Nghiên Cứu Đặc Điểm Biến Dị và Khả Năng Di Truyền Của Thông Caribê (Pinus caribaea Morelet)

Nghiên cứu đặc điểm di truyền và đa dạng di truyền của giống thông caribê pinus caribaea morelet, góp phần nâng cao chất lượng giống cây trồng.

Người đăng

Ẩn danh

Thể loại

luận án tiến sĩ

2023

212
2
0

Phí lưu trữ

55 Point

Mục lục chi tiết

LỜI CAM ĐOAN

LỜI CẢM ƠN

1. MỞ ĐẦU

1.1. Tính cấp thiết của đề tài

1.2. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của luận án

1.3. Mục tiêu nghiên cứu

1.4. Những điểm mới của luận án

1.5. Đối tượng nghiên cứu

1.6. Phạm vi nghiên cứu

1.7. Bố cục luận án

2. TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU

2.1. Tổng quan các vấn đề nghiên cứu trên thế giới

2.2. Thông tin chung về Thông caribê

2.3. Tình hình gây trồng

2.4. Nghiên cứu chọn giống Thông caribê

2.5. Nghiên cứu tính chất gỗ Thông caribê

2.6. Nghiên cứu đa dạng di truyền Thông caribê

2.7. Tổng quan các vấn đề nghiên cứu ở Việt Nam

2.8. Thông tin về gây trồng và phát triển Thông caribê ở Việt Nam

2.9. Nghiên cứu chọn giống Thông caribê

2.10. Nghiên cứu một số tính chất gỗ Thông caribê

2.11. Nghiên cứu đa dạng di truyền các loài Thông ở Việt Nam

2.12. Thảo luận chung

3. NỘI DUNG, VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3.1. Nội dung nghiên cứu

3.2. Vật liệu nghiên cứu

3.2.1. Địa điểm nghiên cứu

3.2.2. Nguồn vật liệu nghiên cứu

3.2.3. Thiết kế thí nghiệm và các biện pháp tác động

3.2.4. Điều kiện khí hậu khu vực nghiên cứu

3.2.5. Đặc điểm đất đai khu vực nghiên cứu

3.3. Phương pháp nghiên cứu

3.3.1. Phương pháp tiếp cận

3.3.2. Phương pháp thu thập số liệu sinh trưởng, chất lượng thân cây

3.3.3. Phương pháp xác định khối lượng riêng của gỗ

3.3.4. Phương pháp phân tích đa dạng di truyền các nguồn giống Thông caribê bằng chỉ thị phân tử

3.3.5. Phương pháp phân tích và xử lý số liệu

3.3.6. Phương pháp thu thập và phân tích số liệu đánh giá biến dị di truyền về sinh trưởng

3.3.7. Phương pháp thu thập và phân tích số liệu đánh giá đa dạng di truyền bằng chỉ thị phân tử

4. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN

4.1. Biến dị về sinh trưởng, chất lượng thân cây và khối lượng riêng giữa các nguồn giống và gia đình Thông caribê

4.1.1. Biến dị về sinh trưởng, chất lượng thân cây giữa các nguồn giống Thông caribê

4.1.2. Biến dị về sinh trưởng, chất lượng thân cây giữa các gia đình Thông caribê

4.1.3. Biến dị về khối lượng riêng giữa các gia đình Thông caribê tại Ba Vì, Hà Nội và Cam Lộ, Quảng Trị

4.2. Đánh giá khả năng di truyền và tương quan di truyền giữa các tính trạng nghiên cứu và tăng thu di truyền lý thuyết của Thông caribê

4.2.1. Hệ số di truyền và hệ số biến động di truyền lũy tích của các tính trạng sinh trưởng, chất lượng thân cây và đuôi chồn

4.2.2. Tương tác kiểu gen – hoàn cảnh

4.2.3. Tương quan giữa các tính trạng sinh trưởng ở các tuổi khác nhau

4.2.4. Tương quan giữa các tính trạng sinh trưởng, chất lượng thân cây, và khối lượng riêng gỗ

4.2.5. Tăng thu di truyền lý thuyết của các tính trạng sinh trưởng, chất lượng thân cây ở các khảo nghiệm hậu thế Thông caribê

4.3. Chọn lọc các gia đình ưu trội có năng suất cao trong các khảo nghiệm hậu thế Thông caribê

4.4. Mức độ đa dạng di truyền và quan hệ di truyền giữa các nguồn giống Thông caribê

4.4.1. Sàng lọc các chỉ thị ISSR đa hình

4.4.2. Đa dạng di truyền giữa các nguồn giống Thông caribê

4.4.3. Mức độ biến đổi phân tử giữa các nguồn giống Thông caribê

4.4.4. Khoảng cách di truyền và mức độ tương đồng về di truyền của các nguồn giống Thông caribê

4.4.5. Quan hệ di truyền của các nguồn giống Thông caribê

4.4.6. Quan hệ di truyền giữa các gia đình cây trội Thông caribê

4.5. Đề xuất một số định hướng nghiên cứu cải thiện giống Thông caribê tại Việt Nam

KẾT LUẬN, TỒN TẠI VÀ KHUYẾN NGHỊ

CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN

TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng Quan Nghiên Cứu Đa Dạng Di Truyền Thông Caribê

Bài viết này tập trung vào nghiên cứu di truyền của Thông Caribê (Pinus caribaea Morelet), một loài cây có giá trị kinh tế cao và tiềm năng phát triển lớn ở Việt Nam. Thông Caribê có ba biến chủng chính: Pinus caribaea var. caribaea (PCC), Pinus caribaea var. hondurensis (PCH) và Pinus caribaea var. bahamensis (PCB). Biến chủng PCH thể hiện khả năng sinh trưởng nhanh và thích nghi tốt với nhiều vùng sinh thái nhiệt đới và cận nhiệt đới. Ở Việt Nam, Thông Caribê đã được khảo nghiệm và cho thấy khả năng thích nghi rộng, sinh trưởng tốt trên đất nghèo. Theo Lê Đình Khả (1990), đây là loài sinh trưởng nhanh, thân thẳng, cành nhỏ, hứa hẹn cho trồng rừng. Gỗ Thông Caribê có nhiều ứng dụng: trụ mỏ, ván dăm, ván ép, bột giấy, đóng tàu, container, nội thất. Vì vậy, Thông tư 22/2021/TT-BNNPTNT đã đưa Thông Caribê vào danh mục cây trồng rừng chính, khuyến khích phát triển ở 7/9 vùng sinh thái Lâm nghiệp Việt Nam.

1.1. Tầm quan trọng của Nghiên Cứu Nguồn Gen Thông Caribê

Nghiên cứu nguồn gen Thông Caribê là quan trọng để bảo tồn đa dạng di truyền và cải thiện giống cây. Các nghiên cứu hiện tại ở Việt Nam chủ yếu tập trung vào đánh giá sinh trưởng giữa các xuất xứ, chưa đi sâu vào nghiên cứu di truyền chi tiết. Việc xây dựng quần thể chọn giống trên cơ sở chọn lọc cây trội trong các rừng trồng hiện có là cần thiết để phát triển giống Thông Caribê hiệu quả. Các khảo nghiệm Thông Caribê ở Việt Nam chủ yếu đánh giá tính thích ứng và sinh trưởng. Khảo nghiệm hậu thế đầu tiên được xây dựng từ 2003, nhưng số lượng gia đình còn hạn chế. Các khảo nghiệm hậu thế được xây dựng từ 2017 từ 80-100 gia đình, là nguồn vật liệu cho nghiên cứu di truyền chuyên sâu và chọn giống.

1.2. Mục tiêu và Ý nghĩa của Luận án về Biến Dị Di Truyền

Luận án kế thừa các nghiên cứu cải thiện giống Thông Caribê, và hiện trường nghiên cứu đề tài “Nghiên cứu chọn giống Thông Caribê (Pinus caribaea Morelet) cung cấp gỗ lớn cho vùng Bắc Trung Bộ và Đông Bắc Bộ” giai đoạn 2016 – 2020. Mục tiêu là hoàn thiện cơ sở khoa học để định hướng chiến lược cải thiện giống Thông Caribê ở Việt Nam. Luận án bổ sung thông tin về đặc điểm biến dị, khả năng di truyền, tương tác kiểu gen - hoàn cảnh, và đa dạng di truyền của nguồn giống phục vụ cải thiện giống. Nghiên cứu đánh giá đa dạng di truyền của các nguồn giống và xác định các nguồn giống tốt cho chọn tạo giống. Bên cạnh đó, nghiên cứu cũng chọn ra các gia đình Thông Caribê có sinh trưởng nhanh, chất lượng thân cây tốt.

II. Thách Thức Đánh Giá Đa Dạng Di Truyền Thông Caribê

Một thách thức lớn trong việc cải thiện giống Thông Caribê là đánh giá chính xác đa dạng di truyền. Phần lớn cây trội được chọn từ rừng trồng không rõ nguồn gốc, do đó cần nghiên cứu kỹ lưỡng về biến dị di truyền trong quần thể chọn giống. Các nghiên cứu về tính chất gỗ cũng cần được đẩy mạnh để chọn ra những cá thể có chất lượng gỗ tốt, phục vụ cho các mục đích sử dụng khác nhau. Việc thiếu thông tin chi tiết về cấu trúc di truyềnnguồn gốc di truyền của các quần thể Thông Caribê hiện có gây khó khăn cho việc lai tạo và chọn giống hiệu quả.

2.1. Hạn chế trong Nghiên Cứu Cấu Trúc Di Truyền Thông Caribê

Các nghiên cứu chọn giống tại Việt Nam mới dừng lại ở mức đánh giá sinh trưởng giữa các xuất xứ và biến chủng. Khả năng ứng dụng các kết quả nghiên cứu này vào thực tiễn là không khả thi do khả năng tiếp cận để nhập khẩu hạt giống từ các xuất xứ nguyên sản là hầu như không thể. Để có thể phát triển giống Thông Caribê vào sản xuất thì việc làm cấp thiết hiện nay là xây dựng các quần thể chọn giống trên cơ sở chọn lọc cây trội trong các rừng trồng hiện có.

2.2. Thiếu Dữ Liệu Về Nguồn Gốc Di Truyền Thông Caribê

Phần lớn các khảo nghiệm Thông Caribê ở Việt Nam là các khảo nghiệm tính thích ứng và khả năng sinh trưởng của các xuất xứ cũng như biến chủng. Khảo nghiệm hậu thế Thông Caribê đầu tiên được xây dựng từ những năm 2003. Tuy nhiên, số gia đình trong các khảo nghiệm hậu thế này còn ít và chưa đại diện hết cho các nguồn giống Thông Caribê có tại Việt Nam. Đến năm 2017, 3 khảo nghiệm hậu thế được xây dựng thông qua đề tài cấp Bộ “Nghiên cứu chọn giống Thông Caribê (Pinus caribaea Morelet) cung cấp gỗ lớn cho vùng Bắc Trung Bộ và Đông Bắc Bộ” giai đoạn 2016-2020.

III. Phương Pháp Nghiên Cứu Di Truyền Thông Caribê Hiệu Quả

Để giải quyết các thách thức trên, luận án sử dụng các phương pháp nghiên cứu di truyền hiện đại. Các phương pháp này bao gồm: đánh giá biến dị về sinh trưởng, chất lượng thân cây và khối lượng riêng gỗ giữa các nguồn giống và gia đình Thông Caribê; đánh giá đa dạng di truyền bằng các marker di truyền như ISSR; phân tích tương quan giữa các tính trạng nghiên cứu; và tính toán tăng thu di truyền lý thuyết. Các kết quả từ các phương pháp này sẽ cung cấp cơ sở khoa học cho việc chọn giống và cải thiện năng suấtchất lượng gỗ của Thông Caribê.

3.1. Sử Dụng Marker Di Truyền ISSR trong Phân tích Di Truyền

Marker di truyền ISSR là một công cụ mạnh mẽ để phân tích di truyền và đánh giá đa dạng di truyền. Phương pháp này dựa trên việc khuếch đại các vùng DNA giữa các đoạn lặp lại microsatellite, tạo ra các mẫu DNA khác nhau giữa các cá thể. Các mẫu này có thể được sử dụng để xác định mối quan hệ di truyền giữa các nguồn giống Thông Caribê và để chọn ra những cá thể có ưu thế lai.

3.2. Đánh Giá Khả Năng Di Truyền và Tương Quan Di Truyền

Việc đánh giá khả năng di truyền của các tính trạng quan trọng như sinh trưởng và chất lượng gỗ là rất quan trọng để chọn giống hiệu quả. Hệ số di truyền cho biết tỷ lệ biến dị trong một tính trạng do yếu tố di truyền gây ra. Tương quan di truyền cho biết mức độ liên quan giữa các tính trạng khác nhau. Thông tin này có thể được sử dụng để chọn ra những cá thể có cả sinh trưởng nhanh và chất lượng gỗ tốt.

IV. Kết Quả Nghiên Cứu Biến Dị Di Truyền và Đa Dạng Di Truyền

Nghiên cứu đã chỉ ra sự khác biệt đáng kể về biến dị và khả năng di truyền giữa các nguồn giống và gia đình Thông Caribê về sinh trưởng, chất lượng thân cây và khối lượng riêng gỗ. Các kết quả phân tích di truyền bằng marker ISSR cũng cho thấy mức độ đa dạng di truyền cao trong quần thể Thông Caribê ở Việt Nam. Các thông tin này là cơ sở quan trọng để xây dựng chương trình cải thiện giống Thông Caribê một cách bài bản, từ đó nâng cao năng suấtchất lượng gỗ.

4.1. Kết quả về Biến Dị Di Truyền Về Sinh Trưởng và Chất Lượng Gỗ

Luận án đã đánh giá được đặc điểm biến dị và khả năng di truyền về các tính trạng sinh trưởng, chất lượng thân cây và khối lượng riêng của các gia đình Thông Caribê trong các khảo nghiệm hậu thế tại Ba Vì (Hà Nội), Đại Lải (Vĩnh Phúc) và Cam Lộ (Quảng Trị). Điều này cho thấy tiềm năng lớn để cải thiện giống Thông Caribê thông qua chọn lọc các cá thể có sinh trưởng vượt trội và chất lượng gỗ tốt.

4.2. Kết Quả Về Đa Dạng Di Truyền Sử Dụng Chỉ Thị Phân Tử ISSR

Luận án đã đánh giá được mức độ đa dạng di truyền bằng chỉ thị phân tử ISSR cho các nguồn giống Thông Caribê tại Việt Nam. Kết quả này cung cấp thông tin quan trọng về cấu trúc di truyền của quần thể Thông Caribê, giúp định hướng các chiến lược bảo tồn nguồn gen và lai tạo giống hiệu quả.

V. Ứng Dụng Thực Tiễn Chọn Giống Thông Caribê Năng Suất Cao

Kết quả nghiên cứu có ý nghĩa thực tiễn lớn trong việc chọn giống Thông Caribênăng suất cao và chất lượng tốt. Các gia đình Thông Caribê có sinh trưởng nhanh và chất lượng thân cây tốt đã được xác định và có thể được sử dụng để nhân giống, cung cấp vật liệu giống cho trồng rừng. Bên cạnh đó, thông tin về đa dạng di truyền giúp bảo tồn và khai thác nguồn gen quý giá của Thông Caribê, góp phần vào sự phát triển bền vững của ngành lâm nghiệp.

5.1. Chọn Lọc Gia Đình Thông Caribê Ưu Tú cho Nhân Giống

Đã chọn được một số gia đình Thông Caribê có sinh trưởng nhanh và chất lượng thân cây tốt làm cơ sở cho chọn giống. Các gia đình này có thể được sử dụng để nhân giống vô tính hoặc hữu tính, cung cấp vật liệu giống cho các chương trình trồng rừng quy mô lớn.

5.2. Đề Xuất Định Hướng Nghiên Cứu Cải Thiện Giống Thông Caribê

Luận án đề xuất các định hướng nghiên cứu tiếp theo để cải thiện giống Thông Caribê tại Việt Nam, bao gồm: tiếp tục theo dõi sinh trưởng và chất lượng gỗ của các gia đình trong khảo nghiệm hậu thế; tiến hành lai tạo giữa các nguồn giống khác nhau để tạo ra các giống ưu thế lai; nghiên cứu về khả năng thích nghi của Thông Caribê với biến đổi khí hậu; và sử dụng công nghệ sinh học để đẩy nhanh quá trình chọn giống.

VI. Kết Luận và Tương Lai Nghiên Cứu Di Truyền Thông Caribê

Nghiên cứu đã cung cấp các thông tin quan trọng về biến dị, khả năng di truyềnđa dạng di truyền của Thông Caribê ở Việt Nam. Các kết quả này là cơ sở khoa học để xây dựng chương trình cải thiện giống Thông Caribê một cách hiệu quả. Trong tương lai, cần tiếp tục nghiên cứu sâu hơn về sinh thái học di truyền, khả năng thích nghi của Thông Caribê với các điều kiện môi trường khác nhau, và ứng dụng các công nghệ sinh học để tạo ra các giống Thông Caribênăng suất cao, chất lượng gỗ tốt và khả năng chống chịu tốt.

6.1. Hướng Nghiên Cứu Sinh Thái Học Di Truyền Thông Caribê

Nghiên cứu sinh thái học di truyền có thể giúp hiểu rõ hơn về cách Thông Caribê thích nghi với các điều kiện môi trường khác nhau, từ đó đưa ra các khuyến nghị về việc lựa chọn các nguồn giống phù hợp cho từng vùng sinh thái. Các nghiên cứu này có thể tập trung vào việc xác định các gen liên quan đến khả năng chống chịu với hạn hán, sâu bệnh và các yếu tố bất lợi khác.

6.2. Ứng dụng Công Nghệ Sinh Học trong Cải Tiến Giống

Việc ứng dụng công nghệ sinh học, bao gồm giải trình tự DNA, phân tích phylogeneticphân tích cụm, có thể giúp đẩy nhanh quá trình chọn giống và tạo ra các giống Thông Caribê có các đặc tính mong muốn. Các công nghệ này có thể được sử dụng để xác định các gen liên quan đến năng suất, chất lượng gỗ và khả năng chống chịu, từ đó giúp chọn lọc các cá thể ưu tú một cách chính xác và hiệu quả.

24/05/2025

Trích đoạn nội dung tài liệu

Chương 1 TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1. Tổng quan các vấn đề nghiên cứu trên thế giới. Thông tin chung về Thông caribê. Thông caribê được đặt tên đầu tiên bởi Morelet từ năm 1851 (Dieters và Nikles, 1997).

Thông caribê (Pinus caribaea Morelet) là loài cây nguyên sản ở vùng Trung Mỹ gồm các nước Bahamas, Cuba, Belize, Honduras, Guatemala và Nicaragua. Thông caribê gồm 3 biến chủng là: Pinus caribaeavar. caribaea (PCC), Pinus caribaea var. honderensis (PCH) và Pinus caribaea var.

Phân bố tự nhiên của Thông Caribê nằm giữa vĩ độ 27°25'N ở Grand Bahama và Great Abaco và 12°13'N gần Bluefields phía đông Nicaragua (Greaves và cộng sự, 1977). Chúng phân bố dọc theo kinh độ từ 71°40'W ở Caicos Islands tới 89°25'W ở Poptun in Peten thuộc Guatemala. Các biến chủng này có vùng phân bố cách biệt rõ rệt, cụ thể là: PCB phân bố ở 22 - 27 độ vĩ Bắc thuộc quần đảo Bahamas và Caicos ngoài ra còn tìm thấy ở bán đảo Yucatan thuộc vùng Đông Bắc Mỹ. PCC có phân bố từ 16 - 20 độ vĩ Bắc, phân bố tự nhiên ở Cu Ba và đảo Juventus thuộc vùng biển Caribê, chủ yếu tập trung ở những vùng thấp, đồi bát úp, thường ở độ cao 330 m so với mặt biển, ngoài ra PCC còn xuất hiện ở độ cao xấp xỉ 760 m, ít có trường hợp phân bố ở độ cao trên 1200 m (Poynton, 1977).

PCH phân bố tự nhiên ở 12 - 16 độ vĩ Bắc, tập trung chủ yếu ở các nước Belize, Honduras, Guatemala, Poptun, Guanaja, Nicaragua. Trên các khu vực đồng cỏ, đồng bằng ven biển có độ cao so với mặt biển là 460 – 760 m, nhưng phân bố tập trung nhiều nhất ở độ cao 460 m (Perry, 1991). Thông caribê là loài cây gỗ lớn có thể đạt đến chiều cao 45 m và 1,35 m đường kính ngang ngực tại điều kiện tốt nhất tại Bristish Honduras. Biến chủng PCC được mô tả có hình thái lá ở dạng cụm 3 lá kim (hiếm khi 4 lá kim), chiều dài nón từ 5-10 cm.

Biến chủng PCH, cụm lá có 3 lá kim, thỉnh thoảng có 4, 5 lá (và có 7 thể có 6 lá kim ở giai đoạn cây non), nón có kích thước từ 6-14cm. Trong khi đó, biến chủng PCB, cụm lá có từ 2-3 lá, chiều dài nón từ 4-12 cm (Lamb, 1973). Vùng phân bố tự nhiên Thông caribê (Camacho, 2018). Tình hình gây trồng.

Ghi nhận đầu tiên về xuất khẩu hạt Thông caribê từ Belize đến California và Nam Phi vào năm 1927 (Luckhoff, 1964). Sau đó đến năm 1929, 2,4 ha Thông caribê được xây dựng tại Dukuduku, Nam Phi. Đến năm 1930, một lâm phần Thông caribê được xây dựng tại bang Queensland, Úc. Tuy nhiên, đến sau thế chiến thứ 2, sự du nhập loài Thông caribê tới nhiều nước trên thế giới mới được thực hiện một cách toàn diện và đáng kể.

Có hai làn sóng du nhập rộng rãi Thông caribê trên thế giới. Làn sóng đầu tiên là vào những năm 1950 và 1960, hai biến chủng PCH và PCB được du nhập vào Úc và Nam Phi và Thông caribê đã chứng tỏ có sinh trưởng tốt hơn so với Thông elliottii (Pinus elliotii). Khảo nghiệm xuất xứ đầu tiên có đầy đủ các lần lặp tại Nam Phi vào năm 1959 của Thông caribê bao gồm hai biến chủng PCB và PCC. Tuy nhiên, khảo nghiệm xuất xứ của biến chủng PCH được trồng vào năm 1956 tại Queensland, Úc có đối chứng là một ô trồng biến chủng PCB.

Các 8 khảo nghiệm này đã cho thấy hai biến chủng PCB và PCC có sinh trưởng và độ thẳng thân vượt trội so với biến chủng PCH (Dieters và Nikles, 1997), điều này thúc đẩy các nhà nghiên cứu quan tâm hơn về hai biến chủng PCC và PCB. Làn sóng thứ hai về nghiên cứu Thông caribê được thực hiện vào năm 1962 và trong giai đoạn này các nghiên cứu tập trung vào các biến chủng và xuất xứ Thông caribê, đồng thời tiến hành thu hái hạt giống trên qui mô rộng để xây dựng các khảo nghiệm xuất xứ. Kết quả là vào năm 1971, 35 xuất xứ Thông caribê (bao gồm 19 xuất xứ thuộc biến chủng PCH, 10 xuất xứ thuộc biến chủng PCC và 6 xuất xứ thuộc biến chủng PCB) được đưa vào sử dụng và hàng trăm khảo nghiệm được xây dựng trên 50 quốc gia nhiệt đới (Lamb, 1973). Trong giai đoạn 1970-1980, các lô hạt Thông caribê được thu hái theo từng gia đình tại các lâm phần khác nhau để phục vụ cho công tác cải thiện giống và bảo tồn cho loài này.

Từ năm 1982-1993, 23 xuất xứ và 1178 cây trội thuộc biến chủng PCH được hái tại Trung Mỹ và Mexico, và 94 khảo nghiệm được xây dựng tại 6 nước khác nhau (Dvorak và cộng sự, 1993). Cũng trong giai đoạn này các trao đổi nguồn giống giống giữa các tổ chức quan tâm nghiên cứu cải thiện giống cho Thông caribê. Các nguồn giống này được thu hái tập trung chủ yếu là thuộc biến chủng PCH bởi vì biến chủng này có sinh trưởng tốt ở các khảo nghiệm quốc tế (Baylis và Barnes, 1989). Sau giai đoạn 1980, biến chủng PCB được quan tâm thu hái hạt nhiều hơn bởi vì biến chủng này được ghi nhận là có khả năng kháng bệnh tốt hơn biến chủng PCH.

Các nguồn giống này được sử dụng để xây dựng các khảo nghiệm gia đình trong xuất xứ tại phía Nam, Trung Quốc và Queensland, Úc vào năm 1990 (Diesters và Nikles, 1997). Đối với biến chủng PCC, đến năm 1994, nguồn giống của biến chủng này được thu hái tại các vùng phân bố tự nhiên để phục vụ xây dựng các quần thể chọn giống tại Trung Quốc. Nguồn giống từ 195 cây trội của 12 xuất xứ tự nhiên và 1 của vườn giống tại Cuba được sử dụng để xây dựng khảo nghiệm hậu thế cho loài này tại phía Nam Trung Quốc (Diesters và Nikles, 1997). Giới hạn vĩ độ trồng được mở rộng đáng kể so với nơi nguyên sản, từ vĩ độ 9 55 nam ở Argentina tới 33 vĩ độ bắc ở Ấn Độ.

Giới hạn kinh độ cũng được mở rộng từ 180 kinh độ đông ở Fiji tới 158 kinh độ tây ở Hawaii. Độ cao vùng trồng biến động từ mặt nước biển tới 1. Như vậy, Thông caribê đã được gây trồng tất cả các dạng khí hậu của các nước nhiệt đới và cận nhiệt đới. Vùng phân bố rừng trồng của loài được mở rộng cả về vĩ độ và kinh độ, cả vùng có khí hậu miền núi tới khí hậu cận nhiệt đới và vùng ven biển (Baylis và Barnes, 1989).

Do được gây trồng ở nhiều vị trí địa lý và khí hậu khác nhau, đất trồng Thông caribê ngoài nơi nguyên sản của chúng cũng rất đa dạng. Nhìn chung, Thông caribê có thể sinh trưởng tốt trên nhiều loại đất khác nhau khi được trồng ngoài phạm vi phân bố tự nhiên của chúng (Brigden và cộng sự, 1984). Thông caribê đã được khảo nghiệm ở rất nhiều nước trên thế giới, tập trung chủ yếu ở vùng nhiệt đới và á nhiệt đới. Trong ba biến chủng được đưa vào khảo nghiệm thì PCH có sinh trưởng tốt nhất trên tất cả các khảo nghiệm.

Trong điều kiện khí hậu nhiệt đới thì các xuất xứ vùng ven biển thuộc Belize, Nicaragua, Guatemala có sinh trưởng vượt trội so với các xuất xứ ở vùng lục địa. Các xuất xứ của PCC có sinh trưởng kém nhất nhưng có dạng thân đẹp nhất trong khi các xuất xứ của PCB có sinh trưởng tốt trên những lập địa đất khô cằn, tầng đất nông hoặc trên lập địa vùng cao. Việc đánh giá các xuất xứ cần được tiến hành trên nhiều khảo nghiệm ở nhiều lập địa khác nhau và cần có thời gian đủ dài để đánh giá khả năng sinh trưởng của từng xuất xứ (Brawner và cộng sự, 2005). Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng, biến chủng PCH và PCC là các biến chủng có tiềm năng kinh tế cho trồng rừng thương mại.

Đã có khoảng hơn một triệu ha Thông caribê đã được trồng tại khu vực Nam Mỹ, và tổng diện tích trồng Thông caribê trên thế giới đã đạt được xấp xỉ với diện tích trồng Thông radiata. Biến chủng PCB và PCC đã chứng minh có khả năng kháng lại một số bệnh sâu bướm gây hại hơn là biến chủng PCH, vì vây đã có những đề xuất mở rộng rừng trồng biến chủng PCC ở phía đông Á (Souza và cộng sự, 2017). Nghiên cứu chọn giống Thông caribê. Vào năm 1958, tại Koraput, Ấn Độ cũng đã xây dựng một khảo nghiệm xuất xứ Thông caribê gồm các xuất xứ của PCH là Guatemala, Nicaragua, Honduras, Belize và Queensland (Australia), xuất xứ Andros của PCB và 1 xuất xứ Cuba của PCC.

Khảo nghiệm được bố trí ở các điểm khác nhau ở độ cao 700-1000 m. Kết quả cho thấy các xuất xứ thuộc PCH có sinh trưởng tốt nhất trên các điểm khảo nghiệm. Sau 10 năm trồng xuất xứ có sinh trưởng tốt nhất là Limone (Hvn = 11,4 m; D1.3 = 16 cm), Guanaja (Hvn = 9,2 m; D1.3 = 14,8 cm), Rico Coco (Hvn = 10 m; D1.3 = 13,8 cm), Alamicamba (Hvn = 9,8 m; D1. Ở Malaysia, Thông caribê được trồng trên diện tích lớn và cho sinh khối bình quân khoảng 17m3/ha/năm.

Ở miền bắc Australia, các xuất xứ tốt nhất của Honduras ở tuổi 10 cho sinh khối bình quân 22 m3/ha/năm. Từ năm 1970, Viện lâm nghiệp Oxford đã tiến hành thu hái hạt trên những vùng rộng lớn đại diện cho tất cả các vùng phân bố của cả 3 biến chủng (khoảng 50 xuất xứ) và đã xây dựng một hệ thống gồm hơn 180 khảo nghiệm trên 53 nước. Tổng hợp các kết quả nghiên cứu cho thấy PCH có sinh trưởng nhanh nhất, tiếp theo là PCB và PCC có sinh trưởng kém nhất trên hầu khắp các khảo nghiệm (Dvorak và cộng sự, 1993; Greaves, 1980). Sự sai khác về sinh trưởng cũng như các tính trạng khác giữa các xuất xứ chỉ được ghi nhận ở PCH mà không thể hiện ở hai biến chủng còn lại mà nguyên nhân được giải thích có thể là do phạm vi phân bố hẹp của hai biến chủng này (Greaves, 1981).

Với PCH, nhìn chung các xuất xứ từ vùng ven biển phía nam Nicaragua và Honduras có sinh trưởng nhanh và khả năng chống chịu gió tốt hơn so với các xuất xứ ở vùng cao hoặc vùng khô hạn sâu trong đất liền khi khảo nghiệm ở vùng nhiệt đới ẩm gần xích đạo. Các xuất xứ từ vùng cao hoặc vùng khô trong đất liền của PCH thường có sinh trưởng chậm, ra hoa sớm và hay bị bệnh khô ngọn (Greaves, 1981). Một số 11 xuất xứ thuộc PCH có sinh trưởng nhanh trên nhiều khảo nghiệm có thể kể đến là Karawala, Alamicamba, Poptun và Brus Lagoon, các xuất xứ Byfield, Santa Clara và Culmi cũng là những xuất xứ có triển vọng (Greaves, 1980).

Nội dung được bảo vệ bản quyền — Tải xuống đầy đủ

Tài liệu "Nghiên Cứu Đặc Điểm Biến Dị và Đánh Giá Đa Dạng Di Truyền Của Thông Caribê (Pinus caribaea Morelet)" cung cấp cái nhìn sâu sắc về các đặc điểm di truyền và khả năng biến dị của giống thông Caribê. Nghiên cứu này không chỉ giúp hiểu rõ hơn về sự đa dạng di truyền của loài cây này mà còn mở ra cơ hội cho việc bảo tồn và cải thiện giống cây trồng trong tương lai. Đặc biệt, tài liệu nhấn mạnh tầm quan trọng của việc đánh giá đa dạng di truyền trong việc phát triển các giống cây trồng có khả năng thích ứng tốt hơn với điều kiện môi trường.

Để mở rộng kiến thức của bạn về các nghiên cứu di truyền liên quan, bạn có thể tham khảo thêm tài liệu Nghiên cứu di truyền và đa dạng sinh học của giống thông Caribê, nơi cung cấp thông tin chi tiết về các đặc điểm sinh học của giống cây này. Ngoài ra, tài liệu Phân tích mối quan hệ di truyền quần thể long não cũng sẽ giúp bạn hiểu thêm về các phương pháp nghiên cứu di truyền khác. Cuối cùng, tài liệu Đánh giá đa dạng di truyền một số giống ớt sẽ cung cấp thêm góc nhìn về sự đa dạng di truyền trong các giống cây trồng khác. Những tài liệu này sẽ là nguồn tài nguyên quý giá cho những ai muốn tìm hiểu sâu hơn về lĩnh vực di truyền học và cải thiện giống cây trồng.