Nghiên cứu kích thích ra hoa, tạo tán và bảo quản hạt phấn thông nhựa Pinus merkusii

Luận văn thạc sĩ nghiên cứu hay nghiên cứu kích thích ra hoa tạo tán và bảo quản hạt phấn thông nhựa pinus merkusii jungh et, đánh giá hiện trạng, phân tích vấn đề, đề xuất biện

• Tác giả: Nguyễn Tuấn Hưng
• Người hướng dẫn: TS. Hà Huy Thịnh
• Trường học: Trường đại học lâm nghiệp
• Chuyên ngành: Lâm học
• Đề tài: Nghiên cứu kích thích ra hoa, tạo tán và bảo quản hạt phấn Thông nhựa (Pinus merkusii Jungh et Devriese) ở vườn giống
• Loại tài liệu: Luận văn thạc sĩ khoa học lâm nghiệp
• Năm xuất bản: 2007
• Địa điểm: Hà Tây

Mục lục chi tiết

• 1. Chương 1: Tổng quan vấn đề nghiên cứu
• 1.1. Quan điểm chung về vấn đề nghiên cứu
• 1.2. Sinh học ra hoa và các nhân tố tác động
• 1.3. Nghiên cứu kích thích ra hoa, tạo tán và bảo quản hạt phấn cho một số loài thông trên thế giới

Tóm tắt

I. Tổng quan về nghiên cứu kích thích ra hoa Thông nhựa Pinus merkusii

Nghiên cứu về kích thích ra hoa và bảo quản hạt phấn của cây Thông nhựa (Pinus merkusii) đóng vai trò quan trọng trong việc nâng cao năng suất và chất lượng sản phẩm. Cây Thông nhựa là một trong những loài cây chủ lực trong ngành lâm nghiệp Việt Nam. Việc hiểu rõ quy trình ra hoa và các yếu tố ảnh hưởng đến nó sẽ giúp cải thiện sản xuất giống cây trồng.

1.1. Đặc điểm sinh học của cây Thông nhựa Pinus merkusii

Cây Thông nhựa (Pinus merkusii) có đặc điểm sinh học đặc trưng, bao gồm cấu trúc sinh trưởng và thời gian ra hoa. Thông thường, cây ra hoa vào mùa xuân, nhưng thời gian ra hoa có thể thay đổi tùy thuộc vào điều kiện môi trường.

1.2. Vai trò của hạt phấn trong quá trình sinh sản

Hạt phấn là yếu tố quan trọng trong quá trình sinh sản của cây Thông nhựa. Việc bảo quản hạt phấn có thể ảnh hưởng đến khả năng thụ phấn và sản xuất hạt giống, từ đó ảnh hưởng đến năng suất cây trồng.

II. Vấn đề và thách thức trong nghiên cứu kích thích ra hoa

Mặc dù có nhiều nghiên cứu về kích thích ra hoa, nhưng vẫn còn nhiều thách thức trong việc áp dụng các phương pháp hiệu quả. Các yếu tố như điều kiện môi trường, dinh dưỡng và ánh sáng đều có tác động lớn đến quá trình ra hoa của cây Thông nhựa.

2.1. Các yếu tố môi trường ảnh hưởng đến ra hoa

Điều kiện môi trường như nhiệt độ, độ ẩm và ánh sáng có ảnh hưởng lớn đến quá trình ra hoa của cây Thông nhựa. Việc nghiên cứu các yếu tố này giúp xác định thời điểm tối ưu cho việc kích thích ra hoa.

2.2. Thách thức trong việc bảo quản hạt phấn

Bảo quản hạt phấn là một thách thức lớn trong sản xuất giống cây trồng. Hạt phấn dễ bị hư hỏng nếu không được bảo quản đúng cách, ảnh hưởng đến khả năng thụ phấn và sản xuất hạt giống.

III. Phương pháp nghiên cứu kích thích ra hoa hiệu quả

Để kích thích ra hoa cho cây Thông nhựa, nhiều phương pháp đã được áp dụng, bao gồm việc sử dụng các loại hormone thực vật như Gibberellin và Auxin. Những phương pháp này đã cho thấy hiệu quả trong việc tăng cường khả năng ra hoa của cây.

3.1. Sử dụng hormone Gibberellin trong kích thích ra hoa

Gibberellin là một trong những hormone thực vật quan trọng giúp kích thích quá trình ra hoa. Nghiên cứu cho thấy việc áp dụng Gibberellin có thể làm tăng tỷ lệ ra hoa và sản lượng hạt giống.

3.2. Phương pháp lai giống để cải thiện năng suất

Lai giống giữa các dòng cây Thông nhựa khác nhau có thể tạo ra những giống mới có năng suất cao hơn. Phương pháp này cần được kết hợp với các biện pháp kích thích ra hoa để đạt hiệu quả tối ưu.

IV. Ứng dụng thực tiễn và kết quả nghiên cứu

Kết quả từ các nghiên cứu về kích thích ra hoa và bảo quản hạt phấn đã cho thấy những ứng dụng thực tiễn trong sản xuất giống cây trồng. Việc áp dụng các phương pháp này không chỉ giúp tăng năng suất mà còn cải thiện chất lượng sản phẩm.

4.1. Tăng cường năng suất cây trồng

Nghiên cứu cho thấy việc áp dụng các phương pháp kích thích ra hoa có thể làm tăng năng suất cây Thông nhựa lên đến 20%. Điều này có ý nghĩa lớn trong việc đáp ứng nhu cầu thị trường.

4.2. Cải thiện chất lượng hạt giống

Bảo quản hạt phấn đúng cách giúp nâng cao chất lượng hạt giống, từ đó tăng khả năng nảy mầm và phát triển của cây con. Điều này góp phần quan trọng vào sự phát triển bền vững của ngành lâm nghiệp.

V. Kết luận và tương lai của nghiên cứu

Nghiên cứu về kích thích ra hoa và bảo quản hạt phấn của cây Thông nhựa (Pinus merkusii) là một lĩnh vực quan trọng cần được tiếp tục phát triển. Các nghiên cứu trong tương lai nên tập trung vào việc cải thiện các phương pháp hiện có và tìm kiếm các giải pháp mới để nâng cao năng suất và chất lượng sản phẩm.

5.1. Hướng nghiên cứu trong tương lai

Các nghiên cứu tiếp theo nên tập trung vào việc phát triển các giống cây mới có khả năng thích ứng tốt hơn với điều kiện môi trường và có năng suất cao hơn.

5.2. Tầm quan trọng của nghiên cứu trong phát triển bền vững

Nghiên cứu về kích thích ra hoa và bảo quản hạt phấn không chỉ giúp nâng cao năng suất mà còn góp phần vào sự phát triển bền vững của ngành lâm nghiệp, bảo vệ môi trường và tài nguyên thiên nhiên.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Bé gi¸o dôc vµ ®µo t¹o bé n«ng nghiÖp vµ PTNT Tr­êng ®¹i häc l©m nghiÖp ----------------------------------- NguyÔn TuÊn H­ng Nghiªn cøu kÝch thÝch ra hoa, t¹o t¸n vµ b¶o qu¶n h¹t phÊn Th«ng nhùa (Pinus merkusii Jungh et Devriese) ë v­ên gièng Chuyªn ngµnh: L©m häc M· sè: 60.60 luËn v¨n th¹c sÜ khoa häc l©m nghiÖp Ng­êi h­íng dÉn khoa häc TS. Hµ Huy ThÞnh hµ t©y, n¨m 2007 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] 1 Më ®Çu Gièng cã vai trß rÊt quan träng trong trång rõng s¶n xuÊt, sử dụng giống ®­îc c¶i thiÖn kÕt hîp víi c¸c biÖn ph¸p l©m sinh thÝch hîp sÏ gãp phÇn lµm t¨ng s¶n l­îng còng nh­ chÊt l­îng rõng trång mét c¸ch ®¸ng kÓ. C«ng t¸c c¶i thiÖn gièng c©y rõng ®· tõng b­íc ®¹t nh÷ng b­íc tiÕn râ rÖt trong nh÷ng n¨m qua vµ ®· gãp phÇn n©ng cao n¨ng suÊt, chÊt l­îng vµ c¸c s¶n phÈm mong muèn kh¸c cña rõng trång. ChÝnh v× vËy, trong quan ®iÓm vµ ®Þnh h­íng ph¸t triÓn gièng c©y l©m nghiÖp, Bé N«ng nghiÖp vµ Ph¸t triÓn N«ng th«n ®· kh¼ng ®Þnh “gièng ph¶i ®­îc coi lµ biÖn ph¸p quan träng nhÊt lµm t¨ng n¨ng suÊt vµ hiÖu qu¶ cña rõng trång, ph¸t triÓn gièng c©y l©m nghiÖp ph¶i phï hîp víi chiÕn l­îc ph¸t triÓn l©m nghiÖp quèc gia 2006 - 2020”.

§Ó cã thÓ ®­a nhanh c¸c gièng ®­îc c¶i thiÖn vµo s¶n xuÊt, c¸c nghiªn cøu vÒ nh©n gièng còng cÇn ph¶i ®­îc quan t©m ®óng møc. Bªn c¹nh viÖc sö dông c«ng nghÖ m« - hom ®Ó nh©n nhanh hµng lo¹t c¸c gièng míi lµ c¸c dßng v« tÝnh hoÆc c¸c c©y ®Çu dßng, viÖc nh©n gièng tõ h¹t vÉn lµ ph­¬ng thøc truyÒn thèng vµ chñ yÕu ë n­íc ta hiÖn nay, ®Æc biÖt lµ ®èi víi c¸c loµi Th«ng vµ mét sè loµi c©y b¶n ®Þa vµ c©y l©m s¶n ngoµi gç. Trong s¶n xuÊt l©m nghiÖp, rõng gièng vµ v­ên gièng cã vai trß hÕt søc quan träng. Ngoµi chøc n¨ng lµ cung cÊp h¹t gièng ®­îc c¶i thiÖn cho trång rõng, c¸c rõng gièng vµ v­ên gièng, ®Æc biÖt lµ c¸c v­ên gièng tõ h¹t còng lµ tËp ®oµn gièng c©y c«ng t¸c cho c¸c b­íc c¶i thiÖn gièng tiÕp theo.

KÕt qu¶ nghiªn cøu cña Shelbourne (1991)[56] vÒ t¨ng thu di truyÒn tõ c¸c v­ên gièng c©y cña mét sè loµi B¹ch ®µn cã thÓ ®¹t møc tõ 15% ®Õn 20%. Barnes (1987)[25] còng cho r»ng x©y dùng c¸c v­ên gièng c©y h¹t cho c¸c loµi B¹ch ®µn lµ biÖn ph¸p ®¬n gi¶n vµ h÷u hiÖu nh»m n©ng cao n¨ng suÊt rõng trång víi gi¸ thµnh h¹ vµ ®¹t ®­îc t¨ng thu di truyÒn tháa ®¸ng. ViÖc x©y dùng c¸c v­ên gièng c©y h¹t nh»m cung cÊp h¹t gièng trong c¸c ch­¬ng tr×nh LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] 2 c¶i thiÖn gièng ®· thu ®­îc nh÷ng thµnh c«ng rÊt ®¸ng kÓ nh­ ch­¬ng tr×nh c¶i thiÖn gièng b¹ch ®µn E. grandis t¹i Nam Florida (Hoa Kú) vµ Nam Phi (Meskimen, 1983)[49].

Trong ch­¬ng tr×nh trång míi 5 triÖu ha rõng ë n­íc ta hiÖn nay, cã ®Õn 3 triÖu ha lµ rõng trång s¶n xuÊt bao gåm 1 triÖu ha c©y c«ng nghiÖp dµi ngµy vµ 2 triÖu ha lµ c©y l©m nghiÖp, nªn nhu cÇu vÒ gièng, ®Æc biÖt lµ gièng cã n¨ng suÊt vµ chÊt l­îng cao lµ rÊt lín. Song do c©y rõng cã ®êi sèng dµi ngµy, l©u ra hoa kÕt qu¶. MÆt kh¸c, kh¶ n¨ng ra hoa cña c¸c loµi vµ thËm chÝ ngay trong cïng mét loµi, mét xuÊt xø còng rÊt kh¸c nhau vµ lµ mét ®Æc ®iÓm cã tÝnh chu kú. V× vËy, nghiªn cøu nh»m kÝch thÝch cho c©y rõng ra hoa kÕt h¹t sím vµ ®ång ®Òu, nh»m n©ng cao s¶n l­îng gièng trªn mét ®¬n vÞ diÖn tÝch lµ hÕt søc cÇn thiÕt.

XuÊt ph¸t tõ nh÷ng lý do trªn, t«i tiÕn hµnh nghiªn cøu ®Ò tµi “Nghiªn cøu kÝch thÝch ra hoa, t¹o t¸n vµ b¶o qu¶n h¹t phÊn Th«ng nhùa (Pinus merkusii Jungh et De Vriese)” ®· ®­îc lùa chän vµ lµ mét phÇn trong c¸c néi dung nghiªn cøu cña Dù ¸n SIDA-SAREC vÒ c¶i thiÖn gièng c©y rõng do Trung t©m nghiªn cøu gièng c©y rõng vµ ViÖn l©m nghiÖp Skog Fork phèi hîp vµ tiÕn hµnh ®èi víi c¸c loµi Th«ng nhùa (Pinus merkusii), Th«ng caribª (Pinus caribaea), Th«ng ba l¸ (Pinus kesyia) vµ Th«ng ®u«i ngùa (Pinus massoniana) ë ViÖt Nam, giai ®o¹n tõ n¨m 1999 ®Õn n¨m 2007. Víi t­ c¸ch lµ mét céng t¸c viªn, t¸c gi¶ cña luËn ¸n lµ ng­êi trùc tiÕp triÓn khai c¸c néi dung nghiªn cøu ®èi víi ®èi t­îng lµ c¸c dßng c©y Th«ng nhùa (Pinus merkusii Jungh et De Vriese) ghÐp trong v­ên gièng v« tÝnh t¹i CÈm Quú, Ba V×, Hµ T©y. LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] 3 Ch­¬ng 1 Tæng quan vÊn ®Ò nghiªn cøu 1. Quan ®iÓm chung vÒ vÊn ®Ò nghiªn cøu 1.

Sinh häc ra hoa vµ c¸c nh©n tè t¸c ®éng Nghiªn cøu t×m hiÓu sinh häc ra hoa cña c¸c loµi c©y trång rõng cã vai trß hÕt søc quan träng trong viÖc ®Ò xuÊt c¸c biÖn ph¸p xóc tiÕn ra hoa cã c¨n cø khoa häc, nh»m môc ®Ých mang l¹i hiÖu qu¶ kinh tÕ cao. Kh¸c víi c©y n«ng nghiÖp, c©y l©m nghiÖp cã thêi gian tõ khi trång ®Õn khi ra hoa rÊt dµi, vµ ®Æc ®iÓm chung cña c©y rõng lµ võa sinh tr­ëng võa ph¸t triÓn. Theo Visser (1976)[65] ra hoa lµ mét qu¸ tr×nh hÕt søc phøc t¹p, mÆc dï cã mét vµi gen chÝnh ®iÒu khiÓn qu¸ tr×nh nµy, song vÒ c¬ b¶n ra hoa ë c©y rõng lµ mét tÝnh tr¹ng ®a gen vµ cã kh¶ n¨ng di truyÒn. Do vËy, ta cã thÓ chän läc theo tÝnh tr¹ng nµy.

Tuy nhiªn, cho ®Õn nay cã rÊt Ýt c«ng tr×nh nghiªn cøu vÒ c¸c gen ®iÒu khiÓn qu¸ tr×nh ra hoa. Mét sè c«ng tr×nh nghiªn cøu vÒ kh¶ n¨ng di truyÒn vµ kh¶ n¨ng ra hoa ®èi víi mét sè loµi Th«ng cho thÊy hÖ sè di truyÒn theo nghÜa réng cña tÝnh tr¹ng ra hoa sím ë loµi Th«ng Pinus taeda chØ ë møc H2=0,13, trong khi hÖ sè di truyÒn vÒ kh¶ n¨ng ra hoa b×nh th­êng cña loµi Th«ng nµy lµ H2=0,64 (Schmidtling, 1981)[55]. §¸nh gi¸ kh¶ n¨ng di truyÒn vÒ ra hoa th«ng qua s¶n l­îng nãn t¹i c¸c v­ên gièng Th«ng Pinus taeda ë c¸c cÊp tuæi kh¸c nhau cña Byram, Lowe (1986)[28] ®· thÊy hÖ sè di truyÒn theo nghÜa nghia réng vÒ s¶n l­îng nãn trong c¸c v­ên gièng ë giai ®o¹n tuæi non chØ ë møc H2=0,35 vµ ®¹t gi¸ trÞ H2=0,56 ë giai ®o¹n thµnh thôc. Song víi c¸c loµi B¹ch ®µn th× ng­îc l¹i, kh¶ n¨ng di truyÒn theo nghÜa hÑp kho¶n tõ h2= 0,31 ®Õn 0,59 (Wiltshire, Reid, 1998)[68].

Sù h×nh thµnh hoa ë thùc vËt th©n gç g¾n liÒn víi c¸c biÕn ®æi vÒ sinh lý vµ trao ®æi chÊt ®Æc tr­ng trong néi bé ®Ønh sinh tr­ëng vµ theo LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] 4 Schwemmeller, (1969, trÝch tõ gi¸o tr×nh trång rõng) sù h×nh thµnh hoa tr¶i qua 3 giai ®o¹n nh­ sau. - Giai ®o¹n 1: sù ph©n hãa tÕ bµo sinh d­ìng thµnh tÕ bµo sinh s¶n ë ®Ønh sinh tr­ëng. - Giai ®o¹n 2: c¸c tÕ bµo ë ®Ønh sinh tr­ëng tiÕp tôc ph©n hãa. - Giai ®o¹n 3: sù ph¸t triÓn cña tÕ bµo tÝnh ®Õn mét hoa hoµn chØnh.

Còng cÇn ph¶i nãi thªm r»ng, kh¶ n¨ng di truyÒn qu¸ tr×nh ra hoa còng chÞu t¸c ®éng cña rÊt nhiÒu nh©n tè kh¸c ®Æc biÖt lµ: - Dinh d­ìng kho¸ng, n­íc, ¸nh s¸ng vµ nhiÖt ®é v. Trong ®ã ¸nh s¸ng cã t¸c dông lµ cho c¸c tÕ bµo sinh d­ìng ph©n hãa thµnh tÕ bµo sinh s¶n vµ sù ph©n hãa giíi tÝnh ®Õn ph¸t triÓn sinh s¶n vµ chuyÓn tÝnh biÖt tõ c¸i sang ®ùc vµ ng­îc l¹i Schwemmeller, (1969, trÝch tõ gi¸o tr×nh trång rõng) - C¸c chÊt ®iÒu chØnh sinh tr­ëng vµ ph¸t triÓn cña thùc vËt nh­ (auxin, gibberelline, cytokinin. - T¸c ®éng vÒ vËt lý nh­ c¾t cµnh tØa ngän, ken c©y, bãc vá vµ xÐn rÔ hay chiÕt vµ ghÐp c©y ®Òu cã ¶nh h­ëng tíi qu¸ tr×nh ra hoa. Sù h×nh thµnh hoa ë thùc vËt c©y th©n gç kh«ng chØ lµ qu¸ tr×nh ®iÒu khiÓn mét phÝa cña hoãc m«n mµ cßn cïng víi sù h×nh thµnh cña mét sù phï hîp míi cña ®iÒu khiÓn trao ®æi chÊt.

Vµo thêi ®iÓm h×nh thµnh hoa cã thÓ lµm rèi lo¹n hoÆc lµm mÊt c©n b»ng trao ®æi chÊt trong thêi gian g¾n c¸ch sö dông c¸c chÊt ®iÒu tiÕt sinh tr­ëng víi nån ®é phï hîp sÏ thu ®­îc kÕt qu¶ nh­ mong muèn (Ng« Quang §ª, NguyÔn Xu©n Qu¸t vµ NguyÔn H÷u VÜnh, 2001)[5]. ¶nh h­ëng cña c¸c chÊt hoãc m«n ®Õn sù ra hoa Cã rÊt nhiÒu biÖn ph¸p ®Ó xóc tiÕn c©y th©n gç ra hoa kÕt qu¶. Bªn c¹nh nh÷ng biÖn ph¸p th«ng th­êng nh­ ghÐp c©y, c¾t cµnh t¹o t¸n, bãn ph©n, t¨ng c­êng ch¨m sãc qu¶n lý, v.v, ng­êi ta cßn dïng ho¸ chÊt ®Ó kÝch thÝch c©y ra hoa kÕt qu¶. Thùc tÕ ®· cho thÊy hµng chôc n¨m l¹i gÇn ®©y nhiÒu n­íc trªn LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] 5 thÕ giíi ®· nghiªn cøu vµ ®­a vµo sö dông chÊt ®iÒu hßa sinh tr­ëng thùc vËt ®Ó t¸c ®éng vµo qu¸ tr×nh h×nh thµnh hoa vµ ®¹t ®­îc mét sè kÕt qu¶ trong viÖc n©ng cao s¶n l­îng h¹t gièng lµm c©y ®¹t ®é tr­ëng thµnh sím h¬n vµ kh¾c phôc hiÖn t­îng n¨m ®­îc mïa, n¨m mÊt mïa.

Sö dông ho¸ chÊt víi nång ®é nµo sÏ cã t¸c dông tèt cho sù h×nh thµnh hoa lµ mét yÕu tè cã tÇm quan träng ®Æc biÖt. Ng­êi ta thÊy r»ng nh÷ng ho¹t tÝnh enzim x¸c ®Þnh di truyÒn kh¸c nhau gi÷a dßng dÔ ra hoa vµ dßng khã ra hoa còng nh­ ¶nh h­ëng kh¸c nhau cña enzim phenyl-ananyl amononium lyasa lµ c¬ së ®Ó x¸c ®Þnh ph¹m vi nång ®é c¸c chÊt ®iÒu tiÕt sinh tr­ëng cho viÖc h×nh thµnh hoa (Chalupka, 1984)[30]. Khi ®· x¸c ®Þnh ®­îc nång ®é råi th× viÖc t×m ra ®­îc thêi gian kÝch thÝch phï hîp nhÊt lµ mét viÖc lµm hÕt søc cÇn thiÕt, kh«ng ph¶i lóc nµo còng cã thÓ ¸p dông b¬m chÊt kÝch thÝch vµo c©y mÑ, mµ thêi vô thÝch hîp nhÊt phô thuéc tuú theo tõng loµi c©y cô thÓ vµ m«i tr­êng sèng xung quanh. Víi loµi Th«ng Pinus sylvestris khi b¬m chÊt kÝch thÝch GA4/7 vµo thêi gian c©y mÑ ®ang ph¸t triÓn cµnh ngän non th× sÏ lµm cho nãn ®ùc t¨ng, trong khi còng b¬m chÊt kÝch thÝch GA4/7 vµo thêi gian muén h¬n l¹i lµm t¨ng sè l­îng cña nãn c¸i (Chalupka, 1984)[30].

Nhãm c¸c lo¹i chÊt ®iÒu hßa sinh tr­ëng th­êng ®­îc dïng ®Ó kÝch thÝch ra hoa bao gåm c¸c lo¹i Auxin, Xytokinin vµ Gibberelline: - Nhãm auxin bao gåm IAA (Axit β-indol axetic), NAA (Axit α-naphtyl axetic), 2,4D (2,4 dichlorophenoxy axetic axit)., ®©y lµ lo¹i Phytohormon cã mÆt ë tÊt c¶ c¸c thùc vËt bËc cao. Auxin gi÷ vai trß quan träng cho sù ph¸t triÓn cña hoa c¸i nhiÒu h¬n lµ hoa ®ùc vµ hoa c¸i hµm l­îng auxin nhiÒu h¬n Schwemmeller, (1969)(trÝch tõ gi¸o tr×nh trång rõng).