Nghiên cứu nhân giống in vitro dòng bạch đàn UG24 (eucalyptus urophylia x eucalyptus grandis)

TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP VIỆT NAM
VIỆN CÔNG NGHỆ SINH HỌC LÂM NGHIỆP
----------o0o----------

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

NGHIÊN CỨU NHÂN GIỐNG IN VITRO DỊNG BẠCH
ĐÀN LAI UG24 (EUCALYPTUS UROPHYLLA X
EUCALYPTUS GRANDIS)
NGÀNH

: CƠNG NGHỆ SINH HỌC

MÃ SỐ

: 7420201

Giáo viên hướng dẫn

: TS. Hà Bích Hồng

Sinh viên thực hiện

: Trần Hồng Nga

Lớp

: K61A – CNSH

Khóa học

: 2016 - 2020

Hà Nội, 2020


LỜI CẢM ƠN
Để củng cố cho lý thuyết về nuôi cấy mô tế bào thực vật - một trong những
ứng dụng của Công nghệ sinh học vào thực tế đã được học, chúng tôi đã tiến hành
thực hiện nghiên cứu đề tài: “Nghiên cứu nhân giống in vitro dòng Bạch đàn
lai UG24 (Eucalyptus urophylla x Eucalyptus grandis)
Trong quá trình thực hiện đề tài, để đạt được kết quả tốt, ngoài sự cố gắng
của bản thân, thì sự chỉ bảo, giúp đỡ tận tình của thầy cơ, bạn bè đã góp phần giúp
chúng tơi vượt qua những khó khăn trong nghiên cứu.
Em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới TS. Nguyễn Thị Hồng Gấm- Viện
Công nghệ sinh học Lâm nghiệp - Trường Đại học Lâm nghiệp đã tận tình hướng
dẫn, tạo mọi điều kiện thuận lợi, giúp đỡ chúng tơi trong suốt thời gian thực hiện
và hồn thành đề tài này.
Đồng thời em cũng xin chân thành cảm ơn các thầy cô trong Viện Công
nghệ sinh học Lâm nghiệp- Trường Đại học Lâm nghiệp đã giúp đỡ chúng tôi
trong quá trình thực hiện đề tài.
Em xin chân thành cảm ơn các anh chị cán bộ cùng các bạn sinh viên tại
Viện Công nghệ sinh học Lâm nghiệp đã giúp đỡ chỉ bảo trong suốt quá trình học
tập và nghiên cứu.
Hà Nội, ngày 08 tháng 5 năm 2020
Sinh viên thực hiện

Trần Hồng Nga

i

MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN ........................................................................................................ i
MỤC LỤC ............................................................................................................. ii
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT ..................................................................... iv
DANH MỤC BẢNG ............................................................................................. v
DANH MỤC HÌNH ............................................................................................. vi
ĐẶT VẤN ĐỀ ........................................................................................................ 1
PHẦN1TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU .......................................... 3
1.1. Tổng quan về bạch đàn ................................................................................. 3
1.1.2. Đặc điểm sinh lý, sinh thái của Bạch đàn ................................................... 4
1.2. Giới thiệu về bạch đàn UG24 ......................................................................... 4
1.2.1. Đặc điểm 2 dòng bạch đàn bố mẹ của dòng UG24: ................................... 5
1.2.2. Tổng quan về dòng Bạch đàn UG24 ........................................................... 8
1.3. Tổng quan về nuôi cấy in vitro .................................................................... 14
1.3.1. Khái niệm nuôi cấy in vitro ....................................................................... 14
1.3.2. Cơ sở khoa học của nuôi cấy mô tế bào thực vật ...................................... 14
1.3.3. Các điều kiện trong nuôi cấy in vitro ........................................................ 16
1.4. Các giai đoạn chính trong quy trình nhân giống in vitro: ............................ 22
1.4.1 Giai đoạn 1: Tạo mẫu sạch ......................................................................... 23
1.4.2. Giai đoạn 2: Tái sinh mẫu nuôi cấy .......................................................... 23
1.4.3. Giai đoạn 3: Nhân nhanh chồi ................................................................... 24
1.4.4. Giai đoạn 4: Tạo cây hoàn chỉnh .............................................................. 24
1.4.5. Giai đoạn 5: Đưa cây mô ra ngoài vườn ươm ........................................... 24
1.5. Ý nghĩa của kĩ thuật ni cấy in vitro .......................................................... 25
1.6. Các cơng trình có liên quan đến vấn đề nghiên cứu .................................... 27
1.6.1 Trên thế giới ............................................................................................... 27
1.6.2. Ở Việt Nam ............................................................................................... 29
PHẦN 2MỤC TIÊU - NỘI DUNG - PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ........... 31
ii

2.1. Mục tiêu: ...................................................................................................... 31
2.2. Nội dung nghiên cứu .................................................................................... 31
2.3. Đối tượng, vật liệu nghiên cứu..................................................................... 31
2.4. Địa điểm và điều kiện bố trí thí nghiệm....................................................... 31
2.5. Phương pháp nghiên cứu .............................................................................. 32
2.5.1. Phương pháp luận ...................................................................................... 32
2.5.2. Phương pháp bố trí thí nghiệm cụ thể ....................................................... 32
2.5.3. Phương pháp thu thập và xử lí số liệu ....................................................... 38
3.1. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của loại và nồng độ hóa chất đến khả năng tạo
mẫu sạch bạch đàn: ............................................................................................. 40
3.2 Ảnh hưởng của ánh sáng đến khả năng nhân nhanh chồi bạch đàn UG24 ... 47
3.3. Nghiên cứu kỹ thuật ra rễ tạo cây hoàn chỉnh cho bạch đàn lai UG24 ....... 49
3.3.1. Nghiên cứu ảnh hưởng của chất điều hòa sinh trưởng đến khả năng ra rễ in
vitro của dòng bạch đàn UG24............................................................................ 49
3.3.2. Nghiên cứu ảnh hưởng của ánh sáng đến khả năng ra rễ in vitro của dòng
bạch đàn UG24 .................................................................................................... 52
KẾT LUẬN- KIẾN NGHỊ .................................................................................. 55
1. Kết luận ........................................................................................................... 55
2. Tồn tại.............................................................................................................. 55
3. Kiến nghị ......................................................................................................... 55
TÀI LIỆU THAM KHẢO

iii


DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

Từ viết tắt

Viết đầy đủ

BAP

Benzylamino purine-6

IBA

Indole-3- butyric acid

Kinetin (Ki)

Furfuryamino purine-6

GA3

Giberelin

NAA

Naphthylacetic acid

ĐHST

Điều hịa sinh trưởng

MS

Murashige&Skoog, 1962

CTTN

Cơng thức thí nghiệm

CTNC

Cơng thức nghiên cứu

HSNC

Hệ số nhân chồi

iv


DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1: Địa điểm thực nghiệm của khảo nghiệm giống UG24 ......................... 9
Bảng 1.2: Điều kiện thực nghiệm của giống bạch đàn UG24 .............................. 9
Bảng1. 3: Đặc điểm thực nghiệm của giống UG24 .............................................. 9
Bảng1.4. Những đặc điểm ưu việt của giống bạch đàn UG24............................ 11
Bảng 2.1: Ảnh hưởng của thời gian khử trùng đến khả năng tạo mẫu sạch dòng
bạch đàn ............................................................................................................... 34
Bảng 2.2: Ảnh hưởng của các chất điều hòa sinh trưởngđến khả năng nhân nhanh
chồi dòng bạch đàn UG24 ................................................................................... 35
Bảng 2.3 : Ảnh hưởng của các loại ánh sáng đến khả năng nhân nhanh chồi .... 36
Bảng 2.4: Ảnh hưởng của các chất điều hòa sinh trưởngđến khả năng ra rễ của
dòng bạch đàn UG24 ........................................................................................... 36
Bảng 2.5: Ảnh hưởng của ánh sáng đến khả năng ra rễ bạch đàn UG24 ........... 38
Bảng 3.1 Ảnh hưởng của công thức khử trùng tới khả năng tạo mẫu sạch tái sinh

ởdòng bạch đàn UG24 ......................................................................................... 41
Bảng 3.2: Ảnh hưởng của chất điều hòa sinh trưởng đến khả năng nhân nhanh
chồi bạch đàn UG24 ............................................................................................ 44
Bảng 3.3: ảnh hưởng của các loại ánh sáng đèn đến tỷ lệ mẫu sạch tái sinh và hệ
số nhân nhanh chồi. ............................................................................................. 48
Bảng 3.4: Kết quả ảnh hưởng của chất ĐHST đến khả năng ra rễ của bạch đàn
UG24 ................................................................................................................... 50
Bảng 3.5:Ảnh hưởng của ánh sáng đến khả năng ra rễ in vitro ......................... 52

v


DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1 : Rừng trồng bạch đàn ............................................................................ 3
Hình 1.2: Hình thái cây bạch đàn Eucalyptus grandis.......................................... 5
Hình 1.3. Hình thái cây bạch đàn Eucalyptus urophylla ...................................... 6
Hình 1.4. Cây bạch đàn UG24 ............................................................................ 12
Hình 3.1. Bình mẫu sạch bạch đàn UG24 nảy mầm ........................................... 42
Hình 3.2. Cụm chồi dịng UG24 sạch tái sinh .................................................... 43
Hình 3.3. Bình chồi UG24 .................................................................................. 45
Hình 3.4. Bình chồi bạch đàn UG24 của cơng thức CT8 ................................... 46
Hình 3.5. Bình câybạch đàn UG24 khi ni cấy trong mơi trường CT2 ............ 47
Hình 3.6: Chất lượng chồi khi nuôi cấy dưới AS2 ............................................. 49
Hình 3.7: Bình chồi bạch đàn UG24 đủ tiêu chuẩn cấy ra rễ ............................. 50
Hình 3.8. rễ đang bắt đầu đang phát triển ở cơng thức R4 ................................. 51
Hình 3.9. Chồi bạch đàn UG24 cấy trên môi trường R4 .................................... 52
Hình 3.10: hình ảnh rễ bạch đàn UG24 được ni cấy dưới AS2 ...................... 53

vi

ĐẶT VẤN ĐỀ
Ngày nay công cuộc bảo vệ rừng cũng như sản xuất các sản phẩm thân thiện
với môi trường đang là xu thế của thế giới, việc phát triển hay nghiên cứu các
giống cây có khả năng phát triển tốt, thể tích gỗ lớn nếu so với các cây cùng loài
, phụp vụ trồng rừng đang là ưu tiên hàng đầu.
Trên thế giới việc chọn lọc cây trội kết hợp với lai giống và sử dụng giống
lai đang được nhiều nhà chọn giống quan tâm. Những nghiên cứu về lai giống và
sử dụng giống bạch đàn lai ở một số nước như Brazil, Congo, Trung Quốc, Ấn
Độ, Philippin, Indonesia, Zambia…cho thấy giống lai đã tạo ra được các giống
mới có năng suất cao hơn rất nhiều so với các giống bố mẹ.
Ở Việt Nam Bạch đàn được dẫn giống vào Việt Nam từ năm 1945. Do có
những đặc tính ưu việt như: sinh trưởng nhanh, biên độ sinh thái rộng, dễ trồng,
ít sâu bệnh, gỗ có giá trị kinh tế và nhiều công dụng như: gỗ xây dựng, gỗ xẻ, bột
giấy, xuất khẩu, làm củi, lấy tinh dầu, nuôi ong mật, làm cảnh....
Từ những năm 1960, trồng bạch đàn đã phát triển mạnh, được nhân ra rộng
rãi. Tính đến năm 1995, Việt Nam có khoảng 144.417 ha rừng bạch đàn các loại,
chiếm 35% diện tích rừng trồng của cả nước.
Trong thời gian qua ở nước ta, việc phát triển trồng các loài cây nhập nội
sinh trưởng nhanh như bạch đàn, keo nhằm cung cấp nguyên liệu giấy sợi được
nhiều địa phương thực hiện.
Với điều kiện hiện nay, khi đất trồng bạch đàn thường thuộc loại nghèo kiệt
thì việc phát triển và thâm canh rừng chất lượng cao, bền vững đòi hỏi chúng ta
phải tập trung nghiên cứu tổng hợp nhiều biện pháp như: nâng cao cây con được
nuôi dưỡng ở vườn ươm, làm đất trồng và bón phân cho rừng trồng, giảm mật độ
trồng, chọn và cải thiện giống....
Đối với dịng bạch đàn UG24 được cơng nhận là giống quốc gia 20/9/2016
trong thông tư số Số: 3893 /QĐ-BNN-TCLN 1. Dịng bạch đàn UG24được kiểm
định là có chất lượng gỗ tốt, sinh trưởng nhanh cùng khả năng trồng được ở nhiều
1

loại đất hơn đã góp phần tăng mật độ rừng trồng và cải thiện rõ rệt chất lượng của
rừng trồng.
Vì vậy lợi dụng những thế mạnh của công nghệ sinh học mà chúng tôi,
những kĩ sư tương lai đã tiến hành nghiên cứu đề tài: “Nghiên cứu nhân giống
in vitro dòng Bạch đàn lai UG24 (Eucalyptus urophylla x Eucalyptus grandis)
phục vụ trồng rừng chất lượng cao” nhằm nhân nhanh để cung cấp nguồn giống
bạch đàn lai có các đặc tính tốt phục vụ cho công tác trồng rừng.

2


PHẦN1
TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
1.1. Tổng quan về bạch đàn
1.1.1 Bạch đàn
Bạch đàn nói chung hay cịn gọi là Khuynh diệp (bạc hà), là chi thực vật
có hoa Eucalyptus trong họ Đào kim nương (Myrtaceae).

Hình 1.1 : Rừng trồng bạch đàn
Giới (regnum)

Plantae

(không phân hạng)

Angiospermae

(không phân hạng)

Eudicots

(không phân hạng)

Rosids

Bộ (ordo)

Myrtales

Họ (familia)

Myrtaceae

Phân họ (subfamilia)

Myrtoideae

Tông (tribus)

Eucalypteae

Chi (genus)

Eucalyptus (L'HÉR., 1789)

Các thành viên của chi này có xuất xứ từ Úc. Có hơn 700 lồi bạch đàn,
hầu hết có bản địa tại Australia, và một số nhỏ được tìm thấy ở New Guinea,
Indonesia và một ở vùng viễn bắc Philippines và Đài Loan. Các loài bạch đàn đã

3


được trồng ở các vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới gồm châu Mỹ, châu Âu, châu
Phi, vùng Địa Trung Hải, Trung Đông, Trung Quốc, bán đảo Ấn Độ... và Việt
Nam [6].
Tại nước ta, từ trên 40 năm trở lại đây, đã di thực một số ít cây trồng rải rác
nhiều nơi như loại bạch đàn trắng ở vùng Đò Cầm (Nghệ An), và một vài nơi khác
nữa, hiện nay đang được phổ biến rộng rãi [5]. Từ năm 1956 trở lại đây với phong
trào trồng cây gây rừng, làm xanh đồi trọc, cây bạch đàn là một cây được trồng
nhiều nhất để phủ xanh những đồi trọc tỉnh trung du như Vĩnh Phúc, Phú Thọ,
Bắc Cạn, Thái Nguyên,... Tính đến nay, cây bạch đàn phân bố rộng khắp nước ta,
đặc biệt là ở các tỉnh Nghệ An, Quảng Ninh, Phú Thọ và các tỉnh Nam Bộ.
1.1.2. Đặc điểm sinh lý, sinh thái của Bạch đàn
Bạch đàn có tốc độ sinh trưởng tương đối nhanh, phù hợp với khí hậu khô
hạn, đất đai khô cằn, nghèo nàn.
Với đặc điểm này nên bạch đàn được trồng rất phổ biến. Là một trong
những loại cây lâm nghiệp được trồng với diện tích lớn trên toàn thế giới.
Là một loại cây lâm nghiệp thơng dụng có nhiều chức năng rất hữu ích và
thiết thực với đời sống con người mà cho đến tận nay, Việt Nam cũng như nhiều
nước trên thế giới vẫn đang tìm tịi, phát triển các giống bạch đàn mới tốt hơn nữa
phục vụ nhu cầu hàng ngày.
Quả chín tháng 4 - 5. Thu hái quả khi vỏ quả chuyển từ mầu xanh nhạt sang
mầu xanh có ánh vàng, đầu quả nứt nhẹ, hạt mầu nâu thẫm, mày mầu nâu nhạt.
Quả sau khi thu hái ủ thành đống 2-3 ngày cho quả chín đều, sau đó rải đều
quả trên nong, nia phơi trong nắng nhẹ để tách hạt, thu hạt hàng ngày. Khoảng 7
– 8 kg quả được 1 kg hạt. Hạt mới có khoảng 200.000 - 300.000 hạt/kg. Tỷ lệ nẩy
mầm ban đầu > 90%.
1.2. Giới thiệu về bạch đàn UG24

4


1.2.1. Đặc điểm 2 dòng bạch đàn bố mẹ của dịng UG24:
a, Eucalyptus grandis
Giới (regnum)

Plantae

Bộ (ordo)

Myrtales

Họ (familia)

Myrtaceae

Chi (genus)

Eucalyptus

Lồi(species)Eucalyptusgrandis

Hình 1.2: Hình thái cây bạch đàn Eucalyptus grandis
Eucalyptus grandis là một loài thực vật có hoa trong Họ Đào kim nương.
Lồi này được W.Hill mô tả khoa học đầu tiên năm 1862. Lúc trưởng thành, lồi
này có thể đạt đến chiều cao 50 mét, mặc dù các mẫu vật lớn nhất có thể có chiều
cao vượt q 80 mét. Lồi cây này được tìm thấy trên các vùng ven biển và các
dãy núi cận duyên hải từ Newcastle ở New South Wales phía Bắc đến phía tây

của Daintree ở Queensland, chủ yếu trên vùng đất bằng phẳng và dốc thấp, nơi
chúng là loại cây ưu thế của rừng ẩm ướt và sống bên lề của rừng nhiệt đới.
Tại nước ta, từ trên 40 năm trở lại đây, đã di thực một số ít cây trồng rải rác
nhiều nơi như loại bạch đàn trắng ở vùng Đò Cầm (Nghệ An), và một vài nơi khác

5


nữa, hiện nay đang được phổ biến rộng rãi. Từ năm 1956 trở lại đây với phong
trào trồng cây gây rừng, làm xanh đồi trọc, cây bạch đàn là một cây được trồng
nhiều nhất để phủ xanh những đồi trọc tỉnh trung du như Vĩnh Phúc, Phú Thọ,
Bắc Cạn, Thái Nguyên v.v... Tính đến nay, cây bạch đàn phân bố rộng khắp nước
ta, đặc biệt là ở các tỉnh Nghệ An, Quảng Ninh, Phú Thọ và các tỉnh Nam Bộ.
b,Eucalyptus urophylla:

Hình 1.3. Hình thái cây bạch đàn Eucalyptus urophylla
Eucalyptus trong họ Đào kim nương (Myrtaceae).
Giới (regnum)

Plantae

(không phân hạng)

Angiospermae

(không phân hạng)

Eudicots

(không phân hạng)

Rosids

Bộ (ordo)

Myrtales

Họ (familia)

Myrtaceae

6


Phân họ (subfamilia)

Myrtoideae

Tơng (tribus)

Eucalypteae

Chi (genus)

Eucalyptus (L'HÉR., 1789)

Eucalyptus urophylla là lồi có phân bố tự nhiên ở 1 số đảo của phần cực
nam của quần đảo Santo - Indonesia , bao gồm các đảo: Adonara, Alor, Flores,
lomblen, Panta Timor và Wetar. Tại đây,Eucalyptus urophylla xuất hiện theo dải
7030”- 100nam. giới hạn phía đơng và phía tây của vùng phân bố chưa xác định

rõ ràng . Hiện nay người ta chấp nhận vùng phân bố của loài bạch đàn này là 1221270 kinh đông . Trong khu vực phân bố, bạch đàn Eucalyptus urophyllasống từ
vùng bán sơn địa tới vùng núi, nhưng cũng thấy có hiện tượng xuất hiện lồi này
ở vĩ độ thấp.
Đây là loài phân bố khá đặc biệt và đáng nhớ nhất về độ cao và nhiệt độ.
Eucalyptus urophyllacó phân bố theo độ cao lớn nhất trong số các loài bạch đàn
(79-2960m trên mặt biển). Do thay đổi về độ cao nên biến động về nhiệt độ cũng
vì thế mà khá lớn. Trên cùng một đảo mà khoảng cách khơng thấy xa nhau mà
các quần thụ phải thích nghi với các điều kiện nhiệt độ rất khác nhau, từ 27-300C
trên độ cao 400m xuống 17-210C trên độ cao 1900m.
Trên đảo Timor từ độ cao 1000m trở lên, ngoài lượng mưa cao (13002200mm) còn thấy cả sương mù thường xuyên. Mặc dù phạm vi phân bố hẹp song
loài bạch đàn này vẫn có lượng biến dị di truyền lớn theo độ cao được thể hiện
qua các xuất xứ của loài ở nhiều nước (Nguyễn Hồng Nghĩa , 2000).5
Với 2 dịng bố mẹ như trên thì UG24 được khảo nghiệm và đánh giá là có
nhiều tính ưu việt hơn vì nó mang được ưu thế lai giữa hai dòng bố mẹ như :
- Cây sinh trưởng tốt, cho thân to và khỏe
- Bộ rễ ăn sâu, chiều cao dưới cành lớn
- Cung cấp cây hom, mô và không bị sâu bệnh.
7


1.2.2. Tổng quan về dòng Bạch đàn UG24
Dòng Bạch đàn UG24(Eucalyptus urophylla x Eucalyptus grandis)
Có những đặc điểm ưu việt hơn những loài bạch đàn thường bao gồm:
+ Cho năng suất cao 29-35 m3/ha/năm.
+ Thân thẳng, chiều cao dưới cành lớn
+ Cung cấp cây hom, mô và không bị sâu bệnh
+ Đã được nghiên cứu và trồng thử nghiệm ở Bắc Giang trong đó :
 Xây dựng vườn giâm hom giống Bạch đàn lai UG24 tại Công ty
TNHH Một thành viên lâm nghiệp Yên Thế, với quy mô 10.000 cây
giống, tỷ lệ hom ra rễ bước đầu ≥60%.

 Mơ hình trồng thử nghiệm rừng thâm canh giống Bạch đàn lai
UG24quy mô 6ha/2 giống với thời gian dự kiến 36 tháng tính từ
07/10/2016.
Thêm vào đó do bạch đàn UG24 là con lai giữ hai dòng bạch đàn là E.
Urophylla và E. grandisnên UG24 mang một số đặc điểm ưu việt của 2 lồi trên:
- Thân cây cao, thẳng và ít cành nhánh
- Chất lượng gỗ tốt hơn
- Có sức chống chịu với sâu bệnh, sinh trưởng tốt
- Có khả năng phát triển tốt ở những vùng đất hơi ẩm ướt, có tính axit hoặc
trung tính.
Dưới đây là Những thơng tin cơ bản của khảo nghiệm giống bạch đàn UG24

8


Bảng 1.1: Địa điểm thực nghiệm của khảo nghiệm giống UG24
Địa điểm

Lục Nam - Bắc Giang

Kinh Đứng - Cà Mau

Thời gian khảo nghiệm

36 tháng

36 tháng

Quy mơ diện tích (ha)

1

1

Số lần lặp

4

4

Số cây/lặp

8

8

Số cơng thức thí nghiệm

21

28

 Điều kiện tự nhiên nơi khảo nghiệm
Bảng 1.2: Điều kiện thực nghiệm của giống bạch đàn UG24
Lục Nam - Bắc Giang

Kinh Đứng - Cà Mau

4.1 .Đặc điểm địa lý
- Độ cao so với mực nước biển: 180 m  Độ cao so với mực nước biển: 5 m

- Địa hình: đồi thấp, độ dốc 15 - 20o

 Địa hình: đất ngập phèn, lên líp

Bảng1. 3: Đặc điểm thực nghiệm của giống UG24
Đặc điểm khí hậu
 Nhiệt độ bình quân năm: 23,1oC

 Nhiệt độ bình quân năm: 26,7oC

 Lượng mưa bình quân năm: 1.518,4

 Lượng mưa bình quân năm: 2.365,7

mm, tập trung vào mùa hè
 Lượng bốc hơi nước: 1.012,2mm

mm, tập trung vào mùa mưa
 Lượng bốc hơi nước: 835,5mm

Đặc điểm đất đai
 Đất Feralit vàng đỏ phát triển trên
phiến thạch sét;

 Loại đất: Đất phèn
 Thành phần cơ giới (%): nhẹ

9

 Thành phần cơ giới (%): Nặng

 Độ sâu tầng đất mặt 80-90cm

 Độ sâu tầng đất mặt 30-45cm

 pHKCL = 3,51-3,74

 pHKCL = 3,77-3,92

 Hàm lượng mùn (%): 4,9-6,2

 Hàm lượng mùn (%): 1,08-1,19

 Hàm lượng N tổng số (%): 8,6-9,3

 Hàm lượng N tổng số (%): 7,18-7,22  Hàm lượng P2O5 dễ tiêu: 0,0590,067

 Hàm lượng P2O5 dễ tiêu: 0,049-0,057
 Hàm lượng K2O dễ tiêu: 2,4-6,5

 Hàm lượng K2O dễ tiêu: 5,4-15,7

 Biện pháp kỹ thuật lâm sinh cơ bản áp dụng cho khảo nghiệm
- Xử lý thực bì : Phát tồn diện thực bì
- Làm đất : Đào hố thủ cơng kích thước 40 x 40 x 40cm (riêng Cà Mau: Đất được
lên líp, mùa mưa cao hơn mặt nước 50 - 70cm, bề rộng líp 6m khoảng cách giữa
2 líp là 4m).
- Bón lót : 2 kg phân chuồng hoai, 0,1 kg phân lân
- Bón thúc: 0,3 kg NPK/năm trong 3 năm đầu

- Chăm sóc 2-3 lần/năm trong 03 năm đầu, bao gồm phát cỏ, xới vun gốc và bón
phân
- Mật độ: 1.330 cây/ha (khoảng cách trồng: 3m x 2,5m) Riêng Cà Mau (3 x 1,5m)
 Những đặc điểm ưu việt của giống bạch đàn UG24

10


Bảng1.4. Những đặc điểm ưu việt của giống bạch đàn UG24
Chỉ tiêu

Giống mới Quốc gia
(UG24)

Giống đối chứng
(PN3d)

Kinh Đứng Cà Mau

Lục Nam Bắc Giang

Kinh Đứng
- Cà Mau

Lục Nam Bắc Giang

33,9

27,5

15,0

15,0

Thẳng

Thẳng

Thẳng

Thẳng

Lớn

Lớn

Lớn

Lớn

Sâu bệnh

Không bị
sâu bệnh

Không bị
sâu bệnh

Không bị
sâu bệnh

Không bị
sâu bệnh

Khả năng cung cấp
giống

Cây hom

Cây hom

Địa điểm
Năng suất
(m3/ha/năm)
Hình dáng thân
Chiều cao dưới cành

Vùng áp dụng

Cà Mau, Bắc Giang và
những nơi có điều kiện khí
hậu và đất đai tương tự.

Cà Mau, Bắc Giang và
những nơi có điều kiện
khí hậu và đất đai tương
tự

Bên cạnh đó cũng có những cơng trình khoa học về ni cấy mô bạch đàn
tiêu biểu như : 2Triệu Thị Thu Hà, Cấn Thị Lan (2015). Nghiên cứu nhân giống

bạch đàn lai UP (Eucalyptus urophylla x Eucalyptus pellita) bằng phương pháp
nuôi cấy mơ tế bào (Tạp chí Nơng nghiệp và PTNT Số 6/2015 : 124-130). Với
việckhử trùng mẫu vật bằng HgCl2 0,05% trong 7 phút , nuôi cấy trong môi trường
MS cải tiến có bổ sung 1,5 mg/l BAP,MS cải tiến bổ sung 1,5 mg/l BAP và 0,25
mg/l IAA đã cho ra kết quả tỷ lệ mẫu nảy chồi đạt tới 23,11% và tỷ lệ mẫu nhiễm
chỉ là 37,56%,hệ số nhân chồi Bạch đàn lai UP đạt tới 3,13 lần sau 15 ngày. Tỷ lệ
ra rễ đạt tới 92,36% trong môi trường 1/2 MS cải tiến bổ sung 1,0 mg/l IBA.
Ngoài ra cịn có một số đề tài nghiên cứu về bạch đàn lai điển hình như đềtài:
3

“Phương pháp ni cấy mơ cho hai dịng bạch đàn lai UP54 và UP99 : giống lai

11


giũa bạch đàn URO (Eucalyptus urophyla) và bạch đàn PELLITA (Eucalyptus
pellita)” của tác giả Phan Quyền thuộc Viện hàn lâm khoa học và công nghệViệt
Vam -Viện Sinh thái và tài nguyên sinh vật thực hiện , “Nghiên cứu kỹ thuật nhân
giống dòng bạch đàn U7 (Eucalyptus urophylla) bằng phương pháp nuôi cấy
mô”của tác giả Bùi Thùy Linh năm 2014 ,....
UG24 là dòng bạch đàn lai giữaEucalyptus urophylla và Eucalyptus
grandis. G là kí hiệu của grandis, U là kí hiệu của urophylla. Con số 24 là biểu
thị cho cây đầu dòng được sử dụng để làm giống lai.
Sau khi cho lai giữa hai dòng bạch đàn Eucalyptus grandisvà Eucalyptus
urophylla, trong hàng trăm hàng nghìn các tổ hợp lai thì có 1 tổ hợp lai số 24
cho kết quả tốt về việc sinh trưởng nhanh, cây con ít sâu bệnh, cứng cáp. Bằng
cách dẫn giống người ta đã thu được dòng bạch đàn lai UG24 này.
UG24 được công nhận là giống cây trồng Lâm nghiệp mới theo Quyết định
công nhận giống số3893/QĐ-BNN-TCLN ngày 20/9/20161. Từ đó Bộ Nơng
Nghiệp và Phát triển nơng thôn ra quyết định công nhận giống bạch đàn lai UG24

là giống bạch đàn mới. Vậy có thể nói, tính đến thời điểm hiện tại này, UG24 là
1 trong những dịng bạch đàn lai mới nhất được cơng nhận là giống quốc gia.
Dòng bạch đàn lai UG24 này đã được sở khoa học và công nghệ Bắc Giang thành
lập hội đồng xây dựng mơ hình trồng thử nghiệm vào 03/08/2015.

Hình 1.4. Cây bạch đàn UG24
12


Dịng Bạch đàn UG24(Eucalyptus urophylla x Eucalyptus grandis)
Có những đặc điểm ưu việt hơn những loài bạch đàn thường bao gồm:
+ Cho năng suất cao 29-35 m3/ha/năm.
+ Thân thẳng, chiều cao dưới cành lớn
+ Cung cấp cây hom, mô và không bị sâu bệnh
+ Đã được nghiên cứu và trồng thử nghiệm ở Bắc Giang trong đó :
 Xây dựng vườn giâm hom giống Bạch đàn lai UG24, UG54 tại Công ty
TNHH Một thành viên lâm nghiệp Yên Thế, với quy mô 10.000 cây giống, tỷ lệ
hom ra rễ bước đầu ≥60%.
 Mơ hình trồng thử nghiệm rừng thâm canh giống Bạch đàn lai UG24,
UG54 quy mô 6ha/2 giống với thời gian dự kiến 36 tháng tính từ 07/10/2016.
Thêm vào đó do bạch đàn UG24 là con lai giữ hai dòng bạch đàn là E. Urophylla
và E. Grandisnên UG24 mang một số đặc điểm ưu việt của 2 loài trên:
- Thân cây cao, thẳng và ít cành nhánh
- Chất lượng gỗ tốt hơn
- Có sức chống chịu với sâu bệnh, sinh trưởng tốt
- Có khả năng phát triển tốt ở những vùng đất hơi ẩm ướt, có tính axit hoặc
trung tính.
Theo tập thể tác giả: Nguyễn Việt Cường, Nguyễn Minh Ngọc và Đỗ Thị
Minh Hiển trong quyết định công nhận giống số 3893/ QĐ-BNN-TCLN ngày
20/9/2016thì bạch đàn được trồng ngồi thực tế hiện trường đã cho những kết quả

đáng mong đợi :
Với nhiều đặc điểm tốt như thế nên tôi đã lựa chọn UG24 để tiến hành nghiên cứu
với mong muốn tạo ra một quy trình nhân nhanh dịng này để cung cấp giống cho
thị trường khi mà ở Việt Nam hiện vẫn chưa có cơ sở nào nghiên cứu đưa ra quy
13


trình hồn thiện về tạo giống cây con UG24.
1.3. Tổng quan về nuôi cấy in vitro
1.3.1. Khái niệm nuôi cấy in vitro
Nuôi cấy mô tế bào thực vật in vitro là phạm trù khái niệm để chỉ chungcho
tất cả các loại ni cấy ngun liệu thực vật hồn tồn sạch các vi sinh vật
trên môi trường dinh dưỡng nhân tạo trong điều kiện vơ trùng và được kiểm
sốt.
1.3.2. Cơ sở khoa học của nuôi cấy mô tế bào thực vật
1.3.2.1. Tính tồn năng của tế bào
Cuối thế kỷ XIX đầu thế kỷ XX, Gottlibeb Haberlant - nhà thực vật học
người Đức đã đặt nền móng đầu tiên cho ni cấy mơ tế bào thực vật. Ơng đã đưa
ra giả thuyết về tính tồn năng của tế bào trong cuốn sách “Thực nghiệm về nuôi
cấy tách rời” năm 1902. Theo ông: “Tế bào bất kỳ của cơ thể sinh vật nào cũng
đều mang tồn bộ lượng thơng tin di truyền (DNA) cần thiết và đủ của cả sinh vật
đó. Khi gặp điều kiện thích hợp, mỗi tế bào có thể phát triển thành một cá thể
hồn chỉnh” [1,7].
Tính tồn năng của tế bào mà Haberlant đưa ra chính là cơ sở lý luận của
phương pháp nuôi cấy mô tế bào thực vật.
Hơn 50 năm sau, các nhà thực nghiệm về nuôi cấy mô và tế bào thực
vật mới đạt được thành tựu chứng minh cho khả năng tồn tại và phát triển
độc lập của tế bào. Kỹ thuật tạo dòng(cloning) các tế bào đơn được phân lập
trong điều kiện in vitro đã chứng minh một thực tế rằng các tế bào soma,
dưới các điều kiện thích hợp, có thể phân hóa để phát triển thành một cơ thể

thực vật hoàn chỉnh.
1.3.2.2. Sự trẻ hóa
Thế kỷ XVII - XVIII, người ta cho rằng dịng vơ tính sẽ bị thối hóa theo
14


tuổi chỉ có thể trẻ hóa thơng qua sinh sản bằng hạt. Nhưng thực tế cho thấy đời
sống của một dịng vơ tính là vơ hạn nếu như nó sống trong mơi trường thích hợp
và liên tục được đổi mới bằng sinh sản sinh dưỡng. Sự thối hóa chủ yếu do tác
hại của virus[2].
Khả năng ra chồi, rễ ở các thành phần khác nhau là rất khác nhau. Vì vậy
để chọn mẫu cấy phù hợp phải căn cứ vào trạng thái sinh lý hay tuổi mẫu. Trong
nuôi cấy in vitro, các mẫu non trẻ có sự phản ứng với các điều kiện và môi trường
nuôi cấy nhanh, dễ tái sinh, đặc biệt trong ni cấy mơ sẹo, phơi. Ngồi ra mơ
non trẻ mới được hình thành, sinh trưởng mạnh, mức độ nhiễm mầm bệnh ít hơn.
1.3.2.3. Sự phân hóa và phản phân hóa tế bào
Sự phát triển của một cơ thể trưởng thành từ tế bào đơn (hợp tử) là kết quả
của sự hợp nhất sự phân chia và phân hóa tế bào.
Sự phân hóa tế bào là sự chuyển hóa các tế bào phơi sinh thành các mơ
chun hóa, đảm nhận các chức năng khác nhau trong cơ thể.
Sự phản phân hóa là sự chuyển các tế bào chuyên hóa chức năng trở lại
thành tế bào phơi sinh trong điều kiện ni cấy thích hợp.
Hai q trình được biểu thị bằng sơ đồ sau:
Biệt hóa tế bào
Tế bào phơi sinh

Tế bào giãn

Tế bào chuyên hóa

Phản biệt hóa tế bào
Về bản chất thì sự phân hóa và phản phân hóa là một q trình điều hịa
hoạt hóa gen. Tại một thời điểm nào đó trong hai q trình phát triển của cá thể
có một số gen được hoạt hóa (mà vốn trước đây bị hạn chế) để tạo ra tính trạng
mới, một số gen khác lại bị đình chỉ hoạt động. Điều này xảy ra theo một chương
trình đã được mã hóa trong cấu trúc của phân tử DNA ở mỗi tế bào.

15


Mặt khác khi cho tế bào nằm trong một khối mô của cơ thể thường bị ức
chế bởi các tế bào xung quanh. Khi tách riêng từng tế bào hoặc giảm kích thước
của khối mơ sẹo sẽ tạo điều kiện thuận lợi cho sự hoạt hóa các gen của tế bào, q
trình hoạt hóa sẽ được xảy ra theo một cấu trúc nhất định sẵn có trong bộ gen đó.
1.3.3. Các điều kiện trong nuôi cấy in vitro
1.3.3.1. Điều kiện vô trùng
5

Môi trường để nuôi cấy mô và tế bào thực vật có chứa đường, vitamin,

muối khống,… rất thích hợp cho các loại nấm và vi khuẩn phát triển. Do tốc độ
phân bào của nấm và vi khuẩn lớn hơn rất nhiều so với tế bào thực vật, nếu trong
môi trường nuôi cấy chỉ cần nhiễm một vài bào tử nấm hoặc vi khuẩn thì chỉ sau
vài ngày đến một tuần, tồn bộ bề mặt mơi trường và mơ ni cấy sẽ phủ đầy một
hoặc nhiều loại nấm và vi khuẩn. Thí nghiệm phải bỏ đi vì trong điều kiện này
mô nuôi cấy sẽ không phát triển và chết dần .
 Vô trùng dụng cụ và môi trường nuôi cấy:
+ Khử trùng ướt: là phương pháp áp dụng hiệu quả và phổ biến trong vô
trùng môi trường nuôi cấy, dụng cụ nuôi cấy, nút bông bằng hơi nước ở nhiệt độ
117oC và áp suất 1,2-1,5 atm. Thiết bị sử dụng là nồi hấp vô trùng.

+ Khử trùng khô (sấy khô): phương pháp này dùng cho các dụng cụ bằng
kim loại, thủy tinh, nút bơng, các dụng cụ có tính chịu nhiệt. Thiết bị dùng khử
trùng khô là tủ sấy. Nhiệt độ đảm bảo là 160-200oC.
+ Màng lọc: dùng để loại bỏ các tác nhân gây ơ nhiễm có kích thước 0,02510µm khỏi mơi trường ni cấy. Đây là phương pháp phù hợp với các mơi trường
mà thành phần của nó bị phân hủy ở nhiệt độ cao như dung dịch enzyme và một
số chất điều hòa sinh trưởng. Hiện nay người ta còn sử dụng một hệ thống bơm
khử trùng dung tích lớn để thanh trùng các dung dịch ni cấy khi nuôi cấy tế bào
trần hay huyền phù tế bào.
- Vô trùng mẫu cấy:
16


Với các loại mẫu cấy khác nhau hoặc cùng loại mẫu cấy nhưng ở các vị trí
khác nhau thì phương pháp khử trùng mẫu cấy là khác nhau. Phương pháp phổ
biến trong vô trùng mẫu cấy hiện nay là sử dụng hóa chất có khả năng tiêu diệt vi
sinh vật [4].
Hiệu quả khử trùng phụ thuộc vào loại, nồng độ và thời gian xử lý hóa
chất khử trùng. Một hóa chất được lựa chọn để vô trùng phải đảm bảo 2
thuộc tính: Có khả năng diệt vi sinh vật tốt và khơng hoặc ít độc đối với mẫu
thực vật. Các hóa chất hay được sử dụng đó là: Hypoclorit canxi (nồng độ
5-15% w/v), Hypoclorit natri (nồng độ 10-20% w/v), Oxy già (nồng độ 1012% w/w), HgCl 2 (nồng độ 0,1-1% w/v), chất kháng sinh (50-100mg/l), phối
hợp xử lý với cồn 70 o.
- Vô trùng Box cấy:
Box cấy là nơi thực hiện thao tác cấy mẫu từ môi trường vào trong ống
nghiệm, bình trụ,… Box cấy được khử trùng bằng đèn cực tím trong thời gian 20
phút. Box cấy có quạt thổi gió vơ trùng để vi sinh vật khơng xâm nhập vào trong
môi trường thực hiện thao tác cấy.
1.1.3.2. Ánh sáng và nhiệt độ
8

Sự phát sinh của mô nuôi cấy phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: thời gian

chiếu sáng, cường độ ánh sáng và chất lượng ánh sáng. Thời gian chiếu sáng có
vai trị trong q trình phát sinh hình thái của mơ ni cấy, với đa số các lồi cây
thời gian chiếu sáng thích hợp từ 12-18h/ngày. Cường độ ánh sáng cũng là yếu tố
quan trọng tác động đến q trình phát sinh hình thái của mơ ni cấy, cường độ
ánh sáng cao kích thích sự tạo chồi trong khi cường độ ánh sáng thấp sẽ hình thành
mơ sẹo. Nhìn chung cường độ ánh sáng thích hợp cho mô nuôi cấy là 1000 - 7000
lux. Chất lượng ánh sáng cũng ảnh hưởng tới sự phát sinh hình thái của mô thực
vật. Ánh sáng đỏ làm tăng chiều cao thân chồi hơn so với ánh sáng trắng. Nếu mô
nuôi cấy trong ánh sáng xanh thì sẽ ức chế sự vươn cao của mô nhưng lại tốt cho
sự sinh trưởng của mô sẹo.

17


Nhiệt độ phịng ni cấy mơ - tế bào là yều tố quan trọng ảnh hưởng tới sự
phân chia tế bào và các q trình sinh hóa trong cây. Tùy thuộc vào xuất xứ của
mẫu mô nuôi cấy mà điều chỉnh nhiệt độ cho phù hợp. Thường cây nhiệt đới đòi
hỏi nhu cầu nhiệt độ cao hơn so với cây ôn đới. Nhiệt độ thích hợp nhất cho sinh
trưởng ở nhiều lồi cây là 25± 2oC.
1.3.3.3. Mơi trường ni cấy
Mơi trường nuôi cấy là nguồn cung cấp các chất dinh dưỡng cần thiết cho
sự tăng trưởng và phân hóa mơ trong suốt q trình ni cấy, cơ sở của việc xây
dựng các môi trường nuôi cấy là việc xem xét các thành phần cần thiết cho sự sinh
trưởng và phát triển của cây.
1.3.3.4. Thành phần hóa học của mơi trường ni cấy
Mơi trường hố học là nguồn cung cấp các chất cần thiết cho sự tăng trưởng
phân hố mơ trong suốt q trình sinh hố trong cây. Cơ sở của việc xây dựng các
môi trường nuôi cấy là việc xem xét các thành phần cần thiết cho sự tăng trưởng

và phát triển của cây. Hầu hết các loại môi trường nuôi cấy mô và tế bào thực vật
đều bao gồm:
- Các loại muối khoáng đa lượng và vi lượng
- Nguồn Cacbon
- Vitamin
- Các chất điều hồ sinh trưởng
- Nhóm chất bổ sung, than hoạt tính, chất tạo gel,... tùy từng loại cây.
a) Các nguyên tố đa lượng và vi lượng:
Nguyên tố đa lượng:
Sử dụng ở nồng độ > 30 ppm (30 mg/l). Những nguyên tố N, S, P, K, Mg,
Ca là cần thiết và thay đổi theo từng đối tượng.
- Nitơ: dùng ở dạng NO3ˉ và NH4 + riêng rẽ hoặc phối hợp với nhau.
- Photpho: là nguyên tố mà mơ và tế bào thực vật ni cấy có nhu cầu rất
18