Nghiên cứu đặc điểm lâm học và nhân giống trà hoa vàng (camellia chrysantha (hu) tuyama) bằng phương pháp giâm hom
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (2.23 MB, 86 trang )
i
LỜI CAM ĐOAN
Tơi xin cam đoan đây là cơng trình nghiên cứu khoa học của riêng tơi, cơng
trình đƣợc thực hiện trong thời gian từ tháng 5 đến tháng 10 năm 2016. Các số
liệu, kết quả nghiên cứu trình bày trong luận án là trung thực và chƣa đƣợc công
bố trong bất kỳ cơng trình nào khác.
Hà nội, ngày 29 tháng 10 năm 2016
Ngƣời viết cam đoan
Phan Đặng Hoàng
ii
LỜI CẢM ƠN
Để hồn thành đƣợc luận văn này, tơi đã nhận đƣợc sự chỉ bảo, giúp đỡ rất
tận tình của TS. Nguyễn Văn Việt và TS. Trần Việt Hà. Cùng với sự giúp đỡ,
động viên của các thầy cô giáo trong khoa Lâm học, Phòng đào tạo Sau đại học
– Trƣờng Đại Học Lâm Nghiệp – Hà Nội, Hạt Kiểm lâm huyện Ba Chẽ, Trƣờng
Cao Đẳng Nông lâm Đông bắc – Quảng ninh.
Nhân dịp này cho phép tôi đƣợc bày tỏ lòng biết ơn chân thành và sâu sắc
tới TS. Nguyễn Văn Việt và TS. Trần Việt Hà, đã chỉ bảo, giúp đỡ tận tình trong
thời gian qua.
Tơi xin chân thành cảm ơn đến lãnh đạo, cán bộ Hạt Kiểm lâm huyện Ba
chẽ, Trƣờng Cao Đẳng Nông lâm Đông bắc – Quảng ninh, đã tạo điều kiện giúp
đỡ tôi trong suốt q trình thực hiện luận văn.
Tơi xin chân thành cảm ơn gia đình và các bạn đồng nghiệp động viên, giúp
đỡ trong quá trình thực hiện luận văn!
Hà nội, ngày 29 tháng 10 năm 2016
Ngƣời viết luận văn
Phan Đặng Hoàng
iii
MỤC LỤC
Trang
Trang phụ bìa
LỜI CAM ĐOAN ....................................................................................................... i
LỜI CẢM ƠN ............................................................................................................ ii
MỤC LỤC ................................................................................................................. iii
DANH MỤC VÀ CÁC KÍ HIỆU VIẾT TẮT ............................................................v
DANH MỤC CÁC BẢNG........................................................................................ vi
ĐẶT VẤN ĐỀ.............................................................................................................1
Chƣơng 1 TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU ..................................................3
1.1. Giới thiệu về Trà hoa vàng (Camellia chrysantha (Hu) Tuyama) .......................3
1.1.1. Hệ thống phân loại và phân bố ..........................................................................3
1.1.2. Đặc điểm sinh học .............................................................................................3
1.1.3. Giá trị sử dụng ...................................................................................................3
1.2. Tổng quan về mã vạch ADN (DNA barcode) ......................................................5
1.2.1. Trên Thế Giới ....................................................................................................6
1.2.2. Ở Việt Nam .......................................................................................................6
1.3. Nghiên cứu đặc điểm lâm học loài cây ................................................................8
1.3.1.Trên thế giới .......................................................................................................8
1.3.2. Ở trong nƣớc ...................................................................................................12
1.4. Cơ sở khoa học của nhân giống bằng hom ........................................................14
1.4.1. Cơ sở của phƣơng pháp giâm hom..................................................................15
1.4.2. Nhu cầu sinh lý của cành đã cắt rời ................................................................16
1.5.
ngh a của nhân giống bằng hom.....................................................................16
1.6. Những nghiên cứu về chi Camellia ...................................................................17
1.6.1. Những nghiên cứu về chi Camellia trên Thế Giới ..........................................17
1.6.2. Những nghiên cứu về chi Camellia ở Việt Nam .............................................19
Chƣơng 2 MỤC TIÊU, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ...........24
2.1. Mục tiêu nghiên cứu...........................................................................................24
iv
2.2. Đối tƣợng nghiên cứu.........................................................................................24
2.3. Địa điểm nghiên cứu ..........................................................................................24
2.4. Nội dung nghiên cứu ..........................................................................................24
2.5. Phƣơng pháp nghiên cứu ....................................................................................24
2.5.1. Nghiên cứu mã vạchADN (DNA barcode) cho cây Trà hoa vàng Ba Chẽ.....24
2.5.2. Nghiên cứu một số đặc điểm Lâm học Trà hoa vàng .....................................26
2.5.3. Thí nghiệm giâm hom Trà hoa vàng ...............................................................29
Chƣơng 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ......................................................................32
3.1. Kết quả xác định mã vạch AND (DNA barcode) ..............................................32
3.1.1. Tách chiết ADN và khuyếch đại PCR (Polymerase Chain Reaction) ............32
3.1.2. Phân tích trình tự nucleotide từ ba vùng ADN ...............................................33
3.2. Một số đặc điểm Lâm học Trà hoa Vàng ...........................................................36
3.2.1. Đặc điểm hình thái lồi cây Trà hoa vàng Ba chẽ ...........................................36
3.2.2. Đặc điểm sinh thái và phân bố loài cây Trà hoa vàng tại Ba chẽ ...................39
3.2.3. Đặc điểm cấu trúc hồn cảnh rừng nơi có lồi cây Trà hoa vàng phân bố tự
nhiên ..........................................................................................................................40
3.3. Nhân giống Trà hoa vàng Ba chẽ bằng phƣơng pháp giâm hom .......................46
3.3.1. Ảnh hƣởng của nồng độ các chất điều hòa sinh trƣởng đến khả năng sống và
khả năng ra rễ của hom .............................................................................................46
3.3.4. Ảnh hƣởng của giá thể ruột bầu đến hiệu quả giâm hom ...............................53
3.3.5. Ảnh hƣởng của ánh sáng đến khả năng sống của hom. ..................................54
KẾT LUẬN, TỒN TẠI VÀ KIẾN NGHỊ .................................................................56
TÀI LIỆU THAM KHẢO
v
DANH MỤC VÀ CÁC KÍ HIỆU VIẾT TẮT
Nghĩa đầy đủ
TT
Viết tắt
1
ABT
Indol acetic acid
2
ADN
Axit đêoxiribonucleic
3
CT
4
CTTN
5
D1,3
Đƣờng kính 1,3m
6
Dg
Đƣờng kính gốc
7
ĐHST
8
Dt
Đƣờng kính tán
9
F1
Đời lai thứ nhất
10
F2
Đời lai thứ 2
11
H
Chiều cao
12
HDC
Chiều cao dƣới tán
13
Hvn
Chiều cao vút ngọn
14
IBA
Indol butiric acid
15
IV %
Importance Value (Giá trị quan trọng)
16
N
17
NAA
Napthalen acetic acid
18
ODB
Ơ dạng bản
19
OTC
Ơ tiêu chuẩn
20
pH
21
QXTV
22
TB
Cơng thức
Cơng thức thí nghiệm
Điều hòa sinh trƣởng
Số cây
Chỉ số đo độ hoạt động của các ion hiđrô (H+) trong dung dịch
Quần xã thực vật
Trung bình
vi
DANH MỤC CÁC BẢNG
STT
Tên bảng
Trang
3.1
Đánh giá ba vùng ADN đề xuất
33
3.2
Kích thƣớc cây Trà hoa vàng tại Ba chẽ, Quảng ninh
36
3.3
Kết quả đo kích thƣớc lá cây Trà hoa vàng
37
3.4
Đặc điểm vật hậu của loài
37
3.5
Cấu trúc tổ thành ở các OTC tính theo số cây
41
3.6
Mật độ tầng cây cao của lâm phần với cây Trà hoa vàng
43
3.7
Thành phần loài cây gỗ đi kèm với Trà hoa vàng ở các OTC
44
3.8
Thành phần loài cây bụi, thảm tƣơi nơi Trà hoa vàng phân bố ở
các trạng thái rừng
45
3.9
Đặc điểm về độ tàn che của tầng cây cao ở các trạng thái rừng
45
3.10
Ảnh hƣởng của nồng độ các chất ĐHST thực vật đến tỷ lệ sống
47
3.11
Ảnh hƣởng của nồng độ các chất ĐHST thực vật đến khả năng ra rễ
50
3.12
Ảnh hƣởng của loại hom đến hiệu quả giâm hom
52
3.13
Ảnh hƣởng của giá thể ruột bầu đến hiệu quả giâm hom
53
3.14
Ảnh hƣởng của ánh sáng đến khả năng sống của hom
54
vii
DANH MỤC CÁC BIỂU
STT
Tên biểu
Trang
3.1
Ảnh hƣởng của nồng độ các chất ĐHST thực vật ABT đến tỷ lệ sống
47
3.2
Ảnh hƣởng của nồng độ các chất ĐHST thực vật IBA đến tỷ lệ sống
48
3.3
Ảnh hƣởng của nồng độ các chất ĐHST thực vật NAA đến tỷ lệ sống
48
3.4
Ảnh hƣởng của nồng độ các chất ĐHST thực vật đến khả năng ra rễ
50
3.5
Ảnh hƣởng của loại hom đến hiệu quả giâm hom
52
3.6
Ảnh hƣởng của giá thể ruột bầu đến hiệu quả giâm hom
53
3.7
Ảnh hƣởng của ánh sáng đến khả năng sống của hom
54
viii
DANH MỤC CÁC HÌNH
STT
Tên hình
Trang
1.1
Trà hoa vàng Ba chẽ
3
3.1
ADN tổng số từ 06 mẫu nghiên cứu
32
3.2
Sản phẩm PCR với vùng rbcL từ 06 mẫu nghiên cứu
33
3.3
3.4
3.5
So sánh trình tự nucleotide vùng matK giữa Trà hoa vàng Sơn
Động và Trà hoa vàng Ba Chẽ
So sánh trình tự nucleotide vùng rbcL giữa Trà hoa vàng Sơn
Động và Trà hoa vàng Ba Chẽ
So sánh trình tự nucleotide vùng ITS2 giữa Trà hoa vàng Sơn
Động và Trà hoa vàng Ba Chẽ
34
35
35
3.6
Cây Trà hoa vàng Ba chẽ
38
3.7
Cành mang nụ Trà hoa vàng
38
3.8
Quả Trà hoa vàng
38
3.9
Mặt trƣớc, mặt sau lá
38
3.10
Một số hình ảnh giâm hom Trà hoa vàng Ba chẽ
51
3.11
Loại hom
53
3.12
Một số hình ảnh chăm sóc hom Trà hoa vàng tại vƣờng ƣơm
55
1
ĐẶT VẤN ĐỀ
Cây Trà hoa vàng thuộc chi trà (Camellia) là một chi thực vật có hoa trong
họ Chè (Theaceae), trên thế giới và Việt Nam có rất nhiều lồi thuộc chi Camellia
có hoa đẹp với đủ các màu sắc khác nhau nhƣ trắng, đỏ, hồng và nhiều màu sắc lạ
mắt, độc đáo đƣợc lai tạo đã thu hút sự quan tâm của nhiều nhà chơi cảnh trong đó
có ngƣời chơi cảnh Việt Nam. Trong số đó, các lồi Trà hoa vàng là loài hiện mới
chỉ phát hiện tại Việt Nam và Trung Quốc. Cũng nhƣ nhiều loài khác trong chi
Camellia, giá trị đầu tiên dễ nhận thấy nhất của Trà hoa vàng là làm cảnh. Màu vàng
của Trà hoa vàng rất đặc trƣng, Khó có thể tạo ra đƣợc bằng phƣơng pháp lai hữu
tính (Trần Ninh – Hakoda Naotoshi, 2010). Trà hoa vàng cịn có giá trị kinh tế và y
dƣợc cao nhƣ: Sử dụng để lấy gỗ, có thể làm cây trồng tầng dƣới ở các đai rừng
phòng hộ, lá và hoa làm đồ uống cao cấp, có tác dụng phòng và chống các bệnh
huyết áp, tim mạch, tiểu đƣờng, u bƣớu (Zhu Ji Yu et al…, 2006). Các nhà thực vật
thế giới xem các loài Trà hoa vàng là nguồn gen quý hiếm cần đƣợc bảo vệ nghiêm
ngặt (Trần Ninh và cs, 2010)[25].
Trong hơn 10 năm qua, các nhà khoa học đã phát hiện tại Việt Nam có tới 24
lồi Trà hoa vàng. Tuy vậy, hiện nay Trà hoa vàng đang bị đe dọa nghiêm trọng do
mất môi trƣờng sống bị thu hẹp cũng nhƣ việc thu lƣợm cây giống thái quá dẫn đến
suy giảm rất nhanh về số lƣợng cá thể ngoài tự nhiên.
Theo quy hoạch của tỉnh Quảng Ninh, Ba Chẽ là một trong ba vùng dƣợc
liệu của tỉnh. Để chủ động cho hƣớng phát triển, huyện Ba Chẽ đã xây dựng quy
hoạch vùng trồng dƣợc liệu hơn ba nghìn ha, trong đó trà hoa vàng đƣợc trồng với
tổng diện tích hơn 500 ha trên địa bàn các xã, thị trấn. Đến nay, toàn huyện đã trồng
đƣợc hơn 100ha trà hoa vàng từ nguồn vốn các doanh nghiệp và các hộ dân trên địa
bàn. Công ty cổ phần Phú Khang HT hiện đã lập dự án trồng 250 ha trà hoa vàng
tập trung ở xã Thanh Sơn, kết hợp chế biến dƣợc liệu tại chỗ và phát triển du lịch
sinh thái[57].
Vì thế việc nghiên cứu các phƣơng pháp nhân giống, chăm sóc để bảo tồn và
phát triển các loài Trà hoa vàng là một việc làm cần thiết. Tuy nhiên cho tới nay
2
những nghiên cứu về các lồi Trà hoa vàng cịn rất hạn chế. Trong số các loài Trà
hoa vàng quý hiếm tại tỉnh Quảng Ninh thì lồi Trà hoa vàng Camellia chrysantha
là một trong những loài trà quý cần đƣợc quan tâm, bảo tồn và phát triển.
Từ những lý do trên, tôi đã tiến hành nghiên cứu đề tài: Nghiên cứu đặc điểm
Lâm học và nhân giống Trà hoa vàng (Camellia chrysantha (Hu) Tuyama) bằng
phương pháp giâm hom. Nhằm phục vụ công tác bảo tồn và phát triển cây dƣợc liệu
quý này.
3
Chƣơng 1
TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
1.1. Giới thiệu về Trà hoa vàng (Camellia chrysantha (Hu) Tuyama)
1.1.1. Hệ thống phân loại và phân bố
Phân loại
Bộ (ordo)
Theales
Họ (familia)
Theaceae
Chi (genus)
Camellia
Loài (species)
C. chrysantha
Tên khoa học
Camellia chrysantha
(Hu) Tuyama
Hình 1.1: Trà hoa vàng Ba chẽ
Trà hoa vàng hay con gọi là Kim hoa trà (Camellia chrysantha (Hu)
Tuyama) là một lồi thực vật hạt kín trong họ Theaceae. Nó đƣợc tìm thấy ở Trung
Quốc (tây nam tỉnh Quảng Tây) và Việt Nam (tỉnh Quảng Ninh), V nh Phúc (Tam
Đảo).
1.1.2. Đặc điểm sinh học
Cây gỗ nhỏ hay cây bụi; nhánh mảnh, khơng lơng. Lá có phiến thn, dài 9 –
12 cm, rộng 4 – 5 cm, không lơng, mép có khía răng cƣa nhỏ, gân bên khoảng 10 đôi;
cuống lá dài 6–7 mm. Hoa mọc đơn độc trên cuống dài 7 – 10 mm; lá bắc 4. Lá đài 5;
cánh hoa 8 - 10, màu vàng đậm, cao 3 cm; nhị nhiều; bầu nhụy khơng lơng, vịi nhụy
3 - 4, dính nhau một phần. Quả nang to có đƣờng kính 3 cm, vỏ quả dày 3 mm. Sinh
sống trong các khu rừng ẩm có độ cao dƣới 500 mét so với mặt nƣớc biển.
1.1.3. Giá trị sử dụng
Trà hoa vàng là lồi cây q hiếm, có nhiều giá trị để sử dụng nhƣ lấy gỗ, có
thể làm cây trồng tầng dƣới ở các đai rừng phòng hộ, trồng làm cây cảnh, làm đồ
4
uống cao cấp và chế biến dƣợc liệu, có tác dụng phòng và chống các bệnh huyết áp,
tim mạch, tiểu đƣờng, u bƣớu[14].
Theo "Camellia International Journal" – tạp chí chuyên nghiên cứu về Trà
hoa vàng của thế giới, các hợp chất của Trà hoa vàng có khả năng kiềm chế sự sinh
trƣởng của các khối u đến 33,8% trong khi chỉ cần đạt đến ngƣỡng 30% đã có thể
xem là thành công trong điều trị ung thƣ; giúp giảm đến 35% hàm lƣợng cholesterol
trong máu, trong khi dùng các loại thuốc khác thì mức độ giảm chỉ là 33,2%… [49]
Một số cơng trình nghiên cứu cho thấy Trà hoa vàng giảm triệu chứng xơ
vữa động mạch do máu nhiễm mỡ, điều hòa huyết áp, hạ đƣờng huyết, chữa kiết lỵ,
đại tiện ra máu…
Lá Trà hoa vàng có thể uống, điều chỉnh các chất béo trong cơ thể, lƣợng
đƣờng trong máu, giải độc gan và thận, theo y học Trung Quốc cơng bố, Trà hoa
vàng có 9 tác dụng chính:
- Trong lá trà có những hoạt chất làm giảm tổng hàm lƣợng lipit trong huyết
thanh máu, giảm lƣợng cholesterol mật độ thấp (cholesterol xấu) và tăng lƣợng
cholesterol mật độ cao (cholesterol tốt);
- Nƣớc sắc lá trà có tác dụng hạ huyết áp rõ ràng và tác dụng đƣợc duy trì
trong thời gian tƣơng đối dài;
- Nƣớc sắc lá trà có tác dụng ức chế sự tụ tập của tiểu cầu, chống sự hình
thành huyết khối gây tắc nghẽn mạch máu;
- Phịng ngừa ung thƣ và ức chế sự phát triển của các khối u khác;
- Hƣng phấn thần kinh;
- Lợi tiểu mạnh;
- Giải độc gan và thận, ngăn ngừa xơ vữa động mạnh máu;
- Ức chế và tiêu diệt vi khuẩn.
Ngoài ra, lá chè cịn có tác dụng chống viêm, chống dị ứng và duy trì trạng
thái bình thƣờng của tuyến giáp.
PGS, TS Trần Văn Ơn, Trƣờng Đại học Dƣợc Hà Nội nghiên cứu về loại
thảo dƣợc này. Đến nay, đã có kết luận: hoa và lá cây trà hoa vàng bao hàm hơn 400
5
thành phần hóa học, khơng có độc và tác dụng phụ, trong đó phải kể tới Saponin,
các hợp chất phenolic, amio acid, axit folic, protein, vitamin B1, B2, C, E, axit
béo,… cùng rất nhiều các thành phần dinh dƣỡng tự nhiên; trà hoa vàng có vài chục
loại axitamin, rất nhiều các nguyên tố vi lƣợng Ge, Se, Mo, Zn, V,… có tác dụng
bảo vệ sức khỏe, nâng cao sức đề kháng, ngăn ngừa bệnh tật”[57].
1.2. Tổng quan về mã vạch ADN (DNA barcode)
Phƣơng pháp phân loại hình thái có lịch sử phát triển lâu đời và đã xây
dựng đƣợc một hệ thống phân loại sinh vật nói chung và thực vật nói riêng tƣơng
đối đầy đủ và tồn diện. Phƣơng pháp phân loại này chủ yếu dựa vào sự khác biệt
về hình thái của các cơ quan trong cơ thể thực vật, đặc biệt là cơ quan sinh sản
(hoa). Tuy nhiên, phƣơng pháp này cũng gặp rất nhiều khó khăn khi cần xác định
những mẫu vật đang trong giai đoạn phát triển (chƣa ra hoa), những mẫu có đặc
điểm giống nhau do cùng thích nghi với điều kiện mơi trƣờng, hoặc khó nhận biết
do có nhiều điểm tƣơng đồng ở bậc phân loại thấp nhƣ loài và dƣới loài. Từ giữa
những năm 1990, với sự phát triển mạnh mẽ của sinh học phân tử, một phƣơng
pháp nghiên cứu mới trong l nh vực phân loại học đã hình thành và đƣợc gọi là
phƣơng pháp phân loại học phân tử. Phƣơng pháp này dựa trên các dữ liệu thông
tin về hệ gen (ADN) trong và ngoài nhân hoặc các sản phẩm của chúng (protein).
Tùy mục đích hoặc đối tƣợng nghiên cứu, ngƣời ta có thể lựa chọn các gen (đoạn
ADN) khác nhau hoặc các sản phẩm khác nhau của hệ gen.
Năm 2003, Paul Hebert [48], nhà nghiên cứu tại Đại học Guelph ở Ontario,
Canada, đề xuất "mã vạch DNA" (DNA Barcode) nhƣ là một cách để xác định
loài. Mã vạch đƣợc sử dụng là một đoạn ADN ngắn từ một phần của hệ gen và
đƣợc dùng giống nhƣ cách một máy quét ở siêu thị phân biệt đƣợc các sản phẩm
bằng cách nhận diện đƣợc các sọc màu đen đặc chƣng của từng sản phẩm. Trong
cơng nghệ mã vạch, có thể hai mặt hàng trông rất giống nhau và không phân biệt
đƣợc bằng mắt thƣờng, song qua mã vạch, máy quét có thể phân biệt đƣợc. Một
mã vạch ADN điển hình phải đáp ứng đƣợc các yêu cầu sau :
6
-
Có tính phổ biến cao để có thể thực hiện trên nhiều lồi thực vật;
-
Trình tự có tính đặc hiệu cao và có hiệu suất nhân bản cao;
-
Có khả năng phân biệt đồng thời đƣợc nhiều loài.
1.2.1. Trên Thế Giới
Việc sử dụng DNA trong nghiên cứu định loại không phải ý tƣởng quá mới,
bởi loài ngƣời đã biết đến DNA từ năm 1953. Đột phá của mã vạch DNA nằm ở
tính chuẩn hóa và đồng bộ của nó. Ngh a là với một sinh vật bất kỳ, chỉ cần giải mã
đoạn gene Co1(hoặc một số lƣợng gene rất ít và xác định trƣớc), so sánh với các thƣ
viện DNA hiện có là có thể xác định danh tính lồi và xác định loài mới.
Tháng 2/2005, tại hội nghị về xây dựng mã vạch sự sống ở Bảo tàng Lịch sử
tự nhiên London, Anh, các nhà khoa học đã thống nhất thực hiện dự án "Sáng kiến
xây dựng mã vạch sự sống" với tham vọng nhanh chóng lƣu trữ thơng tin của
khoảng 10 triệu loài sinh vật trên Trái đất bằng mã vạch DNA.
Trong giai đoạn 2003-2010, có tới 411 bài báo khoa học chứa "mã vạch
DNA" trong tiêu đề và công cụ này đƣợc sử dụng trong rất nhiều l nh vực. Đến 2011
mới có 145.298 lồi đƣợc mơ tả mã vạch hợp lệ.[60]
1.2.2. Ở Việt Nam
Xây dựng cơ sở dữ liệu mã vạch ADN là hƣớng nghiên cứu mới. Nhận thấy
vai trò, ý ngh a và sự cần thiết của việc xây dựng ngân hàng mã vạch ADN, ở Việt
Nam các nhà khoa học cũng nhƣ các nhà quản lý cũng đã bắt đầu tiếp cận và quan
tâm đến hƣớng nghiên cứu này, nhằm hƣớng tới xây dựng một ngân hàng dữ liệu
mã vạch ADN quốc gia cho các loài sinh vật (Động vật, thực vật, vi sinh vật,
virut,...) phục vụ phân loại, giám định, chẩn đoán bệnh, bảo tồn và quản lý thƣơng
mại nguồn tài nguyên sinh vật ở Việt Nam. Theo Hà Văn Huân tổng hợp trên Ngân
hàng dữ liệu AND Việt Nam:
Kết hợp phƣơng pháp sinh học phân tử và hình thái trong nghiên cứu phân
loại các họ Thiên lý (Asclepiadaceae) và Trúc đào (Apocynaceae) ở Việt Nam
7
(2009-2010, Viện Sinh thái và Tài nguyên sinh vật); Nghiên cứu đánh giá đa dạng
di truyền của cây dó bầu tại Việt Nam bằng kỹ thuật chỉ thị ADN nhằm bảo tồn, hỗ
trợ và nâng cao hiệu quả sản xuất trầm hƣơng (2010-2011, Viện Công nghệ sinh
học); Định loại phân tử để giám sát thƣơng mại và thƣơng mại hóa các lâm sản
ngoài gỗ ở Campuchia, Lào và Việt Nam (2010-2012, Viện Công nghệ sinh học,
Viện nghiên cứu hệ gen); Nghiên cứu xây dựng mã vạch ADN (DNA barcode) phục
vụ cho việc định danh sâm Ngọc Linh và cây Bá bệnh (2012-2013, Viện Công nghệ
sinh học) (Nguyễn Thị Thu Hiền, 2012; Đinh Thi Phòng, 2011, 2014). Bƣớc đầu,
một số kết quả cơng bố đã chỉ ra có thể sử dụng gen 18S rRNA để phân loại các lồi
thuộc chi Bình vôi (Stephania) (Huỳnh Thị Thu Huệ et al., 2003), để xác định mức
độ quan hệ họ hàng giữa Sa mộc (Cunninghamia lanceolata Lamb.) nhập từ Trung
Quốc và Sa mộc dầu (Cunninghamia konishii Hayata) mọc tự nhiên (Nguyễn Thị
Phƣơng Trang et al., 2009), để phân loại 9 loài thuộc họ Hoàng đàn (Cupressaceae)
ở Việt Nam (Nguyễn Minh Tâm, et al., 2012). Nguyễn Đức Thành và nhóm nghiên
cứu (2007) đã sử dụng một số gen ở lục lạp để nghiên cứu đa dạng di truyền và xuất
xứ một số loài cây lâm nghiệp. Kết quả nghiên cứu đã chỉ ra, các chỉ thị gen lục lạp
là công cụ hữu hiệu trong nghiên cứu đa dạng di truyền và xuất xứ các loài cây lâm
nghiệp.
Đề tài giám định phân tử và di truyền quần thể của các rừng gỗ Pơ Mu
(Fokienia hodginsii) tại Việt Nam (2010-2011, Trƣờng Đại học Công nghệ - Đại
học Quốc gia Hà Nội); Đánh giá đa dạng di truyền của chi Lan huệ ở Việt Nam
bằng chỉ thị phân tử (2010-2011, Trƣờng Đại học Nông nghiệp I); Nghiên cứu hệ
thống phân loại và bảo tồn các loài cây thuộc họ Dầu (Dipterocarpaceae) tại Việt
Nam (2010-2012, Trƣờng Đại học Lâm nghiệp). Trần Hoàng Dũng và cộng sự đã
tiến hành xác định một số đoạn ADN đặc trƣng để làm mã vạch cho một số nhóm
thực vật quý hiếm, đặc hữu, có giá trị kinh tế và dƣợc tính nhƣ: Lan Hài
(Paphiopedilum),
Hoàng
Thảo
(Dendrobium),
Sâm
Ngọc
Linh
(Panax
vietnamensis), Củ Hoài Sơn (Discorea persimilis), Ngải sậy hoang An Giang họ
Gừng Zingiberaceae, hoặc nấm dƣợc liệu nhƣ Linh Chi (Ganoderma), nấm gây
8
bệnh (Phytothphora); động vật quý hiếm đặc hữu Việt Nam (Nguyễn Hoàng Dũng,
2014). Nguyễn Thị Thanh Nga và cộng sự (2012) đã tiến hành nghiên cứu đánh giá
đa dạng di truyền một số loài cây dƣợc liệu Việt Nam thuộc chi Đảng Sâm
(Codonopsissp) bằng kỹ thuật ADN mã vạch. Nghiên cứu đã ứng dụng mã vạch
ADN trong phân tích đa dạng di truyền các loài Codonopsis ở Việt Nam. Hoàng
Đăng Hiếu và cộng sự (2012), đã sử dụng các kỹ thuật sinh học phân tử trong phân
tích đa dạng cà định dạng của tập đồn cây Dó Bầu (Aquilaria SP.) tại Hà T nh. Hà
Văn Huân (2013, 2014) đã triển khai nghiên cứu „„Xây dựng cơ sở dữ liệu chỉ thị
phân tử ADN mã vạch cho loài Sến mật (Madhuca pasquierii) phục vụ giám định
loài„„ và phân lập đoạn DNA barcoding cho loài Trà hoa vàng Tam đảo (Camellia
tamdaoensis Hakoda et Ninh) phục vụ bảo tồn và phát triển loài Trà đặc hữu, quý
hiếm của Việt Nam.
Các nghiên cứu trên đã tạo tiền đề quan trọng cho hƣớng nghiên cứu ứng
dụng chỉ thị phân tử vào việc phân loại, giám định, đánh giá đa dạng di truyền, bảo
tồn và quản lý thƣơng mại nguồn tài nguyên sinh vật ở nƣớc ta.[56]
1.3. Nghiên cứu đặc điểm lâm học loài cây
1.3.1.Trên thế giới
a) Nghiên cứu đặc điểm sinh học loài cây
Nghiên cứu sinh học lồi cây trong đó có các đặc điểm hình thái và vật hậu
đã đƣợc thực hiện từ lâu trên thế giới. Làm tiền đề cho các môn khoa học khác có
liên quan. Có rất nhiêu cơng trình liên quan đến hình thái và phân loại các lồi cây.
Những nghiên cứu này đầu tiên tập trung vào mô tả và phân loại các lồi, nhóm
lồi,... Có thể kể đến một vài cơng trình rất quen thuộc liên quan đến các nƣớc lân
cận nhƣ: Thực vật chí Hong Kong (1861), Thực vật chí Australia (1866), Thực vật
chí rừng Tây Bắc và trung tâm Ấn độ (1874), Thực vật chí Ấn độ 7 tập (1872 1897), Thực vật chí Miến Điện (1877), Thực vật chí Malaysia (1892 - 1925), Thực
vật chí Hải Nam (1972 - 1977), Thực vật chí Vân Nam (1977), Thực vật chí Quảng
Đơng, Trung Quốc (9 tập). Sự ra đời của các bộ thực vật chí đã góp phần làm tiền
đề cho cơng tác nghiên cứu về hình thái, phân loại cũng nhƣ đánh giá tính đa dạng
9
của các khu vực, các vùng khác nhau.
Ở Nga, từ 1928 đến 1932 đƣợc xem là thời kỳ mở đầu cho thời kỳ nghiên
cứu hệ thực vật cụ thể. Tolmachop A.I.[49] cho rằng “Chỉ cần điều tra trên một diện
tích đủ lớn để có thể bao chùm đƣợc sự phong phú của nơi sống nhƣng khơng có sự
phân hố mặt địa lý”. Ơng gọi đó là hệ thực vật cụ thể. Tolmachop đã đƣa ra một
nhận định là số loài của một hệ thực vật cụ thể ở vùng nhiệt đới ẩm thƣờng là 1500
- 2000 loài.
Về vật hậu học, hoạt động sinh học có tính chất chu kỳ của các cơ quan sinh
dƣỡng và cơ quan sinh sản. Chu kỳ vật hậu của cùng 1 loài phân bố ở các vùng sinh
thái khác nhau sẽ có sự sai khác rõ rệt. Điều này có ý ngh a cần thiết trong nghiên
cứu sinh thái cá thể lồi và cơng các chọn tạo giống. Các cơng trình nhƣ nêu trên
cũng đã ít nhiều nêu ra các đặc điểm về chu kỳ hoa, quả và các đặc trƣng vật hậu
của từng loài, nhóm lồi.
b) Nghiên cứu đặc điểm sinh thái học
Nghiên cứu đặc điểm sinh thái của loài làm cơ sở đề xuất biện pháp kỹ thuật
lâm sinh tác động phù hợp nhằm nâng cao hiệu quả trong kinh doanh rừng rất đƣợc
các nhà khoa học quan tâm nghiên cứu. Theo đó, các lý thuyết về hệ sinh thái, cấu
trúc, tái sinh rừng đƣợc vận dụng triệt để trong nghiên cứu đặc điểm của một lồi cụ
thể nào đó.
Odum E.P (1971)[27] đã hoàn chỉnh học thuyết về hệ sinh thái, trên cơ sở
thuật ngữ hệ sinh thái (ecosystem) của Tansley A.P (1935). Ông đã phân chia ra
sinh thái học cá thể và sinh thái học quần thể. Sinh thái học cá thể nghiên cứu từng
cá thể sinh vật hoặc từng loài, trong đó chu kỳ sống, tập tính cũng nhƣ khả năng
thích nghi với môi trƣờng đƣợc đặc biệt chú ý.
Lacher. W (1978) đã chỉ rõ những vấn đề cần nghiên cứu trong sinh thái thực
vật nhƣ: Sự thích nghi với các điều kiện dinh dƣỡng khoáng, ánh sáng, độ nhiệt, độ
ẩm, nhịp điệu khí hậu (Nguyễn Thị Hƣơng Giang, 2009).[16]
Tái sinh là một quá trình sinh học mang đặc thù của hệ sinh thái rừng, đó là
sự xuất hiện một thế hệ cây con của những loài cây gỗ ở những nơi cịn hồn cảnh
10
rừng. Hiệu quả của tái sinh rừng đƣợc xác định bởi mật độ, tổ thành loài, cấu trúc
tuổi, chất lƣợng cây con, đặc điểm phân bố.
Baur G.N (1962) [2] cho rằng, trong rừng nhiệt đới sự thiếu hụt ánh sáng đã
làm ảnh hƣởng đến phát triển của cây con, còn đối với sự nảy mầm thì ảnh hƣởng
đó thƣờng khơng rõ ràng. Đối với rừng nhiệt đới, số lƣợng loài cây trên một đơn vị
diện tích và mật độ tái sinh thƣờng khá lớn. Vì vậy, khi nghiên cứu tái sinh tự nhiên
cần phải đánh giá chính xác tình hình tái sinh rừng và có những biện pháp tác động
phù hợp.
Cấu trúc rừng là hình thức biểu hiện bên ngồi của những mối quan hệ qua
lại bên trong giữa thực vật rừng với nhau và giữa chúng với môi trƣờng sống.
Nghiên cứu cấu trúc rừng để biết đƣợc những mối quan hệ sinh thái bên trong của quần
xã, từ đó có cơ sở để đề xuất các biện pháp kỹ thuật tác động phù hợp.
Hiện tƣợng thành tầng là một trong những đặc trƣng cơ bản về cấu trúc hình
thái của quần thể thực vật và là cơ sở để tạo nên cấu trúc tầng thứ. Phƣơng pháp vẽ
biểu đồ mặt cắt đứng của rừng do David và P.W Risa (1933- 1934) đề sƣớng và sử
dụng lần đầu tiên ở Guyan, đến nay phƣơng pháp đó vẫn đƣợc sử dụng nhƣng
nhƣợc điểm là chỉ minh hoạ đƣợc cách sắp xếp theo hƣớng thẳng đứng trong một
diện tích có hạn. Cusen (1951) đã khắc phục bằng cách vẽ một số dải kề nhau và
đƣa lại một hình tƣợng về khơng gian 3 chiều.
Richards P.W (1952) [28] đã đi sâu nghiên cứu cấu trúc rừng mƣa nhiệt đới
về mặt hình thái. Theo tác giả, đặc điểm nổi bật của rừng mƣa nhiệt đới là tuyệt đại
bộ phận thực vật đều thuộc thân gỗ và thƣờng có nhiều tầng. Ơng nhận định: "Rừng
mưa thực sự là một quần lạc hoàn chỉnh và cầu kỳ nhất về mặt cấu tạo và cũng phong
phú nhất về mặt loài cây".
Nhƣ vậy, nghiên cứu về tầng thứ theo chiều cao cịn mang tính cơ giới, nên
chƣa phản ánh đƣợc sự phân tầng phức tạp của rừng tự nhiên nhiệt đới. Việc nghiên
cứu về cấu trúc rừng đã và đang đƣợc chuyển từ mơ tả định tính sang định lƣợng
với sự hỗ trợ của thống kê toán học và tin học. Rollet B.L (1971) đã biểu diễn mối
quan hệ giữa chiều cao và đƣờng kính bằng các hàm hồi quy, phân bố đƣờng kính
11
ngang ngực, đƣờng kính tán bằng các dạng phân bố xác suất.
Từ việc vận dụng các lý luận về sinh thái, tái sinh, cấu trúc rừng trên, nhiều
nhà khoa học trên thế giới đã vận dụng vào nghiên cứu đặc điểm sinh học, sinh thái
cho từng loài cây. Một vài cơng trình nghiên cứu có thể kể tới nhƣ:
Trung tâm Nông lâm kết hợp thế giới (World Agroforestry Centre, 2006),
Anon (1996), Keble và Sidiyasa (1994) đã nghiên cứu đặc điểm hình thái của lồi
Vối thuốc (Schima wallichii) và đã mơ tả tƣơng đối chi tiết về đặc điểm hình thái
thân, lá, hoa, quả, hạt của lồi cây này, góp phần cung cấp cơ sở cho việc gây trồng
và nhân rộng loài Vối thuốc trong các dự án trồng rừng (Hoàng Văn Chúc, 2009)[8].
Tian - XiaoRui trong cơng trình nghiên cứu về khả năng chịu lửa của một số
loài cây trồng rừng đã rút ra kết luận, Vối thuốc (S. wallichii), Castanopsis hystrix và
Myrica rubra có sức chống lửa tốt nhất trong tổng số 12 loài cây nghiên cứu.
Vối thuốc là loài cây tiên phong ƣa sáng, biên độ sinh thái rộng, phân bố rải
rác ở các khu vực phía Đơng Nam Châu Á. Vối thuốc xuất hiện ở nhiều vùng rừng
thấp (phía Nam Thái Lan) và cả ở các vùng cao hơn (Nepal) cũng nhƣ tại các vùng
có khí hậu lạnh. Là cây bản địa của Brunei, Trung Quốc, ấn Độ, Lào, Myanmar,
Nepal, Papua New Guinea, Phillipines, Thailand và Việt Nam (World Agroforestry
Centre, 2006). Vối thuốc thƣờng mọc thành quần thụ từ nơi đất thấp đến núi cao,
phân bố ở rừng thứ sinh, nơi đồng cỏ, cây bụi và ngay cả nơi ngập nƣớc có độ mặn
nhẹ. Vối thuốc có thể mọc trên nhiều loại đất với thành phần cơ giới và độ phì khác
nhau, từ đất cằn cỗi, khơ cằn đến đất phì nhiêu, tƣơi tốt, có thể thấy Vối thuốc xuất
hiện nơi đầm lầy. Vối thuốc là loài cây tiên phong sau nƣơng rẫy (Laos tree seed
project, 2006) (Hồng Văn Chúc, 2009)[8].
Theo Khamleck (2004) Họ Dẻ có phân bố khá rộng, với khoảng 900 lồi
chúng đƣợc tìm thấy ở vùng ôn đới Bắc bán cầu, cận nhiệt đới và nhiệt đới, song
chƣa có tài liệu nào cơng bố chúng có ở vùng nhiệt đới Châu Phi. Hầu hết các loài
phân bố tập trung ở Châu Á, đặc biệt ở Việt Nam có tới 216 lồi và ít nhất là Châu
Phi và vùng Địa Trung Hải chỉ có 2 lồi (Trần Hợp, 2002) [18].
Nhƣ vậy, với các cơng trình nghiên cứu về lý thuyết sinh thái, tái sinh, cấu
12
trúc rừng tự nhiên cũng nhƣ nghiên cứu đặc điểm sinh học, sinh thái đối với một số
loài cây nhƣ trên đã phần nào làm sáng tỏ những đặc điểm cấu trúc, tái sinh của
rừng nhiệt đới nói chung.
1.3.2. Ở trong nước
a) Những nghiên cứu về đặc điểm sinh học cây rừng
Ngoài những tác phẩm cổ điển về thực vật nhƣ “Flora Cochinchinensis“ của
Loureiro (1790) và “Flore Forestière de la Cochinchine” của Pierre (1879- 1907), thì từ
đầu những năm đầu thế kỷ 20 đã xuất hiện một cơng trình nổi tiếng, là nền tảng cho
việc nghiên cứu về hình thái phân loại thực vật, đó là Bộ thực vật chí Đơng Dƣơng do
H. Lecomte chủ biên (1907-1952). Trong cơng trình này, các tác giả ngƣời pháp đã thu
mẫu, định tên và lập khóa mơ tả các lồi thực vật bậc cao có mạch trên tồn bộ lãnh thổ
Đơng Dƣơng, trong đó hệ thực vật Việt Nam có 7004 lồi, 1850 chi và 289 họ.
Đối với mỗi miền có những tác phẩm lớn khác nhau nhƣ ở miền Nam Việt Nam
có cơng trình thảm thực vật Nam Trung Bộ của Schmid (1974), trong đó tác giả đã chỉ
rõ những tiêu chuẩn để phân biệt các quần xã khác nhau là sự phân hóa khí hậu, chế độ
thốt nƣớc khác nhau. Nhà xuất bản khoa học kỹ thuật đã xuất bản bộ sách “Cây cỏ
thƣờng thấy ở Việt Nam” gồm 6 tập do Lê Khả Kế chủ biên và ở miền nam Phạm
Hồng Hộ (1970-1972) cũng cho ra đời cơng trình đồ sộ 2 tập về “Cây cỏ miền Nam
Việt Nam”, trong đó giới thiệu 5326 lồi, trong đó có 60 lồi thực vật bậc thấp và 20
lồi rêu, cịn lại là 5246 lồi thực vật có mạch, và sau này là “Cây cỏ Việt Nam”.[17]
Ngồi ra, cịn rất nhiều các bộ sách chuyên khảo khác, tuy không tách riêng
cho vùng Tây Nam Bộ nhƣng cũng đã góp phần vào việc nghiên cứu đa dạng sinh
học thực vật chung, nhƣ các bộ về Cây gỗ rừng Việt Nam (Viện điều tra qui hoạch,
1971-1988), Cây thuốc Việt Nam (Viện dƣợc liệu, 1990), Cây tài nguyên (Trần
Đình lý và cs, 1993), Cây gỗ kinh tế ở Việt Nam (Trần Hợp & Nguyễn Bội Quỳnh,
1993), 100 loài cây bản địa (Trần Hợp & Hoàng Quảng Hà, 1997), Cây cỏ có ích ở
Việt Nam (Võ Văn chi và Trần Hợp, 1999), Tài nguyên cây gỗ Việt Nam (Trần
Hợp, 2002), v.v... Gần đây Viện sinh thái và tài nguyên sinh vật cũng đã xây
dựng và biên soạn đƣợc 11 tập chuyên khảo đến họ riêng biệt. Đây là những tài
13
liệu vơ cùng q giá góp phần vào việc nghiên cứu về thực vật của Việt Nam.
b) Nghiên cứu đặc điểm sinh thái loài cây
Ở nƣớc ta, nghiên cứu về đặc điểm sinh thái học của các loài cây bản địa
chƣa nhiều, tản mạn, có thể tổng hợp một số thơng tin có liên quan đến vấn đề
nghiên cứu nhƣ sau:
Nguyễn Bá Chất (1996)[7] đã nghiên cứu đặc điểm lâm học và biện pháp
gây trồng nuôi dƣỡng cây Lát hoa, ngoài những kết quả nghiên cứu về các đặc điểm
phân bố, sinh thái, tái sinh,... tác giả cũng đã đƣa ra một số biện pháp kỹ thuật gieo
ƣơm cây con và trồng rừng đối với Lát hoa.
Trần Minh Tuấn (1997) [41] đã nghiên cứu một số đặc tính sinh vật học loài
Phỉ ba mũi làm cơ sở cho việc bảo tồn và gây trồng tại Vƣờn Quốc gia Ba Vì - Hà
Tây (cũ), ngoài những kết quả về các đặc điểm hình thái, tái sinh tự nhiên, sinh
trƣởng và phân bố của lồi, tác giả cịn đƣa ra một số định hƣớng về kỹ thuật lâm
sinh để tạo cây con từ hạt và trồng rừng đối với loài cây này.
Vũ Văn Cần (1997) [6] đã tiến hành nghiên cứu một số đặc điểm sinh vật
học của cây Chò đãi làm cơ sở cho công tác tạo giống trồng rừng ở Vƣờn Quốc
gia Cúc Phƣơng, ngoài những kết luận về các đặc điểm phân bố, hình thái, vật hậu,
tái sinh tự nhiên, đặc điểm lâm phần có Chị đãi phân bố,... tác giả cũng đã đƣa ra
những kỹ thuật tạo cây con từ hạt đối với lồi cây Chị đãi.
Nguyễn Thanh Bình (2003) [4] đã nghiên cứu một số đặc điểm lâm học của
loài Dẻ ăn quả phục hồi tự nhiên tại Bắc Giang. Với những kết quả nghiên
cứu đạt đƣợc, tác giả đã đƣa ra nhiều kết luận, ngoài những đặc điểm về hình
thái, vật hậu, phân bố, cấu trúc và tái sinh tự nhiên của lồi, tác giả cịn cho rằng
phân bố N - H và N - D đều có một đỉnh; tƣơng quan giữa Hvn và D1,3 có dạng
phƣơng trình Logarit.
Lê Phƣơng Triều (2003)[38] đã nghiên cứu một số đặc điểm sinh vật học của loài
Trai lý tại Vƣờn Quốc gia Cúc Phƣơng, tác giả đã đƣa ra một số kết quả nghiên cứu về đặc
điểm hình thái, vật hậu và sinh thái của loài, ngoài ra tác giả cịn kết luận là: có thể dùng
hàm khoảng cách để biểu thị phân bố N - D1,3, N - Hvn, các mối quan hệ H - D1,3, Dt - D1,3.
14
Vƣơng Hữu Nhị (2003)[23] đã nghiên cứu một số đặc điểm sinh học và kỹ
thuật tạo cây con Căm xe góp phần phục vụ trồng rừng ở Đắc Lắc - Tây Nguyên, từ
kết quả nghiên cứu với những kết luận về đặc điểm hình thái, phân bố, cấu trúc, tái
sinh tự nhiên,... tác giả còn đƣa ra những kỹ thuật gây trồng đối với loài cây này.
Ly Meng Seang (2008)[30] đã nghiên cứu một số đặc điểm lâm học của rừng
Tếch trồng ở Kampong Cham Campuchia, đã kết luận: ở các độ tuổi khác nhau:
Phân bố N - D1,3 ở các tuổi đều có dạng một đỉnh lệch trái và nhọn, phân bố N - H
thƣờng có đỉnh lệch phải và nhọn, phân bố N - Dt đều có đỉnh lệch trái và tù. Giữa
D1.3 hoặc Hvn so với tuổi cây hay lâm phần luôn tồn tại mối quan hệ chặt chẽ theo
mơ hình Schumacher. Ngồi ra, tác giả cũng đề nghị trong khoảng 18 năm đầu sau
khi trồng rừng Tếch nên chặt nuôi dƣỡng 3 lần theo phƣơng pháp cơ giới, với kỳ
dãn cách là 6 năm 1 lần.
Nguyễn Toàn Thắng (2008)[31] đã nghiên cứu một số đặc điểm lâm học của
loài Dẻ anh (Castanopsis piriformis) tại Lâm Đồng. Tác giả đã có những kết luận rõ
ràng về đặc điểm hình thái, vật hậu, phân bố, giá trị sử dụng, về tổ thành tầng cây
gỗ biến đổi theo đai cao từ 17 đến 41 loài, với các loài ƣu thế là Dẻ anh, Vối thuốc
răng cƣa, Du sam,...
Hoàng Văn Chúc (2009)[8] trong cơng trình “Nghiên cứu một số đặc điểm
tái sinh tự nhiên loài Vối thuốc (Schima wallichii Choisy) trong các trạng thái rừng
tự nhiên phục hồi ở tỉnh Bắc Giang” đã mô tả một cách chi tiết về đặc điểm hình
thái, vật hậu, tái sinh, phân bố,… của loài cây này ở khu vực tỉnh Bắc Giang. Kết
quả nghiên cứu của đề tài góp phần nhân rộng lồi cây bản địa có giá trị này.
1.4. Cơ sở khoa học của nhân giống bằng hom
Nhân giống bằng hình thức giâm hom là hình thức nhân giống sinh dƣỡng (vơ
tính), là hình thức dùng một bộ phận sinh dƣỡng của thực vật để tạo thành cây mới.
Nhân giống bằng hom là một phƣơng thức nhân giống dựa trên cơ sở của
phân bào nguyên nhiễm. Cây hom không những giữ đƣợc đặc điểm di truyền mong
muốn mà cịn có khả năng sinh trƣởng nhanh và năng suất cao. Vì thế, nhân giống
15
bằng hom là cơng cụ có hiệu quả cao cho việc nhân giống cây rừng là phƣơng thức
áp dụng phổ biến để nhân giống các dịng vơ tính năng xuất chất lƣợng cao.
Thơng thƣờng nói đến giâm hom là nói đến hom cành và hom thân là chủ
yếu và trong nghiên cứu này chúng tôi tiến hành giâm hom bằng cành, do đó việc
làm cho hom ra rễ là vấn đề quyết định đến hiệu quả giâm hom. Nhƣng sự ra rễ của
hom lại phụ thuộc vào nhiều yếu tố nhƣ: đặc điểm di truyền, thời vụ, đặc điểm xuất
xứ, đặc điểm của hom, chất điều hòa sinh trƣởng, đặc điểm cây mẹ, các điều kiện
môi trƣờng...
1.4.1. Cơ sở của phương pháp giâm hom
a) Cơ sở của sự hành thành rễ bất định
Rễ bất định là rễ sinh ra ở bất kỳ bộ phận nào của cây ngoài hệ rễ của nó. Có
hai loại rễ bất định là rễ tiềm ẩn và rễ mới sinh. Rễ tiềm ẩn có nguồn gốc tự nhiên
trong cây nhƣng chỉ phát triển khi đoạn thân hay đoạn cành tách rời khỏi thân, rễ
mới sinh hình thành khi cắt hom và là hậu quả của phản ứng với vết cắt. Khi hom bị
cắt rời khỏi cây mẹ, các tế bào sống ở vết cắt bị tổn thƣơng và các tế bào dẫn truyền
đã chết của mơ gỗ bị hở và gián đoạn, sau đó xảy ra quá trình tái sinh theo 3 bƣớc:
- Các tế bào bị tổn thƣơng ở mặt ngoài bị chết và hình thành một lớp tế bào
bị thối trên bề mặt, vết thƣơng đƣợc bọc một lớp Bần, mạch gỗ đƣợc đậy lại bằng
lớp keo, lớp bảo vệ này giúp cho mặt cắt khơng bị thốt nƣớc.
- Các tế bào sống ở ngay dƣới lớp bảo vệ đó bắt đầu phân chia sau khi bị cắt
vài ngày và có thể hình thành lớp mô mềm. Các tế bào ở vùng lân cận của tƣợng
tầng và libe bắt đầu hình thành rễ bất định.
- Cây gỗ có một hoặc nhiều lớp mơ gỗ thứ cấp và libe thì rễ bất định thƣờng
phát sinh ở tế bào nhu mơ cịn sống của hom, bắt nguồn từ libe thứ cấp cịn non. Tuy
vậy, đơi khi rễ bất định cũng phát sinh từ mạch rây, tƣợng tầng, libe, bì khổng...
b) Các nhân tố ảnh hưởng tới khả năng ra rễ của hom
Việc làm cho hom ra rễ là vấn đề quyết định đến hiệu quả giâm hom. Nhƣng
khả năng ra rễ của hom lại phụ thuộc vào nhiều yếu tố, các yếu tố đƣợc chia 2 nhóm
chính:
16
- Nhóm 1: Yếu tố nội sinh bao gồm đặc điểm di truyền của loài; đặc điểm di
truyền của xuất xứ từng cá thể; tuổi cây mẹ lấy hom; vị trí hom và tuổi hom; sự tồn
tại của lá trên hom và các chất điều hòa sinh trƣởng nội sinh v.v.
- Nhóm 2: Yếu tố ngoại sinh bao gồm các yếu tố nhƣ: Điều kiện sống của
cây mẹ; các điều kiện môi trƣờng vô sinh; thời vụ; giá thể; chất điều hòa sinh
trƣởng ngoại sinh;...
1.4.2. Nhu cầu sinh lý của cành đã cắt rời
Cây muốn sống thì cần có quang hợp và thốt hơi nƣớc. Khi cành cịn trên
cây mẹ thì việc thốt hơi nƣớc khơng phải là trở ngại, nhƣng khi hom đƣợc cắt rời
khỏi cây mẹ thì nó trở thành vấn đề quan trọng vì khi đó hom không đƣợc cây mẹ
cung cấp nƣớc, mặt khác hom lại chƣa có rễ để tự hút nƣớc. Do đó việc giữ nƣớc
cho hom ln ở trong mơi trƣờng khơng khí ẩm là việc cần thiết.
Mặc dù hom đƣợc cắt khỏi cây mẹ nhƣng chúng vẫn sống, vật chất dự trữ
trong hom đƣợc cung cấp để nuôi sống hom. Nhƣng chúng vẫn cần phải quang hợp
để tăng tổng hợp vật chất nên lá để lại trên hom cho chúng quang hợp cũng hết sức
cần thiết.
Giai đoạn đầu giâm hom, hom giâm không thể hút đƣợc chất dinh dƣỡng từ
đất do chƣa có rễ vì vậy dinh dƣỡng ở giai đoạn này chủ yếu là do cây mẹ cung cấp.
Bởi vậy công tác chăm sóc và trẻ hóa cây mẹ để chuẩn bị cho lấy vật liệu làm hom
là việc làm cần thiết.
1.5.
nghĩa của nh n giống ằng hom
Nhân giống bằng hom là phƣơng pháp nhân giống sinh dƣỡng có ý ngh a lớn
mà trong đó có thể giữ đƣợc các biến dị di truyền tốt của cây mẹ truyền lại cho thế
hệ con.
Nhân giống hom là phƣơng thức giữ đƣợc ƣu thế lai của đời F 1 và khắc phục
đƣợc hiện tƣợng phân ly đời F2. Một số giống lai xa khác lồi trong lâm nghiệp có
ƣu thế lai rất rõ rệt, khi sinh sản bằng hạt thì đời lai thứ hai (F2) khơng những bị
thối hố, năng xuất bị giảm đi mà cịn có hiện tƣợng bị phân ly, quay về các dạng
bố mẹ ban đầu và xuất hiện các dạng mới. Nhân giống bằng hom không những giữ
17
đƣợc ƣu thế lai của đời F1 mà còn khắc phục đƣợc hiện tƣợng phân ly ở đời F2. Cây
hom vừa sinh trƣởng nhanh nhƣ cây hạt đời F1 vừa giữ đƣợc tính đồng đều của cây
lai F1 về hình thái và sinh trƣởng.
Nhân giống hom làm rút ngắn chu kỳ sinh sản, một phƣơng thức nhân nhanh
các loài cây quý hiếm đang bị cạn kiệt, là phƣơng thức góp phần bảo tồn nguồn gen
cây rừng.
1.6. Những nghiên cứu về chi Camellia
1.6.1. Những nghiên cứu về chi Camellia trên Thế Giới
Những năm gần đây, các loại lâm sản ngoài gỗ có giá trị cao về dƣợc liệu,
làm cảnh... đã đƣợc nhiều tác giả quan tâm nghiên cứu, trong đó có chi Camellia.
Chi Camellia bắt đầu đƣợc nghiên cứu từ đầu thế kỷ 17, tên Camellia do nhà thực
vật học nổi tiếng của Thụy Điển tên là Line đặt. Trong cuốn "Genera plantarum" để
tƣởng nhớ vị cha cố kính yêu là "Camellus Job" và gần 20 năm sau mới có một số
lồi đƣợc nghiên cứu và mơ tả. Lồi đầu tiên đƣợc nghiên cứu và mơ tả là Camellia
japonica, sau đó là loài Camellia sinensis. Mặc dù những nghiên cứu về các lồi
thuộc chi này cịn ít và chƣa sâu. Đồng thời lịch sử nghiên cứu về các loài trong chi
Camellia có rất nhiều thay đổi và chi Camellia mới thực sự đƣợc các nhà thực vật
học chú ý nghiên cứu kỹ từ khoảng cuối thế kỷ 17 nhƣng nó đã đánh dấu một bƣớc
khởi đầu và là tiền đề cho các nghiên cứu về chi Camellia sau này.
Những nghiên cứu ở Ch u Âu
Từ những năm đầu của thế kỷ XX (1904 - 1931) nhà sƣu tập thực vật học G.
Forest (ngƣời Anh) đã đến Vân Nam - Trung Quốc và thu thập các loài Camellia
reticulata, Camellia saluenensis...về trồng tại Vƣờn thực vật hoàng gia Anh. Và nhà
thực vật học Robert Sealy cũng đã đi sâu và nghiên cứu kỹ chi Camellia, trong cuốn
"Revesion of the genus Camellia" năm 1958 ơng đã giới thiệu và mơ tả 82 lồi,
trong đó có 62 lồi ơng đã căn cứ vào những đặc điểm cần thiết để phân loại chúng
thành 12 nhánh, cịn lại 20 lồi khơng đƣợc xếp vào nhánh nào có lẽ vì thiếu những
đặc điểm cần thiết[49].
