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.