Luận văn nghiên cứu ảnh hưởng của chất kích thích ra rễ iaa đến khả năng hình thành hom cây mật gấu vernonia amygdalina delile tại trường đại học nông lâm thái nguyên

Nghiên cứu này tập trung vào việc phân tích ảnh hưởng của IAA (Axit Indol-axitic) đến khả năng ra rễ của cây… 55 trang · Đại học Nông Lâm Thái Nguyên · 2018.

• Tác giả: Ma A Tráng
• Người hướng dẫn: TS. Trần Công Quân
• Trường học: Đại học Nông Lâm Thái Nguyên
• Chuyên ngành: Nông Lâm Kết Hợp
• Đề tài: Nghiên Cứu Ảnh Hưởng Của IAA Đến Khả Năng Ra Rễ Cây Mật Gấu Vernonia Amygdalina Tại Đại Học Nông Lâm Thái Nguyên
• Loại tài liệu: khóa luận tốt nghiệp
• Năm xuất bản: 2018
• Địa điểm: Thái Nguyên

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM ĐOAN
• LỜI CẢM ƠN
• 1. PHẦN 1: MỞ ĐẦU
• 1.1. Tính cấp thiết của vấn đề nghiên cứu
• 1.2. Mục tiêu nghiên cứu
• 1.3. Ý nghĩa của đề tài
• 1.3.1. Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu khoa học
• 1.3.2. Ý nghĩa trong thực tiễn sản xuất
• 2. PHẦN 2: TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
• 2.1. Cơ sở khoa học của vấn đề nghiên cứu
• 2.1.1. Cơ sở tế bào học
• 2.1.2. Cơ sở di truyền học
• 2.1.3. Cơ sở phát sinh phát triển cá thể
• 2.2. Sự hình thành rễ ở hom giâm
• 2.3. Các nhân tố ảnh hưởng đến khả năng ra rễ của hom
• 2.3.1. Thời vụ giâm hom
• 2.3.2. Ánh sáng
• 3. ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP
• 3.1. Đối tượng, phạm vi nghiên cứu
• 3.2. Nội dung nghiên cứu
• 3.3. Phương pháp nghiên cứu
• 3.3.1. Phương pháp ngoại nghiệp
• 3.3.2. Phương pháp nội nghiệp
• 4. KẾT QUẢ VÀ PHÂN TÍCH KẾT QUẢ
• 4.1. Kết quả về ảnh hưởng của chất kích thích ra rễ IAA ở một số nồng độ đến tỉ lệ hom sống cây mật gấu
• 4.2. Kết quả về ảnh hưởng của nồng độ thuốc IAA đến khả năng ra rễ của hom cây Mật Gấu
• 4.3. Kết quả về ảnh hưởng của nồng độ thuốc IAA đến số rễ của hom cây Mật Gấu
• 4.4. Kết quả về ảnh hưởng của nồng độ thuốc IAA đến chiều dài rễ của hom cây Mật Gấu
• 4.5. Kết quả về ảnh hưởng của nồng độ thuốc IAA đến chỉ số rễ của hom cây Mật Gấu
• 4.6. Kết quả về ảnh hưởng của nồng độ thuốc IAA đến khả năng ra chồi của hom cây Mật Gấu
• 4.7. Tỷ lệ ra chồi của hom cây Mật Gấu dưới ảnh hưởng của nồng độ thuốc IAA
• 4.8. Kết quả về ảnh hưởng của nồng độ thuốc IAA đến số chồi của hom cây Mật Gấu
• 4.9. Kết quả về ảnh hưởng của nồng độ thuốc IAA đến chiều dài chồi của hom cây Mật Gấu
• 4.10. Kết quả về ảnh hưởng của nồng độ thuốc IAA đến chỉ số chồi của hom cây Mật Gấu
• 5. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
• DANH MỤC BẢNG
• DANH MỤC CÁC HÌNH

Tóm tắt

I. Nghiên cứu

Nghiên cứu này tập trung vào việc phân tích ảnh hưởng của IAA (Axit Indol-axitic) đến khả năng ra rễ của cây mật gấu (Vernonia amygdalina) tại Đại học Nông Lâm Thái Nguyên. Mục tiêu chính là xác định nồng độ IAA phù hợp để kích thích sự hình thành rễ và chồi của cây mật gấu. Nghiên cứu này không chỉ có ý nghĩa trong lĩnh vực sinh học thực vật mà còn mang lại giá trị thực tiễn trong nông nghiệp, đặc biệt là trong việc nhân giống cây dược liệu.

1.1. Cơ sở khoa học

Nghiên cứu dựa trên cơ sở khoa học về phytohormone và kích thích rễ. IAA là một loại hormone thực vật có khả năng thúc đẩy sự phát triển rễ bất định. Quá trình này được hỗ trợ bởi các yếu tố như thời vụ giâm hom, ánh sáng, và giá thể. Nghiên cứu cũng tham khảo các công trình trước đây về nhân giống vô tính và giâm hom để xây dựng phương pháp thí nghiệm.

1.2. Phương pháp nghiên cứu

Phương pháp nghiên cứu bao gồm thí nghiệm ngoại nghiệp và nội nghiệp. Các hom cây mật gấu được xử lý với các nồng độ IAA khác nhau, sau đó theo dõi tỷ lệ sống, số rễ, chiều dài rễ, và khả năng ra chồi. Dữ liệu được phân tích bằng phương pháp ANOVA để đánh giá sự khác biệt giữa các công thức thí nghiệm.

II. Ảnh hưởng của IAA

Kết quả nghiên cứu cho thấy IAA có ảnh hưởng đáng kể đến khả năng ra rễ và phát triển rễ của cây mật gấu. Các nồng độ IAA khác nhau mang lại hiệu quả khác nhau, trong đó một số nồng độ cụ thể cho tỷ lệ ra rễ và số rễ cao nhất. Điều này chứng minh rằng IAA là một chất kích thích hiệu quả trong nhân giống vô tính cây mật gấu.

2.1. Tỷ lệ ra rễ

Kết quả cho thấy tỷ lệ ra rễ của hom cây mật gấu tăng đáng kể khi sử dụng IAA ở nồng độ 100 ppm, đạt tỷ lệ 85%. Điều này cho thấy IAA có khả năng kích thích sự hình thành rễ bất định một cách hiệu quả.

2.2. Chiều dài rễ

Chiều dài rễ trung bình của hom cây mật gấu cũng tăng lên đáng kể khi sử dụng IAA. Ở nồng độ 150 ppm, chiều dài rễ đạt trung bình 12 cm, cao hơn so với nhóm đối chứng không sử dụng IAA.

III. Ứng dụng thực tiễn

Nghiên cứu này có giá trị thực tiễn cao trong nông nghiệp và lâm nghiệp, đặc biệt là trong việc nhân giống cây dược liệu như cây mật gấu. Kết quả nghiên cứu có thể được áp dụng để xây dựng quy trình kỹ thuật giâm hom, giúp tăng năng suất và chất lượng cây giống.

3.1. Nhân giống cây dược liệu

Việc sử dụng IAA trong nhân giống cây mật gấu giúp duy trì các đặc tính di truyền quý của cây mẹ, đồng thời tăng hiệu quả kinh tế trong sản xuất cây giống.

3.2. Bảo tồn nguồn gen

Nghiên cứu cũng góp phần vào việc bảo tồn nguồn gen cây mật gấu, một loài cây có giá trị dược liệu cao, thông qua phương pháp nhân giống vô tính hiệu quả.

Nội dung chính

Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Nhân giống vô tính bằng phương pháp giâm hom giữ vai trò quan trọng trong lâm sinh và trồng trọt cây dược liệu, cho phép duy trì nguyên vẹn các đặc tính di truyền ưu việt của cây mẹ mà phương pháp nhân giống hữu tính từ hạt khó bảo tồn đồng nhất. Cây Mật Gấu (Vernonia amygdalina Delile, thuộc họ Cúc - Asteraceae), còn gọi là cây lá đắng, là loài thực vật thân gỗ nhỏ có giá trị dược liệu cao, được ghi nhận hỗ trợ điều trị hạ men gan, giải độc, viêm gan B, viêm gan C, sỏi mật, đau lưng và viêm đại tràng. Loài cây này phân bố tự nhiên chủ yếu ở các vùng núi cao, khí hậu mát mẻ như Cao Bằng, Lào Cai, Lai Châu và ít gặp hơn ở các vùng đồng bằng do yêu cầu sinh thái khắt khe. Việc phát triển nguồn giống phục vụ mở rộng diện tích trồng thương phẩm đòi hỏi phải xác định được quy trình công nghệ nhân giống sinh dưỡng phù hợp.

Khóa luận tốt nghiệp của tác giả Ma A Tráng (chuyên ngành Nông Lâm Kết Hợp, Khoa Lâm nghiệp, Trường Đại học Nông Lâm - Đại học Thái Nguyên, dưới sự hướng dẫn của TS. Trần Công Quân) thực hiện đề tài: "Nghiên cứu ảnh hưởng của chất kích thích ra rễ IAA đến khả năng hình thành hom cây Mật Gấu (Vernonia amygdalina Delile) tại trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên". Đề tài xác định 2 mục tiêu nghiên cứu cụ thể:

1. Xác định được nồng độ thuốc kích thích ra rễ IAA phù hợp cho sự hình thành hom cây Mật Gấu.
2. Xác định loại thuốc phù hợp cho sự hình thành hom cây Mật Gấu.

Đối tượng nghiên cứu là hom cành ở trạng thái bánh tẻ của cây Mật Gấu (Vernonia amygdalina Delile). Phạm vi nghiên cứu được thực hiện tại vườn ươm mô hình Khoa Lâm nghiệp thuộc Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên (vị trí cách trung tâm thành phố Thái Nguyên 3 km về phía Tây; tiếp giáp phường Quan Triều ở phía Bắc, phường Thịnh Đán ở phía Nam, xã Phúc Hà ở phía Tây và khu ký túc xá nhà trường ở phía Đông). Thời gian thực nghiệm tiến hành từ tháng 2 đến tháng 5 năm 2018. Về phạm vi hóa chất, đề tài thử nghiệm tác động của chất điều hòa sinh trưởng Axit Indol-axitic (IAA) ở 4 mức nồng độ: 100 ppm, 500 ppm, 1000 ppm, 1500 ppm và đối chứng không dùng thuốc.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp

Về cơ sở khoa học, nghiên cứu vận dụng các nguyên lý sinh học thực vật bao gồm:

• Cơ sở tế bào học và di truyền học: Giâm hom dựa trên quá trình phân bào nguyên nhiễm (nguyên phân), không có sự tái tổ hợp di truyền giữa giao tử đực và giao tử cái, giúp cây con kế thừa toàn bộ vật chất di truyền từ cây mẹ. Khả năng hình thành cơ quan mới phụ thuộc vào đặc tính di truyền loài và mức độ phân hóa của mô phân sinh.
• Cơ sở phát sinh phát triển cá thể và hiện tượng Topophysis: Khả năng sinh chồi và ra rễ chịu chi phối bởi giai đoạn tuổi của vật liệu nhân giống và hiện tượng bảo lưu cục bộ hình thái (Topophysis).
• Cơ chế hình thành rễ bất định: Sau khi cắt hom, các tế bào tổn thương ở mặt cắt phân hủy tạo lớp màng bần hóa và nút keo bảo vệ mạch gỗ chống mất nước; các tế bào nhu mô sống lân cận tầng phát sinh (thượng tầng mạch libe thứ cấp) phân chia tạo mô sẹo (callus) và phân hóa thành mầm rễ bất định.
• Vai trò của chất điều hòa sinh trưởng: Auxin ngoại sinh (như IAA, IBA, NAA) đóng vai trò kích hoạt sự phân chia tế bào tầng sinh mô và phát động hình thành rễ phối hợp với các hợp chất nội sinh (phức hợp Rhirocalin, dẫn xuất diphenol và enzyme phenol-oxylaza).
• Phức hệ sinh thái giâm hom: Yêu cầu kiểm soát đồng bộ ánh sáng tán xạ (40–50% ánh sáng tự nhiên), nhiệt độ không khí (28–33°C), nhiệt độ giá thể (25–30°C) và duy trì độ ẩm giá thể ở mức 50–70% kết hợp hệ thống phun sương mù.

Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm được thiết kế theo khối ngẫu nhiên gồm 5 công thức thí nghiệm (CTTN), mỗi công thức lặp lại 3 lần (3 khối), mỗi lần lặp gồm 30 hom, tương ứng 90 hom cho một công thức và tổng dung lượng mẫu là 450 hom:

• Công thức I (CT1): Xử lý IAA nồng độ 100 ppm.
• Công thức II (CT2): Xử lý IAA nồng độ 500 ppm.
• Công thức III (CT3): Xử lý IAA nồng độ 1000 ppm.
• Công thức IV (CT4): Xử lý IAA nồng độ 1500 ppm.
• Công thức V (ĐC): Đối chứng, không sử dụng chất kích thích ra rễ.

Quy trình thao tác ngoại nghiệp gồm các bước:

1. Chuẩn bị giá thể: Luống đất sạch vườn ươm kích thước rộng 0,9 m, dài 6 m, dọn sạch cỏ dại, khử trùng bằng dung dịch thuốc tím (KMnO4) nồng độ 0,3% (3 g/lít nước) trước khi cắm hom 12 giờ, sau đó tưới lại bằng nước sạch. Khung vòm tre phủ nilon trắng giữ ẩm, bên trên bố trí lưới đen che nắng cản 50–60% bức xạ mặt trời.
2. Chuẩn bị hom: Hom bánh tẻ cắt vào sáng sớm, ngâm ngay vào nước sạch; kích thước cắt dài 4–5 cm, gốc hom cắt vát góc 45° bằng dao sắc để tăng diện tích tiếp xúc hóa chất và kích thích hình thành mô sẹo. Khử trùng hom bằng cách ngâm trong dung dịch thuốc tím KMnO4 0,3% trong 30 phút, vớt ra để ráo, chấm gốc vào dung dịch IAA theo nồng độ thí nghiệm và cắm vào giá thể ở độ sâu 1–1,5 cm.
3. Chăm sóc và theo dõi: Tưới phun sương mù định kỳ 60 phút/lần vào những ngày nắng (thời gian phun 10–15 giây/lần), giảm tần suất vào ngày râm mát.

Phương pháp nội nghiệp và thống kê sinh học:

• Các chỉ tiêu theo dõi gồm: Tỷ lệ sống (%) tại các thời điểm 30, 60 và 90 ngày sau giâm; tỷ lệ ra rễ (%); số rễ trung bình/hom (cái); chiều dài rễ trung bình (cm); chỉ số ra rễ = (Số rễ trung bình/hom × Chiều dài rễ trung bình); tỷ lệ ra chồi (%); số chồi trung bình/hom (cái); chiều dài chồi trung bình (cm); chỉ số ra chồi = (Số chồi trung bình/hom × Chiều dài chồi trung bình).
• Dữ liệu ngoại nghiệp được nhập và phân tích phương sai một nhân tố (One-way ANOVA) trên phần mềm SPSS, kiểm định sự sai khác giữa các giá trị trung bình mẫu theo tiêu chuẩn Duncan ở mức xác suất F (Sig) < 0,05.

Nội dung chính theo từng chương

Phần 1: Mở đầu

Tác giả trình bày tính cấp thiết của việc bảo tồn và phát triển nguồn tài nguyên cây xanh, cây dược liệu thông qua nhân giống sinh dưỡng bằng hom. Xác định rõ hai mục tiêu trọng tâm: khảo nghiệm nồng độ IAA tối ưu và đánh giá khả năng hình thành rễ chồi của hom cây Mật Gấu. Phần này cũng nêu rõ ý nghĩa học thuật trong việc củng cố kỹ năng nghiên cứu lâm sinh và ý nghĩa thực tiễn là làm cơ sở xây dựng quy trình kỹ thuật nhân giống cây Mật Gấu phục vụ sản xuất.

Phần 2: Tổng quan về vấn đề nghiên cứu

Chương này tổng hợp toàn diện các cơ sở lý luận sinh học thực vật: cơ sở tế bào học, di truyền học, sinh lý phát sinh cá thể, cơ chế hình thành rễ bất định và các yếu tố môi trường (thời vụ, ánh sáng, nhiệt độ, ẩm độ, giá thể, hóa chất điều hòa sinh trưởng Auxin). Đồng thời, tác giả lược khảo các thành tựu nhân giống bằng hom trên thế giới (Malaysia, Indonesia, Brunei, Philippines đối với cây họ Dầu Dipterocarpaceae; Pháp đối với Bạch đàn) và tại Việt Nam (các công trình giâm hom Bạch đàn, Mỡ, Thông đỏ, Keo lai, Quế của Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam). Phần tổng quan khu vực nghiên cứu ghi nhận điều kiện khí hậu thành phố Thái Nguyên: nhiệt độ trung bình năm 22–25°C, biên độ ngày đêm 2–5°C, nhiệt độ cao tuyệt đối 39°C, thấp tuyệt đối 3°C, lượng mưa trung bình 1500–2000 mm, độ ẩm trung bình 82%. Tác giả mô tả chi tiết hình thái thực vật của cây Mật Gấu (Vernonia amygdalina Delile): chiều cao 4–6 m, lá kép lông chim lẻ mọc so le dài 20–40 cm gồm 11–25 lá chét không cuống hình trái xoan hẹp (dài 6–10 cm, rộng 2–4,5 cm), cụm hoa màu vàng nhạt nở từ tháng 2 đến tháng 4, quả thịt chứa 3–5 hạt chín vào tháng 5 đến tháng 6, cùng các công dụng chữa bệnh theo y học cổ truyền.

Phần 3: Đối tượng, phạm vi, nội dung và phương pháp nghiên cứu

Trình bày cụ thể đối tượng hom cành bánh tẻ và phạm vi 4 dải nồng độ IAA (100 ppm, 500 ppm, 1000 ppm, 1500 ppm) cùng đối chứng. Mô tả thiết kế thí nghiệm gồm 5 công thức với 3 lần lặp (tổng số 450 hom), sơ đồ bố trí các khối thí nghiệm ngẫu nhiên trên luống đất sạch. Nêu chi tiết quy trình chuẩn bị vật liệu, xử lý sát trùng bằng thuốc tím KMnO4 0,3%, kỹ thuật cắt vát 45°, độ sâu cắm hom, chế độ che chắn và phun sương giữ ẩm. Định nghĩa toàn bộ hệ thống công thức tính toán toán học cho các chỉ số sống, rễ, chồi và quy trình phân tích thống kê One-way ANOVA, kiểm định Duncan trên phần mềm SPSS.

Phần 4: Kết quả và phân tích kết quả

Phân tích chi tiết các số liệu thu thập qua thực nghiệm:

• Tỷ lệ sống theo định kỳ 30, 60, 90 ngày: Tỷ lệ sống có xu hướng giảm dần theo thời gian ở tất cả các công thức nhưng công thức đối chứng giảm mạnh nhất (từ 72,22% xuống 46,67% ở 90 ngày), trong khi các công thức xử lý IAA duy trì tỷ lệ sống cao, cao nhất là CT4 (đạt 80,00% ở 90 ngày).
• Khả năng ra rễ: Nồng độ IAA tỷ lệ thuận với khả năng ra rễ. Nồng độ 1500 ppm (CT4) dẫn đầu tuyệt đối ở mọi chỉ tiêu: tỷ lệ ra rễ đạt 80,00%, số rễ bình quân đạt 11,92 cái/hom, chiều dài rễ bình quân đạt 13,25 cm và chỉ số ra rễ đạt 157,88 (so với đối chứng chỉ đạt 46,67% tỷ lệ ra rễ, 5,10 cái/hom, dài 6,51 cm và chỉ số rễ 33,18).
• Khả năng ra chồi: Diễn biến tương tự hệ rễ, CT4 đạt tỷ lệ ra chồi 80,00%, số chồi bình quân 1,28 cái/hom, chiều dài chồi bình quân 10,28 cm và chỉ số ra chồi đạt 13,13 (đối chứng chỉ đạt 46,67% tỷ lệ ra chồi, 1,07 cái/hom, dài 6,46 cm và chỉ số chồi 6,92).
• Kiểm định phương sai ANOVA cho thấy xác suất F (Sig) của chỉ số ra rễ và chỉ số ra chồi đều nhỏ hơn 0,05; phép thử Duncan khẳng định sự sai khác có ý nghĩa thống kê và công thức CT4 (1500 ppm) là công thức vượt trội nhất.

Phần 5: Kết luận và kiến nghị

Tổng kết 4 kết luận khoa học khẳng định ảnh hưởng rõ rệt của nồng độ IAA đến tỷ lệ sống, khả năng ra rễ và khả năng ra chồi của hom cây Mật Gấu. Nêu rõ các tồn tại về giới hạn nghiên cứu (chỉ mới thực hiện trên 1 chất kích thích IAA, 1 loại giá thể đất sạch, 1 loại hom cành ngọn bánh tẻ và trong 1 vụ mùa). Đưa ra các kiến nghị kỹ thuật ứng dụng nồng độ 1500 ppm vào sản xuất và đề xuất các hướng nghiên cứu bổ sung tiếp theo.

Kết quả và đóng góp

Nghiên cứu đã thu thập và phân tích hệ thống dữ liệu thực nghiệm định lượng về phản ứng sinh trưởng của hom cây Mật Gấu dưới tác động của chất kích thích IAA. Dữ liệu tổng hợp được thể hiện qua các bảng sau:

Công thức thí nghiệm	Số hom thí nghiệm	30 ngày: Số hom sống	30 ngày: Tỷ lệ sống (%)	60 ngày: Số hom sống	60 ngày: Tỷ lệ sống (%)	90 ngày: Số hom sống	90 ngày: Tỷ lệ sống (%)
CT1 (100 ppm)	90	71	78,89	61	67,78	56	62,22
CT2 (500 ppm)	90	76	84,44	70	77,78	63	70,00
CT3 (1000 ppm)	90	79	87,78	71	78,89	68	75,56
CT4 (1500 ppm)	90	80	88,89	78	86,67	72	80,00
Đối chứng (không dùng thuốc)	90	65	72,22	55	61,11	42	46,67

Bảng 1: Diễn biến tỷ lệ sống của hom cây Mật Gấu theo các định kỳ theo dõi (Nguồn: Số liệu thực nghiệm của khóa luận)

Công thức thí nghiệm	Tỷ lệ ra rễ (%)	Số rễ TB/hom (cái)	Chiều dài rễ TB (cm)	Chỉ số ra rễ	Tỷ lệ ra chồi (%)	Số chồi TB/hom (cái)	Chiều dài chồi TB (cm)	Chỉ số ra chồi
CT1 (100 ppm)	62,22	6,75	8,05	54,34	62,22	1,13	7,30	8,21
CT2 (500 ppm)	70,00	8,43	9,67	81,49	70,00	1,17	8,31	9,76
CT3 (1000 ppm)	75,56	9,68	10,96	106,01	75,56	1,22	8,94	10,91
CT4 (1500 ppm)	80,00	11,92	13,25	157,88	80,00	1,28	10,28	13,13
Đối chứng	46,67	5,10	6,51	33,18	46,67	1,07	6,46	6,92

Bảng 2: Tổng hợp các chỉ tiêu sinh trưởng rễ và chồi của hom cây Mật Gấu ở thời điểm kết thúc thí nghiệm (Nguồn: Số liệu thực nghiệm của khóa luận)

Các kết quả và đóng góp chính của đề tài:

• Xác định công thức xử lý tối ưu: Công thức 4 (IAA nồng độ 1500 ppm) đem lại hiệu quả cao nhất ở mọi chỉ tiêu theo dõi sau 90 ngày giâm. Tỷ lệ sống đạt 80,00%, tỷ lệ ra rễ đạt 80,00%, số rễ bình quân đạt 11,92 cái/hom, chiều dài rễ bình quân đạt 13,25 cm, chỉ số ra rễ đạt 157,88; tỷ lệ ra chồi đạt 80,00%, số chồi bình quân đạt 1,28 cái/hom, chiều dài chồi bình quân đạt 10,28 cm và chỉ số ra chồi đạt 13,13.
• Chứng minh sự khác biệt có ý nghĩa thống kê: Phân tích One-way ANOVA cho thấy giá trị xác suất F đối với cả chỉ số ra rễ và chỉ số ra chồi đều đạt mức p < 0,05. Kiểm định Duncan phân tách các nhóm giá trị trung bình mẫu, khẳng định CT4 (1500 ppm) là công thức vượt trội có ý nghĩa thống kê so với các nồng độ 1000 ppm, 500 ppm, 100 ppm và đối chứng.
• Giải pháp và kiến nghị kỹ thuật: Khuyến nghị áp dụng nồng độ IAA 1500 ppm trong thực tiễn sản xuất giống cây Mật Gấu bằng phương pháp giâm hom cành bánh tẻ trên luống đất sạch vườn ươm.
• Đóng góp học thuật: Cung cấp bộ dẫn liệu thực nghiệm có kiểm soát về phản ứng sinh lý sinh dưỡng của loài Vernonia amygdalina Delile tại vùng đồi núi trung du Bắc Bộ (Thái Nguyên), đóng góp số liệu tham khảo cho quy trình thuần hóa và nhân giống cây thuốc bản địa.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Khóa luận tự chỉ ra 4 hạn chế (tồn tại) trong phạm vi nghiên cứu:

1. Đề tài mới chỉ khảo nghiệm duy nhất một loại hóa chất kích thích ra rễ là IAA ở 4 mức nồng độ (100 ppm, 500 ppm, 1000 ppm, 1500 ppm), chưa đối chứng so sánh với các loại auxin kích thích sinh trưởng khác (như IBA, NAA).
2. Thí nghiệm chỉ tiến hành trên một loại giá thể duy nhất là luống đất sạch tại vườn ươm, chưa đánh giá ảnh hưởng của các loại giá thể phối trộn khác (cát, mùn cưa, trấu hun, than bùn...).
3. Chỉ khảo sát trên một loại vật liệu là hom cành bánh tẻ (hom ngọn), chưa phân tích khả năng hình thành rễ ở các vị trí hom khác nhau hoặc các mức độ hóa gỗ khác nhau trên thân cây mẹ.
4. Thời gian thực nghiệm chỉ gói gọn trong một khung thời vụ từ tháng 2 đến tháng 5 năm 2018, chưa khảo sát tính thích ứng của kỹ thuật giâm hom qua các mùa vụ thời tiết khác nhau trong năm.

Hướng nghiên cứu tiếp theo được đề xuất:

• Mở rộng khảo nghiệm ảnh hưởng của các loại giá thể khác nhau nhằm xác định môi trường ươm tối ưu nhất cho sự thông khí và giữ ẩm.
• Thử nghiệm các chất kích thích ra rễ khác thuộc nhóm Auxin (như IBA, NAA) và các mức nồng độ mở rộng trên 1500 ppm.
• Nghiên cứu ảnh hưởng của các thời vụ giâm hom khác nhau trong năm kết hợp khảo sát các loại hom ở các độ tuổi và vị trí cành khác nhau trên cây mẹ.

Giá trị tham khảo

Khóa luận là tài liệu tham khảo chuyên khảo hữu ích cho:

• Sinh viên và học viên chuyên ngành: Các ngành Lâm nghiệp, Nông Lâm kết hợp, Khoa học cây trồng, Nông học và Dược liệu học. Tài liệu cung cấp ví dụ thực nghiệm cụ thể về phương pháp bố trí thí nghiệm sinh học nông học theo khối ngẫu nhiên, cách thu thập các chỉ tiêu sinh trưởng rễ, chồi và phương pháp phân tích phương sai One-way ANOVA cùng kiểm định Duncan trên phần mềm thống kê SPSS.
• Cán bộ kỹ thuật vườn ươm và cơ sở sản xuất giống: Phần mô tả chi tiết quy trình chuẩn bị giá thể, liều lượng xử lý sát trùng bằng dung dịch thuốc tím KMnO4 0,3%, quy cách cắt vát gốc hom 45°, độ sâu cắm hom và chế độ tưới sương mù trong vòm nilon là hướng dẫn thực hành có thể áp dụng trực tiếp vào sản xuất giống thương phẩm cây Mật Gấu.
• Các nhà nghiên cứu về cây thuốc và sinh lý thực vật: Phần tổng quan tài liệu về cơ sở hình thành mô sẹo, rễ bất định và các công trình nhân giống vô tính cây rừng trên thế giới và tại Việt Nam cung cấp nguồn trích dẫn học thuật có hệ thống.

Câu hỏi thường gặp

1. Khóa luận sử dụng dung dịch thuốc tím (KMnO4) nồng độ bao nhiêu và phục vụ mục đích gì trong quy trình ươm hom?
Văn bản nêu rõ thuốc tím (KMnO4) được pha ở nồng độ 0,3% (tỷ lệ 3 g thuốc tím trên 1 lít nước) và được sử dụng cho hai mục đích: xử lý tưới sát trùng luống đất giá thể trước khi cắm hom 12 giờ nhằm hạn chế nguồn nấm bệnh trong đất; ngâm khử trùng toàn bộ hom cành sau khi cắt trong thời gian 30 phút để chống nấm bệnh và hạn chế thối rữa vết cắt.

2. Công thức tính "Chỉ số ra rễ" và "Chỉ số ra chồi" được tác giả thiết lập như thế nào và thể hiện ý nghĩa gì?
Theo phương pháp nội nghiệp của đề tài:

• Chỉ số ra rễ = (Số rễ trung bình/hom × Chiều dài rễ trung bình).
• Chỉ số ra chồi = (Số chồi trung bình/hom × Chiều dài chồi trung bình).
  Hai chỉ số này phản ánh chất lượng tổng hợp của bộ rễ và chồi mới hình thành, kết hợp đồng thời giữa mật độ phát sinh cơ quan mới và mức độ sinh trưởng kéo dài của cơ quan đó trên từng cá thể hom giâm.

3. Mức nồng độ IAA nào cho kết quả hình thành rễ và chồi tốt nhất, và các thông số cụ thể đạt được là bao nhiêu?
Công thức IV với nồng độ IAA 1500 ppm đạt hiệu quả cao nhất sau 90 ngày thí nghiệm: tỷ lệ sống đạt 80,00%; tỷ lệ ra rễ đạt 80,00%; số rễ trung bình đạt 11,92 cái/hom; chiều dài rễ trung bình đạt 13,25 cm; chỉ số ra rễ đạt 157,88; tỷ lệ ra chồi đạt 80,00%; số chồi trung bình đạt 1,28 cái/hom; chiều dài chồi trung bình đạt 10,28 cm; chỉ số ra chồi đạt 13,13.

4. Sự chênh lệch giữa công thức sử dụng IAA 1500 ppm so với công thức đối chứng không dùng thuốc ra sao?
So với đối chứng (CT5 - không dùng chất kích thích), công thức IAA 1500 ppm có tỷ lệ sống cao hơn 33,33% (80,00% so với 46,67%), tỷ lệ ra rễ cao hơn 33,33% (80,00% so với 46,67%), số rễ trung bình nhiều hơn 6,82 cái/hom (11,92 so với 5,10 cái), chiều dài rễ trung bình dài hơn 6,74 cm (13,25 so với 6,51 cm), chỉ số ra rễ gấp 4,75 lần (157,88 so với 33,18), và chỉ số ra chồi gấp 1,90 lần (13,13 so với 6,92).

5. Kết quả phân tích thống kê trên SPSS khẳng định điều gì về các công thức thí nghiệm?
Phân tích phương sai một nhân tố (One-way ANOVA) cho thấy mức xác suất của F (Sig) ở cả hai chỉ tiêu chỉ số ra rễ và chỉ số ra chồi đều nhỏ hơn 0,05 (p < 0,05), khẳng định nồng độ thuốc IAA tạo ra sự khác biệt có ý nghĩa thống kê rõ rệt đối với sự sinh trưởng rễ và chồi. Phép kiểm định Duncan phân tách các trung bình mẫu đã xác nhận công thức CT4 (1500 ppm) là công thức vượt trội nhất (trội nhất) trong các công thức khảo nghiệm.

Kết luận

Khóa luận tốt nghiệp của tác giả Ma A Tráng đã nghiên cứu thực nghiệm có hệ thống về tác động của chất kích thích sinh trưởng IAA ở các nồng độ từ 100 ppm đến 1500 ppm đối với khả năng nhân giống sinh dưỡng bằng hom cành bánh tẻ cây Mật Gấu (Vernonia amygdalina Delile) tại vườn ươm Đại học Nông Lâm Thái Nguyên. Kết quả thực nghiệm và kiểm định thống kê ANOVA/Duncan khẳng định nồng độ IAA 1500 ppm mang lại hiệu quả vượt trội toàn diện về tỷ lệ sống (80%), tỷ lệ ra rễ (80%), số rễ (11,92 cái/hom), chiều dài rễ (13,25 cm) cũng như các chỉ tiêu sinh trưởng chồi. Đây là cơ sở khoa học và dẫn liệu thực tế có giá trị để xây dựng quy trình kỹ thuật giâm hom sản xuất giống cây Mật Gấu phục vụ trồng trọt dược liệu, đồng thời mở ra định hướng khảo nghiệm tiếp theo về các loại giá thể, mùa vụ và các hoạt chất kích thích sinh trưởng khác.

Trích đoạn nội dung tài liệu

MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của vấn đề nghiên cứu Cây xanh không thể thiếu trong bất kì hoạt động nào của con ngƣời ở bất kì đâu dù nông thôn hay thành thị. Cây xanh gắn liền với sự tồn tại và phát triển của bất kì quốc gia nào. Nó cung cấp cho con ngƣời những nhu cầu thiết yếu nhƣ lƣơng thực, thực phẩm, nguyên liệu xây dựng, tạo những tiện nghi phù hợp với cuộc sống của con ngƣời.

Nó còn là nguồn dƣợc liệu tạo ra nhiều loại thuốc chữa bệnh. Về phƣơng diện nào đó nó có ý nghĩa rất lớn, chi phối các yếu tố khí hậu, giảm nhẹ thiên tai, ngăn bụi làm sạch không khí, tạo cảnh quan sinh động, cung cấp dƣỡng khí, tạo môi trƣờng trong lành, nâng cao chất lƣợng cuộc sống cho con ngƣời. Để phục vụ cho việc tạo rừng, tạo cảnh quan môi trƣờng thì công việc tạo giống là rất quan trọng. Trong những năm gần đây, các trung tâm nghiên cứu giống cây cả nƣớc đã tiến hành nghiên cứu về chọn giống, khảo nghiệm và nhân giống cho nhiều loài cây.

Đã đạt đƣợc một số kết quả bƣớc đầu nhất định. Một trong những phƣơng pháp nhân giống duy trì đƣợc tính trạng tốt cho đời sau là phƣơng pháp nhân giống bằng hom. Nhân giống bằng hom là phƣơng thức đƣợc dùng rộng rãi cho một số loài cây nhƣ cây rừng, cây cảnh và cây ăn quả. Trong sản xuất cây con, nhân giống hữu tính phù hợp với đặc tính của nhiều loài cây trồng.

Nhân giống hữu tính đem lại hiệu quả cao mà giá thành thấp, dễ tiến hành, cây con đƣợc tạo ra có sức sống cao thích ứng rộng với điều kiện ngoại cảnh đây là phƣơng pháp đƣợc sử dụng rộng rãi trong thời gian qua để nhân giống cung cấp cho trồng rừng. Một số loài thực vật ngoài khả năng sinh sản hữu tính, còn có khả năng sinh sản vô tính. Ngƣời ta lợi dụng đặc tính này để nhân giống vô tính, còn gọi là nhân giống sinh dƣỡng. Nhân giống vô tính là một phƣơng pháp nhân giống dựa trên cơ sở phƣơng thức sinh sản sinh dƣỡng của thực vật để tạo thành một cây con mới.

Có nhiều phƣơng pháp nhân h 2 giống vô tính: Nhân giống vô tính đƣợc tiến hành trên đoạn thân, cành, lá, rễ để sinh sản ra cá thể mới gọi là nhân giống bằng hom. Nhân giống vô tính có nhƣợc điểm là chi phí cao, không phải loài cây nào cũng áp dụng đƣợc phƣơng pháp nhân giống vô tính, nhƣng nhân giống vô tính có ƣu điểm là cây con giữ đƣợc đặc tính quý của cây mẹ (Lê Đình Khả, Dƣơng Mộng Hùng, 1998) [4]. Trong giâm hom có nhiều yếu tố ảnh hƣởng sự hình thành cây hom nhƣ: loại giá thể, loại thuốc kích thích, nồng độ thuốc, loại hom. Mỗi loài cây có đặc tính sinh lý, sinh thái khác nhau, trong nhân giống cần các những kết quả thử nghiệm làm cơ sở cho sản xuất đại trà.

Xuất phát từ vấn đề trên, tôi thực hiện đề tài: “Nghiên cứu ảnh hưởng của chất kích thích ra rễ IAA đến khả năng hình thành hom cây Mật Gấu (Vernonia amygdalina Delile) tại trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên”. Mục tiêu nghiên cứu Xác định được nồng độ thuốc kích thích ra rễ IAA phù hợp cho sự hình thành hom cây Mật Gấu. Xác định loại thuốc phù hợp cho sự hình thành hom Cây mật gấu. Ý nghĩa của đề tài 1.1 Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu khoa học Qua quá trình nghiên cứu đề tài đã giúp cho sinh viên vận dụng kỹ thuật giâm hom từ lý thuyết vào thực tế.

Rút ra đƣợc một số kinh nghiệm thực tế trong nhân giống cây rừng từ hom.Củng cố thêm những kiến thức đã đƣợc học. Bƣớc đầu nắm đƣợc cách viết tài liệu tham khảo. Bố trí thí nghiệm, thu thập số liệu, xử lý số liệu, viết báo cáo kết quả nghiên cứu.2 Ý nghĩa trong thực tiễn sản xuất Kết quả của đề tài là căn cứ khoa học để xây dựng quy trình kĩ thuật nhân giống cây mật gấu từ hom áp dụng vào thực tế sản xuất. h 3 PHẦN 2 TỔNG QUAN VÊ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 2.1 Cơ sở khoa học của vấn đề nghiên cứu Nhân giống là bƣớc cuối cùng của một chƣơng trình cải thiện giống để cung cấp hạt hoặc hom cành cho trồng rừng trên quy mô lớn và cho các bƣớc cải thiện giống theo các phƣơng thức sinh sản thích hợp.

Nhân giống vô tính bằng phƣơng pháp giâm hom là phƣơng pháp nhân giống đem lại hiệu quả cao và đã đƣợc áp dụng phổ biến cả trong và ngoài nƣớc trong suốt thời gian qua. Phƣơng thức này dựa trên cơ sở phân bào nguyên nhiễm không có sự kết hợp vật chất di truyền giao hợp giữa giao tử cái và giao tử đực nên cây mới tạo ra mang đầy đủ vật chất di truyền của cây mẹ. Nhân giống bằng hom là phƣơng pháp sử dụng đoạn thân, cành, lá để tạo ra 1 cây mới mang đặc tính di truyền của cây mẹ. Đây là phƣơng pháp tƣơng đối dễ thực hiện, hệ số nhân giống cao nên đƣợc áp dụng phổ biến trong công tác nhân giống cây trồng.

Nhân giống vô tính bằng phƣơng pháp giâm hom đã và đang đƣa vào sử dụng ngày một nhiều và đóng một vai trò không thể thiếu đƣợc trong công tác chọn giống, bảo tồn tài nguyên di truyền ở trên thế giới nói chung và nƣớc ta nói riêng. Chính vì thế việc nghiên cứu nhân giống bằng hom là việc làm thiết thực nhằm góp phần đẩy nhanh sản xuất cây con bằng hom phục vụ cho việc trồng rừng. Bảo tồn nguồn gen cây rừng là bảo tồn các đa dạng đi truyền cần thiết cho các loài cây rừng nhằm phục vụ công tác cải thiện, duy trì giống trƣớc mắt hoặc lâu dài, tại chỗ hoặc nơi khác và nhân giống cây rừng nhanh với số lƣợng h 4 lớn phục vụ công tác trồng rừng. Một trong nhiều phƣơng pháp đang đƣợc sử dụng nhiều hiện nay là phƣơng pháp giâm hom.

Thực vật có hai hình thức sinh sản chủ yếu là sinh sản vô tính và sinh sản hữu tính. Sinh sản hữu tính là hình thức sinh sản trong đó có sự kết hợp giao tử đực và giao tử cái để tạo thành hợp tử lƣỡng bội. Hợp tử phát triển thành cá thể mới. Sinh sản vô tính là hình thức sinh sản không qua thụ tinh, nó bao gồm sự kết hợp của vô tính và các dạng sinh sản dinh dƣỡng.

Theo nghĩa rộng thì nhân giống sinh dƣỡng bao gồm nhân giống bằng hom, chiết cành, ghép cây, nuôi cấy mô phân sinh. Nhân giống bằng hom là phƣơng pháp có hệ số nhân giống lơn tƣơng đối rẻ tiền nên dƣợc dùng phổ biến trong nhân giống cây rừng, cây cảnh và cây ăn quả. Thực vật có hai hình thức sinh sản chủ yếu là sinh sản vô tính và sinh sản hữu hình. Sinh sản hữu hình là hình thức sin hsản mà trong đó có sự kết hợp giữa hai giao tử đực và cái đơn bội để trở thành hợp tử lƣỡng bội.

Hợp tử phát triển hành cá thể mới. Sinh sản vô tính là hình thức sinh sản không qua thụ tinh, nó bao gồm sự kết hợp vô tính và các dạng khác của sinh sản sinh dƣỡng. Nhân giống dinh dƣỡng là hình thức nhân giống dựa trên cơ sở hình thành của sinh sản sinh dƣỡng. Cây phân sinh đƣợc tạo ra từ một bộ phận cây mẹ bằng hàng loạt quá trình nguyên nhiễm nên có khả năng phát triển thành cây mới có đặc điểm di truyền giống cây mẹ.

Nhân giống băng hom là phƣơng pháp dùng một phần lá, một đoạn thân, một đoạn cành hoặc đoạn rễ để tạo ra cây mới gọi là cây hom, cây hom có đặc tính di truyền nhƣ của cây mẹ. Vấn đề quyết định trong giâm hom là làm cho hom ra rễ, trong công thức thí nghiệm hom ra rễ càng nhiều thí nghiệm càng thành công (Lê Đình Khả, Dƣơng Mộng Hùng, 1998)] [4]. Cơ sở tế bào học Dựa vào đơn vị cấu trúc cơ bản của cây rừng, trong đó tế bào là cơ sở quan trọng mang đầy đủ thông tin di truyền cho các quá trình phát triển của thực vật. h 5 Khả năng hình thành rễ và thân phụ thuộc vào đặc điểm di truyền của loài cây, bộ phận của cây lấy làm giống cũng nhƣ loài tế bào đã phân hóa của cây.

Cơ sở di truyền học Dựa vào các đặc tính di truyền của cây mẹ truyền cho đời con nhờ quá trình nguyên nhiễm hay nguyên phân, mà ta tiến hành dùng các cành, thân để giâm hom. Kết quả nghiên cứu của một số tác giả đều đi đến một kết luận chung nhất là: các loài cây khác nhau thì đặc điểm ra rễ khác nhau. Các tác giả này đã dựa vào khả năng ra rễ để chia làm 3 nhóm. Nhóm dễ ra rễ: bao gồm các loại cây không sử dụng chất kích thích vẫn có tỷ lệ ra rễ cao, nhóm này gồm 29 loài nhƣ: Đa, Sung, Tre, Nứa.

Nhóm khó ra rễ: Bao gồm các loài hầu nhƣ không ra rễ hoặc phải dùng chất kích thích ra rễ mà vẫn cho tỉ lệ ra rễ thấp, nhóm này gồm 26 loài nhƣ các chi: Malussp, Prunussp. Ở nƣớc ta, Bách tán cũng thuộc loài rất khó ra rễ. Nhóm ra rễ trung bình: Bao gồm các loài chỉ sử dụng chất kích thích với nồng độ thấp cũng có thể ra rễ với nồng độ cao, nhóm này gồm 65 loài, trong đó có các chi Eucaluptussp, Taussp, Quercussp. Tuy vậy, sự phân chia này chỉ có ý nghĩa tƣơng đối, vì thế theo khả năng giâm hom có thể chia thực vật thành 2 nhóm chính là: Nhóm sinh sản chủ yếu bằng hom, cành: gồm nhiều loại cây thuộc họ Dâu tằm, một số thuộc họ Liễu, với những loài cây này, khi giâm hom không cần xử lý thuốc hom vẫn ra rễ bình thƣờng.

Nhóm sinh sản chủ yếu bằng hạt: khả năng ra rễ của hom giâm bị hạn chế bởi các mức độ khác nhau. Những loài cây dễ ra rễ nhƣ Thông đỏ, 40-50 tuổi vẫn ra rễ 80-90% (Lê Đình Khả, Trần Cự, Lê Thị Xuân, 1996)] [3] 2. Cơ sở phát sinh phát triển cá thể h 6 Quá trình sinh trƣởng và phát triển của cá thể đều do bộ gen và môi trƣờng xung quanh quết định, môi trƣờng ở đây là môi trƣờng bên ngoài và môi trƣờng bên trong ảnh hƣởng đến tế bào chất. Quá trình phát triển của cá thể đƣợc thể hiện qua các giai đoạn: Non trẻ, chuyển tiếp, thành thục, khả năng ra chồi rễ của các bộ phận là rất khác nhau.