Đặt vấn đề Cây Phay là loài cây sinh trưởng nhanh, đã được Bộ NN&PTNT lựa chọn trong tập đoàn loài cây phục vụ trồng rừng kinh doanh gỗ lớn. Trong tự nhiên, Phay thường mọc ở chân núi, ven khe suối, ven các khe ẩm, ưa đất sâu mát hoặc đất có lẫn đá. Mọc lẫn với các loài: Vàng anh, Vả, Dâu da đất. Cây Phay tái sinh tự nhiên rất ít, chỉ thấy khi hạt chín rơi rụng và nếu gặp điều kiện thuận lợi thì mới mọc thành cây, tuy nhiên cây chỉ mọc với số lượng ít và chất lượng cây không cao.
Để trồng rừng thành công, đạt hiệu quả cao, một trong những yếu tố ảnh hưởng quyết định là giống, cây con đem trồng phải đảm bảo không sâu bệnh hại không những về số lượng mà cả về chất lượng. 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 được tạo ra có sức sống cao thích ứng rộng với điều kiện ngoại cảnh đây là phương pháp được 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.
Người ta lợi dụng đặc tính này để nhân giống vô tính, còn gọi là nhân giống sinh dưỡng. Nhân giống vô tính là một phương pháp nhân giống dựa trên cơ sở phương thức sinh sản sinh dưỡng của thực vật để tạo thành một cây con mới. Có nhiều phương pháp nhân giống vô tính: Nhân giống vô tính được 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 nhược điểm là chi phí cao, không phải loài cây nào cũng áp dụng được phương pháp nhân giống vô tính, nhưng nhân giống vô tính có ưu điểm là cây con giữ được đặc tính quý của cây mẹ.
e 2 Trong giâm hom có nhiều yếu tố ảnh hưởng sự hình thành cây hom như: 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 loại hom và thời vụ giâm hom đến khả năng hình thành cây hom Phay (Duabanga granhis flora Roxb.ex DC) tại trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên”. Mục đích nghiên cứu Đề tài góp phần tạo giống cây con của cây Phay cung cấp cho trồng rừng lấy gỗ lớn, phòng hộ.
Mục tiêu nghiên cứu Lựa chọn được thời vụ và loại hom giâm cho tỷ lệ ra rễ, chồi tốt nhất trong nhân giống cây Phay bằng phương pháp giâm hom. Ý nghĩa của đề tài 1. Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu khoa học - Biết vận dụng những kiến thức lý thuyết vào thực tế - Biết phương pháp nghiên cứu. - Thực hiện được các khâu kỹ thuật trong nhân giống bằng hom 1.
Ý nghĩa trong thực tiễn sản xuất Kết quả nghiên cứu đề tài sẽ được vận dụng vào thực tế để sản xuất giống cây Phay bằng phương pháp giâm hom. e 3 PHẦN 2 TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 2. Cơ sở khoa học của vấn đề nghiên cứu Theo nghĩa rộng thì nhân giống sinh dưỡng bao gồm nhân giống bằng hom, chiết cành, ghép cây, nuôi cấy mô phân sinh,…. Trong các biện pháp sinh sản vô tính, giâm hom là hình thức phổ biến nhất và là một trong những công cụ có hiệu quả cho việc lưu giữ, bảo vệ và duy trì giống cây rừng.
Bởi chúng có các đặc điểm sau: - Giâm hom có thể dùng hom thân, hom cành, hom rễ toàn những nguyên liệu sẵn có, dễ làm, dễ thao tác. - Nhân giống bằng hom cho hệ số nhân giống lớn, tương đối rẻ tiền, nên được dùng phổ biến cho trong nhân giống cây rừng, cây cảnh và cây ăn quả [4]. - Cây hom mặc dù không giữ được các đặc trưng hình thái giải phẫu nhưng lại giữ được các đặc điểm di truyền mong muốn của cây mẹ. Đặc biệt đối với một số cây lâm nghiệp có hình thức lai xa thì nó còn giúp giữ các tính trạng tốt ở đời F1, tránh phân ly ở đời F2 và như vậy chúng có hệ số biến động nhỏ hơn cây sinh sản hữu tính bằng hạt.
Cơ sở tế bào của sự hình thành rễ bất định Rễ bất định là rễ sinh ra ở bất kỳ bộ phận nào của cây ngoài hệ rễ của nó. Có 2 loại rễ bất định là rễ tiềm ẩn và rễ mới sinh. Rễ tiềm ẩn là rễ có nguồn gốc tự nhiên trong thân, cành cây nhưng chỉ phát triển khi đoạn thân, đoạn cành tách khỏi thân cây. Rễ mới sinh là loại rễ chỉ hình thành khi được cắt hom, nó là hậu quả của phản ứng với vết cắt.
Nghĩa là khi cắt hom thì các tế bào sống tại vết cắt bị tổn thương và các tế bào dẫn truyền đã chết của mô gỗ được hở ra và gián e 4 đoạn các chất dinh dưỡng được tổng hợp từ ngọn lá đi xuống tới chỗ vết cắt. Quá trình nguyên phân xẩy ra theo 3 bước tạo thành các mô sẹo, là cơ sở của sự hình thành 1 lớp tế bào bị thối trên bề mặt, vết thương được đậy lại bằng lớp keo bảo vệ, lớp keo bảo vệ này giúp mặt cắt khỏi bị thoát hơi nước. Các tế bào sống ở ngay dưới lớp tế bào bảo vệ, lớp tế bào bảo vệ đó bắt đầu phân chia sau khi vết cắt được vài ngày và có thể hình thành một lớp mô mềm (Callus). Các tế bào lân cận của vùng tượng tầng mạch và libe gỗ bắt đầu hình thành rễ bất định.
Chính vì vậy việc giâm hom cành để hình thành bộ rễ mới là quan trọng nhất, sau đó là số lượng rễ/hom và chiều dài rễ. Cơ sở sinh lý của sự hình thành chồi và rễ bất định Có rất nhiều nhân tố ảnh hưởng tới tỷ lệ ra rễ trong quá trình giâm hom, về cơ bản có thể chia thành 2 nhóm là: Các nhân tố nội sinh và nhóm cá nhân tố ngoại sinh [10]. * Các nhân tố nội sinh: + Đặc điểm di truyền loài: Nhiều nghiên cứu cho thấy không phải tất cả các loài cây đều có khả năng ra rễ như nhau. Do đặc điểm di truyền, biến dị, các xuất xứ và các cá thể khác nhau cũng có khả năng ra rễ khác nhau.
Theo kết quả nghiên cứu của nhiều tác giả khác nhau (D.matin,1974, Nauda,1977) đều đi đến kết luận là: Các loài khác nhau có đặc điểm ra rễ khác nhau. Các tác giả này đã dựa vào khả năng ra rễ, (theo Qujada,1985 và Nauda,1970) để chia ra các loại cây gỗ thành 3 nhóm: - Nhóm dễ ra rễ, bao gồm: Các loại không cần xử lý bằng chất kích thích ra rễ vẫn ra rễ với tỷ lệ cao, nhóm này gồm các loài như: Đa (Ficus hoxb), Sung (F.glonerala) rất dễ ra rễ. Một số loài khác như Dương (Populus), Liễu (Salix), Lõi thọ thuộc nhóm dễ ra rễ. Một số loại thuộc họ Bambusaccac e 5 như tre, vầu, luồng được trồng bằng hom thân không cần xử lý chất kích thích ra rễ.
- Nhóm ra rễ trung bình: bao gồm các loài chỉ cần xử lý bằng chất kích thích ra rễ với nồng độ thấp cũng có thể ra rễ với tỷ lệ cao. Nhóm này gồm các loài như Bạch đàn (E camaldunensis, E.Teretcomis), Thông (Pinusssco carpa, P.) - Nhóm khó ra rễ bao gồm: Các loại hầu như không ra rễ hoặc là phải dùng đến hóa chất kích thích ra rễ vẫn cho tỷ lệ ra rễ thấp là các loại thuộc nhóm này gồm SWietenia, Macro phylla, Padoearpus, Rigfrighiosi, các loài thuộc chi Casttanea, fagus, Franxinus, Liriodddendron, Guercus, Tilia, Arucaria ở nước ta loài bách tán cũng thuộc loại rất khó ra rễ. + Đặc điểm di truyền của từng xuất xứ, từng cá thể: Trong 1 loài, các xuất xứ khác nhau có tỉ lệ ra rễ khác nhau.Camaldulensis có xuất xứ Victroria River là 60%, còn E.Camaldulensis xuất xứ Gibb River là 85%, còn xuất xứ Nghĩa Bình là 35% (Lê Đình Khả, Đoàn Thị Bích, 1997). + Đặc điểm cá thể: Trong một xuất xứ các cá thể khác nhau cũng có tỷ lệ ra rễ khác nhau.
Trong số 15 cây Phi lao (Casurinacquisetifolia) 1 tuổi có 9 cây ra rễ 100%, 5 cây ra rễ từ 53-87%. + Tuổi cây mẹ và tuổi cành lấy hom: Tuổi cây mẹ có ảnh hưởng rất lớn đến tỷ lệ ra rễ của hom, nhất là đối với các loài khó ra rễ. Nhìn chung, tuổi cây mẹ càng già thì tỷ lệ ra rễ của hom càng giảm. Cây Mỡ (Manglietia) 1 tuổi có tỷ lệ ra rễ 98%, Mỡ 3 tuổi 47%, Mỡ 20 tuổi không ra rễ.
Cây Sao đen (Hopeaoddrta) 1 tuổi 70% ra rễ, 2 tuổi 50% ra rễ. e 6 Hom từ cây già không những có tỷ lệ ra rễ thấp có thời gian ra rễ dài hơn. Ví dụ hom Mỡ 1 tuổi thời gian ra rễ là 80 ngày, trong lúc đó hom chồi bất định ở cây 8 tuổi là 120 ngày. Để giải thích tỷ lệ ra rễ thấp của hom giâm ở cây có tuổi cao thì Liubin ski (1957) cho rằng: ở cây nhiều tỷ lệ đường tổng số trên đạm tổng số ở thân cây quyết định.
Nói cách khác là do hàm lượng đạm ở thân cây giảm xuống, song có người cho rằng, sở dĩ cây có tuổi cao ra rễ kém là do tính mềm dẻo của cây bị giảm đi [9]. Tuổi cành (hay trạng thái sinh lý của cành) cũng ảnh hưởng đến tỷ lệ ra rễ của hom, hom ở giai đoạn nửa hóa gỗ thích hợp cho việc ra rễ. Hom quá non khi đặt vào môi trường giâm hom dễ bị thối rữa, ngược lại hom quá già khó ra rễ. + Vị trí lấy hom trên cây và trên cành: - Hom lấy từ cành ở các vị trí khác nhau, trên tán cây cũng có tỷ lệ ra rễ khác nhau, với Vân sam lá nhọn (Picea) hom từ phần trên của tán lá ra rễ tốt nhất, nhưng với Vân sam Châu âu (P.excelga) thì ngược lại, Phong trắng (Populus) khi hom hóa gỗ yếu tốt nhất là cắt hom ở phần dưới tán, khi hom nữa hóa gỗ cắt hom ở phần giữa.
Như vậy với mỗi loài cây vị trí lấy hom khác nhau có tỷ lệ ra rễ khác nhau. -Trên một cành hom được lấy ở các vị trí khác nhau cũng có tỷ lệ ra rễ khác nhau, với Bạch đàn một cành được chia làm 4 phần: Ngọn, sát ngọn, giữa và sát gốc.