Đặt vấn đề Trong những năm gần đây, nền công nghiệp của Việt Nam ngày càng phát triển nhanh, trong đó có ngành sản xuất giấy và đồ gỗ gia dụng. Một số cây công nghiệp lâu năm đã được chú trọng phát triển và đem lại nhiều lợi ích kinh tế cho người nông dân trong đó có cây bạch đàn lai U6 (hay còn gọi là cây bạch đàn nâu). Bạch đàn lai U6 có tên khoa học là Eucalyptus urophylla S. Blake, thuộc họ Sim Myrtaceae (Hoàng Thị Sản và cs, 2009) [13].Là loại cây mọc tự nhiên và có nguồn gốc từ châu Úc, chúng có thể sinh trưởng dưới một phổ sinh thái rộng như tập trung ở các vùng thấp ven biển, nhưng cũng có thể mọc ở những vùng cao (2000m so với mặt biển) hay vùng khô cạn (sa mạc hoặc bán sa mạc).
Ở Việt Nam đã gây trồng bạch đàn từ những năm 1930 ở cả hai miền Nam, Bắc. Hiện nay bạch đàn đang được trồng phổ biến ở nhiều nơi, nó mang lại nhiều lợi ích cho con người như: Tăng hiệu quả kinh tế, nâng cao thu nhập của nhiều người dân và cũng góp phần xóa đói giảm nghèo ở một số tỉnh miền núi của Việt Nam (Lê Đình Khả và cs, 2002) [5]. Giống bạch đàn urophylla là loại cây có khả năng sinh trưởng nhanh, có biên độ sinh thái rộng, dễ trồng trên nhiều loại địa hình khác nhau, có khả năng chịu gió bão có thể sử dụng để làm rừng phòng hộ, chống xói mòn đất đai. Ngoài ra, giống bạch đàn này có dạng thân thẳng, thon đẹp, tỉa cành tự nhiên tốt, không để lại vết sẹo trên thân cây nên thu hút nhiều người trồng hơn một số giống bạch đàn khác (Lê Đình Khả, 2003) [6].
Bạch đàn lai là cây công nghiệp dài ngày ở nước ta và ở một số quốc gia khác. Ở nước ta, bạch đàn lai được trồng sau 7-8 năm có thể cho thu hoạch gỗ để làm nguyên liệu chế biến bột giấy. Sau 15 năm, Bạch đàn có thể 2 khai thác làm gỗ gia dụng, gỗ xây dựng (Lê Sơn và cs, 2005) [14]. Hiện nay, nhu cầu sử dụng của con người ngày càng cao làm cho lượng gỗ và giấy tiêu thụ ngày càng nhiều nhưng việc sản xuất vẫn chưa đáp ứng đủ yêu cầu do diện tích trồng bạch đàn ngày càng thu hẹp dần và lượng cây giống đưa ra ngoài thị trường cũng chưa đáp ứng đủ yêu cầu của người trồng (Đoàn Thị Mai và cs, 2010) [10].
Do đó, để đáp ứng cho thị trường sản xuất giấy và sản xuất đồ gia dụng, cần phải có số lượng cây giống với chất lượng đảm bảo, ổn định và đồng đều. Trong khi đó, việc sản xuất cây giống bằng hạt hay bằng công nghệ giâm hom cho hiệu quả sản xuất không cao do các nguyên nhân như: Hệ số nhân giống chưa cao, cây giống sản xuất ra không hoàn toàn sạch bệnh, sản xuất phụ thuộc vào thời vụ, khó khăn trong việc vận chuyển đi các nơi khác nhau… gây ảnh hưởng đến cây giống và năng suất của cây sau này (Nguyễn Đức Thành, 2000) [18]. Nhằm đáp ứng các nhu cầu thực tiễn trên, chúng tôi tiến hành đề tài: “Nghiên cứu nhân giống cây bạch đàn lai U6 bằng phương pháp nuôi cấy mô tế bào” 1. Mục đích của đề tài Nghiên cứu nhân giống cây bạch đàn lai U6 bằng phương pháp nuôi cấy mô tế bào 1.
Yêu cầu của đề tài + Xác định ảnh hưởng của một số chất điều tiết sinh trưởng đến khả năng nhân chồi bạch đàn lai U6. + Xác định ảnh hưởng của một số chất điều tiết sinh trưởng đến khả năng ra rễ chồi bạch đàn lai U6. + Xác định ảnh hưởng của một số giá thể đến tỉ lệ sống của cây bạch đàn lai U6 trong vườn ươm. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài - Ý nghĩa khoa học: + Giúp sinh viên củng cố và hệ thống các lại kiến thức đã học.
+ Giúp sinh viên rèn luyện và học tập khả năng nghiên cứu khoa học. + Biết được các phương pháp nghiên cứu một vấn đề khoa học, xử lý và phân tích số liệu, cách trình bày một bài báo khoa học. + Sử dụng phương pháp nuôi cấy mô tế bào nhằm nâng cao hệ số nhân và chất lượng cây bạch đàn lai mới. - Ý nghĩa thực tiễn: Nâng cao hiệu quả nhân giống bằng phương pháp nuôi cấy mô tế bào, làm giảm chi phí giá thành, tăng năng suất, chất lượng và đáp ứng nhu cầu cung cấp giống bạch đàn mới ra thị trường.
4 PHẦN 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2. Giới thiệu chung về cây Bạch đàn 2. Nguồn gốc và phân loại cây Bạch đàn 2. Nguồn gốc Bạch đàn là chi thực vật có hoa Eucalyptus trong họ Myrtus, Myrtaceae.
Các thành viên của chi này có xuất xứ từ Australia. Có hơn 700 loài bạch đàn, hầu hết có bản địa tại Australia, và một số nhỏ được tìm thấy ở New Guinea và Indonesia và một ở vùng viễn bắc Philippines và Đài Loan. Các loài bạch đàn đã được trồng ở các vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới gồm châu Mỹ, châu Âu, châu Phi, vùng Địa Trung Hải, Trung Đông, Trung Quốc, bán đảo Ấn Độ. Phân loại Giới (Kingdom): Plantae Bộ(ordo): Myrtales Họ (familia): Myrtaceae Phân họ (subfamilia): Myrtoideae Chi (genus): Eucalyptus Loài (species) : Eucalyptus urophylla (Hoàng Thị Sản, 2009) [13] 2.
Đặc điểm thực vật học Cây gỗ lớn, cao 2-25 m, đường kính có thể tới 100 cm. Thân thẳng, vỏ long mảng nhỏ,màu nâu vàng. Tán hình tháp, phân cành thấp. Cành và lá non có màu đỏ tía.
Cây mọc khá nhanh, là cây ưa sáng, ưa đất ẩm nên ở những nơi đất tốt hoặc trung bình cây phát triển rất nhanh. Tuy nhên do là loài cây không kén đất nên có thể trồng bạch đàn Urophyla trên các loại đất đồi khô, trọc, đất chua, nghèo dinh dưỡng (Lê Đình Khả, 2003) [6]. Thân Thân cây cao to, thẳng, tăng trưởng nhanh, có thể đạt kích thước rất lớn, tỉa cành tự nhiên tốt. Vỏ cây thường tồn tại ở hai dạng vỏ trên một thân, dạng vỏ sần sùi, ráp dày có màu nâu đỏ, các cây non có vỏ màu nâu khi già chuyển sang xám (Hoàng Thị Sản và cs, 2009) [13].
Lá Có hai loại lá: Trên cây non hay cành non: Lá mọc đối, gần như không có cuống, phiến lá hình trứng hoặc giống hình trái tim, sắc lục, mỏng, giống như có sáp, dài 10 - 15 cm, rộng 4 - 8 cm. Trên cành cây già lá mọc riêng biệt, so le, hình liềm, cuống ngắn, cong, phiến lá hẹp dài 16 - 25 cm, rộng 2 - 5 cm, cành già tròn, không cạnh (Hoàng Thị Sản và cs, 2009) [13]. Hoa Từ kẽ lá có những nụ hoa hình núm oản ngửa, có bốn cạnh tương ứng với bốn lá đài. Cụm hoa dạng tán mọc ở nách lá, mang 4 - 8 hoa, hoa màu trắng vàng hoặc trắng xanh (Hoàng Thị Sản và cs, 2009) [13].
Quả Quả hình chén có bốn ngăn trong có chứa ít hạt, hình trứng hoặc gần hình cầu, đường kính 6 - 8 mm (Nguyễn Kim Thanh, 2005)[19]. Giá trị kinh tế cây cây bạch đàn urophylla Bạch đàn U6 là sản phẩm của quá trình nghiên cứu khoa học chọn giống cây rừng, các cây đầu dòng được tiến hành nuôi cấy mô để duy trì nguồn gen, có khả năng sinh trưởng, phát triển tốt. Trong điều kiện bình thường năng suất rừng trồng bạch đàn U6 bình quân là 25-30m3/ha/năm, nếu được chăm sóc tốt rừng cây bạch đàn có thể cho năng suất 40 m3- 50m3/ha/năm (Nguyễn Thị Lý Anh và cs, 2008)[1]. Loài bạch đàn nói chung rất mau lớn, tán lá hẹp thưa, trồng trong vòng 5, 6 năm thì có chiều cao trên 7m và đường kính thân cây khoảng 9-10 cm.
Trước năm 6 1975, người ta đã nhầm lẫn trồng rừng Bạch đàn tập trung thuần loại ở Miền Trung Việt Nam nhằm mục đích phủ xanh và phủ nhanh đất trống đồi trọc nhưng kinh nghiệm cho thấy, cây Bạch đàn là loài dễ trồng, ít kén đất tăng trưởng nhanh nhưng hấp thụ nhiều nước và dưỡng chất trong đất nên nếu trồng tập trung thành rừng thuần loại trên đất trống đồi trọc vô tình sẽ làm khô cằn và nghèo nàn đất đai sau một vài chu kì. Do đó, nếu cần phủ xanh đất trống đồi trọc thì chỉ nên trồng hỗn giao với loài bạch đàn bằng cách loài cây họ Ðậu như Keo lá tràm, Keo tai tượng hoặc Keo giậu để bù đắp chất đạm cho đất. Ở Việt Nam, gỗ bạch đàn thường đốn chặt khoảng 5-7 năm để làm cây chống trong xây dựng và làm bột giấy hay ván dăm bào gọi là ván okal (panneau de copaux). Bạch đàn có tuổi trên 70-80 năm, cây cao đến 50-60 mét, đường kính trung bình đến cả mét và gỗ được sử dụng đa năng từ làm bột giấy, ván ép, ván dăm bào, trụ cột cho đến dồ mộc gia dụng, xây cất nhà cửa cũng như công trình xây dựng nặng (Lê Sơn và cs, 2005)[14].
Đối với trồng rừng sản xuất, tiêu chuẩn quan trọng nhất để chọn cây trồng rừng là hiệu quả kinh tế. Đối với bạch đàn, tuy có giá trị kinh tế kém hơn một số cây gỗ quý như cẩm lai, gỗ mật, sao, dầu, giáng hương. song gỗ dễ tiêu thụ, đưa lại hiệu quả kinh tế nhanh. Ngoài ra chúng còn có một số ưu điểm khác: Một số cơ sở chế biến gỗ sử dụng gỗ Bạch đàn trong việc trang trí và đóng các đồ gỗ dùng ở ngoài trời rất bền và tốt, một số loài đoạn thân dưới cành thẳng, dài, không bị mối mọt, nên được dùng trong xây dựng, ngành công nghiệp sản xuất giấy (Lê Đình Khả, 2002) [5].
Khái quát về nuôi cấy mô tế bào thực vật 2. Sơ lược lịch sử nuôi cấy mô tế bào thực vật Năm 1838, hai nhà sinh vật học Đức Schleiden và Schwann đã đề xướng thuyết tế bào và nêu rõ : “Mọi cơ thể sinh vật phức tạp đều gồm nhiều đơn vị nhỏ, các tế bào hợp thành. Các tế bào phân hoá đều mang các thông tin di truyền có 7 trong tế bào đầu tiên, đó là trứng sau khi thụ tinh, và là những đơn vị độc lập, từ đó có thể xây dựng lại toàn bộ cơ thể” (Nguyễn Đức Thành, 2000) [18]. Năm 1902, Harberland là người đầu tiên đã quan niệm rằng bất kì một tế bào nào của cơ thể sinh vật đa bào đều có khả năng tiềm tàng để phát triển thành một cá thể hoàn chỉnh.
Ông đã cho rằng “Bằng nuôi cấy tế bào đã phân lập, người ta có thể tạo ra các phôi nhân tạo từ các tế bào sinh dưỡng”. Ông cũng đã tiến hành nuôi cấy mẫu lá của một số cây một lá mầm như: Erythronium, Tradescantia, tuy nhiên đã không thành công (Vũ Văn Vụ và cs, 2008) [22].