Nghiên cứu một số biện pháp kỹ thuật nâng cao tỷ lệ sống và tốc độ sinh trưởng của cây con bạch đàn e urophylla dòng u6 nuôi cấy mô ở giai đoạn vườn ươm tại trung tâm khoa học và sản xuất lâm nông nghiệp tỉnh quảng ninh

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÁI NGUYÊN
------------------------

Cao thuú d-¬ng

Tên đề tài:
Nghiên cứu một số biện pháp kỹ thuật nâng cao tỷ lệ sống và
tốc độ sinh trưởng của cây con Bạch đàn (E. Urophylla dịng U6) ni cấy
mơ ở giai đoạn vườn ươm tại Trung tâm khoa học
và sản xuất lâm nông nghiệp tỉnh Quảng Ninh

LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC LÂM NGHIỆP

Thái Nguyên, 2011

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên




ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÁI NGUYÊN
------------------------

CAO THUỲ DƢƠNG

Tên đề tài:
Nghiên cứu một số biện pháp kỹ thuật nâng cao tỷ lệ sống và
tốc độ sinh trưởng của cây con Bạch đàn (E. Urophylla dịng U6)
ni cấy mơ ở giai đoạn vườn ươm tại Trung tâm khoa học

và sản xuất lâm nông nghiệp tỉnh Quảng Ninh

Mã ngành: 60 62 60
Chuyên ngành: Lâm học

LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC LÂM NGHIỆP

Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: PGS.TS. Lê Sỹ Trung

ThS. Trần Thị Doanh

Thái Nguyên, 2011

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên




Lời cam đoan

Tôi xin cam đoan rằng, số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận
văn này là trung thực và chưa hề được sử dụng để bảo vệ một học vị nào.
Tôi xin cam đoan rằng mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận
văn này đã được cám ơn và các thơng tin trích dẫn trong luận văn đều
đã được chỉ rõ nguồn gốc.

Tác giả luận văn

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

Lời cảm ơn

Trước tiên, Tôi xin chân thành cảm ơn tới thầy giáo PGS.TS. Lê Sỹ
Trung, trưởng khoa sau đại học, Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên
và ThS. Trần Thị Doanh, trưởng phịng ni cấy mơ, Trung tâm Khoa học và
sản xuất Lâm Nông nghiệp tỉnh Quảng Ninh đã tận tình hướng dẫn, tạo mọi
điều kiện tốt nhất cho tơi trong q trình thực hiện đề tài.
Tơi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới toàn thể các thầy cô giáo trong Khoa
Sau đại học – Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên và tập thể lãnh đạo
Trung tâm Khoa học và Sản xuất Lâm Nông nghiệp tỉnh Quảng Ninh đã nhiệt
tình giúp đỡ, tạo điều kiện thuận lợi cho tơi trong tồn bộ q trình học tập,
làm việc và thực hiện đề tài.
Cuối cùng, tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc nhất tới gia đình, bạn bè và đồng
nghiệp đã nhiệt tình giúp đỡ, động viên tơi trong suốt quá trình học tập.

Thái Nguyên, ngày 15 tháng 9 năm 2011
Học viên

Cao Thuỳ Dƣơng

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên




NHỮNG CHỮ VIẾT TẮT
DNA

Deoxyribonucleic Acid

RNA

Ribonucleic Acid

mg/l

Miligam/lít

g/l

Gam/lít

CTTN

Cơng thức thí nghiệm

H

Chiều cao

D

Đường kính

ĐC

Đối chứng

OTC

Ơ tiêu chuẩn

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên




DANH MỤC CÁC BẢNG
Trang
Bảng 2.1: Phân bố của các vùng trồng rừng theo chi và loài ở vùng nhiệt
đới trong năm 1990........................................................................... 20
Bảng 2.2: Diện tích rừng trồng bạch đàn do FAO ước tính năm 1985 ........... 21
Bảng 2.3: Các lồi bạch đàn đã được nhân giống bằng ni cấy mô ............. 24
Bảng 4.1: Ảnh hưởng của tuổi cây mầm ra ngôi đến khả năng sống và
sinh trưởng của cây bạch đàn mô ..................................................... 35
Bảng 4.2: Ảnh hưởng của mùa vụ ra cây đến tỷ lệ sống, khả năng sinh
trưởng của cây bạch đàn mô ............................................................ 38
Bảng 4.3a: Ảnh hưởng của thời gian che vòm nilon đến tỷ lệ sống của cây
bạch đàn mô ...................................................................................... 40
Bảng 4.3b: Ảnh hưởng của thời gian che lưới che râm đến tỷ lệ sống của
cây bạch đàn mô ............................................................................... 43
Bảng 4.4a: Ảnh hưởng của phân NPK Lâm Thao đến tỷ lệ sống và sinh
trưởng của cây bạch đàn mô ............................................................. 46
Bảng 4.4b: Ảnh hưởng của phân NPK Đầu trâu đến tỷ lệ sống và sinh
trưởng của cây bạch đàn mô ............................................................. 47
Bảng 4.5a: Ảnh hưởng của thuốc Anvil đến tỷ lệ sống và sinh trưởng của
cây bạch đàn mô ............................................................................... 49

Bảng 4.5b: Ảnh hưởng của thuốc Boocđô đến tỷ lệ sống và sinh trưởng
của cây bạch đàn mô ......................................................................... 50
Bảng 4.5c: Ảnh hưởng của thuốc Score đến tỷ lệ sống và sinh trưởng của
cây bạch đàn mơ ............................................................................... 51

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên




DANH MỤC CÁC HÌNH, BIỂU ĐỒ
Trang
Hình 4.1: Cây mơ mầm bạch đàn U6 .............................................................. 36
Hình 4.2: Bạch đàn U6 ................................................................................... 39
Hình 4.3: Vịm che nilon cho bạch đàn mơ .................................................... 41
Hình 4.4: Lưới che râm cho bạch đàn ............................................................. 44
Hình 4.5: Bạch đàn U6 được 90 ngày tuổi ..................................................... 48
Hình 4.6: Bạch đàn U6 được phun thuốc phòng bệnh hợp lý ......................... 52
Hình 4.7: Hiện tượng khơ mép lá bạch đàn .................................................... 53
Biểu đồ 4.1: Ảnh hưởng của tuổi cây mầm ra ngôi đến tỷ lệ sống của cây
bạch đàn mô ...................................................................................... 36
Biểu đồ 4.2: Ảnh hưởng của mùa vụ ra cây đến sinh trưởng của cây
bạch đàn mô ..................................................................................... 38
Biểu đồ 4.3a: Ảnh hưởng của thời gian che vòm nilon đến tỷ lệ sống của
cây bạch đàn mô ............................................................................... 41
Biểu đồ 4.3b: Ảnh hưởng của thời gian che lưới che râm đến tỷ lệ sống
của cây bạch đàn mô ......................................................................... 43
Biểu đồ 4.4a: Ảnh hưởng của phân NPK Lâm Thao đến sinh trưởng của
cây bạch đàn mô ............................................................................... 46
Biểu đồ 4.4b: Ảnh hưởng của phân NPK Đầu trâu đến sinh trưởng của

cây bạch đàn mô ............................................................................... 47
Biểu đồ 4.5a: Ảnh hưởng của thuốc Anvil đến tỷ lệ sống và sinh trưởng
của cây bạch đàn mô ......................................................................... 50
Biểu đồ 4.5b: Ảnh hưởng của thuốc Boocđô đến tỷ lệ sống và sinh trưởng
cây bạch đàn mô ............................................................................... 51
Biểu đồ 4.5c: Ảnh hưởng của thuốc Score đến tỷ lệ sống và sinh trưởng
của cây bạch đàn mơ ......................................................................... 52

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên




MỤC LỤC
Trang
CHƢƠNG 1: MỞ ĐẦU.............................................................................................1
1.1. Đặt vấn đề ..........................................................................................................1
1.2. Mục tiêu của đề tài ............................................................................................3
1.3. Ý nghĩa của đề tài ..............................................................................................3
CHƢƠNG 2: TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU .........................................4
2.1. Quan điểm về vấn đề nghiên cứu ......................................................................4
2.2. Cơ sở khoa học và ý nghĩa của phương pháp nhân giống vô tính bằng
ni cấy mơ - tế bào ....................................................................................4
2.2.1. Kỹ thuật nhân giống cây trồng bằng nuôi cấy mô - tế bào ......................4
2.2.1.1. Định nghĩa về nuôi cấy mô - tế bào thực vật ...................................4
2.2.1.2. Cơ sở của khoa học của phương pháp nuôi cấy mô - tế bào ............5
2.2.1.3. Các bước của quá trình nhân giống in vitro ......................................9
2.2.2. Ý nghĩa của việc nhân giống vơ tính bằng phương pháp nuôi cấy mô ......11
2.3. Lược sử về cây bạch đàn .................................................................................12
2.3.1. Phân bố địa lý .........................................................................................12

2.3.2. Phân loại .................................................................................................13
2.3.3. Đặc điểm sinh vật học ............................................................................14
2.3.4. Công dụng của bạch đàn .......................................................................15
2.4. Tình hình phát triển cây bạch đàn ...................................................................18
2.4.1. Trên thế giới ...........................................................................................18
2.4.1.1. Nhu cầu trồng rừng .........................................................................18
2.4.1.2. Thực trạng trồng rừng bạch đàn .....................................................20
2.4.2. Ở Việt Nam ............................................................................................21
2.5. Một số thành tựu nghiên cứu về nhân giống vơ tính bạch đàn và một số
cây lâm nghiệp...........................................................................................22

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên




2.5.1. Trên thế giới ...........................................................................................22
2.5.2. Tại Việt Nam ..........................................................................................26
2.6. Đặc điểm khu vực nghiên cứu .........................................................................29
CHƢƠNG 3: ĐỐI TƢỢNG, VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP
NGHIÊN CỨU ...............................................................................................30
3.1. Đối tượng nghiên cứu ......................................................................................30
3.2. Vật liệu nghiên cứu..........................................................................................30
3.3. Nội dung nghiên cứu .......................................................................................30
3.4. Phương pháp nghiên cứu .................................................................................31
3.4.1. Bố trí thí nghiệm.....................................................................................31
3.4.2. Các chỉ tiêu theo dõi ...............................................................................34
3.5. Phân tích và xử lý số liệu ................................................................................34
CHƢƠNG 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN..............................35
4.1. Nghiên cứu ảnh hưởng của tuổi cây mầm ra ngôi đến tỷ lệ sống và khả

năng sinh trưởng của cây bạch đàn mô ở giai đoạn vườn ươm.................35
4.2. Nghiên cứu ảnh hưởng của mùa vụ ra cây đến tỷ lệ sống và khả năng sinh
trưởng của cây bạch đàn mô ở giai đoạn vườn ươm .................................37
4.3. Nghiên cứu ảnh hưởng của thời gian che vòm nilon và lưới che râm đến
tỷ lệ sống của cây bạch đàn mô ở giai đoạn vườn ươm ............................40
4.3.1. Ảnh hưởng của che vòm nilon ...............................................................40
4.3.2. Ảnh hưởng của che lưới che râm ...........................................................43
4.4. Nghiên cứu ảnh hưởng của loại phân bón và hàm lượng thích hợp với cây
bạch đàn mơ ở giai đoạn vườn ươm ..........................................................45
4.5. Nghiên cứu ảnh hưởng của loại thuốc phòng trừ bệnh và nồng độ phù hợp
với cây bạch đàn mô ở giai đoạn vườn ươm .............................................49
4.6. Xây dựng hướng dẫn kỹ thuật tạo cây bạch đàn mơ Urophylla dịng U6 ở
giai đoạn vườn ươm...................................................................................54

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên




4.6.1. Đất vườn ươm.........................................................................................54
4.6.2. Tạo bầu ...................................................................................................54
4.6.3. Cấy cây ...................................................................................................55
4.6.4. Chăm sóc ................................................................................................56
4.6.5. Đảo bầu và phân loại cây con .................................................................57
4.6.6. Phòng trừ sâu bệnh hại ...........................................................................57
4.6.7. Kỹ thuật hãm cây ....................................................................................59
4.6.8. Kiểm kê, phân loại và xuất cây đem trồng .............................................59
CHƢƠNG 5: KẾT LUẬN - KIẾN NGHỊ .............................................................61
5.1. Kết luận............................................................................................................61
5.2. Kiến nghị .........................................................................................................62

TÀI LIỆU THAM KHẢO ......................................................................................63

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên




1

CHƢƠNG 1
MỞ ĐẦU

1.1. Đặt vấn đề
Trong chương trình triển khai trồng mới 5 triệu hecta rừng từ năm 1998
đến năm 2010, nhà nước đã đầu tư 31.650 tỷ đồng để nâng độ che phủ rừng
lên 43% bao gồm 2 triệu hecta rừng phòng hộ, rừng đặc dụng và 3 triệu hecta
rừng sản xuất.[16] Những lồi cây được trồng khơng chỉ là những cây lâu
năm và có tán phù hợp với đất rừng mà còn phải đảm bảo cho năng suất cao
có chu kỳ kinh doanh ngắn, có nhiều tác dụng đáp ứng nhu cầu cấp thiết đặt
ra hiện nay. Song do đặc thù của sản xuất lâm nghiệp là chu kỳ kinh doanh
dài, triển khai trên diện rộng, địa bàn phức tạp, việc nâng cao năng suất rừng
trồng dựa vào sự tác động của các biện pháp kỹ thuật lâm sinh gặp nhiều hạn
chế. Do vậy yếu tố giống đóng vai trò hết sức quan trọng.
Hiện nay những ứng dụng và thành tựu của công nghệ sinh học rất lớn
và rộng rãi trong nhiều lĩnh vực của đời sống con người cũng như trong sản
xuất nông - lâm - ngư nghiệp. Ngành cơng nghệ sinh học của Việt Nam cịn
non trẻ và mới thực sự đi vào chiều sâu trong khoảng 10 năm trở lại đây tuy
nhiên cũng bước đầu đạt được những thành tựu nhất định, đặc biệt là trong
lĩnh vực nuôi cấy mô tế bào thực vật phục vụ cho sản xuất nông lâm nghiệp
với quy mô lớn. Ưu điểm của phương pháp này là cho phép nhân giống vơ

tính với hệ số nhân giống cao trong thời gian ngắn nhưng cây giống tạo ra vẫn
giữ được những đặc tính di truyền tốt của cây mẹ, đồng đều về năng suất
phẩm chất và chất lượng. Đây còn là một biện pháp trẻ hoá giống trong sản
xuất lâm nghiệp, sự kết hợp giữa nuôi cấy mô với kỹ thuật giâm hom tạo
thành công nghệ mô - hom rất hữu ích trong sản xuất lâm nghiệp.

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên




2

Bạch đàn là một trong những loài cây lâm nghiệp có khả năng phân bố
rộng thích nghi với nhiều vùng sinh thái, cây sinh trưởng nhanh và có giá trị
trong sản xuất nguyên liệu giấy, gỗ ván dăm, gỗ trụ mỏ.... Do vậy việc nghiên
cứu nhằm tạo ra những giống bạch đàn tốt đã góp phần nâng cao năng xuất
trong trồng rừng thâm canh. Trong các dòng bạch đàn hiện nay thì dịng bạch
đàn U6 là lồi có tỷ trọng lớn đang được chú trọng phát triển nhằm phục vụ
cho cơng tác trồng rừng cơng nghiệp và các chương trình trồng rừng xã hội.
Bạch đàn U6 có những đặc tính vượt trội sinh trưởng nhanh, tỉa cành tự nhiên
tốt, độ che phủ của tán lá cao và chất lượng sợi gỗ đạt hiệu quả tốt trong sản
xuất giấy. Độ tăng chiều cao có thể đạt tới 3,9 - 4,1 m/năm. Theo dự kiến
dịng bạch đàn U6 có thể đạt sản lượng cây đứng từ 120 m3 đến 150m3/ ha sau
7 - 8 năm nếu được trồng ở điều kiện thuận lợi có thể rút ngắn chu kì kinh
doanh. Tuy nhiên những giá trị này chỉ đảm bảo cho đời sau khi sử dụng con
đường nhân giống vơ tính tức là bằng cơng nghệ mơ hom
Quy trình sản xuất giống cây bạch đàn bằng phương pháp nuôi cấy mô
tế bào trải qua nhiều giai đoạn phức tạp mỗi giai đoạn đều có những ảnh
hưởng nhất định đến sự sinh trưởng và phát triển của cây con sau này, trong

đó giai đoạn vườn ươm có ảnh hưởng quyết định đến sự thành bại của một
quy trình cơng nghệ. Vì vậy, để hồn thiện quy trình tạo cây giống bạch đàn
bằng phương pháp nuôi cấy mô chúng tôi tiến hành đề tài:
"Nghiên cứu một số biện pháp kỹ thuật nâng cao tỷ lệ sống và tốc độ
sinh trưởng của cây con Bạch đàn (E. Urophylla dịng U6 ) ni cấy mơ ở giai
đoạn vườn ươm tại Trung tâm khoa học và sản xuất lâm nơng nghiệp tỉnh
Quảng Ninh"

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên




3

1.2. Mục tiêu của đề tài
Xây dựng được quy trình kỹ thuật tạo cây giống bạch đàn mơ Urophylla
dịng U6 ở giai đoạn vườn ươm, nhằm nâng cao tỷ lệ sống và tốc độ sinh
trưởng của cây bạch đàn mô.
1.3. Ý nghĩa của đề tài
- Đã tìm hiểu được ảnh hưởng của các biện pháp kỹ thuật cũng như ảnh
hưởng của yếu tố ngoại cảnh (thông qua mùa vụ) đến tỷ lệ sống và sinh
trưởng của cây bạch đàn mô Urophylla dịng U6 trong giai đoạn vườn ươm.
- Thơng qua các kết quả thu được đã bổ sung hoàn chỉnh quy trình nhân
giống cây bạch đàn mơ Urophylla dịng U6. Đây là cơ sở cho việc sản xuất
cây giống có chất lượng cao với quy mô lớn đáp ứng cho các dự án trồng rừng
trong nước.

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

4

CHƢƠNG 2
TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
2.1. Quan điểm về vấn đề nghiên cứu
Do thiếu nghiên cứu và kinh nghiệm ban đầu còn hạn chế cả về mặt lâm
sinh và gây trồng bạch đàn, nên phần lớn các khu gây trồng bạch đàn ban đầu
tại Việt Nam không thành công. Vì vậy có nhiều ý kiến cho rằng cây bạch đàn
có ảnh hưởng xấu đến mơi sinh do bạch đàn có tán lá thưa, bề mặt lá dày ảnh
hưởng đến nguồn nước và làm cạn kiệt nguồn dinh dưỡng nên khơng khuyến
khích trồng, thậm chí cịn bài xích một cách gay gắt mà không dựa trên một cơ
sở khoa học nào. Bộ lâm nghiệp lúc đó đã có hội thảo khoa học một các khách
quan và đúng đắn về cây bạch đàn. Bạch đàn vẫn được coi là cây trồng chính
và quyết định đưa bạch đàn vào cơ cấu cây trồng lâm nghiệp theo Quyết định
số 680 QĐ/KT ngày 15/8/1986.
Đối tượng nghiên cứu là bạch đàn E.urophylla với một số ưu điểm về
hình thái như tán lá dày và rậm hơn so với một số loài bạch đàn khác, sinh
trưởng mạnh và nhanh khép tán, do đó có ưu thế hơn hẳn trong việc bảo vệ và
cải tạo đất. Đặc biệt với lợi thế sinh trưởng nhanh, tỉa cành tự nhiên tốt, hình
thái thân thẳng, đẹp nên bạch đàn E.urophylla rất thích hợp với trồng rừng gỗ
trụ mỏ và rừng nguyên liệu giấy, ván sợi. Với nhu cầu về gỗ trụ mỏ và cây
nguyên liệu giấy lớn như hiện nay thì việc phát triển mạnh việc trồng rừng
bằng cây bạch đàn E.urophylla là hồn tồn đúng đắn, trong đó cơng tác
giống phải đi tiên phong trước một bước.
2.2. Cơ sở khoa học và ý nghĩa của phƣơng pháp nhân giống vơ tính bằng
ni cấy mơ - tế bào
2.2.1. Kỹ thuật nhân giống cây trồng bằng nuôi cấy mô - tế bào

2.2.1.1. Định nghĩa về nuôi cấy mô - tế bào thực vật [15]
Nuôi cấy mô - tế bào thực vật là lĩnh vực ni cấy các ngun liệu thực
vật hồn tồn sạch các vi sinh vật trên mơi trường nhân tạo, trong điều kiện
vơ trùng. Bao gồm:

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên




5

• Ni cấy cơ thể, cá thể như cây non hoặc cây trưởng thành
• Ni cấy các cơ quan như: thân, lá, rễ, hoa, quả,...
• Ni cấy mơ sẹo
• Ni cấy tế bào đơn, tế bào trần
• Ni cấy các tổ chức phôi non và phôi trưởng thành
Về mặt thuật ngữ, ni cấy mơ - tế bào thực vật cịn được gọi là nuôi cấy
thực vật in vitro để phân biệt với các biện pháp trồng, cấy thực vật bằng phương
pháp truyền thống trong điều kiện tự nhiên vẫn được làm từ trước đến nay.
2.2.1.2. Cơ sở của khoa học của phương pháp nuôi cấy mô - tế bào [14]
* Cơ sở tế bào học
Năm 1965, Robert Hook là người đầu tiên quan sát được thay đổi tế bào
ở dạng các ơ hình tổ ong ở lát cắt mơ bản thực vật nhờ kính hiển vi tự tạo.
Đến năm 1838-1839 Mathias Schleider và Theodor Schwann qua các nghiên
cứu mô thực vật được xây dựng lên học thuyết tế bào. Theo quan điểm hiện
đại, thuyết tế bào gồm 3 nội dung chính sau:
- Mọi cơ thể sinh vật đều được cấu tạo từ một đơn vị là tế bào.
- Tế bào là đơn vị sống nhỏ nhất, là đơn vị cấu trúc và chức năng cơ bản
có đầy đủ đặc điểm của cơ thể sống.

- Tế bào có khả năng tự sinh sản và chỉ xuất hiện nhờ quá trình phân
chia của tế bào.
Thực vật là giới có cơ thể đa bào. Cũng như tế bào của các cơ thể đa bào
khác, tế bào thực vật có 2 thành phần đó là màng và nguyên sinh chất. Màng tế
bào gồm 3 lớp, lớp giữa là protein, lớp ngoài và trong là lipit. Các lipit phần
lớn là phospholipit và glucolipit có các đi kị nước dính vào nhau. Trên màng
có các phân tử protein làm nhiệm vụ dẫn truyền, vận chuyển và thông tin, tạo
cầu nối giữa tế bào và môi trường đồng thời điều chỉnh thành phần tế bào.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên




6

Nguyên sinh chất là thành phần quan trọng, bao gồm tế bào chất và nhân
tế bào. Trong tế bào chất có các cơ quan như lạp thể, ty thể, vi thể, bộ máy golgi,
các axit amin, protein, đường,…là nơi diễn ra các quá trình sống của tế bào.
Nhân được bao bọc bởi màng nhân, trên màng nhân có các lỗ để trao đổi giữa
nhân và tế bào chất. Trong nhân có các thành phần hố học: ADN, ARN,
protein, lipit, … giữ vai trò quan trọng về mặt di truyền của tế bào.
* Cơ sở di truyền học
Trong cơ thể sinh vật nói chung và thực vật nói riêng thơng tin di truyền
được truyền qua các thế hệ tế bào bao gồm 2 công đoạn là trong nội bộ từng
cơ thể và giữa hai thế hệ cơ thể.
Trong nội bộ cơ thể, việc truyền thông tin di truyền được thực hiện thông
qua cơ chế nguyên phân. Đây là cơ chế phân bào mà từ một tế bào mẹ ban đầu
sẽ phân thành 2 tế bào con có bộ nhiễm sắc thể giống nhau và giống tế bào mẹ.
Như vậy, qua nguyên phân bộ nhiễm sắc thể của tế bào mẹ đã được truyền
nguyên vẹn sang mỗi tế bào con. Sở dĩ có hiện tượng này là do trước mỗi lần

giản phân mỗi phân tử ADN của nhiễm sắc thể được thực hiện quá trình tái
sinh để từ mỗi ADN hình thành nên 2 phân tử ADN mới giống nhau và giống
ADN ban đầu. Kết quả của quá trình tái sinh là từ 1 nhiễm sắc thể hình thành
nên 2 nhiễm sắc thể mới giống nhau, quá trình này được thực hiện ở kỳ trung
gian và thông qua cơ chế phân ly đều của nhiễm sắc thể ở kỳ sau là cơ sở cho
truyền trọn vẹn thông tin di truyền trong nội bộ cơ thể.
Đối với công đoạn giữa 2 thế hệ cơ thể việc truyền thông tin di truyền
được thực hiện thông qua cơ chế giảm phân đã làm cho ở thế hệ đời sau có
hiện tượng phân ly tính trạng do bộ nhiễm sắc thể của thế hệ sau không giống
nhau và khơng giống bố mẹ. Vì vậy việc duy trì các tính trạng mong muốn ở
bố mẹ sang thế hệ sau bằng sinh sản hữu tính sẽ khơng đảm bảo hoàn toàn
chắc chắn. Đây là một trở ngại lớn trong sinh sản hữu tính. Tuy nhiên cơng
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên




7

nghệ nhân giống in vitro đã khắc phụ được nhược điểm lớn này khi đem các
bộ phận sinh dưỡng trên một cây đem nhân giống thì các bộ phận đó có thơng
tin di truyền như nhau và tạo nên cơ thể mới mang thông tin di truyền giống
nhau và giống cơ thể mẹ ban đầu. Như vậy, nếu cơ thể mẹ có các tính trạng di
truyền tốt thì các tính trạng đó sẽ được biểu hiện ở thế hệ con cái.
* Tính tồn năng của tế bào
Cuối thế kỷ XIX đầu thế kỷ XX nhà sinh lý thực vật người Đức
Haberlandt đã phát biểu tính tồn năng của tế bào như sau: “Mọi tế bào bất kỳ
của cơ thể sinh vật cũng đều mang tồn bộ lượng thơng tin di truyền (ADN)
cần thiết và đủ của sinh vật đó. Khi gặp điều kiện thích hợp mỗi tế bào đều có
thể phát triển thành một cá thể hồn chỉnh”.

Tính tồn năng của tế bào mà Haberlandt nói trên chính là cơ sở lý luận
của phương pháp nuôi cấy mô - tế bào thực vật. Ngày nay các nhà khoa học
đã chứng minh được khả năng tái sinh cơ thể thực vật hoàn chỉnh từ một tế
bào riêng rẽ.
* Sự phản phân hoá và phân hoá của tế bào
Cơ thể thực vật trưởng thành là một chính thể thống nhất bao gồm
nhiều cơ quan chức năng khác nhau, được hình thành từ nhiều loại tế bào
khác nhau. Tuy nhiên tất cả các loại tế bào đó đều bắt nguồn từ một tế bào
đầu tiên (tế bào hợp tử). Ở giai đoạn đầu, tế bào hợp tử tiếp tục phân chia hình
thành nhiều tế bào phôi sinh chưa mang chức năng riêng biệt (chun hóa).
Sau đó từ các tế bào phơi sinh này chúng tiếp tục được biến đổi thành các tế
bào chuyên hóa đặc hiệu cho các mơ, cơ quan có chức năng khác nhau. Sự
phân hoá tế bào là sự chuyển các tế bào phôi sinh thành các tế bào mô chun
hố, đảm nhận các chức năng khác nhau.

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên




8

Q trình phân hố tế bào có thể biểu thị:
TÕ bào phôi sinh Tế bào dÃn Tế bào phân hoá có chức năng
riêng biệt
Tuy nhiờn, khi t bo đã phân hố thành các tế bào có chức năng
chun biệt, chúng khơng hồn tồn mất khả năng biến đổi của mình. Trong
trường hợp cần thiết, ở điều kiện thích hợp chúng lại có thể trở về dạng tế bào
phơi sinh và phân chia mạnh mẽ. Q trình đó gọi là phản phân hoá tế bào
ngược lại với sự phân hoỏ t bo.

Phân hoá tế bào
Tế bào phôi sinh

Tế bào dÃn

Tế bào chuyên hoá

Phản phân hoá tế bào
Quỏ trỡnh phỏt sinh hình thái trong ni cấy mơ - tế bào thực vật thực
chất là kết quả của quá trình phân hố và phản phân hố tế bào. Kỹ thuật ni
cấy mô - tế bào xét cho đến cùng là kỹ thuật điều khiển sự phát sinh hình thái
của tế bào thực vật (khi nuôi cấy tách rời trong điều kiện nhân tạo và vô
trùng) một cách định hướng dựa vào sự phân hóa và phản phân hóa của tế bào
trên cơ sở tính tồn năng của tế bào thực vật. Để điều khiển sự phát sinh hình
thái của mơ ni cấy người ta thường bổ sung vào môi trường nuôi cấy hai
nhóm chất điều tiết sinh trưởng thực vật là auxin và cytokinin. Tỷ lệ hàm
lượng hai nhóm chất này trong môi trường khác nhau sẽ tạo ra sự phát sinh
hình thái khác nhau. Khi trong mơi trường ni cấy có tỷ lệ nồng độ auxin
(đại diện là IAA)/cytokinin (đại diện là kinetin) thấp thì sự phát sinh hình thái
của mô nuôi cấy theo hướng tạo chồi, khi tỷ lệ này cao mơ ni cấy sẽ phát
sinh hình thái theo hướng tạo rễ còn ở tỷ lệ cân đối sẽ phát sinh theo hướng
tạo mơ sẹo (callus).

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên




9

2.2.1.3. Các bước của quá trình nhân giống in vitro
Sự thành cơng hay thất bại của nhân giống vơ tính phụ thuộc phần lớn
vào việc thực hiện các bước trong nhân giống in vitro. Quy trình này bao gồm
các giai đoạn sau:
* Giai đoạn chuẩn bị
Đây là bước đầu tiên của quy trình nhân giống. Tuỳ theo điều kiện, giai
đoạn này kéo dài từ 3 - 6 tháng. Giai đoạn này gồm các khâu như chọn lọc cây
mẹ để lấy mẫu (cây mẹ thường là cây ưu việt, khoẻ, có trí trị kinh tế, ..), chọn
cơ quan để lấy mẫu (thường là chồi non, đoạn thân có chồi ngủ, lá non, đầu rễ).
Mô chọn để nuôi cấy thường là các mơ có khả năng tái sinh cao trong ống
nghiệm, sạch bệnh, giữ được các đặc tính quý của cây mẹ. Sau đó chọn chế độ
khử trùng thích hợp làm sao để mẫu cấy bị nhiễm là thấp nhất, đồng thời khả
năng sinh trưởng và phát triển vẫn tốt. Phương pháp vô trùng mẫu cấy phổ biến
hiện nay là dùng các tác nhân hoá học. Các hoá chất thường được dùng để khử
trùng là cồn 70%, HgCl2, NaOCl, Ca(ClO3)2 ... Nồng độ chất khử trùng được
chọn trên cơ sở thực tiễn thí nghiệm, có nhiều trường hợp phải phối hợp hai
hay nhiều chất khử trùng với nhau. Cũng có thể bổ sung các chất kháng nấm và
vi khuẩn vào môi trường nhằm tăng hiệu quả khử trùng.
Thời gian khử trùng được xác định bằng thực nghiệm đối với từng loài
cây, loại mơ hoặc mơ ni cấy. Nhìn chung, mơ non khử trùng trong thời gian
ngắn, mô già trong thời gian dài hơn.
* Giai đoạn nuôi cấy khởi động
Sau khi khử trùng, ta đưa mẫu vào nuôi cấy in vitro trên môi trường
dinh dưỡng nhân tạo thích hợp để tái sinh mơ cấy. Môi trường này được xác
lập cho từng loại cây, loại mô nuôi cấy. Các mẫu nuôi cấy nếu không bị
nhiễm khuẩn, nấm hoặc virus sẽ được lưu giữ ở phịng ni cấy với điều kiện

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

10

nhiệt độ, ánh sáng phù hợp. Sau một thời gian nhất định, từ mẫu nuôi cấy ban
đầu sẽ xuất hiện các cụm tế bào hoặc cơ quan (chồi, cụm chồi, rễ) hoặc các
phơi vơ tính có đặc tính gần như phơi hữu tính. Đây sẽ là những vật liệu khởi
đầu để cho q trình nhân nhanh tiếp sau đó.
* Giai đoạn nhân nhanh
Một khi mẫu cấy sạch đã được tạo ra và từ đó nhận được các cụm chồi,
các phơi vơ tính sinh trưởng tốt, q trình ni cấy sẽ bước vào giai doạn
nhân nhanh. Người ta cần thu được tốc độ nhân nhanh cao nhất trong điều
kiện nuôi cấy và thành phần mơi trường đã được tối ưu hóa nhằm đạt được
mục tiêu này. Quy trình cấy chuyển để nhân nhanh chồi thường kéo dài trong
khoảng 1 - 2 tháng tùy mỗi loại cây và nhìn chung cho cả giai đoạn nhân
nhanh là vào khoảng 10 - 36 tháng.
* Giai đoạn tạo cây hồn chỉnh
Các chồi hình thành trong q trình ni cấy có thể phát rễ tự sinh
nhưng thông thường các chồi này phải được cấy sang một mơi trường khác để
kích thích tạo rễ. Ở giai đoạn này phải tạo cây trong ống nghiệm phát triển
cân đối về thân, lá, rễ để đạt tiêu chuẩn của một cây giống.
* Giai đoạn vƣờn ƣơm
Đây là giai đoạn đánh giá quá trình nhân giống in vitro khi chuyển cây
từ điều kiện vơ trùng của phịng thí nghiệm ra ngồi tự nhiên. Khi đưa cây từ
ống nghiệm ra ngoài vườn ươm, nhằm giảm đi hiện tượng “sốc” do thay đổi
về điều kiện mơi trường cần có giai đoạn thích nghi. Q trình thích nghi với
điều kiện bên ngồi của cây yêu cầu sự chăm sóc đặc biệt, do đó ở giai đoạn
này cần chủ động để điều khiển được quá trình chiếu sáng, dinh dưỡng và giữ
nước cũng như lựa chọn các giá thể thích hợp trong điều kiện cách ly bệnh để
cây con đạt tỷ lệ sống cao.

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên




11

2.2.2. Ý nghĩa của việc nhân giống vơ tính bằng phương pháp nuôi cấy mô
Đối với cây gỗ lớn nhân giống bằng hạt không phải bao giờ cũng thuận
lợi và hợp lý. Khi nhân giống bằng hạt không đảm bảo truyền đạt đầy đủ các
đặc tính di truyền quý của bố mẹ cho hậu thế vì hậu thế có xu hướng phân ly
theo các định luật của Menđen. Ngay cả khi truyền đạt được các tính trạng di
truyền của bố mẹ thì nhân giống bằng hạt vẫn gặp một số khó khăn vì một số
lồi hạt nhỏ tỷ lệ này mầm thấp, thời gian nảy mầm dài, nhiều loài cây gỗ có
chu kỳ ra quả dài,... trong những trường hợp này thì nhân giống vơ tính nói
chung và ni cấy mơ nói riêng có ý nghĩa lớn.
Nhân giống vơ tính bằng nuôi cấy mô với ưu điểm nổi bật là có thể tạo
ra hàng loạt các cá thể đồng nhất về mặt di truyền từ một cá thể ban đầu với
hệ số nhân giống cao ở quy mô công nghiệp. Nó có thể được ứng dụng để:
• Nhân nhanh các giống cây trồng có giá trị kinh tế cao hoặc khó nhân
giống bằng các phương pháp nhân giống thơng thường khác.
• Duy trì và nhân nhanh những kiểu gen q, đặc biệt là những kiểu gen
có nguy cơ bị tuyệt chủng nhằm mục đích làm nguyên liệu khởi đầu cho việc
tạo giống cây trồng.
• Duy trì và nhân nhanh những dịng bố mẹ đồng hợp tử để phục vụ cho
cơng tác sản xuất hạt lai.
• Tạo ra các cây sạch bệnh, virus nhằm phục tráng giống cây trồng.
• Bảo quản nguồn gen thực vật.
Trong lâm nghiệp, rừng trồng bằng cây giống nuôi cấy mô sẽ cho năng

suất cao hơn hẳn cây hạt, độ đồng đều của rừng trồng lớn, do đó thuận lợi cho
việc khai thác và chế biến.

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên




12

2.3. Lƣợc sử về cây bạch đàn
2.3.1. Phân bố địa lý
Bạch đàn (Eucalyptus L’Herit) là một chi thực vật thuộc họ Sim
(Myrtaceae) bao gồm trên 500 loài và được phân thành nhiều chi phụ khác
nhau chủ yếu gặp ở Australia. Cái tên Bạch đàn Eucalyptus lần đầu tiên được
nhà thực vật học người Pháp là Charles Louis L’ Heritier de Brutelle đặt cho
vào năm 1788 trên cơ sở mẫu vật từ loài bạch đàn E. obliqua trên đảo Bruny,
Taxmania vào năm 1777 vào chuyến thám hiểm lần thứ ba của James Cook.
Từ đó đã có tới 600 lồi và biến chủng được đặt tên và mô tả, gần đây đã chấp
nhận 500 loài. [11]
Do các điều kiện tự nhiên (đất đai, khí hậu...) rất khác nhau nên các lồi
bạch đàn cũng thể hiện sự đa dạng khó tin về kích thước. Loài bạch đàn khổng lồ
E. regnans của bang Victoria và Taxmania được coi là cây cao nhất ở Australia
và là cây lá rộng cao nhất thế giới vì đạt chiều cao trên 100m. Những lồi bạch
đàn khác cũng có chiều cao gần 100m như E. diversicolor của bang Tây
Australia, E. obliqua, E. globulus, E. viminalis và E. delegatensis của vùng Đơng
Nam Australia và Taxmania. Các lồi bạch đàn của vùng khí hậu có chế độ mưa
mùa hè của bang New South Wales và Queensland là E. saligna, E. grandis,
E. pilularis và E. microcorys. Các lồi này thường có chiều cao trên 50m, đôi
khi đạt tới chiều cao 75m và đường kính trên 3m, thân trịn đều thẳng đẹp.

Nhiều lồi có giá trị khác lại khơng có được chiều cao khổng lồ như vậy mà chỉ
đạt trên dưới 35m trong khi tại các vùng có lượng mưa thấp dưới 750mm thì
bạch đàn thường phân bố rải rác và có chiều cao không quá 25m. Bạch đàn
E. salmonophloia thường thấy ở Tây Ausstralia có thể đạt chiều cao 30m trên
những vùng có lượng mưa thấp đến 250mm. Có thể coi đây là ví dụ điển hình
về khả năng thích nghi cao trong điều kiện cực kì khắc nghiệt. [11]

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên




13

Hầu hết các lồi bạch đàn khơng chịu được ngập úng, song cũng có
một số ít lồi chịu được nước ngập theo mùa như E. alba, E. camaldulensis,
E. microtheca và E. robusta. Tại một số nước, người ta còn dùng các loài cây
này trồng vào vùng đầm lầy nhằm làm khô đầm lầy và cải tạo đầm lầy v.v...
2.3.2. Phân loại
Người đầu tiên nghiên cứu phân loại bạch đàn là nhà thực vật học
Willdenow (1799) khi ơng xếp 12 lồi bạch đàn vào hai nhóm nhờ vào sự
khác biệt về nắp nụ hoa. Sau này các nhà nghiên cứu phải gặp nhiều khó khăn
hơn và họ phải dựa vào vơ số đặc điểm để phân biệt như: Kích thước, hình
dạng thân, dạng vỏ trên thân và cành, dạng bong vỏ, tính trạng lá của phơi cây
mầm, cây non, cây trung niên và cây trưởng thành, gân lá, kiểu hoa, hình
dạng và cấu trúc của mầm hoa và quả, hình thái hạt. Ngồi ra vị trí địa lý nơi
phân bố và mơi trường sống của lồi cũng đóng một vai trị lớn.
Theo Boland et al (1987) và Eldridge et al (1993) [17; 18] chi bạch đàn
được chia làm 8 chi phụ, ú l:
Blakella, gồm khoảng

9 loài

Corymbia

35 loài

Eudesima

15 loài

Gaubaea

2 loài

Idiogenes

1 loài (E.cloeziana)

Monocalyptus

100 loµi

Telocalyptus

4 loµi

Symphyomyrtus

330 loµi

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên




14

Trong mỗi chi phụ cịn có thể có các nhóm loài (series) khác nhau.
Trong số 8 chi phụ bạch đàn thì chi phụ Symphyomyrtus có nhiều lồi được sử
dụng vào công tác trồng rừng diện rộng trên khắp thế giới gồm có các lồi
như: E. camaldulensis, E. tereticornis, E. urophylla, E. grandis, v.v…
2.3.3. Đặc điểm sinh vật học
- Có sức đề kháng lớn, trên nhiều vùng có điều kiện lập địa khó khăn
bạch đàn vẫn có thể sinh trưởng được. Người ta gọi khả năng này là tập quán
xâm thực của bạch đàn.
- Sinh trưởng và phát triển nhanh, liên tục, khơng có chồi ngủ. Tất cả
các lồi bạch đàn đều có chồi bất định và "búp trần", hai nét đặc trưng này
cho phép bạch đàn tăng trưởng không ngừng cả về chiều cao và bề rộng và
luôn sản sinh ra các thế hệ cành mới.
- Có sức đâm chồi mạnh: Đại bộ phận các loài bạch đàn đều phát triển
một cơ quan tự bảo vệ dưới đất được gọi là "củ gỗ" (lingotuber). Mỗi khi trên
phần mặt đất của cây con bạch đàn bị phá huỷ bất thường, chất dinh dưỡng dự
trữ trong lingotuber được huy động để tạo thành chồi mới nói chung là khoẻ
hơn các cây cũ, các chồi mới này có kích thước lớn hơn và lại cung cấp chất
dinh dưỡng dự trữ mới cho lingotuber đây là một hình thức bảo vệ tốt của
bạch đàn.
- Cấu trúc ngọn cây rõ rệt và có cơ chế kiểm sốt chặt chẽ, giữ được vị
trí ưu trội của đỉnh ngọn.
- Tỉa cành tự nhiên tốt, không để lại vết sẹo trên thân cây, vì vậy thân

cây thường nhẵn nhụi, trông đẹp mắt.
- Thân cây thẳng, độ thon đẹp (ít thót ngọn) từ lâu đã thu hút được
người sử dụng.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên




15

2.3.4. Cơng dụng của bạch đàn [7]
Bạch đàn có rất nhiều lồi cho nên giá trị sử dụng cũng có nhiều mặt
khác nhau:
- Gỗ xây dựng và chống lị: Có nhiều lồi bạch đàn có gỗ cứng, thân trịn
và thẳng, sinh trưởng nhanh và qua bảo quản thì khá bền nên có giá trị trong xây
dựng như các lồi: E. salinga, E. regrang, E. grandis, E. citriodora,...
- Bột giấy và giấy: Một số lồi bạch đàn (E. camaldulensis, E. urophylla)
có gỗ cho sợi có thể thể sử dụng để chế biến bột giấy và giấy. Tuy nhiên vì
sợi gỗ bạch đàn chỉ có chiều dài 0,6 - 1,4 mm, thuộc loại sợi ngắn nên nếu
muốn sản xuất các loại giấy có chất lượng cao, độ dai lớn thì phải pha trộn
thêm các loại bột sợi dài như thông, tre,...
- Gỗ dán nhiều lớp mỏng: Dùng keo dán các miếng gỗ có kích thước và
hình dạng khác nhau tạo thành các tấm ván mỹ thuật dùng trong công nghiệp
xây dựng. Loại ván này có màu sắc đẹp, độ bền tốt và giá thành thấp do tận
dụng được các cây gỗ có kích thước nhỏ, gỗ phế phẩm ở các khâu cơng
nghiệp khác.
- Ván sợi gỗ
- Sợi visco dùng trong kỹ nghệ dệt
- Tinh dầu: Lá bạch đàn có thể dùng để cất tinh dầu, tỷ lệ dầu từ 0,02
đến 3,5%, cá biệt có lồi tới 5% như E. dives 3 - 4,5%, E. radiata 3,0 - 5,0%.

Tinh dầu bạch đàn dùng làm thuốc chữa các bệnh bạch hầu, cảm cúm, phong
thấp và các bệnh về đường hô hấp khác. Dầu bạch đàn cịn được dùng làm
chất thơm trong cơng nghiệp xà phòng, nước hoa.
- Tananh: Hàm lượng tananh ở trong vỏ một số lồi bạch đàn cịn khá cao
(lồi E. astrigens vỏ chứa 40 - 45% tananh có thể xuất khẩu vỏ thơ được). Hoa
một số lồi bạch đàn có mật có thể ni ong như E. exerta, E. camaldulesis,..
Phần lớn mật ong tiêu thụ tại Australia là mật ong lấy từ hoa bạch đàn.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên