Đặt vấn đề Rừng là một nguồn tài nguyên vô cùng quan trọng. Giá trị của rừng thể hiện qua giá trị về các mặt như kinh tế, văn hóa, giáo giục và môi trường. Nhưng hiện nay rừng đang bị suy giảm về cả số lượng và chất lượng do hậu quả của chiến tranh, nạn khai thác rừng bừa bãi trái phép, tập tục du canh du cư, cháy rừng, quá trình đô thị hóa ồ ạt… Đồng nghĩa với việc các giá trị của rừng cũng bị suy giảm theo. Việc phục hồi và nâng cao chất lượng tài nguyên rừng là một công việc cần thiết để cải thiện tình trạng đó.
Trong đó việc nhân giống là công việc rất quan trọng để phục vụ xây dựng và tái thiêt những khu cảnh quan môi trường phục vụ đời sống con người. Ở Việt Nam ngành Lâm nghiệp đang phát triển rất nhanh chóng đồng nghĩa với sự nhanh chóng đó tài nguyên rừng ngày càng mất đi. Chúng ta cần giải quyết vấn đề vừa đáp ứng được sự phát triển của lâm nghiệp chế biến mà không làm ảnh hưởng tới phát triển môi trường rừng. Đặt ra câu hỏi tìm kiếm một loại cây trồng mới vừa phát triển nhanh đem lại hiệu quả kinh tế cũng như bảo vệ được tài nguyên rừng.
Cây Kháo vàng (Machilus bonii Lecomte ), Họ: Long não (Lauraceae), phân bố tự nhiên ở Lào, Campuchia, Việt Nam. ở Việt Nam là loài cây có biên độ sinh thái rộng nên có thể gây trồng ở các tỉnh miền Bắc và miền Trung, có thể trồng ở miền Nam nơi có lượng mưa bình quân từ 800 - 2.500mm/năm, nhiệt độ từ 20-270C. Phân bố rải rác trong rừng nguyên sinh và thứ sinh thuọc các tỉnh Lạng Sơn, Bắc Cạn, Tuyên Quang, Thái Nguyên, Bắc Giang, Thanh Hóa, Nghệ An, Quảng Bình, Gia lai. Trong những năm gần đây Kháo vàng bị khai thác nhiều dẫn đến phân bố tự nhiên bị thu hẹp nhanh chóng và một số cá thể của loài bị giảm sút nghiêm trọng do nhiều nguyên nhân nhưng nguyên nhân chủ yếu là do khai h 2 thác quá mức vì mục đích thương mại.
Vì vậy việc nhân giống loài cây Kháo vàng là rất cần thiết để phục hồi lại số lượng cây Kháo vàng và làm tăng tính đa dạng sinh học trong các khu rừng. Hiện nay có ba hình thức nhân giống chính đó là nhân giống từ hạt, nhân giống bằng phương pháp nuôi cấy mô – tế bào và nhân giống bằng phương pháp giâm hom. Sinh sản bằng hạt tạo được cây con khỏe mạnh nhưng lâu có quả và khó giữ được đặc tính di truyền tốt của cây mẹ, Nhân giống bằng phương pháp nuôi cấy mô - tế bào là phương pháp có hệ số nhân giống cao tuy nhiên phương pháp này đòi hỏi cao về kĩ thuật và chi phí đầu tư cao. Nhân giống bằng hom là phương pháp dùng một phần lá, một đoạn thân, đoạn cành hoặc rễ để tạo nên cây mới gọi là hom, cây hom giữ nguyên được đặc tính di truyền của cây mẹ (không bị lẫn tạp do thụ phấn như phương pháp gieo hạt).
Nhân giống bằng hom là phương pháp có hệ số nhân giống cao (chỉ thấp hơn phương pháp nuôi cấy mô – tế bào), dễ dàng mở rộng và chuyển giao công nghệ cho các cơ sở sản xuất. Từ thực tế đó thì phương pháp giâm hom được dung ngày càng phổ biến trong nhân giống cây rừng, cây cảnh và cây ăn quả. Tuy nhiên trong giâm hom có nhiều nhân tố ảnh hưởng tới sự phát triển của hom như: Nồng độ thuốc kích thích, ánh sáng, giá thể, kĩ thuật cắt hom…. Xuất phát từ mong muốn tìm hiểu về ảnh hưởng của nồng độ chất kích thích tới việc giâm hom cây Kháo vàng tôi tiến hành nghiên cứu: “Nghiên cứu ảnh hưởng của nồng độ chất kích thích sinh trưởng IBA, NAA đến khả năng ra rễ của hom cây Kháo vàng(Machilus bonii Lecomte) tại trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên”.
Mục tiêu nghiên cứu Xác định mức độ ảnh hưởng của chất kích thích sinh trưởng IBA và NAA tới khả năng sống và ra rễ của cây hom Kháo vàng. Xác định được chất kích thích ra rễ tốt nhất cho giâm hom cây Kháo vàng. Ý nghĩa của đề tài Trong học tập và nghiên cứu khoa học - Giúp cho sinh viên nắm vững hơn những kiến thức đã được học cũng như được trải nghiệm giữa lý thuyết và thực hành để tiếp thu và học hỏi nhiều điều bổ ích mới về đặc điểm quá trình sinh trưởng phát triển của cây hom cách lựa chọn và pha chế thuốc, quá trình nhân giống bằng giâm hom. - Giúp cho sinh viên tiếp cận phương pháp nghiên cứu, bắt đầu tiếp cận và áp dụng hoa học tiến bộ vào nhân giống.
- Là cơ hội tốt để sinh viên hoàn thiện bản thân cả về kiến thức, kỹ năng và thái độ vững vàng trong công việc và cuộc sống sau này. Trong thực tiễn sản xuất - Phương pháp giâm hom khắc phục được nhược điểm của các phương pháp triết cành (hệ số nhân giống không cao, ảnh hưởng tới cây mẹ…) và phương pháp ghép cây (dễ nhiễm bệnh, đòi hỏi trình độ tay nghề người ghép…) và các phương pháp khác. - Có ý nghĩa lớn trong việc bảo tồn, duy trì loài đồng thời cung cấp nguồn sản phẩm gỗ cho sản xuất. h 4 Phần 2 TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 2.
Cơ sở khoa học Nhân giống là bước cuối cùng của một chương trình cải thiện giống để cung cấp hạt hoặc hom cành phục vụ cho công tác gây giống cây trồng trên quy mô lớn và cho các bước cải thiện giống theo các phương thức sinh sản thích hợp. Nhân giống vô tính bằng phương pháp giâm hom là phương pháp nhân giống đem lại hiệu quả cao và đã được áp dụng phổ biến cả trong và ngoài nước trong suốt thời gian qua. Phương 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 (cutting propagation): Là phương pháp dùng một phần lá, một đoạn thân hoặc đoạn cành để tạo nên cây mới, cây mới có đặc tính di truyền như của cây mẹ. Nhân giống bằng hom là phương pháp có hệ số nhân giống cao nên được dùng phổ biến trong nhân giống cây trồng nói chung.
Ý nghĩa của nhân giống bằng hom: - Nhân giống hom là phương pháp truyền đạt các biến dị di truyền của cây mẹ cho cây hom. - Nhân giống hom là phương thức lưu giữ được ưu thế lai cho đời F1 - Nhân giống hom làm rút ngắn chu kỳ sinh sản, rút ngắn thời gian thực hiện chương trình cải thiện giống cây rừng. - Nhân giống hom là một phát triển nhân nhanh các loại cây quý hiếm đang bị khai thác cạn kiệt, là phương pháp phát triển bảo tồn nguồn gen cây rừng. h 5 - Nhân giống hom là phương thức nhân giống bổ sung cho các loại cây khó thu hái và bảo quản hạt.
Các loại hom được dùng trong nhân giống: - Các loại hom được dùng trong nhân giống ở cây rừng có thể là thân cây non, cành, lá, rễ… - Hom thân và hom cành là hom được cắt từ một phần của thân cây non, từ chồi vượt hoặc cành non của cây. Một số loài như tre, luồng… hom giâm có thể là một đoạn thân, một đoạn thân có gốc, đoạn cành hoặc đoạn gốc cành sát thân. Hom của các loài thân gỗ đều được lấy từ thân cây non hoặc cành non của cây. Các loại cành giâm thường là cành non, cành hóa gỗ yếu, cành nửa hóa gỗ, cành hóa gỗ.
- Hom rễ là loại hom được cắt từ rễ cây. Mốt số loại cây có thể dùng rễ để giâm hom như Xoan, Long não, Lê, Hồng. Ngoài ra ở một số loài thực vật người ta có thể giâm hom từ lá (Thu hải đường, Sống đời) hoặc từ củ (Khoai lang, khoai tây…). Ở một số loài khi nhân giống hom thường có hiện tượng bảo lưu cục bộ là hiện tượng mà cây hom tiếp tục sinh trưởng và phát triển hình thái theo đặc trưng của cành được lấy từ cây mẹ.
VD: Hom được lấy từ chồi ngọn thì tiếp tục mọc thẳng, hom lấy từ cành bên thì tiếp tục mọc nghiêng. Có thể khắc phục hiện tượng này bằng cách lấy cành từ các cây con và chồi bất định để giâm hom (Longman, 1993) hoặc nhân hom nhiều lần. Cơ sở tế bào học Tế bào chứa bộ nhiễm sắc thể mang đầy đủ thông tin di truyền cho quá trình phát triển của sinh vật. Trong quá trình sinh sản vô tính, cây con được tạo ra có nguồn gốc từ bản sao của cây mẹ.2 Cơ sở di truyền học Trong quá trình sinh trưởng phát triển trải qua nhiều lần phân bào liên tiếp cùng với quá trình phân hóa các cơ quan.
Quá trình phân bào giảm nhiễm h 6 kết quả từ 1 tế bào mẹ cho ra 2 tế bào con mang bộ nhiễm sắc thể y hệt tế bào mẹ. Các loại hom đều suất phát từ 1 bộ phân sinh dưỡng của cây mẹ nên khi tạo ra 1cây mới luôn mang đủ đặc tính vốn có của cây mẹ.3 Sự hình thành rễ bất định Nhân giống bằng hom dựa trên cơ sở hình thành tái sinh rễ bất định của 1 đoạn thân hoặc đoạn cành trong điều kiện thích hợp để tạo thành cơ thể mới. Rễ bất định là rễ ra ở bất kỳ bộ phận nào của cây ngoài hệ rễ của nó trong giâm hom và điều quan trọng là hình thành được rễ bất định. Có hai rễ bất định là rễ tiềm ẩn và rễ mới sinh.
- Rễ tiềm ẩn: Là rễ có nguồn gốc tự nhiên trong thân, trong cành cây nhưng chỉ phát triển khi thân hoặc cành đó tách khỏi thân cây. - Rễ mới sinh: Chỉ được hình thành khi cắt hom. Sự hình thành rễ bất định có thể chia làm 3 giai đoạn: - Các tế bào bị thương ở vết cắt chết đi và hình thành nên một lớp tế bào bị thối trên bề mặt, vết thương bị bao bọc bởi một lớp keo. Lớp bảo vệ này giúp mặt cắt khỏi bị thoát nước.
- Các tế bào sống ngay dưới lớp bảo vệ bắt đầu phân chia và hình thành một lớp mô mềm được gọi là mô sẹo. - Các tế bào vùng thượng tầng hoặc vùng lân cận thượng tầng và libe bắt đầu hình thành rễ. Cơ sở sinh lý Sự hình thành rễ trong quá trình giâm hom chịu ảnh hưởng của nhóm nhân tố: Nội sinh và ngoại sinh.