Luận văn tốt nghiệp nghiên cứu bảo tồn nguồn gen cây râu mèo orthosiphon spiralis lour merr tại tỉnh thái nguyên

Nghiên cứu bảo tồn nguồn gen cây râu mèo Orthosiphon spiralis Lour Merr tại Thái Nguyên, góp phần bảo vệ đa dạng sinh học và phát triển bền vững.

• Tác giả: Giáp Ngọc Luân
• Người hướng dẫn: TS. Vũ Văn Thông
• Trường học: Đại học Thái Nguyên
• Chuyên ngành: Lâm học
• Đề tài: Nghiên cứu bảo tồn nguồn gen cây râu mèo tại Thái Nguyên
• Loại tài liệu: luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2020
• Địa điểm: Thái Nguyên

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM ĐOAN
• LỜI CẢM ƠN
• 1. MỞ ĐẦU
• 1.1. Lý do chọn đề tài
• 1.2. Mục tiêu của đề tài
• 1.2.1. Mục tiêu chung
• 1.2.2. Mục tiêu cụ thể
• 1.3. Ý nghĩa của đề tài
• 1.3.1. Ý nghĩa khoa học
• 1.3.2. Ý nghĩa trong thực tiễn sản xuất
• 2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
• 2.1. Các khái niệm liên quan
• 2.1.1. Khái niệm về bảo tồn
• 2.1.2. Bảo tồn sinh học
• 2.1.3. Bảo tồn nguồn gen
• 2.1.4. Khái niệm bảo tồn nguyên vị (in situ)
• 2.1.5. Khái niệm bảo tồn chuyển vị (ex situ)
• 2.2. Tình hình bảo tồn nguồn gen thực vật trên thế giới và Việt Nam
• 2.2.1. Trên thế giới
• 2.2.2. Tại Việt Nam
• 3. CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG, PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 3.1. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
• 3.2. Nội dung nghiên cứu
• 3.3. Các phương pháp, kỹ thuật sử dụng
• 3.3.1. Phương pháp tiếp cận
• 3.3.2. Phương pháp nghiên cứu, kỹ thuật sử dụng
• 4. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
• 4.1. Kết quả điều tra, đánh giá tình hình khai thác và kiến thức bản địa của người dân địa phương trong việc sử dụng cây Râu mèo
• 4.2. Kết quả điều tra đặc điểm sinh học, thu thập mẫu giống loài Râu mèo tại huyện Phú Bình, Phổ Yên, tỉnh Thái Nguyên
• 4.2.1. Đặc điểm sinh học loài Râu mèo
• 4.2.1.1. Đánh giá đặc điểm sinh học cây Râu mèo
• 4.2.1.2. Đặc điểm hình thái thân, cành, lá, hoa và quả
• 4.2.1.3. Đặc điểm phân bố của loài Râu mèo
• 4.2.1.3.1. Đặc điểm cây bụi và thảm tươi nơi có loài Râu mèo phân bố
• 4.2.1.3.2. Đặc điểm về đất nơi có Râu mèo phân bố
• 4.2.2. Thu thập mẫu giống và xây dựng vườn lưu giữ loài Râu mèo
• 4.3. Kết quả nghiên cứu nhân giống bằng phương pháp giâm hom
• 4.3.1. Ảnh hưởng của nồng độ và loại chất kích thích đến khả năng ra rễ
• 4.3.2. Ảnh hưởng của vị trí lấy hom đến khả năng ra mầm, ra rễ và tỷ lệ sống
• 4.3.3. Ảnh hưởng của vị trí cắt hom đến tăng trưởng chiều dài rễ
• 4.3.4. Chỉ số ra rễ của cây Râu mèo
• 4.3.5. Ảnh hưởng của thời vụ đến tỷ lệ ra rễ của hom
• 4.3.6. Ảnh hưởng của tuổi cây mẹ lấy hom đến tỷ lệ ra rễ của hom
• 4.4. Kết quả nghiên cứu nhân giống hữu tính (gieo từ hạt) cây Râu mèo
• 4.4.1. Thu hái hạt giống
• 4.4.2. Tỷ lệ nảy mầm
• 4.4.3. Ảnh hưởng của điều kiện môi trường đến tỷ lệ nảy mầm và hệ số nhân giống
• 4.4.4. Tăng trưởng chiều cao và động thái ra lá của cây con giai đoạn vườn ươm
• 4.5. Kết quả nghiên cứu về hỗn hợp ruột bầu
• 4.6. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của ánh sáng đến sinh trưởng của cây con trong giai đoạn vườn ươm
• 4.7. Kết quả theo dõi tình hình sâu bệnh
• 4.8. Kết quả nghiên cứu thành phần hóa học trong thân, lá cây Râu mèo
• 4.8.1. Hàm lượng Sinensetin trong cây Râu mèo
• 4.8.2. Hàm lượng acid ursolic trong cây Râu mèo
• 4.8.3. Hàm lượng acid rosmarinic trong cây Râu mèo
• 5. KẾT LUẬN, TỒN TẠI VÀ KIẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Giới thiệu về cây Râu mèo

Cây Râu mèo (Orthosiphon spiralis (Lour.) Merr) là một loài cây thuốc quý, thuộc họ Bạc hà, có phân bố rộng rãi tại nhiều vùng ở Việt Nam, đặc biệt là tỉnh Thái Nguyên. Loài cây này được sử dụng trong y học cổ truyền để điều trị nhiều bệnh lý như rối loạn đường tiết niệu, sỏi thận, và bệnh huyết áp cao. Nghiên cứu cho thấy, dịch chiết từ lá cây Râu mèo có tác dụng lợi tiểu và tiềm năng trong điều trị ung thư. Tuy nhiên, do khai thác quá mức, nguồn gen của cây Râu mèo đang bị đe dọa, dẫn đến nguy cơ mất đi nguồn gen quý giá này. Việc bảo tồn nguồn gen cây Râu mèo là cần thiết để duy trì sự đa dạng sinh học và phục vụ cho nhu cầu y học trong tương lai.

II. Tình trạng bảo tồn nguồn gen cây Râu mèo tại Thái Nguyên

Tại Thái Nguyên, cây Râu mèo có tiềm năng lớn trong y học dân tộc và công nghiệp dược phẩm. Tuy nhiên, tình trạng khai thác quá mức đã dẫn đến sự suy giảm đáng kể về số lượng và chất lượng của loài cây này. Các nghiên cứu cho thấy, người dân địa phương có kiến thức hạn chế về việc sử dụng và bảo tồn cây Râu mèo. Việc bảo tồn đa dạng sinh học và bảo tồn nguồn gen cây Râu mèo cần được thực hiện thông qua các biện pháp như xây dựng vườn lưu giữ và phát triển các phương pháp nhân giống hiệu quả. Điều này không chỉ giúp bảo tồn loài cây mà còn nâng cao nhận thức của cộng đồng về giá trị của cây thuốc này.

III. Các phương pháp bảo tồn nguồn gen cây Râu mèo

Để bảo tồn nguồn gen cây Râu mèo, cần áp dụng các phương pháp bảo tồn nguyên vị (in situ) và chuyển vị (ex situ). Bảo tồn nguyên vị bao gồm việc duy trì quần thể cây Râu mèo trong môi trường tự nhiên của chúng, trong khi bảo tồn chuyển vị liên quan đến việc di dời và nhân giống cây trong các vườn ươm. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng việc sử dụng các chất kích thích ra rễ như NAA, IBA, IAA có thể cải thiện tỷ lệ sống và khả năng ra rễ của hom cây Râu mèo. Việc áp dụng các biện pháp này không chỉ giúp bảo tồn nguồn gen mà còn tạo điều kiện cho việc phát triển bền vững cây thuốc trong tương lai.

IV. Ý nghĩa của nghiên cứu bảo tồn nguồn gen cây Râu mèo

Nghiên cứu bảo tồn nguồn gen cây Râu mèo không chỉ có ý nghĩa khoa học mà còn có giá trị thực tiễn cao. Kết quả nghiên cứu cung cấp thông tin quan trọng về đặc điểm sinh học và hoạt chất dược học của cây, từ đó giúp phát triển các sản phẩm dược phẩm hiệu quả. Hơn nữa, việc bảo tồn nguồn gen cây Râu mèo góp phần bảo vệ đa dạng sinh học và duy trì các giá trị văn hóa truyền thống của người dân địa phương. Các giải pháp kỹ thuật trong nhân giống cây Râu mèo sẽ là tài liệu tham khảo quý giá cho các bên liên quan trong việc phát triển và khai thác nguồn gen cây thuốc này.

Nội dung chính

## Tổng quan nghiên cứu

Cây Râu mèo (Orthosiphon spiralis (Lour.) Merr) là một loài cây thuốc quý thuộc họ Bạc hà, phân bố rộng rãi tại nhiều vùng ở Việt Nam, trong đó có tỉnh Thái Nguyên. Theo ước tính, nhu cầu sử dụng dược liệu từ cây Râu mèo ngày càng tăng do các tác dụng điều trị các bệnh về đường tiết niệu, sỏi thận, đái tháo đường và huyết áp cao. Tuy nhiên, tình trạng khai thác quá mức đã khiến nguồn gen tự nhiên của loài cây này tại Thái Nguyên và nhiều vùng khác trở nên khan hiếm, đe dọa đến sự tồn tại bền vững của loài. Nghiên cứu bảo tồn nguồn gen cây Râu mèo tại tỉnh Thái Nguyên được thực hiện trong khoảng thời gian từ tháng 6/2019 đến tháng 9/2020, nhằm thu thập, lưu giữ và phát triển nguồn gen phục vụ cho nhu cầu làm thuốc và bảo tồn đa dạng sinh học.

Mục tiêu cụ thể của nghiên cứu bao gồm: đánh giá tình hình khai thác và kiến thức bản địa về sử dụng cây Râu mèo; xác định đặc điểm sinh học và phân bố của loài tại Thái Nguyên; phân tích các hoạt chất dược học cơ bản như sinensetin, acid ursolic và acid rosmarinic trong thân, lá; nghiên cứu các phương pháp nhân giống vô tính và hữu tính nhằm phát triển nguồn giống chất lượng. Nghiên cứu có ý nghĩa khoa học trong việc cung cấp dữ liệu về đặc điểm sinh thái, đa dạng di truyền và hàm lượng hoạt chất, đồng thời đề xuất các giải pháp kỹ thuật nhân giống và bảo tồn nguồn gen cây thuốc quý này.

## Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

### Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu dựa trên các lý thuyết về bảo tồn nguồn gen và đa dạng sinh học, trong đó:

- **Bảo tồn nguyên vị (in situ)**: duy trì quần thể cây Râu mèo trong môi trường tự nhiên, bảo vệ cấu trúc di truyền và sinh thái của loài.
- **Bảo tồn chuyển vị (ex situ)**: lưu giữ và nhân giống cây Râu mèo ngoài môi trường tự nhiên, như trong vườn lưu giữ nguồn gen tại trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên.
- **Đa dạng di truyền**: đánh giá sự biến dị di truyền trong quần thể Râu mèo bằng chỉ thị phân tử RAPD-PCR để xác định mức độ đa dạng và khoảng cách di truyền giữa các dòng.
- **Khái niệm về hoạt chất dược học**: tập trung phân tích các hợp chất chính như sinensetin, acid ursolic và acid rosmarinic có tác dụng dược lý quan trọng.

### Phương pháp nghiên cứu

- **Nguồn dữ liệu**: Thu thập dữ liệu từ khảo sát thực địa tại các huyện Phú Bình, Phổ Yên và vườn lưu giữ nguồn gen tại trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên. Tổng cộng phỏng vấn 350 người dân địa phương, cán bộ kiểm lâm và thầy lang để đánh giá tình hình khai thác và kiến thức bản địa.
- **Phương pháp điều tra**: Sử dụng phương pháp điều tra theo tuyến điển hình, lập ô tiêu chuẩn (1000m²) để đo đạc đặc điểm sinh học, phân bố, và điều kiện sinh thái của cây Râu mèo. Lấy mẫu đất phân tích các chỉ tiêu cơ giới, độ ẩm, đạm tổng số, pH.
- **Phương pháp nhân giống**: Nghiên cứu nhân giống vô tính bằng giâm hom với các loại chất kích thích sinh trưởng (NAA, IBA, IAA) ở nhiều nồng độ khác nhau; nhân giống hữu tính bằng gieo hạt, đánh giá tỷ lệ nảy mầm và sinh trưởng cây con.
- **Phân tích hóa học**: Định tính bằng sắc ký lớp mỏng và định lượng bằng sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC) để xác định hàm lượng sinensetin, acid ursolic và acid rosmarinic trong thân, lá cây.
- **Phân tích dữ liệu**: Sử dụng phân tích phương sai (ANOVA) và phần mềm Excel để xử lý số liệu thí nghiệm, tính toán các chỉ số sinh trưởng và tỷ lệ ra rễ, nảy mầm.

## Kết quả nghiên cứu và thảo luận

### Những phát hiện chính

- **Tình hình khai thác và kiến thức bản địa**: Qua phỏng vấn 350 người, 100% người dân biết đến cây Râu mèo nhưng chỉ khai thác từ tự nhiên, chưa có hộ nào trồng đại trà. Thời vụ thu hái chủ yếu vào tháng 9-10, khi cây chuẩn bị ngủ nghỉ, giúp dược liệu có chất lượng tốt hơn. Hình thức khai thác là chặt sát gốc, thu cả thân, cành, lá.
- **Đặc điểm sinh học và phân bố**: Cây Râu mèo có chiều cao trung bình 0,8-1,2m, thân vuông, màu tím, lá xanh với gân tím, cụm hoa xim co dài trung bình 9,7cm, hoa trắng phớt tím. Tỷ lệ đậu quả thấp, mỗi quả có 1-2 hạt. Cây sinh trưởng mạnh vào mùa xuân hè, tái sinh chủ yếu bằng hạt nhưng tỷ lệ nảy mầm thấp, hom giâm có khả năng ra rễ cao.
- **Nhân giống vô tính**: Chất kích thích IBA ở nồng độ 1000ppm cho tỷ lệ ra rễ cao nhất, đạt trên 90% sau 30 ngày. Thời vụ giâm hom tốt nhất là mùa xuân và mùa thu. Tuổi cây mẹ và vị trí cắt hom ảnh hưởng rõ đến tỷ lệ sống và chiều dài rễ.
- **Nhân giống hữu tính**: Tỷ lệ nảy mầm hạt đạt khoảng 70%, hệ số nhân giống bằng hạt dao động theo điều kiện môi trường. Hỗn hợp ruột bầu gồm đất tầng A, phân chuồng hoai và phân NPK với tỷ lệ 80:15:5% giúp cây con sinh trưởng tốt nhất.
- **Thành phần hóa học**: Hàm lượng sinensetin trong lá dao động từ 0,002% đến 0,188% (theo hàm lượng chất khô). Acid ursolic và acid rosmarinic cũng được phát hiện với hàm lượng ổn định, góp phần vào tác dụng dược lý của cây.

### Thảo luận kết quả

Kết quả nghiên cứu cho thấy cây Râu mèo tại Thái Nguyên có đặc điểm sinh học phù hợp với điều kiện khí hậu và đất đai địa phương, tuy nhiên nguồn gen tự nhiên đang bị suy giảm do khai thác quá mức. Tỷ lệ đa dạng di truyền không cao, tương quan với vị trí phân bố, cho thấy cần có các biện pháp bảo tồn phù hợp. So với các nghiên cứu trên thế giới, hàm lượng hoạt chất sinensetin biến động do ảnh hưởng của môi trường và kiểu gen, điều này nhấn mạnh tầm quan trọng của việc bảo tồn nguồn gen và phát triển giống chất lượng cao.

Phương pháp nhân giống vô tính bằng giâm hom với chất kích thích IBA được đánh giá là hiệu quả, giúp tăng tỷ lệ sống và rút ngắn thời gian nhân giống, phù hợp với nhu cầu sản xuất dược liệu quy mô lớn. Nhân giống hữu tính cũng có tiềm năng phát triển nhưng cần cải thiện kỹ thuật gieo hạt và chăm sóc cây con. Các kết quả phân tích hóa học khẳng định giá trị dược liệu của cây Râu mèo, hỗ trợ cho việc phát triển sản phẩm thuốc và thực phẩm chức năng.

Dữ liệu có thể được trình bày qua các biểu đồ tỷ lệ ra rễ theo loại và nồng độ chất kích thích, biểu đồ sinh trưởng cây con theo hỗn hợp ruột bầu, và bảng phân tích hàm lượng hoạt chất trong các mẫu lá thu thập.

## Đề xuất và khuyến nghị

- **Xây dựng vùng trồng chuyên canh cây Râu mèo** tại các huyện Phú Bình, Phổ Yên với quy mô lớn, áp dụng kỹ thuật nhân giống vô tính bằng giâm hom sử dụng IBA 1000ppm để nâng cao tỷ lệ sống và chất lượng giống, hoàn thành trong 2 năm tới.
- **Phát triển vườn lưu giữ nguồn gen ex situ** tại trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên, mở rộng diện tích và đa dạng hóa mẫu giống, nhằm bảo tồn đa dạng di truyền và làm nguồn cung cấp giống cho sản xuất.
- **Tuyên truyền, đào tạo nâng cao nhận thức cộng đồng** về bảo vệ và khai thác bền vững cây Râu mèo, hạn chế khai thác tự nhiên, khuyến khích trồng mới, thực hiện trong vòng 1 năm với sự phối hợp của chính quyền địa phương và các tổ chức nông nghiệp.
- **Nghiên cứu sâu hơn về ảnh hưởng môi trường đến hàm lượng hoạt chất** để lựa chọn giống và vùng trồng phù hợp, đồng thời phát triển quy trình chiết xuất và chế biến dược liệu đạt chuẩn GACP, hướng tới thị trường trong nước và xuất khẩu.
- **Xây dựng chính sách hỗ trợ phát triển cây dược liệu Râu mèo** như ưu đãi về đất đai, tín dụng, kỹ thuật cho người dân và doanh nghiệp, nhằm phát triển bền vững ngành dược liệu địa phương trong 3-5 năm tới.

## Đối tượng nên tham khảo luận văn

- **Nhà nghiên cứu và sinh viên ngành Lâm học, Dược liệu**: Cung cấp dữ liệu khoa học về đặc điểm sinh học, đa dạng di truyền và kỹ thuật nhân giống cây Râu mèo, làm cơ sở cho các nghiên cứu tiếp theo.
- **Cơ quan quản lý nhà nước về nông lâm nghiệp và dược liệu**: Tham khảo để xây dựng chính sách bảo tồn, phát triển nguồn gen và quy hoạch vùng trồng cây dược liệu bền vững.
- **Doanh nghiệp sản xuất dược phẩm và thực phẩm chức năng**: Áp dụng kết quả nghiên cứu về hàm lượng hoạt chất và kỹ thuật nhân giống để phát triển sản phẩm chất lượng cao, đáp ứng nhu cầu thị trường.
- **Người dân và cộng đồng địa phương**: Nâng cao nhận thức về bảo vệ nguồn gen, áp dụng kỹ thuật nhân giống và trồng trọt cây Râu mèo, góp phần phát triển kinh tế và bảo vệ môi trường sinh thái.

## Câu hỏi thường gặp

1. **Cây Râu mèo có tác dụng gì trong y học?**  
   Cây Râu mèo được sử dụng để điều trị các bệnh về đường tiết niệu, sỏi thận, đái tháo đường và huyết áp cao nhờ các hoạt chất như sinensetin, acid ursolic và acid rosmarinic có tác dụng lợi tiểu, hạ huyết áp và chống viêm.

2. **Tại sao cần bảo tồn nguồn gen cây Râu mèo?**  
   Nguồn gen cây Râu mèo đang bị suy giảm do khai thác quá mức, mất nguồn gen sẽ làm giảm đa dạng di truyền, ảnh hưởng đến khả năng thích nghi và phát triển của loài, đồng thời làm giảm chất lượng dược liệu.

3. **Phương pháp nhân giống cây Râu mèo hiệu quả nhất là gì?**  
   Nhân giống vô tính bằng giâm hom sử dụng chất kích thích sinh trưởng IBA ở nồng độ 1000ppm cho tỷ lệ ra rễ và sống cao nhất, giúp rút ngắn thời gian và nâng cao hiệu quả nhân giống.

4. **Hàm lượng hoạt chất trong cây Râu mèo có ổn định không?**  
   Hàm lượng sinensetin và các hoạt chất khác biến động tùy thuộc vào yếu tố môi trường và kiểu gen, do đó cần lựa chọn giống và vùng trồng phù hợp để đảm bảo chất lượng dược liệu.

5. **Làm thế nào để người dân có thể tham gia bảo tồn cây Râu mèo?**  
   Người dân có thể tham gia bằng cách hạn chế khai thác tự nhiên, áp dụng kỹ thuật nhân giống và trồng mới, đồng thời tham gia các chương trình đào tạo, tuyên truyền về bảo vệ nguồn gen và phát triển bền vững.

## Kết luận

- Đã xác định được tình hình khai thác và kiến thức bản địa về cây Râu mèo tại Thái Nguyên với 350 người tham gia khảo sát.  
- Đặc điểm sinh học và phân bố của cây Râu mèo được mô tả chi tiết, làm cơ sở cho công tác bảo tồn và phát triển.  
- Phương pháp nhân giống vô tính bằng giâm hom với IBA 1000ppm cho hiệu quả cao, phù hợp với sản xuất quy mô lớn.  
- Hàm lượng hoạt chất sinensetin và các dược chất khác được phân tích, khẳng định giá trị dược liệu của cây.  
- Đề xuất các giải pháp bảo tồn, phát triển nguồn gen và nâng cao nhận thức cộng đồng nhằm bảo vệ và phát triển bền vững cây Râu mèo tại Thái Nguyên.

Triển khai các mô hình trồng chuyên canh, mở rộng vườn lưu giữ nguồn gen, đồng thời tăng cường nghiên cứu và ứng dụng kỹ thuật nhân giống hiện đại. Kêu gọi sự phối hợp giữa nhà nghiên cứu, chính quyền và cộng đồng để bảo tồn nguồn gen quý giá này.

**Hãy hành động ngay hôm nay để bảo vệ và phát triển nguồn gen cây Râu mèo – tài sản quý của thiên nhiên và nền y học dân tộc!**

Trích đoạn nội dung tài liệu

Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1. Các khái niệm liên quan 1. Khái niệm về bảo tồn Năm 1980, một số tổ chức quốc tế như IUCN, WWF, FAO, UNESCO đã thống nhất một định nghĩa mới của bảo tồn đó là bảo tồn tài nguyên di truyền. Theo đó tài nguyên di truyền (Genetic Resources) là giá trị kinh tế, khoa học hoặc xã hội của các vật liệu có thể di truyền chứa bên trong loài và các loài.

Bảo tồn (Conservation) là quản lý sử dụng tài nguyên sinh học sao cho chúng có thể tạo ra lợi ích lâu bền lớn nhất cho các thế hệ hiện tại, trong khi vẫn duy trì tiềm năng đáp ứng nhu cầu và nguyện vọng của các thế hệ tương lai. Bảo tồn các loài có ba mục tiêu chính là: (1) Bảo vệ các hệ sinh thái (bảo tồn thiên nhiên). (3) Bảo đảm lâu bền các nguồn tài nguyên. Một số khái niệm khác về bảo tồn Thuật ngữ “Bảo tồn sinh học” xuất pháp từ mỗi quan tâm của các nhà khoa học về nạn phá rừng nhiệt đới, sự biến mất của nhiều loài, hay việc suy giảm đa dạng di truyền trong nội bộ loài.

Bảo tồn loài là khả năng tồn tại loài đó trong hiện tại và tương lai gần có những yếu tố được xem xét khi đánh giá tình trạng bảo tồn của một loài không chỉ đơn giản dựa vào cá thể còn sống mà tỷ lệ tăng hay giảm của loài đó theo thời gian, tỷ lệ nhân giống thành công, mối đe dọa với loài… (Phạm Thanh Huyền và cs, 2006). Bảo tồn nguồn gen: “Nguồn gen là những sinh vật sống hoàn chỉnh hay những bộ phận của chúng mang thông tin di truyền sinh học, và là những vật liệu ban đầu có khả năng tạo ra hay tham gia tạo giống mới của thực vật, động vật và vi sinh vật”. Vì vậy bảo tồn nguồn gen chính là bảo tồn các vật thể mang thông tin di truyền sinh học, những vật thể có khả năng tạo ra hay tham gia tạo ra giống mới. Khái niệm bảo tồn nguyên vị (in situ) và chuyển vị (ex situ) 1.

Khái niệm bảo tồn nguyên vị (in situ) Theo Frankel (1976) bảo tồn nguyên vị (in situ) định nghĩa như là “tiếp tục duy trì một quần thể bên trong quần xã mà nó là một phần, trong môi trường mà nó đã thích nghi”. Mục tiêu quan trọng của bảo tồn là duy trì cấu trúc di truyền của quần thụ hiện tại. Cho nên cần có những hiểu biết cần thiết về động thái quần thể để có thể quản lý điều chỉnh cho phù hợp. Khái niệm bảo tồn chuyển vị (ex situ) Bảo tồn chuyển vị (ex situ) là biện pháp di dời các loài cây, con và các vi sinh vật ra khỏi môi trường sống thiên nhiên của chúng.

Mục đích của việc di dời này là để nhân giống, lưu giữ, nhân nuôi vô tính hay cứu hộ trong trường hợp: (1) nơi sinh sống bị suy thoái hay huỷ hoại không thể lưu giữ lâu hơn các loài nói trên, (2) dùng để làm vật liệu cho nghiên cứu, thực nghiệm và phát triển sản phẩm mới, để nâng cao kiến thức cho cộng đồng. Biện pháp này được áp dụng khá phổ biến, đặc biệt, trong trường hợp nơi ở nguyên gốc của động thực vật bị thu hẹp hoặc bị đe dọa khác cần phải di chuyển động thực vật để bảo vệ, nhân nuôi và thả lại tự nhiên hoặc phục vụ nghiên cứu, đào tạo, du lịch. Tình hình bảo tồn nguồn gen thực vật trên thế giới và Việt Nam 1. Trên thế giới Tài nguyên di truyền các dạng sống của sinh vật trên trái đất không chỉ là kết quả của chọn lọc tự nhiên và nhân tạo, mà còn là thành quả lao động sáng tạo của loài người, nó mang lại cho con người những lợi ích lớn vì được sống trong mối quan hệ hài hòa với thiên nhiên.

Trong lịch sử phát triển của xã hội loài người, các hoạt động kinh tế xã hội có chủ ý hoặc nhiều khi là vô thức mà con người đã không nhận thức được đầy đủ sự cần thiết phải giữ mối quan hệ chung sống hài hòa giữa con người với thiên nhiên. Vì thế con người đang hàng ngày hàng giờ gây tổn hại tới môi trường sống của mình, trong đó có việc đang làm mất đi nhiều dạng sống của sinh vật. Con số thống kê cho thấy thế giới sinh vật đã mất đi hàng triệu dạng sống, cả các nguồn gen tự nhiên Luan van 5 lẫn các nguồn gen giống vật nuôi, cây trồng mà các thế hệ loài người phải rất dày công và trải qua lịch sử hàng vạn năm mới tạo ra được. Sự suy thoái nhanh chóng của diện tích rừng nhiệt đới trên toàn cầu với tốc độ ước tính khoảng 12,6 triệu ha mỗi năm, tương đương 0,7% tổng diện tích rừng nhiệt đới (FAO, 2001) đã gây ra những tác hại to lớn về kinh tế, xã hội và môi trường.

Rừng nhiệt đới được xem như những “kho chứa” về tính đa dạng sinh học (ĐDSH) của thế giới (Kanowski và Boshier, 1997), nên sự suy thoái về số lượng lẫn chất lượng của rừng nhiệt đới đồng nghĩa với sự suy giảm tính ĐDSH. Vì vậy, việc phát triển những chiến lược hiệu quả nhằm bảo tồn, khôi phục và phát triển tính ĐDSH cho hệ sinh thái rừng nhiệt đới đang nhận được sự quan tâm của nhiều tổ chức quốc tế và nhiều dự án bảo tồn ĐDSH cho hệ sinh thái rừng nhiệt đới đang được tiến hành trên quy mô toàn cầu. Bảo tồn nguồn gen hay bảo tồn nguồn tài nguyên di truyền là quản lý sự sử dụng của con người đối với nguồn tài nguyên di truyền để có thể thu được lợi ích ổn định lớn nhất cho thế hệ hiện tại trong khi vẫn duy trì tiềm năng của chúng để đáp ứng yêu cầu và nguyện vọng của các thế hệ mai sau. Bảo tồn các tài nguyên sống có ba mục tiêu chủ yếu, đó là (1) Bảo vệ các hệ sinh thái (bảo tồn thiên nhiên), (2) Bảo tồn sự đa dạng di truyền (bảo tồn nguồn gen) và (3) Bảo đảm sử dụng lâu bền các nguồn tài nguyên.

Như vậy có thể dễ dàng nhận thấy vị trí và vai trò đặc biệt quan trọng của bảo tồn nguồn gen trong chiến lược bảo vệ đa dạng sinh học (FAO, 1993). Bảo tồn nguồn gen thực chất là bảo tồn đa dạng di truyền tồn tại bên trong mỗi loài và giữa các loài. Đa dạng di truyền là biến dị di truyền có trong biến dị tự nhiên. Biến dị tự nhiên có bên trong, kích thước quần thể và sự cách ly.

Cùng với quá trình tiến hóa của mỗi loài là kết quả tương hỗ phức tạp giữa các yếu tố khác nhau như di truyền, phản ứng với sự đa dạng của môi trường sống, hệ thống nhân giống, mức độ lai chéo, lai giống, yếu tố này thường tạo nên các quần thể khác biệt về mặt di truyền bên trong một loài và tạo nên các cá thể khác biệt nhau về mặt di truyền bên trong quần thể. Nhiệm vụ bảo tồn tính đa dạng di truyền, bảo tồn nguồn gen còn có nét đặc thù là phải gắn với nhiệm vụ bảo vệ thiên nhiên. Phải có sự thỏa hiệp giữa các nhân tố Luan van 6 sinh học với các nhân tố kỹ thuật, kinh tế và hành chính. Ở đây việc bảo tồn nguồn gen cây rừng thường gắn liền với bảo tồn nguồn gen các cây thuốc, cây nông nghiệp hoang dại và động vật sinh sống trong rừng.

Giữa bảo tồn nguồn gen với bảo vệ thiên nhiên tuy có quan hệ mật thiết với nhau, song lại có sự phân biệt quan trọng. Bảo tồn thiên nhiên là nhằm bảo vệ các diện tích đại diện cho các sinh cảnh và các quần xã, những đối tượng có thể phân định được. Còn bảo tồn nguồn gen thì đi xa hơn, nó quan tâm đến những khác biệt di truyền, những cái thường chỉ có thể đoán định chứ không thể phân biệt được. Các nghiên cứu ở Thái Lan, Philipin và Malaysia cho thấy nhiều giống cây trồng địa phương đã và đang bị thay thế bằng những giống cây khác, cây nhập nội.

Báo cáo của FAO (1996) trích dẫn nghiên cứu ở Hàn Quốc cho thấy 74% giống của 14 loài cây trồng phổ biến trên trang trại năm 1985 đã bị thay thế vào năm 1993. Tại Châu Phi việc suy thoái và phá hủy rừng là những nguyên nhân chính của việc suy thoái nguồn gen. Báo cáo từ hầu hết các nước ở Mỹ La Tinh cũng cho thấy sự suy giảm nguồn gen của những loài cây lâm nghiệp có giá trị kinh tế: Peru, Côlômbia, Panama. Báo cáo của Bộ Nông nghiệp Mỹ cho thấy rằng 95% giống bắp cải, 91% giống ngô, 94% đậu đỗ và 81% giống khoai tây đã không còn tồn tại.

Theo Hiệp hội các Vườn thực vật quốc tế (BGCI - Botanic Garden Conservation International), khoảng 100.000 loài thực vật (tương đương 1/3 số loài thực vật trên thế giới) đang bị đe dọa tuyệt chủng (FAO, 1996). Có sự liên quan chặt chẽ giữa vấn đề văn hóa và đa dạng sinh học. Đa dạng sinh học có giá trị văn hóa, được thể hiện qua những kiến thức kinh nghiệm sử dụng, quản lý tài nguyên lâu đời của người dân. Công ước Đa dạng sinh học cũng đã đề cập đến điều này, do vậy việc mất mát đa dạng sinh học sẽ dẫn đến sự mất mát những kiến thức, kinh nghiệm lâu đời của người dân địa phương gắn với những loài sinh vật đó.

Hiện nay chưa có một hệ thống theo dõi giám sát sự suy giảm, mất mát nguồn gen cũng như những kiến thức bản địa liên quan. Việc suy thoái nguồn gen sẽ làm suy giảm nguồn nguyên liệu di truyền cho các thế hệ tương lai. Bên cạnh đó cánh cửa cho những lựa chọn tiến hóa và phát triển của nhiều loài sẽ đóng lại, sự đơn điệu về gen là một trong những thảm họa cho di truyền, tiến hóa và phát triển. Luan van 7 Hiện nay nhiều quốc gia đã nhận ra tầm quan trọng của việc điều tra đánh giá toàn diện các loài cây trồng, các loài hoang dã, các hệ sinh thái và những kiến thức liên quan.

Những điều tra như vậy sẽ giúp xây dựng chiến lược quản lý, lưu giữ và đảm bảo sự cân bằng tối ưu giữa lưu giữ nội vi (In situ conservation) và việc thu thập mẫu cho lưu giữ ngoại vi (Ex situ). Bảo tồn nội vi và bảo tồn ngoại vi là hai phương thức duy trì bổ sung hỗ trợ cho nhau. Lưu giữ nội vi là hình thức lý tưởng để bảo tồn nguồn gen. Hình thức phổ biến là việc hình thành các khu bảo vệ nguồn gen.

Các khu bảo vệ nguồn gen (protected areas) được coi là cái xương sống của bảo tồn đa dạng sinh học.