiệm vụ khoa học và
công nghệ năm 2009.
- Hợp đồng nghiên cứu khoa học và phát triển công nghệ số 03a.09.QGHĐ-
KHCN ký ngày 23/03/2009 giữa Bộ công thƣơng và Viện nghiên cứu cây nguyên
liệu giấy.
- Quyết định số 29/QĐ-KHTH ngày 26/03/2009 của Viện trƣởng Viện
nghiên cứu cây nguyên liệu giấy về việc giao nhiệm vụ nghiên cứu khoa học và
phát triển công nghệ.
1.2 Tính cấp thiết
Bảo tồn nguồn gen cây rừng nói riêng và bảo tồn nguồn gen cây nguyên liệu
giấy nói chung là bảo tồn các đa dạng di truyền cần thiết cho các loài cây thuộc đối
tƣợng nghiên cứu nhằm phục vụ cho công tác cải thiện giống trƣớc mắt hoặc lâu
dài, tại chỗ hoặc nơi khác (Lê Đình Khả và Dƣơng Mộng Hùng 2003). Kinh
nghiệm của sản xuất và nghiên cứu cho thấy rằng khi tập trung vào khai thác và
gây trồng các giống có năng suất cao, chúng ta đã quên đi các nguồn gen có giá trị
đặc dụng, hoặc có tính chống chịu với điều kiện bất lợi song năng suất thấp. Khi
khoa học phát triển đến trình độ cao chúng ta mới cần đến nó thì không còn nữa.
Biến dị di truyền hiện tồn tại giữa các xuất xứ, các gia đình và các cây cá thể
bên trong một loài là vô cùng quan trọng và cần phải đƣợc bảo tồn, vì chúng là cái
đảm bảo cho sự bền vững và ổn định của loài và xuất xứ; là nguồn gốc của sự đa
dạng và là cơ sở cho quá trình tiến hóa của loài trong tƣơng lai (Nguyễn Hoàng
Nghĩa 1997a; 1997b; Nguyễn Hoàng Nghĩa 1999). Biến dị di truyền không chỉ
đƣợc dùng cho các chƣơng trình cải thiện giống và sử dụng hiện tại của con ngƣời
mà nó còn rất quan trọng cho sự phát triển của các thế hệ tiếp theo, để cho loài cây
thích nghi liên tục với các điều kiện môi trƣờng biến đổi và thích nghi với các nhu
cầu đa dạng của con ngƣời. Bởi vì, lƣợng biến dị di truyền trong một loài càng lớn
3
thì càng có nhiều cơ hội chọn đƣợc các cá thể có các đặc tính mong muốn. Vì đối
với công tác cải thiện giống cũng nhƣ với các nhà chọn giống, muốn đạt đƣợc tăng
thu di truyền tối đa và lâu dài, bảo tồn nguồn gen, bảo tồn vật liệu di truyền và yếu
tố có ý nghĩa vô cùng quan trọng (Nguyễn Hoàng Nghĩa 2007b).
Vì vậy, việc bảo tồn nguồn gen cây nguyên liệu giấy nhằm duy trì tính đa
dạng di truyền cần thiết, tạo lập một nền tảng di truyền đủ lớn phục vụ cho công tác
giống trƣớc mắt và lâu dài, góp phần tăng năng suất theo mục tiêu kinh tế và tăng
tính chống chịu của chúng với các điều kiện bất lợi là hết sức cần thiết. Bảo tồn
nguồn gen là công tác quan trọng trong công tác cải thiện giống cây rừng (Lê Đình
Khả và Dƣơng Mộng Hùng 2003).
Công tác chọn giống và nhân giống đã đƣợc xác định là công tác then chốt
trong việc nâng cao năng suất rừng trồng, ngoài việc tuyển chọn và đƣa vào sản
xuất những giống năng xuất cao thì việc bảo quản các nguồn gen và lƣu giữ các
giống tốt trong điều kiện vô trùng để giữ lại những nguồn giống "sạch bệnh" cho
sản xuất là việc làm cần thiết. Việc bảo tồn nguồn gen quý có thể đƣợc thực hiện
bằng nhiều cách khác nhau, nhƣng việc ứng dụng công nghệ sinh học - nuôi cấy
mô tế bào thực vật trong lƣu giữ và bảo tồn nguồn gen là việc làm mang lại nhiều
lợi ích so với các phƣơng pháp khác. ở nhiều nƣớc trên thế giới đã áp dụng rộng rãi
phƣơng pháp này và đã mang lại hiệu quả cao (Đoàn Thị Thanh Nga 2007).
Tuy nhiên thực tế sản xuất hiện nay còn đang sử dụng chƣa nhiều các xuất
xứ có triển vọng và các dòng vô tính chọn lọc để thay thế các giống đƣợc trồng từ
hạt xô bồ không tuyển chọn. Mặt khác, để đáp ứng nguyên liệu cho mục tiêu của
ngành giấy Việt Nam phấn đấu đạt 2.2 triệu tấn bột giấy vào năm 2010 thì công tác
chọn giống, bảo tồn, lƣu giữ và phát triển nguồn gen là không thể thiếu và tập đoàn
quỹ gen cây nguyên liệu giấy cần phải đƣợc nâng cao cả về số lƣợng và chất lƣợng
thì mới đáp ứng đƣợc nhu cầu thực tế hiện nay (Đoàn Thị Thanh Nga 2007).
Có nhiều phƣơng thức bảo tồn nguồn gen khác nhau nhƣ bảo tồn in situ (bảo
tồn tại chỗ), bảo tồn tƣ liệu và bảo tồn thông tin, và bảo tồn ex situ (bao gồm cả
dạng cây sống, hạt giống, hạt phấn, cây nuôi cấy in vitro). Theo Nguyễn Hoàng
Nghĩa (1997a) thì hai phƣơng thức trên đƣợc định nghĩa nhƣ sau:
Bảo tồn in situ: “là bảo tồn các tài nguyên di truyền của loài mục đích ở tại
nơi phân bố của chúng, bên trong hệ sinh thái tự nhiên hoặc ban đầu, hoặc ở lập địa
4
mà hệ sinh thái đó đã có trƣớc đây”. Phƣơng thức này thƣờng đƣợc áp dụng tại các
khu rừng tự nhiên.
Bảo tồn ex situ: “là sử dụng bất kỳ biện pháp nào để thực hiện việc rời các
cây cá thể hoặc những vật liệu nhân giống ra khỏi khu phân bố tự nhiên của
chúng”.
Báo cáo này trình bày kết quả bảo tồn nguồn gen cây nguyên liệu giấy dƣới
phƣơng thức ex situ (bao gồm in vitro và Field gene bank) từ khi nhiệm vụ bảo tồn
gen cây nguyên liệu giấy đƣợc xây dựng và kết quả theo dõi, thu thập nguồn gen
trong năm 2010.
1.3. Mục tiêu nhiệm vụ
Chọn đƣợc 25 nguồn gen mới để bổ xung vào quỹ gen của Viện nghiên cứu
cây nguyên liệu giấy
Bảo tồn và lƣu giữ an toàn nguồn gen quí hiếm của cây nguyên liệu giấy
đang đƣợc lƣu giữ
1.4. Địa điểm, đối tƣợng và nội dung công việc
1.4.1. Địa điểm thực hiện
Nhiệm vụ bảo tồn và lƣu giữ nguồn gen cây nguyên liệu giấy đƣợc thực hiện
ở các địa điểm sau:
Xã Phù Ninh, huyện Phù Ninh, tỉnh Phú Thọ: Bảo tồn in vitro và Field gene
bank.
Xã Gia Thanh, huyện Phù Ninh, tỉnh Phú Thọ: Bảo tồn Field gene bank.
Xã Tiên Kiên, huyện Lâm Thao, tỉnh Phú Thọ: Bảo tồn Field gene bank, thu
thập nguồn gen
Xã Ngọc Thắng, huyện Phù Ninh, tỉnh Phú Thọ: Thu thập nguồn gen
Thị trấn Lập Thạch, tỉnh Vĩnh Phúc: Thu thập nguồn gen
Việt Thành – Tân Thành, huyện Hàm Yên, tỉnh Tuyên Quang: Thu thập
nguồn gen.
Thị trấn Tân Yên, huyện Hàm Yên, tỉnh Tuyên Quang: Thu thập nguồn gen.
Xã Đại Đình, huyện Tam Dƣơng, Vĩnh Phúc, thu thập nguồn gen
Rừng giống của Trung tâm NC&TN cây NLG Hàm Yên, Tuyên Quang, thu
thập nguồn gen
5
1.4.2. Đối tƣợng bảo tồn
Cây nguyên liệu giấy bao gồm nhiều loài cây nhƣ bồ đề, mỡ, các loài tre
luồng, thông, hông, các loài keo và bạch đàn. Tuy nhiên, trong những năm gần đây
các loài cây keo (keo tai tƣợng - Acacia mangium, keo lai - Acacia hybrid) và bạch
đàn (Eucalyptus urophylla) đã cho thấy ƣu thế hơn hẳn về cung cấp nguồn nguyên
liệu giấy và đem lại hiệu quả kinh tế cho ngƣời trồng rừng. Đồng thời nguồn cung
cấp cây nguyên liệu giấy cho sản xuất giấy hiện tại chỉ bao gồm hai loài cây keo và
bạch đàn, chính vì vậy đối tƣợng nghiên cứu để bảo tồn gồm bạch đàn, keo tai
tƣợng và keo lai. Tiêu chuẩn chọn lọc nguồn gen đem bảo tồn đƣợc trình bày trong
phụ lục 1.
1.4.3. Nội dung nhiệm vụ
Điều tra, khảo sát và thu thập nguồn gen quý hiếm cây nguyên liệu giấy:
25 giống.
Bảo tồn và lưu giữ nguồn gen (Phụ biểu 1): Thuộc nhiệm vụ thƣờng xuyên
và bổ sung mới 25 giống).
Đánh giá nguồn gen: 20 giống (35 chỉ tiêu/giống).
- Đánh giá đặc tính sinh học (khả năng kháng bệnh, khả năng nhân giống vô
tính).
- Đánh giá đặc điểm sinh trƣởng phát triển.
Xây dựng cơ sở dữ liệu - Data Bank
- Xây dựng cơ sở dữ liệu về: nguồn gốc giống, các đặc tính sinh học, đặc
điểm sinh trƣởng, phát triển của các giống cây nguyên liệu giấy đã bảo tồn và lƣu
giữ
-Tƣ liệu hoá qua phim ảnh và toàn bộ số liệu đánh giá nguồn gen trong phần
mềm lƣu giữ.
- Cung cấp các thông tin về nguồn gen quý hiếm phục vụ công tác lai tạo
giống mới có năng xuất cao, chất lƣợng tốt.
1.5. Tổng quan nhiệm vụ
1.5.1. Trên thế giới
Tài nguyên di truyền cây nông nghiệp tức là quỹ gen cây nông nghiệp, đƣợc
FAO gọi là tài nguyên di truyền thực vật vì mục tiêu lƣơng thực và nông nghiệp
(TNDTTVLN), lại là phần có trọng số lớn nhất của toàn bộ tài nguyên di truyền
6
thực vật. Sự xói mòn nguồn gen cây trồng trong nông nghiệp gây ra bởi nhiều
nguyên nhân hiện nay đang là vấn đề nghiêm trọng, Để có thể bảo tồn và sử dụng
hiệu quả đa dạng sinh học nông, lâm nghiệp trong đó tài nguyên di truyền thực vật
là hạt nhân, Hội nghị Thƣợng đỉnh lần thứ nhất về môi trƣờng họp tại Stockholme,
Thụy Điển năm 1972 đã kêu gọi khẩn cấp nhiệm vụ bảo tồn tài nguyên di truyền
thực vật. Hai mƣơi năm sau, Hội nghị Thƣợng đỉnh lần thứ hai họp tại Río de
Janero, Brazin năm 1992 đã thoả thuận Công ƣớc đa dạng sinh học. Hội nghị Kỹ
thuật quốc tế lần thứ tƣ về tài nguyên di truyền thực vật phục vụ mục tiêu lƣơng
nông do FAO triệu tập năm 1996 tại Cộng hòa liên bang Đức đã thống nhất Kế
hoạch hành động toàn cầu (Global Plant of Action, GPA) về bảo tồn quỹ gen cây
nông nghiệp. Gần đây, tháng 11 năm 2001 Đại hội đồng FAO đã thông qua Hiệp
ƣớc về Tài nguyên di truyền thực vật phục vụ mục tiêu lƣơng nông nhằm thiết lập
một hệ thống tiếp cận tài nguyên cây trồng và chia sẻ lợi ích đa phƣơng phục vụ
lƣơng thực và nông nghiệp (Nguyễn Thị Ngọc Huệ 2007).
Việc lƣu giữ và bảo tồn nguồn gen quý hiếm của các loài cây nguyên liệu
giấy nói riêng và các cây thân gỗ nói chung là việc làm rất cần thiết, đã và đang
đƣợc nhiều nƣớc trên thế giới chú ý:
- Năm 1850 ở Châu Âu ngƣời ta đã bắt đầu nhận thức đƣợc vấn đề cần bảo
tồn.
- Năm 1985 bảo tồn đa dạng sinh học đƣợc bắt đầu và đến năm 1992 các
hoạt động này đƣợc triển khai. Đây chính là nền móng cho sự bảo tồn đa dạng sinh
học.
- Năm 1991 có rất nhiều nƣớc tham gia hội thảo quốc tế về bảo tồn đa dạng
sinh học tại Rio de Janero, Brazil và đã ký công ƣớc đa dạng sinh vật Quốc tế, đánh
dấu bƣớc khởi đầu thúc đẩy tiến trình bảo tồn tài nguyên di truyền thực vật.
- Năm 1972 CGIAR thành lập Viện tài nguyên di truyền thực vật Quốc tế để
làm tƣ vấn kỹ thuật cho các quốc gia thực hiện nhiệm vụ bảo tồn tài nguyên di
truyền thực vật.
- Hiện nay các ngân hàng gen cây trồng trên thế giới đang lƣu giữ 6.5 triệu
mẫu giống, trong đó 87% ở ngân hàng gen quốc gia và 11% ở các ngân hàng gen
của các cơ quan nghiên cứu do CGIAR quản lý.
7
- Khu vực Châu Á - Thái Bình Dƣơng, Đài Loan và Hàn Quốc mới xúc tiến
nhiệm vụ bảo tồn quỹ gen cây trồng (1980), nhƣng là một trong số mƣời quốc gia
có ngân hàng gen cây trồng lớn nhất thế giới, đang bảo tồn trên 100.000 mẫu
giống.
- Công ty Aracruz (Braxin), ngay từ những năm 1984 đã chọn 5.000 cây trội
từ 36.000 ha rừng trồng bạch đàn. Từ đó đã chọn ra 150 dòng phù hợp nhƣng chỉ
sử dụng 31 dòng tốt nhất vào chƣơng trình trồng rừng. Năm 1989, vốn gen của họ
có 2.000 xuất xứ của 56 loài bạch đàn, trên 7.000 cây đã đƣợc kiểm tra đánh giá và
100 cây chứng tỏ có triển vọng cao.
- Australia, năm 1972 đã tiến hành xây dựng các khu bảo tồn gen in-situ cho
bạch đàn với mục tiêu bảo tồn nguồn gen hơn là bảo tồn các cây cá thể. Yêu cầu cơ
bản là duy trì các quần thể bằng cách tái sinh tự nhiên hoặc nhân tạo từ nguồn hạt
giống thu hái trong khu bảo tồn và tái tạo thế hệ mới từ nhiều cây cá thể.
- FAO đã đầu tƣ cho xây dựng một số khu bảo tồn ex situ cho bạch đàn ở
một số nƣớc nhƣ Thái Lan, ấn Độ, Nigiêria, Băng-la-đét
- Ở Trung Quốc, từ những năm 1978 Viện nghiên cứu lâm nghiệp Khâm
Châu tỉnh Quảng Tây đã tiến hành bảo tồn nguồn gen bạch đàn bằng in vitro. Sau
đó hình thức bảo tồn này đƣợc áp dụng rộng rãi ở nhiều nơi (Viện khoa học lâm
nghiệp Quảng Tây, Viện khoa học lâm nghiệp Quảng Đông ) cho các đối tƣợng:
Bạch đàn, thông, keo và một số loài cây khác (Trích từ Đoàn Thị Thanh Nga 2008).
Nhìn chung, tất cả các nghiên cứu và đầu tƣ trên đều tập trung vào tầm quan
trọng của công tác bảo tồn nguồn gen, nó có vai trò rất quan trọng trong công tác
giống, một số thàng tựu đã đạt đƣợc và các nghiên cứu vẫn đang đƣợc thực hiện
trên thế giới.
1.5.2. Ở Việt Nam
Bảo tồn nguồn gen cây rừng đã đƣợc nhiều nhà khoa học ở Việt Nam quan
tâm. Theo quy chế “bảo tồn nguồn gen động vật, thực vật và vi sinh vật” đƣợc Bộ
Khoa học công nghệ và Môi trƣờng ban hành ngày 30 tháng 12 năm 1997 thì
nguồn gen là những vi sinh vật sống hoàn chỉnh hay bộ phận của chúng mang
thông tin di truyền sinh học, có khả năng tham gia hay tạo gia giống mới của thực
vật, động vật và vi sinh vật (Trƣơng Văn Lung).
8
Từ định nghĩa trên có thể thấy rõ bảo tồn nguồn gen chính là bảo tồn các vật
thể mang thông tin di truyền những vật liệu ban đầu có khả năng tạo ra giống mới.
Điều quan trọng khi bắt tay vào bảo tồn nguồn gen là phải xác định đƣợc mục tiêu
bảo tồn. Mục tiêu bảo tồn khác nhau thì phƣơng pháp và đối tƣợng bảo tồn cũng
khác nhau. Cho đến nay, mục tiêu bảo tồn gen bao giờ cũng xác định là để cho
công tác chọn giống và gây giống trƣớc mắt và trong tƣơng lai. Vì vậy, việc bảo
tồn nguồn gen bao giờ cũng đƣợc tập trung giải quyết cho các loài cây trồng chủ
yếu (Trƣơng Văn Lung). Các loài cây nguyên liệu giấy là một trong những mục
tiêu nhƣ vậy. Nó sẽ đƣợc dùng cho công tác lai giống và nhân giống sau này.
Theo Nguyễn Thị Ngọc Huệ (2007), qua phân tích tổng quan tình hình bảo
tồn và sử dụng tài nguyên di truyền thực vật trên thế giới và Việt Nam cho thấy:
Nhận đƣợc tầm quan trọng của nguồn tài nguyên này, nhiều nƣớc trong đó có Việt
Nam đã tập trung cho bảo tồn ex situ, cho đến những năm 90 thì bắt đầu quan tâm
nhiều đến bảo tồn in situ. Hiện nay Chiến lƣợc bảo tồn tài nguyên di truyền thực
vật là kết hợp hài hòa hai phƣơng pháp ex situ và in situ.
Theo Trƣơng Văn Lung, về thực vật có các phƣơng pháp phát triển nguồn
gen nhƣ sau: Nhân giống in vitro là một trong bốn lĩnh vực công nghệ tế bào thực
vật, đó là làm sạch virus, nhân nhanh các giống cây trồng, sản xuất và chuyển hóa
sinh học các hợp chất tự nhiên cải tiến về mặt di truyền các giống cây mang lại hiệu
quả kinh tế cao. Kỹ thuật nhân nhanh đƣợc ứng dụng trong nhiều lĩnh vực:
- Duy trì và nhân nhanh các kiểu gen quí hiếm làm vật liệu cho công tác
chọn giống.
- Nhân nhanh và duy trì các cá thể đầu dòng tốt để cung cấp hạt giống các
loại cây trồng khác nhau.
- Nhân nhanh các kiểu gen quí hiếm của giống cây lâm nghiệp.
- Nhân nhanh ở điều kiện vô trùng, cách ly tải nhiễm kết hợp với làm sạch
virus.
- Bảo quản tập đoàn nhân giống vô tính, các loài cây giao phấn trong ngân
hàng gen.
Trên thực tế trong nhiều năm vừa qua Viện nghiên cứu cây nguyên liệu giấy
đã và đang chọn lọc đƣợc nhiều giống là giống quốc gia, giống tiến bộ kỹ thuật và
nhiều giống khác có năng suất cao hoặc các giống có các tính ƣu việt khác cho cây
9
nguyên liệu giấy nói riêng và cho trồng rừng nói chung. Việc lƣu giữ và bảo tồn
nguồn gen của các giống này là rất cần thiết.
Việc bảo tồn, lƣu giữ tài nguyên di truyền đƣợc thực hiện dƣới nhiều hình
thức khác nhau (in situ, ex situ) tại các cơ sở, tổ chức, các thành phần kinh tế khác
và đƣợc liên kết thành một mạng lƣới dƣới sự quản lý thống nhất của Bộ Khoa học
và Công nghệ. Trong những năm qua việc bảo tồn nguồn gen thực vật, động vật, vi
sinh vật đã thu đƣợc một số kết quả nhất định. Trong đó việc bảo tồn nguồn gen
cây lâm nghiệp nói chung và cây nguyên liệu giấy nói riêng mới đƣợc bảo tồn ở
hình thức in situ và ex situ dạng Field gene bank (trồng thành rừng) còn bảo tồn in
vitro thì hầu nhƣ chƣa có đơn vị nào triển khai ngoài Viện nghiên cứu cây nguyên
liệu giấy (Đoàn Thị Thanh Nga, 2008).
Các kết quả đạt được trong công tác bảo tồn và phát triển nguồn gen quý
hiếm cây nguyên liệu giấy (Đoàn Thị Thanh Nga, 2008):
Từ những năm 1975, do có dự án nƣớc ngoài tài trợ nên Viện có rất nhiều
công trình nghiên cứu, phát triển nguồn gen quý hiếm đƣợc triển khai cho những
cây nhập nội nhƣ thông, bạch đàn, keo và thu đƣợc nhiều kết quả đóng góp đáng
kể cho sự nghiệp trồng rừng nguyên liệu.
Đối với thông: Để nghiên cứu chọn loài phục vụ trồng rừng cung cấp
nguyên liệu sợi dài. Từ những năm 1975 Viện đã triển khai trồng thử 23 xuất xứ
của 4 loài thông nhiệt đới P. caribea, P. oocarpa, P. kesiya và P. merkusii trên 4
dạng lập địa của vùng nguyên liệu giấy Vĩnh Phú - Hà Tuyên. Kết quả đã chọn
đƣợc loài P. caribaca hondurensis với xuất xứ từ Mountain Pine Ridege thuộc
cộng hoà Belize đƣa vào trồng ở phía nam nguyên liệu. Đã chọn ra đƣợc 100 cây
trội.
Đối với bạch đàn: Từ năm 1979, Viện đã khảo nghiệm hơn 80 loài và xuất
xứ trên 43 điểm/lập địa. Kết quả đã chọn đƣợc 4 loài: E. camaldulensis, E.
tereticornis, E. urophylla, E. grandis x E. urophylla và các xuất xứ: Pettford
(Queensland – Australia) của loài E. camaldulensis, xuất xứ Lewotobi (Indonesia)
của loài E. urophylla. Các khảo nghiệm dòng dõi (kể cả các dòng dõi tự do thụ
phấn và dòng vô tính) của các loài trên cũng đã đƣợc triển khai cùng với việc chọn
đƣợc 200 cây trội.
10
Đối với keo: Năm 1981, Viện đã khảo nghiệm trên 100 loài ở 30 điểm/lập
địa và đã chọn ra một số loài sinh trƣởng nhanh, phát triển tốt. Đó là các loài
A. mangium, A. crasicarpa, A. aulacocarpa, A. mangium x A. auriculifocmis,
A. auriculifocmis x A. mangium. Các xuất xứ tốt nhƣ: Iron Range, Cardwell,
Mossman của loài A. mangium. Đã tuyển chọn đƣợc 100 cây trội của các xuất xứ
này.
Giống là một trong những khâu quan trọng nhất của trồng rừng thâm canh,
không có giống đƣợc cải thiện theo mục tiêu kinh tế thì không thể đƣa năng suất
rừng lên cao. ở nƣớc ta năng xuất rừng trồng (bạch đàn, keo) từ hạt (không kiểm
soát) chỉ đạt từ 5-10 m
3
/ha/năm. Vì vậy việc nhân nhanh các giống có năng suất
cao, chất lƣợng tốt và có tính chống chịu với sâu bệnh là một yêu cầu cấp bách đối
với công tác trồng rừng (Huỳnh Đức Nhân 1996; Nguyễn Sỹ Huống 1999; Nguyễn
Quang Đức 2002; Nguyễn Sỹ Huống 2003; Huỳnh Đức Nhân và cộng sự 2006;
Viện NC cây NLG 2004).
Hiện nay đã có hàng ngàn ha rừng trồng công nghiệp từ cây mô, hom phục
vụ nguyên liệu cho nhà máy giấy và bột Vĩnh Phú. Tuy nhiên thực tế sản xuất hiện
nay còn đang sử dụng rất ít các xuất xứ có triển vọng và các dòng vô tính cao sản
để thay thế các giống đƣợc trồng từ hạt xô bồ không tuyển chọn (rừng trồng ở quy
mô công nghiệp cần phải có từ 20-30 dòng trên một diện tích tập trung). Mặt khác,
ngành giấy Việt Nam đang nỗ lực phấn đấu đạt 2.2 triệu tấn bột giấy vào năm 2010
(Viện NC cây NLG 2004). Do đó, để đáp ứng đƣợc nguồn nguyên liệu thì công tác
chọn giống, bảo tồn, lƣu giữ và phát triển nguồn gen là không thể thiếu. Vì vậy tập
đoàn quỹ gen cây nguyên liệu giấy cần phải đƣợc nâng cao cả về số lƣợng và chất
lƣợng thì mới đáp ứng đƣợc nhu cầu thực tế hiện nay.
Xuất phát từ những vấn đề trên, định hƣớng thực hiện nhiệm vụ bảo tồn và
lƣu giữ nguồn gen cây nguyên liệu giấy là: Điều tra, khảo sát và thu thập các nguồn
gen thích hợp với đặc điểm của từng loài cây, từng vùng sinh thái khác nhau. Bảo
tồn lâu dài các nguồn gen đã thu thập đƣợc và kết hợp với việc phát triển nguồn
gen đó đƣa vào sản xuất. Dựa vào các chỉ tiêu sinh học cụ thể của từng loài, đánh
giá nguồn gen bảo tồn. Tƣ liệu hoá các nguồn gen và trao đổi thông tin tƣ liệu về
các nguồn gen.
11
PHẦN 2. THỰC NGHIỆM
2.1. Phƣơng pháp nghiên cứu
2.1.1. Phƣơng pháp luận
Cơ sở khoa học để bảo tồn loài và tài nguyên di truyền của chúng phụ thuộc
chủ yếu vào kết quả nghiên cứu và giải thích thông tin về phân bố tự nhiên, cơ sở
sinh thái của phân bố và di truyền biến dị. Muốn việc bảo tồn và sử dụng các nguồn
tài nguyên di truyền có hiệu quả, trƣớc hết phải có đƣợc các thông tin cần thiết về
quy mô tồn tại, hiện trạng của nguồn gen quan tâm (Nguyễn Hoàng Nghĩa 1997a).
Quá trình điều tra khảo sát bao gồm phát hiện và thu thập nguồn gen, lấy
mẫu đem bảo tồn nhằm xem xét các dạng biến động sinh thái và kiểu hình để tạo cơ
sở cho việc xác định các xuất xứ, các loài quan trọng để thu hái hạt hoặc các vật
liệu di truyền cho việc khảo nghiệm và bảo tồn nguồn gen sau này (Nguyễn Hoàng
Nghĩa 1997a).
Về thực chất, bảo tồn tài nguyên di truyền từ rừng trồng là duy trì đa dạng di
truyền ở mức mong muốn trong các lâm phần hoặc các dạng khác của bảo tồn gen.
Sử dụng là mục tiêu cuối cùng của mội hoạt động liên quan đến bảo tồn. Nó bao
gồm việc thu thập, cung cấp hạt hoặc vật liệu nhân giống phục vụ xây dựng
vƣờn/rừng giống, khảo nghiệm xuất xứ và trồng rừng, chọn giống với các gen ƣu
việt. Từ cơ sở lý luận trên, nhiệm vụ thực hiện các phƣơng pháp nhƣ dƣới đây.
2.1.2. Phƣơng pháp cụ thể
2.1.2.1. Thu thập nguồn gen
Thu thập nguồn gen các giống bạch đàn, keo nhập nội đã đƣợc thuần hoá tại
Việt Nam trong trƣơng trình cải thiện giống của Viện nghiên cứu cây nguyên liệu
giấy và Viện Khoa học lâm nghiệp Việt Nam.
Sử dụng phƣơng pháp đánh giá nguồn gen của Burlay - Wood (1976) và của
Viện nghiên cứu cây nguyên liệu giấy (phụ lục 1).
2.1.2.2. Bảo tồn và lưu giữ nguồn gen
Bảo tồn in vitro:
Mẫu nuôi cấy là chồi đỉnh và chồi bên, mẫu đƣợc rửa sạch bằng xà phòng,
sau đó khử trùng trong cồn 70
0
và xử lý lần lƣợt trong hypcolorit canxi 3% trong 15
12
phút, HgCl
2
0.05% trong 5 phút. Sau đó, mẫu đƣợc rửa nhiều lần bằng nƣớc vô
trùng và đƣợc đƣa vào nuôi cấy.
Sử dụng môi trƣờng nuôi cấy Murashige - Skooge 1962 (MS) có bổ sung
đƣờng saccaroze 30g/l, agar 6g/l, tổ hợp các chất điều hoà sinh trƣởng (ĐHST)
khác nhau gồm 6-Benzyl adenin (BA), Indol acetic acid (IAA), Naphyl acetic
acid (NAA), Indol butyric acid (IBA), chế phẩm kích thích ra rễ (ABT), một số
vitamin khác và pH = 5.8 trƣớc khi hấp vô trùng.
Từ một chồi ban đầu sau một thời gian nuôi cấy phát triển thành nhiều chồi
(cụm chồi). Cụm chồi qua nhiều lần cấy chuyển tạo thành các bình giống gốc. Lƣu
giữ các bình giống gốc này trong môi trƣờng bảo tồn (phụ lục 2) với điều kiện bảo
tồn: nhiệt độ 10
0
C; cƣờng độ ánh sáng 1000 lux; và thời gian chiếu sáng 10
giờ/ngày.
Khi cần khai thác và phát triển những nguồn gen này thì tiến hành cấy
chuyển vào môi trƣờng nuôi chồi, thúc rễ để tạo thành cây con hoàn chỉnh (sơ đồ
bảo tồn và lƣu giữ nguồn gen).
Thí nghiệm đƣợc bố trí ngẫu nhiên theo khối, lặp lại 3 lần và đƣợc đánh giá
theo các chỉ tiêu sau:
mẫu thành công
Tỷ lệ mẫu thành công 100 (%)
mẫu cấy
số chồi tạo thành
Hệ số nhân chồi
số chồi ban đầu
số chồi hữu hiệu
Tỷ lệ chồi hữu hiệu
số chồi tạo thành
Để đánh giá theo các chỉ tiêu trên, chúng tôi đã tiến hành đếm số chồi tạo
thành, số chồi hữu hiệu (chồi có cấu trúc thân, lá, đỉnh rõ ràng, cao từ 0.3cm trở
13
lên). Quan sát hình thái, tính chiều cao trung bình để đánh giá khả năng sinh trƣởng
của chồi. Chiều cao của chồi đƣợc tính từ ngọn đến vị trí tiếp xúc giữa chồi với bề
mặt môi trƣờng.
Bảo tồn Field gene bank
Tại Tiên Kiên – Lâm Thao – Phú Thọ: Trồng 15 dòng bạch đàn với mật độ
1660 cây/ha, mỗi dòng 10 cây, lặp lại 5 lần. Thiết lập thí nghiệm tháng
5/2005. Năm 2007, 2008 và 2009 tiếp tục theo dõi đánh giá sinh trƣởng
Tại Gia Thanh – Phù Ninh – Phú Thọ: Trồng 22 dòng (18 dòng bạch đàn và
4 dòng keo) với mật độ 1660 cây/ha, mỗi dòng 1 cây, lặp lại 5 lần. Thiết lập
thí nghiệm tháng 5/2006. Năm 2007, 2008 và 2009 tiếp tục theo dõi đánh
giá sinh trƣởng.
Tại Phù Ninh – Phù Ninh – Phú Thọ: Trồng 46 dòng (26 dòng bạch đàn và
20 dòng keo) với mật độ 1660 cây/ha, mỗi dòng 1 cây, lặp lại 10 lần. Thiết
lập thí nghiệm tháng 5/2007. Tiếp tục đánh giá năm 2008 và 2009.
Tại Phù Ninh – Phù Ninh – Phú Thọ: Trồng 20 dòng (10 dòng bạch đàn và
20 dòng keo), mỗi dòng 3 cây. Trồng tháng 6/2008. Tiếp tục theo dõi đánh
giá năm 2009.
Năm 2009, trồng mới 10 dòng bạch đàn và 10 dòng keo tai tƣợng tại xã Phù
Ninh – Phù Ninh – Phú Thọ.
Năm 2010, trồng mới 21 dòng bạch đàn tại Phù Ninh - Phú Thọ và dẫn dòng
bổ sung 6 dòng đƣợc chọn lọc năm 2009.
Số liệu thu thập từ các điểm bảo tồn bao gồm tất cả các chỉ tiêu sinh trƣởng
của cây theo các nghiên cứu trƣớc đây của Viện nghiên cứu cây nguyên liệu giấy.
Cây trồng và chăm sóc để bảo tồn theo quy trình trồng rừng thâm canh hiện
hành.
Số liệu thu thập đƣợc đƣa vào máy tính, lƣu giữ và phân tích trên phần mềm
SPSS version 16.0.
2.1.2.3. Đánh giá các chỉ tiêu thành phần hóa học gỗ
Phƣơng pháp chuẩn bị mẫu theo tiêu chuẩn TAPPI T 257 cm – 85
Cây lấy mẫu đƣợc cắt bỏ đoạn ngọn có đƣờng kính nhỏ hơn 5 cm. Phần còn
lại đƣợc lấy 3 mẫu cách đều nhau (một mẫu ở phần giữa, một mẫu ở phần gốc và
một mẫu ở phần ngon). Mỗi mẫu có chiều dài 1 m và đƣợc bóc sạch vỏ. Mẫu gỗ
14
đƣợc lấy để phân tích thành phần hoá học đƣợc lấy từ 3 đoạn trên, mỗi đoạn đƣợc
lấy 3 khoanh (một khoanh ở giữa, hai khoanh ở hai đầu). Mỗi khoanh dầy 2.5 cm.
Các khoanh này đƣợc chẻ thành 8 phần, lấy 2 phần đối diện nhau để tiếp tục chẻ
nhỏ. Các mẫu gỗ đã chẻ nhỏ đƣợc nghiền thành bột và rây qua sàng có lỗ 0.4 mm.
Bột dƣới sàng dùng để phân tích thành phần hoá học.
- Hàm lƣợng xenluylô: phƣơng pháp Kiursher – Hofft
- Hàm lƣợng lignin: phƣơng pháp TAPPI T222 om – 98
- Hàm lƣợng pentozan: phƣơng pháp TAPP1 19 wd – 71 (phƣơng pháp thể
tích)
- Hàm lƣợng các chất tan trong axeton: phƣơng pháp TAPPT 280 pm – 99
- Hàm lƣợng tro: phƣơng pháp TAPPI T211 om – 93
- Kích thƣớc xơ sợi: theo phƣơng pháp truyền thống
2.2. Kết quả và thảo luận
2.2.1. Thu thập và tuyển chọn nguồn gen
Nhiệm vụ bảo tồn nguồn gen cây nguyên liệu giấy mang tính chất kế thừa
những kết quả đạt đƣợc kể từ khi Nhiệm vụ bắt đầu từ năm 2000, chính vì vậy
Nhiệm vụ liệt kê lại những nguồn gen thu thập đƣợc đang bảo tồn và những nguồn
gen đã bị mất, đồng thời trình bày các kết quả đạt đƣợc cho đến năm 2009 và kết
quả thực hiện trong năm 2010.
2.2.1.1. Kết quả bảo tồn và lưu giữ đến năm 2009
Công việc bảo tồn các nguồn gen cây nguyên liệu giấy (bạch đàn và keo)
đƣợc tiến hành dƣới các phƣơng thức Field gene bank và in vitro.
Cho đến năm 2009 đã thu thập đƣợc 132 giống. Riêng năm 2009 là 20 giống
bao gồm 10 dòng bạch đàn và 10 dòng keo tai tƣợng ở Vĩnh Phúc, Phú Thọ và
Tuyên Quang. Các dòng này đƣợc chọn lọc theo tiêu chuẩn chọn cây trội của Viện
nghiên cứu cây nguyên liệu giấy, sau đó đƣợc dẫn dòng mang về trồng (bảo tồn
Field gene bank) tại khu bảo tồn của Viện. Trong tổng số 20 dòng, cho 07 dòng
bạch đàn PN1; PN2b; PN3; PN4; H6; QY9 và QY10 đã đƣợc thử nghiệm bảo tồn
theo phƣơng pháp in vitro. Các dòng bạch đàn và keo do khả năng bảo tồn in vitro
là rất thấp nên nhiệm vụ không đƣa vào bảo tồn theo hình thức này (Phụ lục Lý lịch
giống). Các dòng bạch đàn và keo thu thập đƣợc năm 2009 đã đƣợc xây dựng lý
15
lịch giốngvà đánh giá sinh trƣởng. Ngoài ra nhiệm vụ vẫn tiếp tục duy trì bảo tồn
các nguồn gen thu thập đƣợc trong các năm trƣớc.
(1) Bảo tồn ex situ bằng hình thức trồng cây
Bảng 01. Các nguồn gen keo và bạch đàn nhiệm vụ chọn và đem trồng đến năm 2009.
Loài
cây
Từ năm 2000 - 2006
Năm 2007
Năm 2008
Năm 2009
Tổng
số
Số
lƣợng
Tên giống
Số
lƣợng
Tên giống
Số
lƣợng
Tên
giống
Số
lƣợn
g
Tên
giống
Bạch
đàn
50
PN2, PN14,
PN32,
PN8, PN7, U6,
W4, W5, PN41,
Gu8, UG1407,
UG411, UG414,
PN16c, U16,
CTIV, CT3,
CT4, EC1, ECII,
PN10, PN46,
PN47, PN3d,
VX1, TC1, TC2,
NG3, VX2,
UE34, CU91,
UE89, UE24,
UE85,UE35,
UC80, UU8,
Eu8, Eu12, 46B,
GR3, E1, E13,
E21, E22, E23,
PN21, PN24,
PN108,
11
BTT02
BTT03
BNM13
BNM12
BNM12b
BNM11
BNM8
BNM9
BNM7
BĐB, BĐB2
10
PN1
PN2b
PN3
PN4
H5
H6
QY7
QY8
QY9
QY10
10
TK1
TK2
TD1
TD2
TD3
TD4
TD5
TD6
TD7
TD8
81
Keo
5
KL2, KL20,
KLTA3, KL3,
BV10,
19
KBC1,
KNM7,
KNM8,
XXRG1,
XXRG2,
XXRG3,
XXRG4,
XXRG5,
XXRG6,
XXRG7,
XXRG8,
XXRG9,
XXRG10,
H3, H5, XX
16679,
XX20132,
XX20135,
XX20865
10
VT1
VT2
VT3
VT4
VT5
UY6
UY7
VT8
VT9
VT10
10
AH.07.01
AH.07.02
AH.07.03
AH.07.04
AH.07.05
AH.07.06
AH.07.07
AH.07.08
AH.07.09
AH.07.10
44
16
Bảng 01 cho thấy, những năm trƣớc đây (2002 - 2006) nhiệm vụ chỉ tập
trung thu thập và bảo tồn nguồn gen cây bạch đàn, có rất ít nguồn gen keo đƣợc thu
thập ngoại trừ 5 dòng keo lai. Cho đến năm 2007 thì cây keo tai tƣợng đã đƣợc
quan tâm nhiều hơn và đã có 19 giống đƣợc đem bảo tồn và đến năm 2008 và 2009
thì các giống keo và bạch đàn đƣợc đƣa vào bảo tồn là nhƣ nhau (20 giống mỗi
loài).
(2) Bảo tồn in vitro
Bảng 2. Danh sách nguồn gen bạch đàn bảo tồn in vitro đến năm 2009.
TT
Tên giống
Xuất xứ
Số lƣợng bình
Ghi chú
1
D1
Delupta từ hạt
10
2
D2
Delupta từ hạt
10
3
UG01
Brazin
19
4
UG14
Brazin
16
5
UG07
Brazin
17
6
46B
Phú Thọ
5
7
TTG1-số 4
Viện LN
10
8
TTG2-số 5
Viện LN
5
9
TTG3-số 3
Viện LN
4
10
Eu16
Trung Quốc
32
11
PN3d
Phú Thọ
10
12
EU8
Phú Thọ
5
13
U6
Trung Quốc
10
14
PN2
Phú Thọ
10
15
PN14
Phú Thọ
10
16
EH5
Trung Quốc
5
17
U16
Trung Quốc
20
18
Eu12
Phú Thọ
18
19
GU8
Trung Quốc
25
20
W4
Trung Quốc
10
21
NG3
Phú Thọ
16
22
TC2
Phú Thọ
15
23
TC1
Phú Thọ
17
24
Eu33
Phú Thọ
7
25
NG20
Phú Thọ
14
26
NG4
Phú Thọ
2
27
PN1
Phú Thọ
10
28
PN2b
Phú Thọ
6
29
PN3
Phú Thọ
5
30
PN4
Phú Thọ
8
31
H6
Phú Thọ
2
32
QY9
Vĩnh Phúc
11
33
QY10
Vĩnh Phúc
1
(những ô tô đậm chỉ các nguồn gen trùng với bảo tồn Field gene bank)
Từ bảng 02 thấy rằng, trong số 33 giống bảo tồn trong ống nghiệm có 21
giống cũng đƣợc trồng thành rừng bảo tồn. Kết quả sinh trƣởng của 12 giống trên
17
đƣợc trình bày trong các phần dƣới, tuy nhiên có thể thấy rằng do đƣợc bảo tồn cả
in vitro và bảo tồn bằng rừng trồng nên 21 giống trên là đƣợc lƣu giữ an toàn. Các
giống còn lại nên đƣợc nhân ra và đem thành rừng để bảo tồn.
2.2.1.2. Kết quả bảo tồn và lưu giữ đến năm 2010
(1) Kết quả kiểm tra thực trạng nguồn gen còn lại đến tháng 11 năm 2010
Bảo tồn Field gene bank
Bảng 03 cho thấy thực trạng nguồn gen bạch đàn chỉ còn lại 69 giống, đã bị
thất thoát 13 giống trong các năm trƣớc trong bảo tồn Field gene bank. Đây là do
các giống trồng bảo tồn Field gene bank đã bị chết và không có cây con để trồng
dặm. Các giống keo vẫn giữ nguyên số lƣợng trong bảo tồn Field gene bank. Tuy
nhiên với số lƣợng các giống trên là con số tƣơng đối lớn, và các giống này nên
đƣợc chọn lọc và khai thác phục vụ công tác giống và trồng rừng sản xuất.
Bảng 03. Nguồn gen còn lại đến tháng 8 năm 2010 bảo tồn Field gene bank.
Loài cây
Tên giống
Số lƣợng
Bạch đàn
PN3d, PN32, PN14, PN41, PN46, PN2, PN7, PN18, PN16c,
PN10, PN47, PN108, PN21, PN24, PN1, PN2b, PN3, PN4,
U6, ECI, ECII, CTIV, CT4, CT3, DI, DII, UG11, UG07,
VXI, VXII, EDI, EDII, UG1407, UG1014, UG1011, Eu16,
Eu8, TCI, TCII, NG3, W4, Gu8, Eu12, 46B, GR3, E1, E13,
E21, E22, E23, VX5, H5, H6, QY7, QY8, QY9, QY10,
BNM13, BNM8, TK1, TK2, TD1, TD2, TD3, TD4, TD5,
TD6, TD7, TD8
69
Keo
KL2, KL20, KLTA3, KL3, BV10; KBC1, KNM7, KNM8,
XXRG1, XXRG2, XXRG3, XXRG4, XXRG5, XXRG6,
XXRG7, XXRG8, XXRG9, XXRG10, H3, H5, XX 16679,
XX20132, XX20135, XX20865; VT1; VT2; VT3; VT4;
VT5; UY6; UY7; VU8; VU9; VU10, AH.07.01, AH.07.02,
AH.07.03, AH.07.04, AH.07.05, AH.07.06, AH.07.07,
AH.07.08, AH.07.09, AH.07.10
44
Bảo tồn in vitro
Kết quả bảo tồn in vitro trong năm 2010 đƣợc trình bày ở bảng 04.
Kết quả chỉ ra trong năm 2010 nhiệm vụ vẫn tiếp tục duy trì bảo tồn cho 31
dòng trong điều kiện in vitro, số lƣợng bình giống gốc tƣơng đƣơng so với năm
2009. Đây là sự cố gắng hết sức của tập thể cán bộ thực hiện nhiệm vụ bảo tồn in
vitro. Do trong năm 2010, hiện tƣợng mất điện xảy ra thƣờng xuyên nên chu kỳ cấy
chuyển bảo tồn bị rút ngắn lại. Có 2 dòng không còn lƣu giữ đƣợc trong điều kiện
in vitro là dòng 46B và dòng H6. Năm 2010, Viện đã đƣa vào bảo tồn in vitro 01
18
dòng keo tai tƣợng AH.07.01. Các bình giống gốc của 32 dòng nói trên sẽ là nguồn
vật liệu quan trọng phục vụ cho công tác nghiên cứu phát triển giống cây nguyên
liệu giấy của Viện.
Bảng 04. Kết quả bảo tồn in vitro đến tháng 11 năm 2010.
TT
Tên giống
Xuất xứ
Số lƣợng bình
Ghi chú
1
D1
Delupta từ hạt
13
2
D2
Delupta từ hạt
12
3
UG01
Brazin
20
4
UG14
Brazin
16
5
UG07
Brazin
17
6
TTG1-số 4
Viện LN
15
7
TTG2-số 5
Viện LN
15
8
TTG3-số 3
Viện LN
8
9
Eu16
Trung Quốc
13
10
PN3d
Phú Thọ
7
11
EU8
Phú Thọ
17
12
U6
Trung Quốc
10
13
PN2
Phú Thọ
10
14
PN14
Phú Thọ
10
15
EH5
Trung Quốc
14
16
U16
Trung Quốc
9
17
Eu12
Phú Thọ
8
18
GU8
Trung Quốc
15
19
W4
Trung Quốc
8
20
NG3
Phú Thọ
15
21
TC2
Phú Thọ
3
22
TC1
Phú Thọ
3
23
Eu33
Phú Thọ
8
24
NG20
Phú Thọ
8
25
NG4
Phú Thọ
4
26
PN1
Phú Thọ
12
27
PN2b
Phú Thọ
7
28
PN3
Phú Thọ
9
29
PN4
Phú Thọ
15
30
QY9
Vĩnh Phúc
18
31
QY10
Vĩnh Phúc
11
32
AH.07.01
Tuyên Quang
10
(2) Kết quả tuyển chọn nguồn gen mới năm 2010
Đầu năm 2010 nhiệm vụ bảo tồn gen đã thu thập đƣợc 13 dòng bạch đàn và
04 dòng keo lai từ Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam, 04 dòng keo tai tƣợng ở
khu vực Đền Hùng - Phú Thọ. Các dòng bạch đàn và keo lai này đƣợc công nhận
giống, đƣợc Viện tuyển chọn và đƣa vào chƣơng trình bảo tồn. Các dòng keo tai
tƣợng đƣợc chọn lọc theo tiêu chuẩn chọn cây trội của Viện nghiên cứu cây nguyên
liệu giấy, sau đó đƣợc dẫn dòng mang về trồng. Hiện nay, 21 dòng này đã đƣợc
19
trồng tại khu bảo tồn trong Viện. Bảng 05 dƣới đây trình bày tên các dòng chọn lọc
đƣợc trong năm 2010 (cụ thể xem phụ lục Lý lịch giống năm 2010). Và đặc biệt
trong đó có 2 dòng CU91 và UE24 là các dòng bạch đàn lai đã bị mất trong quá
trình bảo tồn trƣớc đây nay tiếp tục đƣợc Viện tuyển chọn đƣa vào trồng bảo tồn.
Trong năm 2010, nhiệm vụ còn tiến hành dẫn dòng đƣợc cho 6 dòng bạch
đàn TD1, TD2, TD3, TD4, TD6, TD7. Đây là các dòng có triển vọng đã đƣợc
tuyển chọn và cây trội ở Tam Dƣơng - Vĩnh Phúc năm 2009.
Bảng 05. Nguồn gen chọn lọc năm 2010.
TT
Loài cây
Tên giống
Tổng số
1
Bạch đàn
EU35, Cự vĩ, U6 lá tròn, T2, CU90, UE27, UC2,
UE23, UC1, UC75, UE3, CU91, UE24
13
2
Keo tai tƣợng
HC1, HC2, HC3, HC4
4
3
Keo lai
BV71, BV73, BV75, BV33
4
2.2.2. Đánh giá nguồn gen
2.2.2.1. Khả năng nhân giống in vitro
Trong nuôi cấy mô tế bào, tạo chồi là một bƣớc khó bởi mẫu nuôi cấy đã
tách rời hoàn toàn khỏi cơ thể mẹ. Khả năng tạo chồi một mặt phụ thuộc vào bản
thân mẫu nuôi cấy, mặt khác phụ thuộc rất nhiều vào môi trƣờng nuôi cấy. Để cho
mẫu nuôi cấy có thể tiếp tục sống và phát triển, phân hoá các tế bào thành chồi non,
hình thành rễ tạo cây con hoàn chỉnh thì ngoài các chất dinh dƣỡng, khoáng,
vitamin cần bổ sung các chất điều hoà sinh trƣởng vào môi trƣờng nuôi cấy. Với
tổ hợp hormon thích hợp sẽ làm cho các hoạt động sinh lý bên trong của mô nuôi
cấy phát triển theo chiều hƣớng gia tăng có lợi và dẫn đến kích thích các chồi ngủ
tiềm ẩn ở các đỉnh sinh trƣởng phát triển và phân hoá thành chồi mới.
Bảng 06. Khả năng nhân giống in vitro của bạch đàn và keo.
TT
Loài cây
Hệ số nhân chồi
Tỷ lệ chồi hữu hiệu%
1
Bạch đàn
3.5
0.85
2
Keo
1.7
0.55
Nhân chồi và tạo ra đƣợc nhiều chồi hữu hiệu là giai đoạn quan trọng quyết
định đến sự thành công của quá trình nuôi cấy in vitro. Số lƣợng chồi (hệ số nhân
chồi) càng nhiều thì khả năng nhân giống càng lớn và ngƣợc lại. Vì vậy chúng tôi
tiến hành đánh giá khả năng nhân giống của các nguồn gen đƣa vào lƣu giữ với hai
20
chỉ tiêu quan trọng nhất là hệ số nhân chồi và tỷ lệ chồi hữu hiệu. Bảng 06 dƣới đây
trình bày khả năng nhân giống in vitro của 2 loài bạch đàn và keo.
2.2.2.2 Nuôi cấy trở lại điều kiện bình thường sau thời gian lưu giữ đến năm
2010
Tiến hành cấy chuyển toàn bộ bình giống gốc sau thời gian lƣu giữ vào môi
trƣờng nuôi cấy và điều kiện nuôi cấy của dây truyền nuôi cấy mô tế bào. Kết quả
cho thấy mẫu nuôi cấy sinh trƣởng bình thƣờng và không ảnh hƣởng gì đến hình
thái, hệ số nhân chồi cũng nhƣ tỷ lệ ra rễ của mẫu nuôi cấy. Điều này khẳng định
việc bảo tồn và lƣu giữ theo phƣơng pháp trên là rất an toàn và khoa học.
2.2.2.3. Đánh giá đặc điểm sinh trưởng và phát triển các nguồn gen tại các thí
nghiệm bảo tồn ngoài hiện trường
(1) Thí nghiệm bảo tồn nguồn gen 15 dòng vô tính bạch đàn tại Tiên Kiên ở thời
điểm 66 tháng tuổi
Tổng hợp các chỉ tiêu thống kê của 15 dòng
Các chỉ tiêu thống kê trung bình của 15 dòng ở thời điểm 66 tháng tuổi đƣợc
tập hợp ở bảng 07 và 08 dƣới đây:
Bảng 07. Tổng hợp các chỉ tiêu sinh trƣởng của 15 dòng bạch đàn ở 66 tháng tuổi.
TT
Dòng
Tỷ lệ sống
(%)
D1.3
(cm)
SD1.3
(cm)
Hvn
(m)
Shvn
(m)
V (m3)
Sv
(m3)
Hdc
(m)
Shdc
(m)
Dt
(m)
Sdt
(m)
1
PN3d
76
11.4
2.7
18.6
1.9
0.11088
0.06197
15.2
1.4
2.5
0.5
2
PN32
98
11.3
3.0
16.7
2.2
0.09402
0.06861
12.9
2.2
2.4
0.4
3
PN14
98
11.1
2.6
16.7
2.6
0.08958
0.05398
13.2
2.4
2.5
0.5
4
U6
100
10.2
1.9
16.0
1.6
0.0687
0.02974
12.8
1.9
2.2
0.3
5
PN16c
98
11.2
2.2
17.9
3.4
0.09399
0.05371
13.6
1.3
2.3
0.4
6
PN41
92
10.0
1.9
16.6
2.3
0.07031
0.03126
13.2
2.2
2.2
0.4
7
PN46
74
8.0
1.5
14.2
2.2
0.03742
0.02031
12.1
2.1
1.7
0.3
8
PN2
96
10.7
2.2
15.7
1.8
0.06252
0.03546
12.6
1.4
2.4
0.9
9
PN7
96
9.8
1.5
17.3
1.4
0.07704
0.0237
14.5
1.5
2.2
0.3
10
ECII
50
4.8
0.7
8.6
1.5
0.00799
0.00315
6.9
1.5
1.5
0.6
11
CTIV
96
14.7
2.6
20.9
2.2
0.18939
0.08114
15.5
2.4
2.7
0.5
12
ECI
64
5.2
0.8
8.6
1.2
0.00949
0.00384
6.8
1.1
1.3
0.3
13
PN8
98
9.5
1.9
15.8
2.2
0.06111
0.03394
12.1
2.5
5.8
8.1
14
CT4
96
12.8
2.1
20.2
1.3
0.13597
0.04904
16.5
1.3
2.5
0.4
15
CT3
98
10.6
2.3
19.0
2.5
0.09221
0.0569
15.6
2.3
2.3
0.4
Bảng 07 và 08 cho thấy, sinh trƣởng và tăng trƣởng của các dòng khác nhau
là khác nhau. Tỷ lệ sống của các dòng là rất cao, từ 90 đến 100% (ngoại trừ dòng
21
ECII, ECI, PN46 và PN3d có tỷ lệ sống thấp hơn). Dòng ECII có tỷ lệ sống thấp
nhất đạt 50% và giảm mạnh so với năm 2009 là 86% là do có hiện tƣợng chết khô
ngọn hàng hoạt. Hiện tƣợng trên xảy ra với dòng ECII là rất đáng quan tâm và cần
có các biện pháp nhƣ bảo tồn in vitro giúp bảo tồn tốt hơn dòng ECII nói trên. Tỷ lệ
sống cao ở các dòng còn lại cho thấy triển vọng bảo tồn ngoại vi là rất cao. Kết quả
về sinh trƣởng của 15 dòng này vẫn chỉ ra rằng 2 dòng CTIV, CT4 vẫn sinh trƣởng
tốt nhất ; các dòng CT3, PN32; PN14; PN16c; PN2 và U6 có sinh trƣởng tƣơng
đƣơng nhau và cao hơn các dòng PN41; PN8; PN7 và PN46, 2 dòng ECI và ECII là
có sinh trƣởng và tăng trƣởng kém nhất.
Bảng 08. Tổng hợp các chỉ tiêu về tăng trƣởng của 15 dòng bạch đàn ở 66 tháng tuổi.
TT
Dòng
Zv (m3)
Szv
(m3)
Zhvn
(m)
Szhvn
(m)
ZD1.3
(cm)
Szd1.3 (cm)
1
PN3d
0.02016
0.01127
3.4
0.3
2.1
0.5
2
PN32
0.01709
0.01247
3.0
0.4
2.1
0.5
3
PN14
0.01629
0.00981
3.0
0.5
2.0
0.5
4
U6
0.01249
0.00541
2.9
0.3
1.8
0.4
5
PN16c
0.01709
0.00977
3.3
0.6
2.0
0.4
6
PN41
0.01278
0.00568
3.0
0.4
1.8
0.3
7
PN46
0.00699
0.00356
2.6
0.4
1.4
0.3
8
PN2
0.01137
0.00645
2.9
0.3
2.0
0.4
9
PN7
0.01401
0.00431
3.1
0.3
1.8
0.3
10
ECII
0.00145
0.00057
1.6
0.3
0.9
0.1
11
CTIV
0.03443
0.01475
3.8
0.4
2.7
0.5
12
ECI
0.00172
0.0007
1.6
0.2
0.9
0.1
13
PN8
0.01111
0.00617
2.9
0.4
1.7
0.3
14
CT4
0.02472
0.00892
3.7
0.2
2.3
0.4
15
CT3
0.01676
0.01035
3.5
0.4
1.9
0.4
(2) Thí nghiệm bảo tồn nguồn gen 22 dòng vô tính bạch đàn và keo lai tại Gia
Thanh ở thời điểm 54 tháng tuổi
(2.1) Các dòng bạch đàn
Tổng hợp các chỉ tiêu thống kê
Nhìn chung, tỷ lệ sống của hầu hết các dòng là tuyệt đối (100%), chỉ có
dòng PN32 có tỷ lệ sống thấp nhất (60%) và 3 dòng DI; DII và PN3d đạt tỷ lệ 80%.
Tỷ lệ sống cao nhƣ vậy cho thấy các dòng trên có thể dễ dàng đạt đƣợc mục tiêu là
bảo tồn ngoại vi. Do di truyền khác nhau nên các dòng có sự sai khác nhau về sinh
trƣởng. Các dòng CTIV và CT4 vẫn chứng minh đƣợc tính ƣu việt về sinh trƣởng
22
tƣơng tự nhƣ thí nghiệm bảo tồn tại Tiên Kiên, 3 dòng này vẫn có sinh trƣởng và
tăng trƣởng cao nhất. Sinh trƣởng trong nhóm thứ 2 là các dòng PN47, PN10, U6,
VX1 và PN41. Tiếp theo là các dòng VX2, PN14, UG11, PN2, UG07, PN3d, PN46
có sinh trƣởng và tăng trƣởng tƣơng tự nhau. Các dòng DI, DII và PN32 có sinh
trƣởng thấp nhất (số liệu cụ thể xem bảng 09 và 10).
Bảng 09. Tổng hợp các chỉ tiêu thống kê của 18 dòng bạch đàn tại Gia Thanh ở 54 tháng
tuổi.
TT
Dòng
Tỷ lệ
sống
%
D1.3
(cm)
SD1.3
(cm)
Hvn
(m)
Shvn
(m)
V (m3)
Sv (m3)
Hdc
(m)
Shdc
(m)
Dt
(m)
Sdt
(m)
1
DI
40
5.5
0.9
7.3
1.8
0.00879
0.00484
5.8
1.8
1.8
0.4
2
DII
60
4.7
2.5
6.7
1.6
0.0081
0.00987
5.3
1.3
1.3
0.6
3
CTIV
100
13.0
1.9
12.6
0.2
0.08576
0.02407
9.6
0.5
2.6
0.4
4
CT4
100
14.2
1.6
12.3
0.6
0.09837
0.02421
9.4
0.7
3.0
0.0
5
CT3
100
11.0
1.4
12.3
0.8
0.05991
0.01815
9.8
0.4
2.3
0.3
6
UG11
80
7.9
1.0
10.5
1.5
0.0266
0.01056
8.1
1.2
1.9
0.5
7
UG07
100
6.6
1.7
9.0
2.0
0.01704
0.00851
7.8
1.9
1.6
0.4
8
PN41
100
10.0
2.0
10.5
1.6
0.04409
0.01927
7.9
0.8
2.4
0.2
9
PN2
100
7.8
1.3
9.3
0.7
0.02286
0.00935
7.4
1.1
2.1
0.2
10
PN14
100
8.7
3.1
8.9
2.1
0.03174
0.02132
6.7
1.7
2.1
0.7
11
U6
80
10.6
1.4
10.4
1.4
0.04699
0.01622
8.5
1.4
2.4
0.3
12
PN3d
80
8.8
1.8
9.8
0.5
0.03076
0.01457
7.3
1.0
2.1
0.5
13
VX1
100
10.5
1.0
10.3
0.6
0.04495
0.00883
7.5
0.7
2.6
0.2
14
VX2
100
9.8
1.1
10.5
0.6
0.04034
0.00916
7.2
0.7
2.6
0.1
15
PN10
100
11.0
2.3
12.0
1.6
0.06083
0.0319
8.8
1.3
2.6
0.4
16
PN46
100
7.7
3.0
10.1
1.9
0.02802
0.02318
7.6
1.5
2.2
0.4
17
PN47
100
11.4
0.8
11.3
1.4
0.05805
0.01123
8.7
1.4
2.6
0.2
18
PN32
60
5.6
2.1
6.5
1.3
0.00953
0.009
5.0
1.0
1.8
0.3
Kết quả phân tích thấy rằng:
- Đối với đƣờng kính: Đƣờng kính giữa các dòng có sự phân hóa mạnh.Các
dòng CTIV và CT4 có đƣờng kính trung bình lớn nhất. Tiếp đến là các dòng
CT3, U6, PN41, PN47, VX1, VX2 và PN10. Các dòng DI, DII, PN32, PN2,
PN14, PN3d, UG07, UG11 và PN46 có đƣờng kính trung bình nhỏ nhất.
Đƣờng kính cây CT4 là lớn nhất và lớn gấp 4 lần đƣờng kính cây DII.
- Đối với chiều cao: Tƣơng tự nhƣ đƣờng kính, dẫn đầu về chiều cao là các
dòng CTIV, CT4, CT3, PN41 và PN10. Thấp nhất là các dòng PN32, DI và
DII. Các dòng còn lại có chiều cao tƣơng đƣơng nhau.