MỞ ĐẦU 1. Sự cần thiết của đề tài Từ xưa đến nay, cuộc sống của loài người luôn gắn bó mật thiết và không hề tách rời khỏi thiên nhiên.Dưới sự tác động của con người, các yếu tố thuộc về tự nhiên, thiên nhiên đang dần bị mất đi. Khí hậu thay đổi thời tiết bất thường cộng với nhiều nguồn ô nhiễm (nguồn nước, rác thải, khói bụi, tiếng ồn,….) gây ra cho con người những bất lợi về sức khỏe đặc biệt là những yếu tố tinh thần. Để bảo vệ môi trường và cải thiện không gian sống quanh ta ngoài các biện pháp giảm thiểu nguồn ô nhiễnm thì việc sử dụng cây xanh có vô cùng quan trọng.
Cây xanh đô thị đã chở thành chủ đề thu hút nhiều nhà khoa học quan tâm. Ngày 11/6/2010, chính phủ Việt Nam đã ban hành Nghị định số 64/2010/NĐ-CP về quản lý cây xanh đô thị. Theo đó nhà nước có trách nhiệm đầu tư phát triển cây xanh sử dụng công cộng, đô thị, nhằm mục đích phục vụ lợi ích cộng đồng. Đồng thời khuyến khích tạo điều kiện thuận lợi để các tổ chức, cá nhân tham gia quy hoạch, trồng, chăm sóc ươm cây, bảo vệ cây xanh đô thị.
Việc tạo giống là một công việc rất quan trọng, đối với ngành Lâm Nghiệp nói riêng và các ngành kinh tế, xã hội nói chung để xây dựng và tái thiết những khu cảnh quan môi trường và đời sống con người. Hiện nay, phổ biến có hai phương pháp tạo giống là: Phương pháp nhân giống vô tính và phương pháp nhân giống hữu tính. Trong đó nhân giống bằng phương pháp giâm hom là phương thức được áp dụng phổ biến để nhân giống các dòng vô tính, do các nhiền ưu điểm nổi bật: Có hệ số nhân giống nhân giống cao, cây giữ được những đặc điểm di truyền quý c 2 của cây mẹ, cây đồng đều về hình thái thuận lợi cho việc chăm sóc, sớm ra hoa kết quả và có thể sản xuất giống trên các quy mô công nghiệp. Cây Thanh Táo, là loại cây bụi nhỏ, có thân mềm, được trồng làm cây cảnh cho các khuôn viên trường học và các công trình, cây Thanh táo là cây không quá kén đất, ưa sáng và chịu được hạn, tốc độ sinh trưởng khá nhanh, cây có sức sống rất mạnh, cây cần được cung cấp đủ nước trong suốt vòng đời phát triển của cây.
Cây ít được trồng ở chậu vì cây luôn đòi hỏi đất tốt nên thường được trồng đất bùn. Cây có thể chịu được nước và nắng tốt. Cây Thanh Táo là cây sinh trưởng khá nhanh, nên cây đáp ứng được cho việc gây trồng. Vì vậy ta không cần đẩy mạnh tốc độ sinh trưởng của cây giống trong giai đoạn vườn ươm.
Tuy nhiên, việc nhân giống bằng hom chịu ảnh hưởng của nhiều yếu tố, trong đó việc sử dụng chất kích thích ra rễ trong nhân giống giâm hom là một yếu tố quan trọng. Nhưng việc sử dụng loại thuốc nào, nồng độ bao nhiêu là thích hợp nhất thì cần phải khảo nghiệm. Xuất phát từ những vấn đề trên, tôi tiến hành thực hành đề tài: “Nghiên cứu ảnh hưởng của chất kích thích ra rễ IBA (Indol butyric acid) đến sự hình thành cây hom Thanh Táo (Justicia gendarussa) tại trường Đại học Nông lâm Thái Nguyên” 1. Mục đích nghiên cứu Góp phần tạo giống Thanh Táo cung cấp cho trồng cây phong cảnh, cải thiện môi trường sống.
Mục tiêu nghiên cứu Xác định được nồng độ chất kích thích ra rễ IBA phù hợp cho khả năng ra rễ, ra chồi của cây Thanh táo. Ý nghĩa của đề tài * Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu khoa học: Nghiên cứu đề tài giúp cho sinh viên nắm vững hơn những kiến thức đã học, đồng thời được trải nghiệm giữa lý thuyết và thực tiễn để tiếp thu học hỏi hiểu điều bổ ích mới về đặc điểm. Quá trình sinh trưởng phát triển của hom, cách lựa chọn, pha liều lượng thuốc, quá trình nhân giống bằng phương pháp hom, từ đó nâng cao kiến thức, trình độ chuyên môn và tay nghề. Đề tài nghiên cứu sẽ giới thiệu về loài cây Thanh táo và cung cấp mẫu cây, loại thuốc và liều lượng thích hợp, quy trình nhân giống phục vụ cho việc học tập, giảng dạy và nghiên cứu sau này.
* Ý nghĩa thực tiễn trong sản xuất: Phương pháp nhân bằng hom khắc phục được những nhược điểm của các phương pháp triết cành (hệ số nhân giống không cao, ảnh hưởng đến cây mẹ…) và phương pháp ghép cây (dễ nhiễm bệnh, đòi hỏi trình độ tay nghề, người ghép…) và nhiều phương pháp khác. Tạo giống cây Thanh táo phục vụ nhu cầu gây trồng nhằm bảo vệ môi trường, làm đẹp cảnh quan trong các khuôn viên trường học và ở các công trình. Đề tài đưa ra được loại thuốc, nồng độ thuốc và kỹ thuật giâm hom với loài cây Thanh táo. Từ đó có thể ứng dụng trong sản xuất giống cây Thanh táo những vùng nghiên cứu và những nơi có điều kiện tương tự.
c 4 PHẦN 2 TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 2. Cơ sở khoa học Bảo tồn nguồn gen cây rừng là bảo tồn các đa dạng di truyền cần thiết cho các loài cây rừng nhằm phục vụ công tác cải thiện, duy trì giống trước mặt hoặc lâu dài, tại chỗ hoặc nơi khác. 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 kiện nhiệt độ, độ ẩm thích hợp thì rễ được hình thành và chọc thủng biểu bì đâm ra ngoài.
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 kết hợp giao tử đực và giao tử cái để tạo thành giao tử lưỡng 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 sinh dưỡng.
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 c 5 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: - 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 để 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. 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. c 6 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 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 phụ thuộc cành trong điều kiện thích hợp để tạo thành cá 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.