Đặt vấn đề Đƣớc đôi hay đƣớc (Rhizophora apiculata Blume) là cây có giá trị về kinh tế và môi trƣờng. Gỗ đƣớc đƣợc sử dụng rộng rãi trong xây dựng nhà cửa, đóng vật dụng, làm tà vẹt, chống lò, làm giấy và làm dụng cụ đánh bắt thủy sản. Than đƣớc cho nhiệt lƣợng cao và ít khói [13]. Vỏ có nhiều tanin đƣợc dùng trong công nghệ thuộc da, công nghệ dƣợc phẩm, kỹ nghệ in, nhuộm, làm keo dán.
Rừng đƣớc sản sinh nhiều bã mùn làm nền tảng cho chuỗi thức ăn đặc trƣng của vùng ven biển, cửa sông. Các khu rừng đƣớc có vai trò vô cùng quan trọng vào việc duy trì cân bằng sinh thái làm cho khí hậu dịu mát, giảm biên độ nhiệt, giảm quá trình xói lở và ngăn chặn có hiệu quả tác động công phá của sóng biển. Mặt khác các khu rừng đƣớc là nơi cƣ trú của nhiều loài động vật hoang dã quý hiếm. [5] Trong chiến tranh chống Mỹ, rừng ngập măn Cần Giờ đã bị hủy diệt hoàn toàn bởi hàng chục ngàn tấn bom đạn, hàng triệu lít hóa chất khai quang đã rải xuống gây thiệt hại vô cùng nghiêm trọng về tài nguyên và môi trƣờng sinh thái.
Từ năm 1978, Thành phố tiến hành khôi phục lại hệ sinh thái rừng ngập mặn Cần Giờ với hầu hết giống đƣớc đƣợc thu mua ở Năm Căn (Cà Mau). Qua 22 năm khôi phục, tổ chức UNESCO sau khi kiểm tra công trình rừng ngập mặn Cần Giờ đã thống nhất công nhận là “Khu dự trữ sinh quyển rừng ngập mặn Cần Giờ” vào ngày 21/01/2000 [5]. Trƣớc áp lực là khu dữ trữ sinh quyển thế giới cùng với những vai trò vô cùng quan trọng về kinh tế và môi trƣờng thì việc nghiên cứu đa dạng di truyền của cây đƣớc đôi là vô cùng cấp thiết. Trên cơ sở đó, các cơ quan chức năng sẽ có chiến lƣợc bảo vệ, quản lý và phát triển khu dự trữ sinh quyển rừng ngập mặn Cần Giờ theo hƣớng đa dạng sinh học.
Rừng đƣớc trồng thuần rất nhạy cảm và dễ bị tổn hại khi có những tác động bên ngoài. Mặt khác chúng ta cũng có thể tìm ra các chỉ thỉ phân tử nhằm rút ngắn thời gian cho quá trình chọn giống, tạo giống phục vụ cho công tác trồng rừng, đảm bảo cho sự phát triển bền vững. 2 Đƣợc sự phân công của Bộ môn Công nghệ Sinh học - Trƣờng Đại học Nông Lâm Tp. HCM, dƣới sự hƣớng dẫn của Thầy Bùi Minh Trí, chúng tôi đã tiến hành thực hiện đề tài: “HOÀN THIỆN PHƢƠNG PHÁP VÀ NGHIÊN CỨU SỰ ĐA DẠNG DI TRUYỀN CỦA CÂY ĐƢỚC ĐÔI (RHIZOPHORA APICULATA BLUME) Ở KHU DỰ TRỮ SINH QUYỂN RỪNG NGẬP MẶN CẦN GIỜ BẰNG KỸ THUẬT RAPD”.
Mục đích, yêu cầu, giới hạn của đề tài 1. Mục đích Hoàn thiện kỹ thuật RAPD trên cây đƣớc đôi. Xác định đa dạng di truyền của cây đƣớc đôi tại khu dữ trữ sinh quyển rừng ngập mặn Cần Giờ. Yêu cầu Thành thạo thao tác ly trích DNA tổng số từ mẫu lá đƣớc Nắm vững kỹ thuật RAPD, hạn chế sai sót khi thực hiện Hiểu rõ phần mềm NTSYSpc 2.
Giới hạn đề tài Đề tài chỉ tiến hành nghiên cứu đối với quần thể đƣớc tại một số tiểu khu trong khu dự trữ sinh quyển rừng ngập mặn Cần Giờ. Chỉ tiến hành kiểm tra 2 primer chọn lọc dùng trong RAPD Thời gian thực hiện từ ngày 08/05/2007 đến 30/08/2007. 3 Chƣơng 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2. Tổng quan về khu dự trữ sinh quyển rừng ngập mặn Cần Giờ 2.
Giới thiệu khu dự trữ sinh quyển rừng ngập mặn Cần Giờ Khu dự trữ sinh quyển rừng ngập mặn Cần Giờ nằm ở địa bàn huyện Cần Giờ, đƣợc hình thành ở hạ lƣu sông Đồng Nai - Sài Gòn nằm ở cửa ngõ Đông Nam Thành phố Hồ Chí Minh có tọa độ địa lý nhƣ sau: Vĩ độ Bắc 10022’14’’ – 10037’9” Kinh độ Đông 106046’12’’ – 107000’59’’ Phía Bắc giáp tỉnh Đồng Nai, phía Nam giáp Biển Đông, phía Tây giáp tỉnh Tiền Giang và Long An, phía Đông giáp tỉnh Bà Rịa - Vũng Tàu. Khí hậu Cần Giờ có hai mùa rõ rệt: mùa mƣa từ tháng 5 - 10 và mùa nắng từ tháng 11 – 4. Nhiệt độ trung bình 25,80C. Lƣợng mƣa thấp, trung bình từ 1.
[5] Trƣớc kia rừng ngập mặn Cần Giờ che phủ một vùng khoảng 40.000 ha; Tài nguyên động thực vật, thủy sản nƣớc lợ hết sức phong phú, đa dạng. Tán rừng dày kín, cây rừng cao trung bình trên 20 m, đƣờng kính 25 – 40 cm. Đƣớc (Rhziophora apiculata) là loài chiếm ƣu thế, cùng với các loài khác nhƣ bần trắng (Sonneratia alba), mấm trắng (Avicennia alba), đƣng (Rhizophora mucronata), vẹt (Sonneratia alba), xu (Xylocarpus spp. Trong thời gian chiến tranh chống Pháp và đặc biệt trong thời kỳ chống Mỹ , bom đạn cùng các loại chất độc hóa học đã hủy hoại gần nhƣ toàn khu rừng này.
Đến 1978, Thành ủy và UBND Thành phố Hồ Chí Minh chỉ đạo ngành Lâm Nghiệp, UBND huyện Cần Giờ phục hồi lại hệ sinh thái rừng ngập mặn đa dạng độc đáo này. Hiện nay, rừng ngập mặn Cần Giờ có trên 30.000 ha, chiếm 17% diện tích tự nhiên của toàn Thành phố và 46% diện tích của toàn huyện Cần Giờ.[5] 4 Vùng lõi Ghi chú: Vùng đệm Vùng chuyển tiếp Hình 2.1 Bản đồ khu dự trữ sinh quyển rừng ngập mặn Cần Giờ Thảm thực vật Cần Giờ là môi trƣờng sống cho nhiều loài động vật; Theo thống kê năm 1999 nhƣ sau: Khu hệ động vật thủy sinh không xƣơng sống có trên 700 loài thuộc 44 họ, 19 bộ, 6 lớp, 5 ngành. Khu hệ cá có trên 137 loài thuộc 39 họ và 13 bộ. 5 Khu hệ động vật có xƣơng sống trên cạn có 9 loài lƣỡng thê, 31 loài bò sát, 4 loài hữu nhũ.
Trong đó có 11 loài bò sát có tên trong sách đỏ Việt Nam nhƣ tắc kè (Gekko gekko), kỳ đà nƣớc (Varanus salvator), trăn đất (Python molurus), trăn gấm (Python reticulatus), rắn cạp nong (Bungarus fasciatus), rắn hổ mang (Naja naja), rắn hổ chúa (Ophiophagus), vích (Chelonia), cá sấu hoa cà (Crocodylus posus) [5] Khu hệ chim có khoảng 130 loài thuộc 47 họ, 17 bộ. Trong đó có 51 loài chim nƣớc và 79 loài không phải là chim nƣớc sống trong nhiều sinh cảnh khác nhau. Cấu trúc của khu dự trữ sinh quyển rừng ngập mặn Cần Giờ Theo báo cáo về diễn biến môi trƣờng Việt Nam năm 2005 của tổ chức SIDA, phần đa dạng sinh học đã đánh giá: “Khu dự trữ sinh quyển Cần Giờ, nằm ở huyện ven biển phía Nam Thành phố Hồ Chí Minh, đã trở thành một trong những điểm phục hồi rừng ngập mặn lớn nhất thế giới. Khu này có diện tích 75.740 ha, gồm chủ yếu là rừng ngập mặn, với trên 200 loài động vật và thực vật nƣớc mặn và nƣớc lợ”.
Tổng diện tích 75.740 ha đƣợc phân chia thành 3 vùng: vùng lõi, vùng đệm và vùng chuyển tiếp. Vùng lõi Tổng diện tích: 4.721 ha gồm các tiểu khu 3, 4b, 6, 11, 12, 13 với sự đa dạng cao về thực vật, động vật và các dạng sinh cảnh của rừng ngập mặn. Các chức năng chính: Bảo tồn hệ sinh thái rừng ngập mặn cả rừng trồng và rừng tự nhiên. Bảo tồn cảnh quan rừng ngập mặn và các môi trƣòng sống của động vật hoang dã, đặc biệt là chim nƣớc.
Bảo tồn thủy vực, các bãi bồi dọc bờ sông và ven biển để tái sinh tự nhiên cả các loài thực vật lẫn động vật. Nghiên cứu khoa học 6 Du lịch sinh thái (Phải có giới hạn). Vùng đệm Tổng diện tích: 37.339 ha bao gồm các tiểu khu 1, 2, 4a, 5, 7, 9, 10, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23 và 24. Chức năng: phục hồi các hệ sinh thái dựa trên các quần xã chiếm ƣu thế, bao gồm: Góp phần bảo vệ chung vùng lõi của khu dự trữ sinh quyển.
Tạo ra cảnh quan tự nhiên và văn hoá nhân văn phục vụ cho du lịch sinh thái. Các mô hình lâm ngƣ kết hợp thân thiện với môi trƣờng cũng đƣợc ứng dụng trong vùng này cho cƣ dân địa phƣơng. Vùng chuyển tiếp Tổng diện tích: 29.310 ha bao gồm các khu vực còn lại của huyện Cần Giờ cả các khu lúa nƣớc và vƣờn cây ăn trái cùng thảm cỏ biển dọc theo ven biển Cần Thạnh, Long Hoà, Lý Nhơn. Chức năng: Đệm xã hội: các hoạt động sản xuất trong vùng chuyển tiếp cung cấp các loại sản phẩm và dịch vụ chủ yếu cho cƣ dân địa phƣơng.
Việc sử dụng đất và tài nguyên thiên nhiên trong khu vực này không đƣợc mâu thuẫn với mục tiêu của khu dự trữ sinh quyển. Mối quan hệ giữa con ngƣời và thiên nhiên cần phải đƣợc hài hòa. Đệm mở rộng: việc quản lý và phát triển của vùng chuyển tiếp nhằm mục tiêu mở rộng không gian có sẵn nhƣ môi trƣờng sống cho các loài thú hoang dã từ vùng đệm. Vai trò của khu dự trữ sinh quyển rừng ngập mặn Cần Giờ Khu dự trữ sinh quyển rừng ngập mặn Cần Giờ vừa là “lá phổi” vừa là “quả thận” có chức năng làm sạch không khí và nƣớc thải từ các Thành phố công nghiệp từ thƣợng nguồng sông Đồng Nai – Sài Gòn trƣớc khi ra Biển Đông.
Tán cây rừng dày kín là một nhà máy khổng lồ hấp thụ CO2 và cung cấp nguồn O2 quan trọng cho Thành phố, đƣợc gió mùa Đông Nam góp phần thổi từ biển vào Nội thành nơi đang bị ô nhiễm trầm trọng. Theo số liệu khoa học của đề tài nghiên cứu “Phát triển mảng xanh đô thị Thành phố Hồ Chí Minh Đến 2010”, tính trên diện tích 20.000 ha rừng trồng ở Cần Giờ trong suốt 25 năm qua, lƣợng CO2 do cây rừng hấp thu đƣợc là 10.440 tấn, lƣợng O2 sinh ra là 6.[5] Khu dự trữ sinh quyển rừng ngập mặn Cần Giờ là môi trƣờng lý tƣởng lọc nƣớc thải từ Thành phố Hồ Chí Minh, các khu công nghiệp Bình Dƣơng, Biên Hòa đƣa xuống trƣớc khi ra biển. Số lƣợng nƣớc thải hàng năm đƣa xuống rừng Cần Giờ là 587. [5] Các loài vi sinh vật trong đất, trong nƣớc sinh sôi phát triển nhƣ vi khuẩn, nấm sợi, nấm men.
Chúng có khả năng phân huỷ các chất hữu cơ rơi rụng, các xác bã động thực vật, khoáng hóa thành các chất dinh dƣỡng, thức ăn cung cấp cho các loài động thực vật rừng ngập mặn. Đặc biệt một số loài nấm sợi, nấm men có khả năng phân giải dầu DO rất mạnh, làm cho nguồn nƣớc bị ô nhiễm trở nên trong sạch. [5] Khu dự trữ sinh quyển rừng ngập mặn Cần Giờ là môi trƣờng cung cấp thức ăn và bảo vệ các loài thuỷ sản sinh sôi, phát triển. Cây rừng có tác dụng điều hoà nhiệt độ nƣớc và không khí.
Nguồn lợi thủy sản xuất khẩu của Cần Giờ mang lại là rất lớn.