Đặt vấn đề Rừng có vai trò to lớn trong việc cung cấp gỗ, lâm sản ngoài gỗ cho nền kinh tế quốc dân và chức năng phòng hộ, cảnh quan, bảo tồn nguồn gen, điều hòa khí hậu… do việc tăng lên về dân số và sự phát triển nhanh chóng của nền công nghiệp đã dẫn tới việc phá rừng, lạm dụng tài nguyên rừng một cách trầm trọng. Điều này gây ra các hậu quả nghiêm trọng như: sói mòn, rủa trôi, cạn kiệt tài nguyên nước, phá hủy môi trường sống của động vật, mất đa dạng sinh học, gây biến đổi khí hậu, gây ô nhiễm môi trường, giảm nguồn vốn gen của rừng, một số loài cây quý hiếm có nguy cơ tuyệt chủng… và hàng loạt các hậu quả xấu khác diễn ra khi diện tích rừng bị giảm. Trồng rừng là một biện pháp góp phần cung cấp gỗ đáp ứng nhu cầu thực tế trong nước, làm tăng khả năng phòng hộ của rừng và khôi phục số lượng cái loài cây quý hiếm, có nguy cơ tuyệt chủng. Để trồng rừng thành công và đạt hiệu quả cao, một trong các yếu tố quyết định chủ yếu đó là giống, giống cây con đem trồng không những phải đảm bảo số lượng mà còn phải đảm bảo về chất lượng, phát triển nhanh, rút ngắn chu kì sản xuất và công chăm sóc rừng.
Cùng với các loại cây lâm nghiệp: keo lai, mỡ, bồ đề, bạch đàn… trồng trên các vùng sinh thái thì cây Vù Hương cũng là loại cây sinh trưởng nhanh, cho sản lượng cũng như chất lượng gỗ cao. Giống là một khâu đặc biệt quan trọng trong chương trình trồng rừng kể cả cho rừng kinh tế, rừng phòng hộ, rừng đặc dụng và trồng cây phân tán. Công tác giống đóng vai trò không thể thiếu được trong trồng rừng, nhằm tái tạo, giúp cho sản xuất nghề rừng được lâu dài và sớm phát huy tác dụng phòng hộ, bảo vệ môi trường và bảo tồn nguồn gen. n 2 Xuất phát từ những lý do trên tôi đã tiến hành thử nghiệm nhân giống cây Vù Hương bằng phương pháp giâm hom.
Nhân giống giâm hom phụ thuộc rất nhiều yếu tố như: Nhóm các nhân tố nội sinh (tính di truyền của loài, đặc điểm di truyền của từng xuất xứ, từng cá thể, tuổi cây mẹ lấy cành, vị trí cành, tuổi cành. Nhóm các nhân tố ngoại sinh (độ ẩm, ánh sáng, nhiệt độ, chất kích thích ra rễ…). Trong đó sử dụng chất kích thích ra rễ trong nhân giống cũng là việc rất cần thiết nhằm đem lại hiệu quả kinh tế cao và đảm bảo sự thành công của công tác nhân giống, Tuy nhiên sử dụng loại thuốc nào, nồng độ ra sao thì chúng ta phải qua khảo nghiệm. Để thử nghiệm ảnh hưởng của chất kích thích tới tỷ lệ sống và khả năng ra rễ của hom giâm, tôi đã tiến hành nghiên cứu đề tài: “Nghiên cứu ảnh hưởng của chất kích thích ra rễ IBA đến sự hình thành cây hom Vù Hương (Cinnamomum balansae) tại vườn Ươm trường Đại học Nông Lâm - Thái Nguyên”.
Mục đích nghiên cứu - Xác định được nồng độ thuốc IBA phù hợp cho nhân giống cây Vù Hương bằng phương pháp giâm hom 1. Ý nghĩa của đề tài - Ý nghĩa học tập và nghiên cứu khoa học Qua quá trình nghiên cứu đề tài đã giúp cho sinh viên nắm vững hơn những kiến thức mình đã được học đồng thời củng cố và nâng cao được một số vấn đề gặp phải trong công việc tạo giống cây con. Biết được quá trình sinh trưởng và phát triển của cây hom từ lúc cắm hom cho tới lúc cây hom ra rễ. Qua việc nghiên cứu đề tài thì đã giúp sinh viên nắm được các phương pháp nghiên cứu, bước đầu tiếp cận và áp dụng các khoa học tiến bộ vào thực tiễn tự lập khi ra thực tế.
n 3 - Ý nghĩa trong thực tế sản xuất Thành công của đề tài sẽ có ý nghĩa quan trọng trong thực tế sản xuất. Vì qua đây ta tìm được loại nồng độ thích hợp nhất cho hom giâm Vù Hương. đồng thời có thể phổ biến kỹ thuật này cho bà con nông dân áp dụng. Nhằm tạo ra được số lượng lớn cây hom có chất lượng tốt và có thể làm giảm sức ép với loài cây này.
n 4 Phần 2 TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 2. Cơ sở khoa học của vấn đề nghiên cứu 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 trước mắt hoặc lâu dài, tại chỗ hoặc nơi khác và nhân giống cây rừng nhanh với số lượng lớn phục vụ công tác trồng rừng. Một trong nhiều phương pháp đang được sử dụng nhiều hiện nay là phương pháp giâm hom. Giâm hom là phương pháp nhân giống cây trồng bằng cơ quan sinh dưỡng.
Cơ sở khoa học của phương pháp là sau khi tiến hành giâm hom, dưới ảnh hưởng của các chất nội sinh trong tế bào như auxin, cytokinin khi gặp những điều kiện nhiệt độ, độ ẩm thích hợp thì rễ được hình thành và chọc thủng biểu bì đâm ra ngoài. Cơ sở tế bào học Theo viện sĩ Maximop, mỗi bộ phận của cây, ngay đến mỗi tế bào, đều có tính độc lập về mặt sinh lí rất cao. Chúng có khả năng khôi phục lại các cơ quan, bộ phận không đầy đủ và trở thành một cá thể mới hoàn chỉnh. Trong cơ thể thực vật, nước và các chất khoáng hoà tan được vận chuyển từ rễ lên lá theo mạch gỗ, còn các sản phẩm hữu cơ sản xuất ở lá được chuyển xuống gốc (rễ, củ,…) theo mạch rây.
Khi ta cắt đứt con đường vận chuyển theo mạch rây, các sản phẩm hữu cơ sẽ tập trung ở các tế bào vỏ của phần bị cắt. Các chất hữu cơ này cùng với chất điều hoà sinh trưởng Axin nội sinh (được tổng hợp ở ngọn cây chuyển xuống) sẽ kích thích sự hoạt động của tượng tầng và hình thành mô sẹo, rồi sau đó hình thành rễ từ mô sẹo ở chỗ bị cắt, khi gặp điều kiện thuận lợi. Quá trình hình thành rễ bất định này có thể chia làm ba giai đoạn: n 5 - Giai đoạn 1: Tái phân chia tượng tầng. - Giai đoạn 2: Xuất hiện mầm rễ.
- Giai đoạn 3: Sinh trưởng và kéo dài của rễ, rễ đâm qua vỏ ra ngoài Năm 1902 Nhà sinh lý thực vật người đức Haberladt, đã tiến hành nuôi cấy mô tế bào thực vật dể chứng minh tế bào là toàn năng. Tế bào có tính toàn năng thể hiện như sau: Bất cứ tế bào nào hoặc mô tế bào nào thuộc cơ quan như rễ, thân, lá đều chứa hệ gen giống như tất cả các tế bào sinh dưỡng khác trong cơ thể, đều có khả năng sinh sản vô tính để tạo thành cây hoàn chỉnh [7]. Cơ sở di truyền học Sinh vật bậc cao được phát triển từ một tế bào hợp tử qua nhiều lần phân bào liên tiếp cùng với quá trình phân hóa các cơ quan. Đặc trưng của hình thức phân bào trên là số lượng NST của tế bào khởi đầu và tế bào mới được phân chia như nhau nên được gọi là phân bào nguyên nhiễm hay nguyên phân.
Phân bào nguyên nhiễm là quá trình phân chia tế bào mà kết quả từ một tế bào ban đầu cho ra hai tế bào con có số lượng NST cũng như cấu trúc và thành phần hóa học của nó giống như tế bào ban đầu. Nhờ có quá trình nguyên phân mà các NST được phân phối đồng đều, chính xác cho các tế bào con. Ở kỳ đầu của quá trình nguyên phân, NST tự tái bản trước tiên theo chiều dọc rồi tách theo chiều ngang, sau đó qua các kỳ tiếp theo NST phân chia về các tế bào con đảm bảo cho các tế bào con đều có bộ NST như nhau và giống tế bào ban đầu. Nhờ có quá trình nguyên phân mà khối lượng cơ thể tăng lên, sau đó nhờ có quá trình phân hóa các cơ quan trong quá trình phát triển cá thể mà tạo thành một cây con hoàn chỉnh.
Đây là một quá trình đảm bảo cho cây con duy trì tính trạng của cây mẹ. Hom của các loài cây thân gỗ đều được lấy từ thân cây non hoặc cành non của cây (bao gồm cả chồi vượt). Các loại cành giâm thường gặp là cành non, cành hóa gỗ chủ yếu, cành nửa hóa gỗ và cành hóa gỗ. Tùy thuộc vào n 6 các yếu tố như đặc tính loài cây, điều kiện thời tiết lúc giâm hom… mà chọn cành có khả năng ra rễ cao nhất.
Sự hình thành rễ bất định Nhân giống bằng hom dựa trên khả năng tái sinh hình thành rễ bất định của một đoạn thân hoặc cành trong điều kiện thích hợp để tạo thành cơ thể mới. Rễ bất định là những rễ được hình thành về sau này của các cơ quan sinh dưỡng như cành, thân lá. Rễ bất định có thể được hình thành ngay trên cây nguyên vẹn (cây đa, cây si.), nhưng khi cắt cành khỏi cơ thể mẹ là điều kiện kích thích sự hình thành rễ và người ta vận dụng để nhân bản vô tính. Rễ bất định của hầu hết thực vật được hình thành sau khi cắt cành khỏi cây mẹ, nhưng cũng có một số loài rễ bất định được hình thành từ trước dưới dạng các mầm rễ ở trong phần vỏ và chúng nằm yên đến khi cắt cành thì ngay lập tức đâm ra khỏi vỏ.
Với các đối tượng như vậy thì cành giâm, cành chiết ra rễ một cách dễ dàng. Nhưng đa số trường hợp rễ bất định được hình thành trong quá trình con người có tác động đến nó nhằm mục đích nhân giống. Có hai loại rễ bất định gồm: rễ tiềm ẩn và rễ mới sinh. - Rễ tiềm ẩn: Là loại rễ có nguồn gốc từ trong thân cây, cành cây nhưng chỉ phát triển khi bộ phận của thân được tách ra khỏi cây mẹ.
- Rễ mới sinh: Là rễ được hình thành sau khi cắt hom và giâm hom. Khi đó các tế bào chỗ bị cắt, bị phá hủy, bị tổn thương và các tế bào dẫn chuyền đã chết của mô gỗ được mở ra, dẫn đến dòng nhựa được dẫn từ phần lá xuống đây bị dồn lại khiến cho các tế bào phân chia hình thành nên mô sẹo, đây là cơ sở hình thành rễ bất định. Sự hình thành rễ bất định có thể được phân chia làm ba giai đoạn: - Giai đoạn 1: Các tế bào bị thương ở các vết cắt chết đi và hình thành lên một lớp tế bào bị thối trên bề mặt. n 7 - Giai đoạn 2: Các tế bào sống ngay dưới lớp bảo vệ bắt đầu phân chia và hình thành lớp mô mềm gọi là mô sẹo.