ĐẶT VẤN ĐỀ Rừng là một trong những tài sản quốc gia vô cùng quý giá, bởi rừng không chỉ mang lại cho chúng ta nguồn giá trị lớn về mặt kinh tế mà nó còn góp phần quan trọng trong việc ổn định hệ sinh thái, bảo vệ môi trường sống trong sạch cho con người. Tuy nhiên, hiện nay nguồn tài nguyên rừng ngày càng trở nên cạn kiệt và suy thoái nghiêm trọng do tình trạng sử dụng một cách bừa bãi và không có ý thức, không có hiểu biết của con người. Vấn đề cấp bách đặt ra là cần phải khôi phục lại nguồn tài nguyên rừng bằng các biện pháp bảo vệ và trồng mới. Nhiệm vụ quan trọng hàng đầu phục vụ cho công tác trồng rừng là tạo ra được những giống cây rừng vừa đem lại giá trị kinh tế cao, vừa thích ứng được với điều kiện lập địa nơi gây trồng.
Khi khoa học kỹ thuật chưa phát triển, con người chỉ biết sử dụng các biện pháp chọn tạo và nhân giống truyền thống như: lai hữu tính, đột biến thực nghiệm, sản xuất cây con từ hạt, giâm hom, ghép cây, chiết cành. Bước vào thế kỷ 21, với những ứng dụng rộng rãi và siêu việt, công nghệ sinh học được coi là “Cuộc cách mạng xanh lần thứ 2”, nhờ đó năng suất cây trồng được tăng cao cùng với việc giảm thiểu tác hại tới môi trường sinh thái. Công nghệ sinh học thực vật đang được áp dụng rất rộng rãi và hiệu quả trong chọn tạo và nhân giống cây trồng. Tuy nhiên, tại Việt Nam mới chỉ có số ít cây rừng được nhân giống bằng kỹ thuật nuôi cấy mô – tế bào, như: Bạch đàn, Keo, Hông, Dó trầm,.
Cùng với dự án trồng mới 5 triệu ha rừng trên phạm vi cả nước, nhu cầu về số lượng cây con có chất lượng di truyền cao phục vụ cho trồng rừng là rất lớn. Bởi vậy có thể nói công tác nghiên cứu nhằm chọn tạo và nhân rộng các giống mới ở các loài cây trồng rừng phổ biến đang được Nhà nước, Ngành hết sức quan tâm. Trẩu ba hạt (Vernicia montana Lour.) là loài cây có tên trong danh mục các loài cây chủ yếu cho trồng rừng sản xuất theo 9 vùng sinh thái Lâm nghiệp (Theo quyết định số 16/2005/QĐ – BNN ban hành ngày 15/03/2005). Đây là loài cây bản địa có nhiều giá trị sử dụng, được trồng ở Việt Nam từ lâu đời.
Ở nước ta, cây Trẩu được phân bố khá 1 rộng từ các tỉnh miền Trung đến các tỉnh biên giới phía Bắc. Việc gây trồng Trẩu ba hạt ở Việt Nam đã được tiến hành từ những năm đầu của thập niên 80 thế kỷ trước, song mục tiêu chủ yếu chỉ để thu quả và hạt dùng làm nguyên liệu lấy dầu. Vì thế, mọi nghiên cứu về cải thiện giống và kỹ thuật gây trồng đều tập trung vào việc nâng cao sản lượng quả - hạt. Tuy nhiên, hiện nay cây Trẩu đang được quan tâm gây trồng với mục tiêu lấy gỗ bởi Trẩu là loài cây bản địa mọc nhanh, thích nghi với nhiều điều kiện sinh thái khác nhau.
Gỗ Trẩu màu trắng, mềm, không phân biệt giác lõi, có tỷ lệ cellulose cao, dễ chế biến, ít mối mọt, có thể sử dụng trong nhiều lĩnh vực của đời sống con người. Chính vì thế mà vấn đề áp dụng các kỹ thuật của Công nghệ sinh học để chọn tạo và nhân giống đối với Trẩu đang bắt đầu được các nhà chuyên môn chú ý. Một trong những kỹ thuật không thể thiếu cho hàng loạt các nghiên cứu về chọn tạo và nhân giống cây trồng theo phương pháp tiên tiến là xây dựng hệ thống tái sinh cây. Nó chính là cơ sở cho phương pháp gây tạo giống mới bằng kỹ thuật chuyển gen, lai sinh dưỡng, chọn biến dị dòng soma, cũng như cho phương pháp nhân giống thực hiện qua giai đoạn mô sẹo hay tế bào trần.
Vì thế, khâu đầu tiên của bất kỳ nghiên cứu nào về các phương pháp chọn tạo và nhân giống trên đều phải là nghiên cứu xây dựng quy trình tái sinh cây. Với lý do trên, trong khuôn khổ thời gian thực tập tốt nghiệp, chúng tôi thực hiện đề tài: “Nghiên cứu kỹ thuật tái sinh cây Trẩu ba hạt (Vernicia montana Lour.) qua phôi soma” nhằm góp phần nhỏ vào việc xây dựng quy trình chọn tạo và nhân giống Trẩu ba hạt theo các phương pháp tiên tiến. TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1. Tổng quan về cây Trẩu ba hạt 1.
Vị trí phân loại, nguồn gốc Giới: Plantae Ngành: Magnoliophyta Lớp: Magnoliopsida Phân lớp: Rosidae Bộ: Euphorbiales Họ: Euphorbiaceae Phân họ: Crotonoideae Tông: Aleuritideae Chi: Vernicia Loài: montana Tên khoa học của loài Trẩu ba hạt là Vernicia montana Lour. Tên tiếng Anh của loài này là : Mu oil tree hay Chinese wood oil [20]. Ở Trung Quốc, một quốc gia mà loài Trẩu được trồng rất nhiều thì Trẩu ba hạt còn được biết đến với tên gọi: Mu-yu (Webster, 1967), Shan t’ung [20]. Tại Việt Nam, cây Trẩu ba hạt còn có tên là Trẩu nhăn, Trẩu Bắc bộ, Trẩu lá xẻ và Trẩu ta [2,3,7,10].
Đặc điểm sinh học Cây Trẩu là cây gỗ nhỡ có chiều cao khoảng 10 - 15 m, đường kính 25 – 40 cm, thân đơn trục thẳng. Vỏ cây nhẵn màu nâu nhạt, lớp vỏ trong màu hồng, nhựa ở dạng nước trong [2]. Lá đơn mọc cách, có lá kèm sớm rụng. Lá Trẩu tương đối đa dạng, có hình trứng đầu nhọn dần, đuôi thường hình tim; ở cây tái sinh hoặc cành chồi lá thường xẻ 4 - 5 thùy; ở cây trưởng thành lá nhỏ hơn, phiến lá nguyên hoặc xẻ 3 thùy, nách thùy có tuyến.
Lá non màu nâu đỏ, phủ lông màu trắng mịn ở 3 cả 2 mặt. Gân lá hình chân vịt. Cuống lá dài 7 - 12 cm, ở gốc phiến lá, đầu cuống lá có hai đốm tía nổi rõ [2, 3]. Hoa đơn tính khác gốc hoặc cùng gốc, đôi khi tạp tính.
Thông thường chùm hoa đực và cái mọc riêng rẽ, rất hiếm khi hoa đực và hoa cái mọc trên cùng một chùm, nếu có thì hoa cái thường nằm giữa. Chùm hoa thường xuất hiện ở ngọn của một nhánh, sau khi quả rụng ở cuối nhánh, một nhánh mới mọc ra dự trữ mầm hoa cho các năm sau. Hoa tự đực hình xim - ngù ở đầu cành. Cánh đài 5 màu xanh, rời, màu trắng hoặc phớt hồng.
Nhị 8 - 20, xếp thành 2 vòng thường hợp ở gốc. Hoa tự cái thường hình chùm bông, thưa hoa; bầu 3 ô lúc non phủ lông màu gỉ sắt; vòi nhụy 3 [2, 3]. Quả Trẩu hình trứng, hơi nhọn đằng đuôi, tròn đằng cuống. Quả lớn khoảng 5 x 5 cm.
Vỏ nhăn nheo, bề mặt có lông tơ, có nhiều rãnh ngang dọc. Mỗi quả chia 3 múi, khi chín quả ngả từ màu xanh, xanh vàng sang màu vàng sẫm hoặc đỏ nâu. Mỗi quả thường chứa 3 hạt. Hạt Trẩu có vỏ màu nâu đen, sần sùi, cứng, kích thước 1,5 x 2 cm [2, 22].1: Hoa và quả Trẩu ba hạt Theo Ngô Quang Đê và Lê Mộng Chân, Trẩu là loài có hệ rễ hỗn hợp.
Cây dưới 1 tuổi có hệ rễ cọc phát triển mạnh, khi lớn hệ rễ cọc có thể đạt độ sâu 1,5 m. Từ 2 tuổi trở lên, rễ bên phát triển mạnh, phân nhánh nhiều rộng, phân bố chủ yếu ở lớp đất mặt từ 0 – 50 cm và thường dài gấp 4 - 5 lần rễ cọc. 4 Cây Trẩu có bộ rễ phát triển mạnh thuận lợi cho cây hút chất dinh dưỡng ở những nơi đất có tầng dầy, tuy nhiên khả năng xuyên thấu của rễ kém ở những nơi đất có nhiều đá lẫn; những nơi đất tầng mỏng bộ rễ không thể phát triển bình thường [3]. Đặc điểm sinh thái học 1.
Phân bố Trên thế giới: Trẩu ba hạt phân bố tự nhiên ở phía Nam Trung Quốc, các nước Đông Nam Á, như: Thái Lan, Lào, Indonesia,. Ở Việt Nam, loài Trẩu ba hạt có phân bố khá rộng từ miền Trung đến các tỉnh biên giới phía Bắc và cũng đã được nhân dân gây trồng từ lâu đời [2, 7]. Đặc điểm sinh thái học Phạm vi thích ứng với khí hậu của cây Trẩu này rất rộng. Trẩu thích hợp với vùng tương đối ấm áp, đây là nhiệt độ thích hợp nhất để Trẩu sinh trưởng, Trẩu 3 hạt đạt sản lượng quả cao ở những nơi có nhiệt độ bình quân hàng năm trên 20ºC, ẩm độ không khí từ 85 - 90%, lượng mưa từ 1000 - 2000 mm và có độ cao 300 – 400 m so với mặt nước biển.
Trong mùa sinh trưởng từ tháng 4 - 7 loài cây này cần lượng mưa tương đối nhiều, nếu mưa ít thì sản lượng quả thấp [3]. Trẩu ba hạt có yêu cầu khá khắt khe đối với đất. Đất thích hợp với sự sinh trưởng và phát triển của Trẩu là đất tầng dày, tơi xốp, nhiều mùn, thoát nước, nhưng đủ ẩm, hơi chua (độ pH 5 - 6,5). Những nơi đất chua, kiềm, đất bị chặt, nhiều đá lẫn hoặc sỏi sạn thì Trẩu sinh trưởng không tốt.
Từ các việc nghiên cứu các đặc trưng phẫu diện kết hợp với tình hình ra hoa kết quả của cây, tác giả Đỗ Thanh Hoa đã kết luận đất feralit vàng nhạt trên phiến thạch mica, đất feralit vàng đỏ trên phiến thạch sét, đất poocfiarit vàng nâu trên là thích hợp để trồng Trẩu [3]. Trẩu ba hạt là cây ưa sáng mạnh, nên ở nơi có địa hình đồi gò, trồng thưa, tán cây xòe rộng thì Trẩu kết quả nhiều. Nơi khe núi, chân núi do thiếu 5 ánh sáng nên Trẩu ra hoa kết quả kém mặc dù cây vẫn có thể mọc tốt. Tuy nhiên Trẩu không chịu được gió nên không trồng ở những nơi nhiều bão [3].
Hoa Trẩu bắt đầu nở từ tháng 4 – 6 hàng năm. Mùa quả bắt đầu ngay sau đó, từ tháng 6 – 10 cùng năm. Các nghiên cứu về phƣơng thức trồng và nhân giống Trẩu ba hạt 1. Trên thế giới Về lịch sử nghiên cứu cây Trẩu ba hạt, phải kể đến các tài liệu để lại từ thời Pháp thuộc và đặc biệt là các tài liệu từ Trung Quốc, một nước đã quan tâm và gây trồng loài cây này từ lâu đời.
Trong lĩnh vực chọn giống, các tác giả Wang JF; Fang JX; Liu XW (1988), khi nghiên cứu chọn dòng Trẩu có năng suất cao và mở rộng gây trồng đã kết luận phương pháp thích hợp cho trồng Trẩu ở Trung Quốc là sử dụng cây nhân giống vô tính từ các dòng tốt nhất thay cho việc trồng từ hạt, 3 trong số 13 dòng đã được sàng lọc, tuyển chọn, gây trồng trên diện rộng hơn 3000 ha và thu được 1168 tấn dầu [3].